Brevet FR2851534A1 — publié le 20040827

LAME D'ESSUYAGEINETTOYAGE D'UN BALAI D'ESSUIE-GLACE DE VEHICULE La présente invention concerne une lame d'essuyage d'un balai d'essuieglace de 5 véhicule. Elle concerne plus particulièrement une lame d'essuyage/nettoyage et/ou râclage comportant des fibres sur au moins une partie de sa surface. L'invention propose également un procédé de fabrication de cette lame ainsi qu'un balai d'essuie-glace et un essuieglace munis de cette lame. Dans le domaine des essuie-glace pour véhicule, on cherche à fabriquer des 10 essuie-glace présentant une capacité optimale d'essuyage ou râclage, voire de nettoyage lorsqu'un détergent est mis en oeuvre. On recherche également des essuieglace qui occasionnent le moins de bruit possible lors de leur fonctionnement pour le confort de l'usager. Autant que possible on cherche enfin à fabriquer des essuie-glace qui n'entraînent pas de rayures sur les vitres à essuyer et/ou nettoyer et/ou râcler lors du 15 passage des essuie-glace sur ces dernières. Ces problèmes de capacité d'essuyage/nettoyage, de bruits et de rayures peuvent être liés notamment à la lame d'essuyage du balai de l'essuie-glace. Afin d'améliorer la capacité d'essuyage obtenue au moyen d'une lame d'essuyage, en élastomère naturel (caoutchouc) ou synthétique, il est connu de la munir d'un 20 revêtement comportant du graphite, un ester de titanate butyl et de l'alcool isopropylique. On cherche ainsi à diminuer le coefficient de frottement entre la surface de la lame et la surface à nettoyer, pour améliorer la capacité de l'essuyage et diminuer le bruit lors du passage de l'essuie-glace. Il est également connu d'utiliser comme revêtement une composition comportant 25 une poudre graphite, dispersée en suspension dans un liquide vecteur, et un agent gélifiant. L'inconvénient de ces revêtements est qu'ils sont fragiles et notamment très peu résistants aux détergents et aux lessives qui sont notamment utilisés pour le lavage des véhicules. On constate ainsi une très faible durée de vie du revêtement " lubrifiant " qui 30 aboutit rapidement à sa détérioration, voire à sa disparition complète, nuisant alors de manière importante à la qualité de l'essuyage. La présente invention propose une lame d'essuyage d'un balai d'essuieglace de véhicule, qui ne présente pas ces inconvénients. Elle propose en particulier une lame d'essuyage comportant des fibres sur au moins une partie de sa surface. La présente invention propose également un procédé de fabrication de la lame par floquage des fibres sur une lame de base, comprenant les étapes suivantes: a) éventuellement enduire d'un adhésif tout ou partie de la surface d'une lame de base b) projeter les fibres sur la lame de base L'invention propose également un balai d'essuie-glace comportant la lame décrite cidessus et un essuie-glace comportant cette lame. Par véhicule on entend tout moyen de transport par terre, air, mer. On peut citer à titre d'exemples de véhicules les véhicules de tourisme, les automobiles, les trains, les véhicules à deux roues, les poids lourds, les véhicules de transport en commun (bus, 10 métro etc.), les avions, les bâteaux etc. Par essuie-glace on entend tous les essuie-glace susceptibles de se trouver sur les véhicules. On peut citer à titre d'exemples d'essuie-glace les essuie-glace de vitres des véhicules, les essuie-glace des optiques des véhicules tels que les essuie-glace de phares etc. Le matériau de la lame d'essuyage de l'invention peut être un élastomère naturel ou synthétique. On peut citer comme exemple d'élastomères: le caoutchouc naturel (NR), le terpolymère éthylène propylène diène (EPDM), le nitrile butadiène (NBR), le polychloroprène (CR), l'isoprène (IR), le styrène butadiène (SBR), le butadiène (BR). Le matériau de la lame d'essuyage peut également être un élastomère 20 thermoplastique. On peut citer à titre d'exemple d'élastomère thermoplastique: le styrène éthylène butadiène styrène (SEBS), le terpolymère acrylonitrile-butadiènestyrène (ABS), le terpolymère acrylique-styrène-acrylonitrile (ASA), le styrène isoprène styrène (SIS). Le matériau de la lame d'essuyage selon l'invention peut également être une 25 combinaison, un mélange, des homopolymères, copolymères et/ou terpolymères des composés mentionnés ci-dessus. Le matériau de la la lame d'essuyage peut comprendre des charges, des lubrifiants, des antioxydants, des antiozonants, des réticulants etc. La configuration et/ou la forme de la lame ne sont pas déterminantes dans la 30 présente invention. Toutes les formes et/ou configurations de lame connues de l'homme du métier et/ou habituellement utilisées dans le domaine des lames d'essuyage pour balai d'essuie-glace peuvent être mises en oeuvre dans le cadre de l'invention. Les fibres à la surface de la lame de l'invention peuvent être d'une grande variété. On caractérise généralement les fibres par le matériau dont elles sont constituées, par leur titre, par leur longueur, par leur section, par leur matité. Le matériau dont elles sont constituées est généralement un matériau polymérique. Les fibres peuvent par exemple être choisies parmi les fibres de polyamide, en particulier de polyamide 6 ou 66, de leurs mélanges ou copolymères, de polyester ( tel 5 que le polyéthylène téréphtalate ou le polybutylène téréphtalate), d'acrylique, de polyoléfine (tel que le polypropylène), de viscose, de rayonne. On peut utiliser un mélange de fibres de différentes natures. Avantageusement les fibres sont des fibres de polyamide, de préférence choisies parmi les fibres de polyamide 6, de polyamide 66, de leurs mélanges ou copolymères. 10 En effet le polyamide apporte de bonnes propriétés en termes d'abrasion, d'usure et de résilience. Les fibres de l'invention peuvent être obtenues à partir de deux ou plus matières, ces fibres sont appelées fibres composites ou bi-composants du type " side by side " ou coeur / peau ". Les fibres de l'invention peuvent également être multicomposantes, c'està-dire constituées de plusieurs polymères. Les fibres peuvent comprendre le cas échéant une grande variété d'additifs tels que des délustrants, des matifiants, par exemple des particules de dioxyde de titane et/ou de sulfure de zinc, des pigments colorés par exemple du noir de carbone, des stabilisants, 20 des modificateurs de propriétés telles que l'antistaticité, l'hydrophylie, l'effet anti-taches ou anti-salissures, l'ignifugation, la bio-activité, des charges (organiques ou minérales), seuls ou en mélange. Selon un mode de réalisation particulier de la lame de l'invention, les fibres de la lame sont teintes et/ou colorées. Les fibres, qui peuvent être teintes dans des coloris 25 variés, permettent l'obtention d'une lame d'essuie-glace colorée, et une grande flexibilité au niveau du choix du colori de la lame. Ce qui n'est pas le cas des lames d'essuie-glace classiques ne comportant pas de fibres, dont le matériau en élastomère est difficile à colorer. Les fibres ou les précurseurs de ces fibres - tels qu'un câble ou un fil- peuvent être teintes dans la masse ou selon des procédés de teinture classiquement utilisés par 30 l'homme du métier. Les fibres peuvent présenter un titre compris 0.1 et 100 dtex. Les fibres présentent avantageusement un titre compris entre 0.5 et 80 dtex, de préférence compris entre 0.5 et 22 dtex. Les fibres peuvent présenter une longueur comprise entre 0,1 et 6 mm. On préfère 35 les fibres dont la longueur est comprise entre 0.3 et 4 mm. Les fibres à la surface de la lame de l'invention peuvent être plates ou frisées. Elles peuvent présenter une frisure bidimensionnelle et/ou une frisure tridimensionnelle. La frisure bidimensionnelle des fibres est généralement obtenue par un frisage mécanique. Les fibres peuvent avoir des formes de section variées telles que rondes, multilobées. Il peut également s'agir de fibres creuses. On peut également utiliser un mélange de fibres, de matériaux, titres, longueurs; coloris, texturations différents. La lame peut par exemple comporter plusieurs zones comportant des fibres et réparties sur la surface de la lame. Ces zones peuvent correspondre à des titres de fibre 10 donnés, à des sections de fibres donnés et/ou à des natures de fibres données etc. En effet on peut utiliser par exemple des fibres de " gros " titre, présentant un titre avantageusement compris entre 6,7 et 100 dtex, de préférence compris entre 6,7 et 22 dtex, qui auront notamment une fonction nettoyante/abrasive. On peut également utiliser des fibres de titre " fin ", présentant un titre avantageusement compris entre 0,5 et 6,6 15 dtex, de préférence compris entre 0,5 et 3,3 dtex, qui joueront un rôle d'essuyage. Ainsi la lame peut comporter une ou plusieurs zones avec des fibres de " gros " titre, et une ou plusieurs zones avec des fibres de titre " fin ". Dans une zone donnée, par exemple une zone avec des fibres de " gros " titre, un mélange de fibres de différents " gros " titres peuvent être présents. Lorsque la lame comporte par exemple deux côtés et une tranche, chaque côté étant défini par une grande et une petite dimension, les différentes zones peuvent être réparties suivant la grande dimension d'un ou des côtés, suivant la petite dimension d'un ou des côtés, suivant la tranche et/ou d'un côté et de l'autre de la lame. Par exemple si les côtés de la lame se présentent sous une forme rectangulaire, 25 les différentes zones peuvent être réparties suivant la longueur et/ou la largeur d'un ou des deux côtés. On peut par exemple avoir des zones réparties sur la largeur de la lame: par exemple une zone avec des fibres de titre " fin " à proximité de la tranche de la lame, et une zone avec des fibres de " gros " titre, à proximité du support de la lame. On peut également avoir un côté de la lame avec des fibres de " gros " titre; l'autre côté de la lame avec des fibres de titre " fin ". La lame peut comporter des fibres sur la totalité de sa surface. La densité des fibres sur chaque zone comportant des fibres est avantageusement comprise entre 20 et 400 g/m2, de préférence comprise entre 50 et 250 g/m2. La densité 35 des fibres sur la lame peut sensiblement être la même sur l'ensemble de sa surface. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la partie de la lame destinée à être en contact avec l'armature du balai ne comporte pas de fibres. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la lame peut comporter plusieurs couches superposées de fibres. L'invention concerne également un procédé de fabrication de la lame décrite cidessus comprenant les étapes suivantes: a) éventuellement enduire d'un adhésif tout ou partie de la surface d'une lame de base b) projeter les fibres sur la lame de base Par lame de base, on entend une lame d'essuie-glace sous sa forme finie ou un précurseur de cette lame, par exemple une plaque ou joint ou forme pré-découpée obtenue par extrusion, moulage compression, ou par injection. La lame de base est obtenue selon toute méthode connue de l'homme du métier pour l'obtention de lames d'essuyage pour balai d'essuie-glace. Elle peut par exemple être 15 obtenue par extrusion/vulcanisation du matériau de la lame, ou par injection du matériau. Tout ce qui a été décrit ci-dessus notamment concernant le matériau, la forme et/ou la configuration de la lame s'applique ici pour la lame de base. Tout ce qui a été décrit ci-dessus concernant les caractéristiques des fibres s'applique ici pour les fibres du procédé de l'invention. Le procédé de l'invention consiste à faire adhérer des fibres, généralement des fibres courtes, sur au moins une partie de la surface de la lame de base, la lame ou partie de lame ayant de préférence au préalable été revêtue à l'aide d'un adhésif. L'adhésion des fibres sur la lame de base est réalisée par projection de ces dernières. Selon un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention, la lame est 25 obtenue par floquage des fibres sur la lame de base, par enduction d'un adhésif sur tout ou partie de la surface de la lame de base, puis projection des fibres sur la lame de base. Les procédés de floquage de fibres sont connus en soi. Brièvement, et sans que cela ne constitue une quelconque limitation à la portée de l'invention, ils consistent généralement à enduire un substrat d'un adhésif et à projeter des fibres généralement 30 très courtes. Ainsi les fibres adhèrent au substrat, de préférence selon une direction sensiblement perpendiculaire. La projection des fibres peut être réalisée par battage de la lame, par voie électrostatique ou par voie électrostatique et pneumatique, ou par conjonction de ces trois techniques. Dans le cadre d'une projection électrostatique, la fibre est généralement 35 électriquement activée afin d'être orientée et projetée dans le champ électrostatique. La fibre peut être activée par un traitement d'activation. On cite à titre d'exemples deux grandes familles de traitements d'activation: les traitements à base de tanins naturels, et ceux à base de silice collodale. Les adhésifs pouvant être utilisés pour coller les fibres floquées, et leurs procédés 5 d'application sur le substrat, sont connus de l'homme du métier et ne constituent pas une limitation à l'invention. Ils peuvent être à base aqueuse ou à base solvant. On cite à titre d'exemples les adhésifs à base de copolymères d'acétates de vinyles plastisol, les latex acryliques, les latex polyuréthanes, les PVC plastisol, les colles solvantées par exemple les colles chloroprènes. Selon un mode de réalisation particulier, on utilise des adhésifs 10 formant des mousses, les surfaces obtenues avec de tels adhésifs présentant une plus grande souplesse. Selon un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention, la lame de base est soumise à un traitement avant l'étape a) pour faciliter l'adhérence de l'adhésif sur la lame de base lors de l'étape a). On peut citer comme exemple de traitement un 15 traitement plasma ou corona; un sablage et/ou émerisage et/ou brossage et/ou dégraissage. Ces procédés sont connus de l'homme du métier. Les étapes a) et b) du procédé de l'invention peuvent être répétées plusieurs fois, par exemple deux fois, afin d'obtenir plusieurs couches de fibres sur la lame. Après projection des fibres sur la lame, on peut enduire ces fibres d'un adhésif et projeter à 20 nouveau des fibres sur la lame. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, la projection des fibres est réalisée sans enduction préalable d'adhésif. Selon ce mode de réalisation, les fibres sont projetées sur un précurseur de la lame, après extrusion du matériau de la lame et avant vulcanisation de ce dernier. La lame obtenue selon le procédé de l'invention peut être soumise à des opérations de fonctionnalisation. De telles opérations sont connues de l'homme du métier. Il peut par exemple s'agir d'appliquer un apprêt ou un agent chimique (par exemple par pulvérisation, enduction, trempage) sur la lame, de manière à lui conférer des propriétés anti-taches, antisalissures, une imperméabilité, une antistaticité, une bio-activité, une 30 ignifugation, etc... L'invention concerne également un balai d'essuie-glace de véhicule compenant une armature et une lame d'essuyage telle que décrite ci-dessus ou obtenue par le procédé décrit ci-dessus. Elle concerne également un essuie-glace de véhicule comprenant un bras et un 35 balai, le balai étant tel que décrit ci-dessus. D'autres détails ou avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la vue des exemples donnés ci-dessous, qui ne constituent pas une limitation à l'invention. EXEMPLES Exemple 1 On prépare une lame à partir des produits suivants: - Substrat: lame de base de balai d'essuie-glace pour véhicule automobile en élastomère synthétique - Fibres: Fibres teintes en masse et en noir, de polyamide 66 de titres de 3.3 dtex; de longueur comprise entre 0,4 et 0,6 mm - Adhésif: Adhésif à base de polyuréthane, commercialisé par la société Stockhausen sous la référence Fisamin PUK On prépare la lame pour le floquage par émerisage à l'aide d'une toile émeri 15 commercialisée par la société Norton sous la référence P-280 E. On effectue plusieurs allers et retours sur toute la longueur de la lame. Puis on brosse la lame et on la dégraisse à l'aide d'acétone. On enduit la lame d'adhésif et on flocke les fibres selon un procédé usuel. La densité des fibres sur la lame est d'environ 60 g/m2 20 Exemples 2 à 5 On réalise ici quatre variantes de préparation de lame à partir des produits suivants: - Substrat: lame de base de balai d'essuie-glace pour véhicule automobile en caoutchouc synthétique 25 - Fibres: Fibres A: Fibres teintes en masse et en noir, de polyamide 66 de titres de 0.9 dtex; de longueur comprise entre 0,4 et 0,6 mm Fibres B: Fibres teintes en masse et en noir, de polyamide 66 de titres de 17 dtex; de longueur comprise entre 0,4 et 0,6 mm - Adhésif: Adhésif à base de polyuréthane, commercialisé par la société Stockhausen sous la référence Fixamin PUK On prépare la lame pour le floquage par émerisage à l'aide d'une toile émeri commercialisée par la société Norton sous la référence P-280 E. On effectue plusieurs allers et retours sur toute la longueur de la lame. Puis on brosse la 35 lame et on la dégraisse à l'aide d'acétone. Les quatre variantes de l'invention correspondant aux exemples 2 à 5 sont des lames présentant plusieurs zones correspondant à des fibres de titres différents. Pour ces variantes, on procède, après préparation de la lame pour le floquage (comme indiqué ci-dessus) au floquage successif des différentes zones. En effet on enduit une zone de la lame destinée à être floquée par un adhésif et on floque les fibres correspondant à cette zone. Puis on procède de même sur une aute zone avec d'autres fibres: on enduit la zone d'adhésif puis on floque les fibres etc. Pour les quatre variantes, la densité des fibres de chaque zone peut varier entre 60 et 250 g/m2 Les figures 1 à 4 sont une représentation schématique de la répartition des zones de titres de fibres différents sur des côtés de lame, correspondant aux quatre variantes des exemples 2 à 5. La figure 1 représente la répartition des zones de titre différents sur un côté de lame, 15 selon la variante de l'exemple 2 La figure 2 représente la répartition des zones de titre différents sur un côté de lame, selon la variante de l'exemple 3 La figure 3 représente la répartition des zones de titre différents sur un côté de lame, selon la variante de l'exemple 4: les fibres de " gros " titre sont situées à proximité de 20 l'armature du balai d'essuie-glace La figure 4 représente la répartition des zones de titre différents sur un côté de la lame, selon la variante de l'exemple 5, et sur l'autre côté de la lame. REVENDICATIONS 1. Lame d'essuyage d'un balai d'essuie-glace de véhicule, caractérisée en ce qu'elle comporte des fibres sur au moins une partie de la surface de la lame. 2. Lame selon la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur des fibres est comprise entre 0.1 et 6 mm, de préférence entre 0.3 et 4 mm. 3. Lame selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le titre des fibres est 10 compris entre 0.1 et 100 dtex, de préférence entre 0.5 et 80 dtex 4. Lame selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fibres sont choisies parmi les fibres de polyamide, de polyester, d'acrylique, de polyoléfine, de viscose, de rayonne, de leurs mélanges ou copolymères 15 5. Lame selon la revendication 4, caractérisée en ce que les fibres sont choisies parmi les fibres de polyamide 6, de polyamide 66, de leurs mélanges ou copolymères. 6. Lame selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce les fibres sont 20 teintes et/ou colorées 7. Lame selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs zones comportant des fibres et réparties sur la surface de la lame, chaque zone correspondant à un titre de fibre, à une section de fibre et/ou à 25 une nature de fibre donné. 8. Lame selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une ou plusieurs zones avec des fibres de titre compris entre 6,7 et 100 dtex, et une ou plusieurs zones avec des fibres de titre compris entre 0,5 et 6,6 dtex. 30 9. Lame selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'elle comporte deux côtés et une tranche, chaque côté étant défini par une grande et une petite dimension, et en ce que les différentes zones sont réparties suivant la grande dimension d'un(des) côté(s), suivant la petite dimension d'un(des) côté(s), suivant la tranche, et/ou d'un 35 côté et de l'autre de la lame. 10. Lame selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la densité des fibres sur chaque zone comportant des fibres est avantageusement comprise entre 20 et 400 g/m2,de préférence comprise entre 50 et 250 g/m2 11. Procédé de fabrication de la lame selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes: a) éventuellement enduire d'un adhésif tout ou partie de la surface d'une lame de base b) projeter les fibres sur la lame de base 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la lame, préalablement à l'étape a), est traitée pour faciliter l'adhérence de l'adhésif à la lame, par plasma ou corona, sablage et/ou émerisage et/ou brossage et/ou dégraissage 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la lame de base est obtenue par extrusion du matériau de la lame suivie d'une vulcanisation, et en ce que l'étape b) de projection des fibres est réalisée après extrusion du matériau et avant sa vulcanisation, sans étape a) préalable d'enduction d'un substrat. 14. Balai d'essuie-glace de véhicule compenant une armature et une lame d'essuyage, caractérisé en ce que la lame d'essuyage est une lame selon l'une des revendications 1 à 10 ou une lame obtenue par le procédé selon l'une des revendications 11 à 13 15. Essuie-glace de véhicule comprenant un bras et un balai, caractérisé en ce que le balai est un balai selon la revendication 14