Brevet FR2899761A1 — publié le 20071012

PROCEDE DE FABRICATION D'UN RECHAUFFEUR SOUPLE A BANDES MINCES La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un réchauffeur souple à bandes minces destiné à être employé dans des ceintures et des vêtements et, plus particulièrement, à un procédé de fabrication d'un réchauffeur souple à bandes minces à l'aide d'un tissu électriquement conducteur. On utilise très fréquemment des réchauffeurs souples à bandes électriquement conductrices dans des vêtements, des genouillères, des gants, des couvre-chaussures, des protège-oreilles, des ceintures, etc. pour que leur utilisateur ne prenne pas froid. On connaît dans la technique antérieure un réchauffeur souple à bandes minces électriquement conducteur, comprenant deux bandes souples isolantes résistant à la chaleur, une boucle de métal constituée par une mince feuille métallique réalisée par attaque chimique ou emboutissage et prise entre les deux bandes minces souples, isolantes et résistant à la chaleur, et deux bornes électriques respectivement connectées aux deux extrémités distales de la boucle de métal et dépassant des deux bandes minces souples isolantes et résistant à la chaleur pour permettre à un courant électrique de passer par la boucle de métal pour produire de la chaleur. On connaît dans la technique antérieure une autre structure de réchauffeur à bandes minces souples électriquement conductrices qui comporte une première bande souple isolante résistant à la chaleur, une boucle de carbone imprimée sur la première bande souple isolante résistant à la chaleur, une seconde bande souple isolante résistant à la chaleur fixée à la première bande souple isolante résistant à la chaleur afin que la boucle de carbone soit prise entre les deux bandes souples isolantes résistant à la chaleur, et deux bornes électriques respectivement connectées aux deux extrémités distales de la boucle de carbone et dépassant des deux bandes souples isolantes résistant à la chaleur. Les deux réchauffeurs précités à bandes électriquement conductrices ont des caractéristiques de légèreté et de minceur et peuvent être légèrement incurvés. Cependant, on ne peut pas les plier. Comme les deux systèmes de réchauffeurs électriquement conducteurs différents précités ne sont pas pliables, leur emploi est limité. On connaît également un réchauffeur souple à bandes électroconductrices, 35 qui comporte un tissu électroconducteur, par exemple un tissu de fibres de carbone, pris entre deux revêtements isolants souples résistant à la chaleur et pourvu d'une structure d'alimentation électrique. Cette conception de réchauffeurs à bandes souples électriquement conductrices a des caractéristiques de légèreté et de minceur et est pliable pour différentes applications. On trouvera des exemples de ces conceptions de réchauffeurs électriquement conducteurs à base de tissu dans la publication de brevet taiwanais n 374 539, le brevet des E.U.A. n 6 172 344 et le brevet des E.U.A. n 6 483 087. Selon la publication de brevet taiwanais n 374 539, le réchauffeur comprend un rectangle de tissu de fibres de carbone électriquement conducteur, deux bandelettes de cuivre allongées conductrices respectivement fixées à deux côtés du tissu de fibres de carbone, deux fils électriques respectivement connectés aux bandelettes de cuivre, et deux films d'habillage en matière plastique couvrant respectivement les faces supérieures et inférieures du tissu de fibres de carbone et des bandelettes de cuivre. Selon cette conception, la conductivité des bandelettes de cuivre est excellente pour le tissu de fibres de carbone, ce qui donne une grande résistance au contact entre les deux bandelettes de cuivre et le tissu de fibres de carbone. Par ailleurs, comme la surface du tissu de fibres de carbone n'est pas une surface lisse, si bien que toute la surface de chaque bandelette de cuivre n'est pas entièrement maintenue au contact du tissu de fibres de carbone, une température très élevée peut être produite entre les bandelettes de cuivre et le tissu de fibres de carbone. La publication de brevet taiwanais n 374 539 ne propose aucune solution pour supprimer les problèmes évoqués plus haut. Le brevet des E.U.A. n 6 172 344 décrit un procédé de fabrication, continue et par lots, d'éléments conducteurs en prenant un tissu carboné muni de bornes électriques entre des couches de matière plastique isolante. Cependant, le brevet des E.U.A. n 6 172 344 n'explique pas comment maintenir d'une manière lisse le tissu carboné entre les deux couches de matière plastique isolante. Le brevet des E.U.A. n 6 483 087 décrit un procédé de fabrication d'un réchauffeur en : combinant une couche de tissu électriquement conducteur avec deux barres bus en feuille métallique, fixant les barres bus au tissu conducteur, entraînant la couche de tissu conducteur contenant les barres bus entre deux couches de films thermoplastiques, ce qui constitue une structure en sandwich, faisant avancer la structure de sandwich par un rouleau pinceur préchauffé à une température prédéterminée, ayant une épaisseur prédéterminée, pour provoquer une gélification des couches thermoplastiques, et consolidant la couche de fibres conductrices pour former un réchauffeur à une seule bande. Selon ce procédé, il est difficile de découper la couche de tissu électriquement conducteur pour lui donner la forme courbe voulue. Lors du découpage du tissu électriquement conducteur, la structure à fibres carbonées de la couche de tissu électriquement conducteur a tendance à être étirée et endommagée, et la couche de tissu électriquement conducteur risque facilement de se déformer lorsqu'elle est tirée vers les couches de films thermoplastiques. La présente invention a été élaborée compte tenu de ces circonstances. Par conséquent, la présente invention vise à réaliser un procédé de fabrication d'un réchauffeur à bandes souples, qui permette à un tissu électriquement conducteur d'être pris rapidement et régulièrement entre deux feuilles de protection. Pour atteindre cet objectif de la présente invention, le procédé de fabrication de réchauffeur à bandes souples comprend les étapes consistant à : a) réaliser un tissu électriquement conducteur ; b) réaliser un élément de support comportant un film de PET (polyéthylène téréphtalate) et une couche de colle acrylique appliquée sur une face du film de PET ; c) réunir l'un à l'autre le tissu électriquement conducteur et l'élément de support en faisant adhérer la couche de colle acrylique à une face du tissu électriquement conducteur par une opération de pressage ; d) découper le tissu électriquement conducteur pour former un élément chauffant ayant une forme en boucle prédéterminée par une opération d'emboutissage ; e) appliquer une colle conductrice sur chacune de deux extrémités distales de l'élément chauffant et coller solidement une borne électrique respective à la colle conductrice en chacune des deux extrémités distales de l'élément chauffant ; f) coller une première feuille protectrice souple sur une face de l'élément chauffant opposée au film de PET par compression à chaud ; g) retirer le film de PET de l'élément chauffant ; et h) coller une seconde feuille souple de protection sur une face de l'élément chauffant opposée à la première feuille protectrice souple de façon que l'élément chauffant soit pris entre les première et seconde feuilles protectrices souples. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : la Fig. 1 est un organigramme représentant les étapes du procédé de fabrication de réchauffeur à bandes souples selon une forme préférée de réalisation de la présente invention ; la Fig. 2 est une vue en coupe d'une partie d'un élément de support réalisée lors de l'étape b) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; Les figures 3A et 3B sont des dessins schématiques illustrant l'exécution de l'étape c) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; les figures 4A et 4B sont des dessins schématiques illustrant l'exécution de l'étape d) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; la Fig. 5 représente le produit obtenu après l'étape e) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; les figures 6A et 6B sont des dessins schématiques illustrant l'exécution de l'étape f) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; la Fig. 7 représente le produit obtenu après l'étape g) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention ; et les figures 8A et 8B sont des dessins schématiques illustrant l'exécution de l'étape h) du procédé de fabrication du réchauffeur à bandes souples selon la forme préférée de réalisation de la présente invention. En référence à la Fig. 1, le procédé de fabrication de réchauffeur à bandes souples selon une forme préférée de réalisation de la présente invention comprend les étapes consistant à : a) réaliser un tissu électriquement conducteur 10. Comme représenté sur la Fig. 3A, le tissu électriquement conducteur est un rouleau de tissu de fibres de carbone ; b) réaliser un élément de support 20. Comme représenté sur les figures 2 et 3A, l'élément de support 20 est un rouleau d'un élément constitué d'un film 21 de polyéthylène téréphtalate (PET) et d'une couche de colle acrylique 22 appliquée sur une face du film 21 de PET ; c) réunir l'un à l'autre le tissu électriquement conducteur 10 et l'élément de support 20. Comme représenté sur la Fig. 3A, le tissu électriquement conducteur 10 et l'élément de support 20 passent, sur un trajet prédéterminé, par l'espace entre deux rouleaux A pour permettre à la colle acrylique 22 située sur une face du film de PET 21 de l'élément de support 20 d'adhérer à une face du tissu électriquement conducteur 10 afin que le tissu électriquement conducteur 10 et l'élément de support 20 soient réunis l'un à l'autre et enroulés, en formant de ce fait un rouleau de feuille synthétique 30, qui est ensuite découpé de façon appropriée sous la forme d'un substrat 30a, représenté sur la Fig. 3B, doté d'une forme et de dimensions prédéterminées en vue d'autres transformations ; d) emboutir le tissu électriquement conducteur l0a du substrat 30a doté d'une configuration prédéterminée en boucle, en formant de ce fait un élément chauffant 10b sur l'élément de support 20a du substrat 30a. Comme représenté sur les figures 4A-4B, le substrat 30a est placé sur la table porte-pièce B d'une presse à emboutir, le tissu électriquement conducteur 10a étant orienté vers l'outil de coupe C de la presse à emboutir, puis la presse à emboutir est actionnée pour frapper à l'aide de l'outil de coupe C contre le tissu électriquement conducteur l0a sans toucher le film de PET 21a de l'élément de support 20a du substrat 30a de manière à découper le tissu électriquement conducteur 10a sous la forme d'un élément chauffant 10b ayant deux extrémités distales dotées d'une configuration prédéterminée en boucle. Comme le tissu électriquement conducteur l0a est collé au film 21a de PET, le film 21a de PET assure un soutien pour le tissu électriquement conducteur 10a, si bien que la structure de fibres entrelacées du tissu électriquement conducteur 10a ne présente pas de dispersion et que la configuration en boucle de l'élément chauffant 10b conserve bien sa forme lorsque le tissu électriquement conducteur l0a est découpé et étiré par l'outil de coupe C ; e) appliquer une colle conductrice 40 sur chacune des deux extrémités distales de l'élément chauffant 10b et coller solidement une borne électrique respective 50 à la colle conductrice 40 en chacune des deux extrémités distales de l'élément chauffant 10b, comme représenté sur la Fig. 5 ; f) coller une première feuille protectrice souple 60 sur une face de l'élément chauffant 10b opposée au film de PET 21a. La première feuille protectrice souple 60 est constituée d'une couche de tissu imperméable à l'eau 61 et d'une couche thermoplastique 62 fixées par compression à chaud à une face de l'élément chauffant 10b opposée au film de PET 21a, comme représenté sur les figures 6A et 6B. La couche de tissu imperméable à l'eau 61 peut être constituée de fibres naturelles ou synthétiques ou d'autres matières telles que la fibre de verre ou un métal, et la couche thermoplastique 62 peut être réalisée en Nylon, en polyuréthane, en polychlorure de vinyle ou en polyester ; g) retirer le film de PET 21a de l'élément chauffant 10b comme illustré sur la Fig. 7. Lorsque le film de PET 21a est retiré de l'élément chauffant 10b, la colle acrylique 22a se détache, avec le film de PET 21a, de l'élément chauffant 10b sans laisser de traces sur l'élément chauffant 10b en raison des propriétés des matières acryliques ; h) fixer une deuxième feuille protectrice souple 70 à l'autre face de l'élément chauffant 10b opposée à la première feuille protectrice 60. Comme illustré sur les figures 8A et 8B, la seconde feuille protectrice souple 70, qui a la même structure que la première feuille protectrice 60, est fixée par compression à chaud à l'autre face de l'élément chauffant 10b opposée à la première feuille protectrice souple 60 de manière à amener la couche thermoplastique 62 de la première feuille protectrice souple 60 et la couche thermoplastique de la seconde feuille protectrice souple 70 à se fixer l'une à l'autre, ce qui donne donc l'élément chauffant 1 à bandes souples voulu. Comme l'invention utilise l'élément de support 20a pour supporter le tissu électriquement conducteur 10a lors de sa transformation, la structure de fibres entrelacées du tissu électriquement conducteur l0a ne présente pas de dispersion et la configuration en boucle de l'élément chauffant 10b conserve bien sa forme lorsque le tissu électriquement conducteur 10a est découpé et étiré par l'outil de coupe pendant l'opération d'emboutissage. Plus particulièrement, l'élément de support 20a selon l'invention utilise comme éléments de celui-ci le film de PET 21a et la colle acrylique 22a, il ne reste pas de traces de colle acrylique sur l'élément chauffant 10b après que le film de PET 21a a été retiré de l'élément chauffant 10b. En outre, à l'aide du support assuré par l'élément de support 20a, l'élément chauffant 10b peut être collé régulièrement à et supporté par la première feuille protectrice souple 60, si bien que l'élément chauffant 10b peut en outre être pris régulièrement entre la première feuille protectrice souple 60 et la seconde feuille protectrice souple 70. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un réchauffeur à bandes souples, comprenant les étapes consistant à : a) réaliser un tissu électriquement conducteur (10) ; b) réaliser un élément de support (20) comportant un film de PET et une couche de colle acrylique (22) appliquée sur une face dudit film de PET (21) ; c) réunir l'un à l'autre ledit tissu électriquement conducteur (10) et ledit élément de support (20) en faisant adhérer par pression ladite couche de colle 1 o acrylique (22) à une face dudit tissu électriquement conducteur (10) ; d) découper ledit tissu électriquement conducteur (10) par emboutissage pour former un élément chauffant (10b) ayant une configuration prédéterminée en boucle ; e) appliquer une colle conductrice (40) à chacune de deux extrémités 15 distales dudit élément chauffant (10b) et coller solidement une borne électrique respective (50) à la colle conductrice (40) en chacune des deux extrémités distales dudit élément chauffant (10b) ; f) fixer, par compression à chaud, une première feuille protectrice souple (60) à une face dudit élément chauffant (10b) opposée audit film de PET (21a) ; 20 g) retirer ledit film de PET (21a) dudit élément chauffant (10b) ; et h) fixer une seconde feuille protectrice souple (70) à une face dudit élément chauffant (10b) opposée à ladite première feuille protectrice souple (60). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tissu électriquement conducteur (10) est un tissu de fibres de carbone. 25 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tissu électriquement conducteur réalisé lors de l'étape a) est un rouleau de tissu de fibres de carbone ; l'élément de support (20) réalisé pendant l'étape b) est un rouleau de film de PET couvert d'une couche de colle acrylique (22) sur une face de celui-ci ; et l'étape c) qui consiste à réunir l'un à l'autre ledit tissu électriquement conducteur (10) 30 et ledit élément de support (20) est effectuée de telle manière que ledit tissu électriquement conducteur (10) et ledit élément de support (20) sont acheminés sur un trajet prédéterminé passant par l'espace entre deux rouleaux (A) afin de permettre à la colle acrylique (22) située sur une face du film de PET (21) dudit élément de support (20) de venir adhérer à une face du tissu électriquement conducteur (10) de 35 façon que ledit tissu électriquement conducteur (10) et ledit élément de support (20) 7soient réunis l'un à l'autre et enroulés en formant de la sorte un rouleau d'éléments en forme de bandes synthétiques (30), qui est ensuite découpé sous la forme d'un substrat (30a) doté d'une forme et de dimensions prédéterminées pour continuer à être transformé lors de ladite étape d). 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément en feuille protectrice souple (60) est constitué d'une couche de tissu imperméable à l'eau (61) et d'une couche thermoplastique (62) appliquée sur une face de ladite couche de tissu imperméable à l'eau (61) pour sa fixation à une face dudit élément chauffant (lob) opposée audit film de PET (21). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde feuille protectrice souple (70) est constituée d'une couche de tissu imperméable à l'eau et d'une couche thermoplastique couvrant une face de ladite couche de tissu imperméable à l'eau pour sa fixation à une face dudit élément chauffant (10b) opposée à ladite première feuille protectrice souple (60).