Brevet FR2893076A1 — publié le 20070511

MODULE D'ETANCHEITE POUR PANNEAU, TEL QU'UN VITRAGE, SON PROCEDE D'OBTENTION ET UN TEL PANNEAU QUI EN EST POURVU. La présente invention concerne un module d'étanchéité destiné à être appliqué de manière élastique sur le pourtour d'une face d'un panneau et un procédé d'obtention de ce module d'étanchéité. L'invention concerne en outre un panneau, en particulier un vitrage, qui est pourvu de ce module d'étanchéité sur l'une au moins de ses deux faces. En référence à la figure 1 jointe, un module d'étanchéité 1 10 pour un vitrage 2 de fenêtre, qui peut présenter une géométrie rectangulaire ou carrée, comporte classiquement : - un cadre 10 à feuillure 11 comportant une saillie longitudinale de fixation 12, et - une garniture d'étanchéité 20 mono-composant (i.e. de type 15 à un seul matériau) qui est montée à l'intérieur de la feuillure 11 et qui comprend une partie de fixation 21 montée sur la saillie 12 et une partie d'étanchéité 22 destinée à appuyer sur le vitrage 2. La partie de fixation 21 présente usuellement une section transversale en V ou plus généralement en forme de coin, et la partie 22 20 comporte deux lèvres d'étanchéité 23, 24 prolongeant la partie 21 en divergeant entre elles de sorte à former deux flancs pour la garniture 20. Comme illustré à la figure 2 jointe, la pose en rectangle ou en carré de la garniture d'étanchéité 20 sur le vitrage 2 peut être réalisée de manière connue en pratiquant des coupes transversales 25 selon un angle de 25 45 degrés dans cette garniture 20, de sorte à faire coïncider à angle droit les sections ainsi coupées. Un inconvénient de ces coupes à 45 degrés est qu'elles sont relativement longues et délicates à réaliser pour l'opérateur, pour assurer une étanchéité satisfaisante au niveau des jonctions obtenues. 30 Une autre solution communément utilisée pour obtenir cette pose en rectangle ou en carré est illustrée à la figure 3 également jointe. Cette solution consiste à pratiquer, à intervalles de longueur réguliers, une pluralité d'entailles transversales de prédécoupe 125 - par exemple de type en pointillés - dans une partie seulement des flancs d'une garniture 120, comme par exemple décrit dans le document FR-A-2 708 308 au nom de la Demanderesse. Ces entailles 125 permettent d'obtenir aisément, par déformation de la garniture 120, des portions d'angle 126 repliées en arrondi et légèrement gauchies à l'emplacement des angles droits prévus pour la pose du module d'étanchéité (une seule portion d'angle 126 est visible à la figure 3). Cette dernière solution permet notamment de remédier à l'inconvénient précité inhérent au coupage à 45 degrés de paires de sections d'angle en étant relativement aisée et rapide à mettre en oeuvre, tout en procurant une prise d'angle satisfaisante via ces portions d'angle 126. Néanmoins, un inconvénient majeur de cette solution à entailles 125 réside dans le rayon de courbure que présentent ces portions d'angle 126 à l'intérieur du cadre 110, en chacun des quatre coins du module d'étanchéité 101. En effet, l'expérience montre que ce rayon de courbure génère un petit espace libre 130 entre le cadre 110 sur lequel est montée la garniture 120 et chaque portion d'angle 126 et, par conséquent, un défaut d'étanchéité et d'esthétique du module 101 correspondant. L'expérience montre également que ce rayon de courbure et l'espace libre 130 en résultant sont d'autant plus importants que la garniture 120 est plus allongée, et que ce rayon de courbure et cet espace ont tendance à augmenter dans le temps après relaxation de la garniture 120. Un but de la présente invention est de proposer un module 25 d'étanchéité destiné à être appliqué de manière élastique sur le pourtour d'une face d'un panneau, ledit module comprenant : - un cadre comportant quatre profils de cadre à feuillures qui comprennent chacun une saillie longitudinale de fixation, et - une garniture d'étanchéité comportant quatre profilés 30 d'étanchéité qui sont respectivement montés à l'intérieur desdites feuillures et qui comprennent chacun une partie rigide de fixation montée sur la saillie dudit profil correspondant et une partie souple d'étanchéité destinée à appuyer sur ledit panneau, qui remédie aux inconvénients précités de l'art antérieur. A cet effet, un module d'étanchéité selon l'invention est tel que chaque profilé d'étanchéité a l'une de ses extrémités qui bute sur le profilé adjacent en étant dépassée transversalement par ce dernier, et son autre extrémité qui est montée libre dans la feuillure correspondante en dépassant transversalement l'autre profilé adjacent d'une portion de dépassement cachée par cette feuillure. On notera que ce montage libre d'une portion de chaque profilé dans la feuillure du cadre, et de son extrémité opposée en butée sur un profilé adjacent ne demande pas de soin particulier pour la jonction entre profilés dans les angles du cadre, ni de précision poussée quant à la longueur à choisir pour chaque profilé, du fait que la portion de dépassement de chaque profilé qui est cachée par la feuillure peut présenter une longueur variable et autorise un grand nombre de réglages dimensionnels lors de l'assemblage des profilés. On notera en outre que ce montage en butée mutuelle des profilés deux à deux adjacents contribue à conférer une esthétique améliorée au module d'étanchéité selon l'invention, du fait que lesdites portions de dépassement demeurent invisibles à l'intérieur des feuillures. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque profil de cadre peut présenter une aile qui est destinée à être montée parallèlement à ladite face dudit panneau et qui présente une bord longitudinal libre se terminant à angle droit par ladite saillie de fixation, l'autre bord longitudinal de ladite aile se prolongeant perpendiculairement pour former ladite feuillure, lesdits profils de cadre étant assemblés entre eux de manière jointive. De préférence, ladite partie rigide de chaque profilé d'étanchéité présente une section transversale sensiblement en forme de V dont les branches enserrent ladite saillie, ladite partie rigide étant formée d'un premier matériau qui est à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore D, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 40 et 60. Egalement à titre préférentiel, ladite partie souple de chaque profilé d'étanchéité comporte une lèvre d'étanchéité souple qui est destinée à être appliquée élastiquement sur ladite face dudit panneau et qui est formée d'un second matériau qui est à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 50 et 70. On notera que le montage en force de la garniture à l'intérieur des feuillures est rendu possible par la réalisation de chaque profilé en au moins deux matériaux dont l'un est de type rigide pour son montage sur la saillie correspondante et a pour effet de rigidifier l'ensemble de la garniture. De plus, cette partie rigide satisfaisant à la condition de dureté Shore D précitée présente l'avantage de supprimer tout risque d'allongement et de retrait de la garniture en utilisation, ainsi qu'une facilité de glissement au montage. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, que ladite partie rigide de chaque profilé d'étanchéité comporte une lèvre d'étanchéité semi-rigide, qui est destinée à être la plus proche du chant correspondant dudit panneau et qui est pourvue d'une lèvre souple d'appui destinée à exercer une pression constante sur l'extrémité de cette lèvre d'étanchéité semi-rigide. Plus précisément, ladite lèvre d'étanchéité semi-rigide et ladite lèvre souple d'appui s'étendent en étant sensiblement perpendiculaires entre elles, toutes deux à partir de l'une des branches de ladite partie rigide qui est appliquée sur la face interne de ladite saillie. De préférence, lesdites parties rigides et souples sont chacune à base d'au moins un élastomère thermoplastique comprenant un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. A titre encore plus préférentiel, ladite partie rigide est alors à base d'un élastomère thermoplastique de type TPO ( Thermoplastic Elastomer Polyolefin ) dont le coefficient de glissement avec le matériau constituant le cadre -tel que de l'aluminium - est amélioré, ce qui permet de se dispenser de déposer sur cette partie rigide un agent promoteur du glissement vis-àvis du cadre correspondant - tel qu'une émulsion de silicone usuellement employée - afin de faciliter le montage de la garniture d'étanchéité sur le cadre. Cette suppression de l'agent promoteur du glissement sur la partie rigide permet avantageusement de supprimer tous les inconvénients liés à l'utilisation de silicone dans une garniture, tels que sa migration sur des vitrages qui sont parfois incompatibles avec la silicone, ce qui est par exemple le cas de vitrages autonettoyants ou sérigraphiés. Egalement à titre encore plus préférentiel, ladite partie souple est alors à base d'un élastomère thermoplastique de type TPV ( Thermoplastic Elastomer Vulcanizate , i.e. un élastomère thermoplastique réticulé), avantageusement un élastomère réticulé à transformation thermoplastique tel que celui décrit dans le Brevet EP-B-840 763 au nom de la Demanderesse, i.e. comprenant au moins un élastomère à polymérisation par un catalyseur métallocène et une polyoléfine greffée. On notera que d'autres élastomères thermoplastiques peuvent être utilisés pour ladite partie souple, par exemple et à titre non 20 limitatif, des copolymères à blocs de type SEBS. Selon une caractéristique importante de l'invention, l'utilisation pour chaque partie rigide et souple d'un élastomère thermoplastique comprenant d'une manière générale un mélange d'une polyoléfine et d'un élastomère permet, d'une part, de réaliser chaque profilé d'étanchéité en une 25 pièce d'un seul tenant, par co-extrusion d'au moins lesdits premier et second matériaux et, d'autre part, de colorer aisément les profilés ainsi obtenus. Un panneau selon l'invention, tel qu'un vitrage, est pourvu d'un module d'étanchéité tel que défini ci-dessus sur l'une au moins de ses deux faces. 30 On notera qu'aucun des quatre chants du panneau selon l'invention n'est pourvu d'un quelconque joint ou profilé d'étanchéité. On notera en outre que ledit panneau pourrait être pourvu de deux modules d'étanchéité selon l'invention respectivement appliqués sur les deux faces du panneau. Un procédé d'obtention selon l'invention dudit module d'étanchéité sur un panneau, tel qu'un vitrage, comprend le montage en force des quatre profilés d'étanchéité sur les saillies longitudinales respectives des quatre profils de cadre à l'intérieur des feuillures, et ce procédé est tel que l'on assemble successivement lesdits profilés deux à deux à angle droit en montant chaque profilé de manière que l'une de ses extrémités vienne buter sur le profilé adjacent en étant dépassée transversalement par ce dernier, et que son autre extrémité soit montée libre dans la feuillure du profil de cadre le recevant en dépassant transversalement l'autre profilé adjacent d'une portion de dépassement cachée par cette feuillure. Avantageusement, on fabrique chaque profilé d'étanchéité par co-extrusion desdits premier et second matériaux qui sont compatibles entre eux et qui sont destinés à constituer respectivement lesdites parties rigide et souple, lesdits premier et second matériaux étant chacun à base d'au moins un élastomère thermoplastique comprenant par exemple un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. On notera que d'autres élastomères thermoplastiques sont utilisables pour ces premier et second matériaux, tels que des SEBS, à titre non limitatif. D'autres caractéristiques, avantages et détails de la présente invention ressortiront à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et non limitatif, ladite description étant réalisée en référence avec les dessins joints, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique partielle de dessus d'un panneau pourvu sur l'une de ses faces d'un module d'étanchéité connu illustrant une garniture d'étanchéité montée sur un cadre, la figure 2 est une vue partielle de face illustrant un mode de jonction d'angle connu entre deux profilés d'étanchéité de la garniture de la figure 1, la figure 3 est une vue schématique partielle de face illustrant, à titre de variante connue de la jonction d'angle de la figure 2, la formation d'un repli arrondi en chaque coin de la garniture d'étanchéité selon la figure 1, la figure 4 est une vue schématique partielle en perspective d'un panneau pourvu sur l'une de ses faces d'un module d'étanchéité selon l'invention, illustrant la jonction d'angle de l'invention entre deux profilés d'étanchéité d'une garniture comprise dans ce module, la figure 5 est une vue schématique partielle de face détaillant la jonction d'angle selon l'invention illustrée à la figure 4, et la figure 6 est une vue schématique de face illustrant les quatre jonctions d'angle selon l'invention entre les profilés d'étanchéité de la garniture représentée aux figures 4 et 5. Le module d'étanchéité 201 selon l'invention illustré aux figures 4 à 6 est destiné à être appliqué élastiquement sur une face 202a d'un panneau 202, tel qu'un vitrage de fenêtre, qui peut présenter une géométrie rectangulaire ou carrée. Ce module 201 comporte : - un cadre 210 comportant quatre profils de cadre 210a à 210d qui comprennent chacun une feuillure 211 et une saillie longitudinale de fixation 212, et - une garniture d'étanchéité 220 comportant quatre profilés d'étanchéité 220a à 220d qui sont respectivement montés à l'intérieur des feuillures 211 et qui comprennent chacun une partie rigide 221 de fixation montée sur la saillie 212 du profil 210a à 210d correspondant et une partie souple d'étanchéité 222 destinée à appuyer sur la face 202a du panneau 202. Plus précisément, chaque profil de cadre 210a à 210d présente une aile de montage 213 qui est destinée à être montée parallèlement à la face 202a du panneau 202 et qui présente un bord longitudinal libre se terminant à angle droit par la saillie 212 tournée vers le panneau 202, l'autre bord longitudinal de l'aile 213 se prolongeant 30 perpendiculairement vers le panneau 202 par une autre aile 214 pour former la feuillure 211. Chaque profil de cadre 210a à 210d est de préférence 25 métallique et par exemple à base d'aluminium. La partie rigide 221 de chaque profilé d'étanchéité 220a à 220d présente une section transversale sensiblement en V dont les branches 221a et 221b sont adaptées pour enserrer la saillie 212 du profil 210a à 210d correspondant, et cette partie rigide 221 comprend une lèvre d'étanchéité semi-rigide 224 destinée à être appliquée élastiquement sur la face 202a du panneau 202. La partie souple 222 comporte une lèvre d'étanchéité souple 223 également destinée à être appliquée élastiquement sur la face 202a et 10 une lèvre souple d'appui 225 de la lèvre semi-rigide 224. Plus précisément, la lèvre d'étanchéité 224 qui est adjacente au chant 202b correspondant du panneau 202 est pourvue de la lèvre souple d'appui 225, laquelle est destinée à exercer une pression constante sur l'extrémité de cette lèvre d'étanchéité 224. Les lèvres 224 et 225 de la partie 15 souple 222 s'étendent en étant sensiblement perpendiculaires entre elles, toutes deux à partir de la branche 221b de la partie rigide qui est appliquée sur la face interne de la saillie 212. Les parties rigides et souples 221 et 222 sont de préférence chacune à base d'un élastomère thermoplastique comprenant un mélange 20 d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. Avantageusement, la partie rigide 221 présente alors une dureté Shore D, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est sensiblement égale à 50, et la partie souple 222 présente alors une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est 25 sensiblement égale à 60. On fabrique chaque profilé d'étanchéité par co-extrusion pour l'obtention d'une pièce d'un seul tenant, grâce à l'utilisation de ces élastomères par exemple thermoplastiques pour les parties rigide et souple 221 et 222. 30 Selon l'invention, on assemble entre eux les profilés 220a à 220d de la garniture 220 en les montant à force sur les saillies 212 des profils de cadre 210a à 210d correspondants à l'intérieur des feuillures 211, et en montant successivement deux profilés adjacents 220a, 220d à angle droit, de manière que chaque profilé 220a ait l'une de ses extrémités Eal à Ed1 qui vienne buter sur le profilé adjacent 220d en étant dépassée transversalement par ce dernier, et que son autre extrémité Ea2 à Ed2 soit montée libre dans la feuillure 211 du profil 210a, 210d le recevant en dépassant transversalement l'autre profilé adjacent 220b, 200c d'une portion de dépassement d de longueur variable cachée par cette feuillure 211 (voir notamment la figure 6). Comme cela est visible aux figures 4 et 5, les profils de cadre sont alors assemblés entre eux de manière jointive. On obtient ainsi le module 201 illustré partiellement aux figures 4 et 5, dans lequel une portion d de chaque profilé 220a à 220d est insérée à l'intérieur de la feuillure 211 correspondante du cadre 210. On notera qu'il n'est pas nécessaire pour l'opérateur d'utiliser des profilés 220a à 220d de longueurs précisément prédéterminées, du fait que chaque portion de dépassement d, dont la longueur peut par exemple varier de 12 mm à 18 mm, est masquée par la feuillure 211. On notera également que le montage à force de la garniture 220 à l'intérieur des feuillures 211 est rendu possible par la réalisation de chaque profilé 220a à 220d en au moins deux matériaux dont l'un 221 est de type rigide ou semi-rigide pour son montage sur la saillie 212 correspondante. On notera en outre que ce module d'étanchéité 201 selon l'invention autorise la réalisation d'un solin (i.e. partie débordant du cadre 210) très peu visible qui peut mesurer de 1 à 2 mm seulement, alors que les solins relatifs aux modules d'étanchéité 1, 101 traditionnels (décrits ci-dessus en référence aux figures 1 à 3) mesurent typiquement 5 mm environ. REVENDICATIONS 1) Module d'étanchéité (201) destiné à être appliqué de manière élastique sur le pourtour d'une face (202a) d'un panneau (202), ledit 5 module comprenant : - un cadre (210) comportant quatre profils de cadre (210a à 210d) à feuillures (211) qui comprennent chacun une saillie longitudinale de fixation (212), et - une garniture d'étanchéité (220) comportant quatre profilés 10 d'étanchéité (220a à 220d) qui sont respectivement montés à l'intérieur desdites feuillures et qui comprennent chacun une partie rigide de fixation (221) montée sur la saillie dudit profil correspondant et une partie souple d'étanchéité (222) destinée à appuyer sur ledit panneau, caractérisé en ce que chaque profilé d'étanchéité a l'une de 15 ses extrémités (Eal à Ed1) qui bute sur le profilé adjacent en étant dépassée transversalement par ce dernier, et son autre extrémité (Ea2 à Ed2) qui est montée libre dans la feuillure correspondante en dépassant transversalement l'autre profilé adjacent d'une portion de dépassement (d) cachée par cette feuillure. 20 2) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque profil de cadre (210a à 210d) présente une aile (213) qui est destinée à être montée parallèlement à ladite face (202a) dudit panneau (202) et qui présente une bord longitudinal libre se terminant à angle 25 droit par ladite saillie de fixation (212), l'autre bord longitudinal de ladite aile se prolongeant perpendiculairement pour former ladite feuillure (211), lesdits profils de cadre étant assemblés entre eux de manière jointive. 3) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 1 ou 2, 30 caractérisé en ce que ladite partie rigide (221) de chaque profilé d'étanchéité (220a à 220d) présente une section transversale sensiblement en forme de V dont les branches (221a et 221b) enserrent ladite saillie (212), laditeIl partie rigide étant formée d'un premier matériau qui est à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore D, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 40 et 60. 4) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie souple (222) de chaque profilé d'étanchéité (220a à 220d) comporte une lèvre d'étanchéité souple (223) qui est destinée à être appliquée élastiquement sur ladite face (202a) dudit panneau (202) et qui est formée d'un second matériau qui est à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 50 et 70. 5) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite partie rigide (221) de chaque profilé d'étanchéité (220a à 220d) comporte une lèvre d'étanchéité semi-rigide (224), qui est destinée à être la plus proche du chant correspondant (202b) dudit panneau (202) et qui est pourvue d'une lèvre souple d'appui (225) destinée à exercer une pression constante sur l'extrémité de cette lèvre d'étanchéité semi-rigide. 6) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite lèvre d'étanchéité semi-rigide (224) et ladite lèvre souple d'appui (225) s'étendent en étant sensiblement perpendiculaires entre elles, toutes deux à partir de l'une des branches (221b) de ladite partie rigide (221) qui est appliquée sur la face interne de ladite saillie (212). 7) Module d'étanchéité (201) selon une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lesdites parties rigides et souples (221 et 222) sont chacune à base d'au moins un élastomère thermoplastique comprenant un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. 8) Module d'étanchéité (201) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie rigide (221) est dépourvue d'agent promoteur du glissement vis-à-vis du profil de cadre (210a à 210d) correspondant, tel qu'une émulsion de silicone. 9) Module d'étanchéité (201) selon une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que chaque profilé d'étanchéité (220a à 220d) est constitué d'une pièce d'un seul tenant obtenue par co-extrusion d'au moins lesdits premier et second matériaux respectivement destinés à former lesdites parties rigide et souple (221 et 222). 10) Panneau (202), tel qu'un vitrage, pourvu d'un module d'étanchéité (201) sur l'une au moins de ses deux faces (202a), caractérisé en ce que ledit module est tel que défini à l'une des revendications précédentes. 11) Procédé d'obtention d'un module d'étanchéité (201) selon une des revendications 1 à 9 sur un panneau (202), tel qu'un vitrage, ledit procédé comprenant le montage en force des quatre profilés d'étanchéité (220a à 220d) sur les saillies longitudinales respectives (212) des quatre profils de cadre (210a à 210d) à l'intérieur des feuillures (211), caractérisé en ce que l'on assemble successivement lesdits profilés (220a à 220d) deux à deux à angle droit en montant chaque profilé de manière que l'une de ses extrémités (Eal à Ed1) vienne buter sur le profilé adjacent en étant dépassée transversalement par ce dernier, et que son autre extrémité (Ea2 à Ed2) soit montée libre dans la feuillure du profil de cadre le recevant en dépassant transversalement l'autre profilé adjacent d'une portion de dépassement (d) cachée par cette feuillure. 12) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on fabrique chaque profilé d'étanchéité (220a à 220d) par co-extrusion 5desdits premier et second matériaux qui sont compatibles entre eux et qui sont destinés à constituer respectivement lesdites parties rigide et souple (221 et 222). 13) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits premier et second matériaux sont chacun à base d'au moins un élastomère thermoplastique comprenant un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène.