Brevet FR2942757A1 — publié le 20100910

Domaine de l'invention La présente invention a pour objet une lame d'essuie-glace ainsi qu'un procédé d'obtention d'une telle lame d'essuie-glace. Etat de la technique Il est connu de réaliser des lames d'essuie-glace en particulier destinées à des véhicules automobile en caoutchouc naturel (NR), en caoutchouc isoprène (IR), en caoutchouc chloroprène (CR), en caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), en caoutchouc éthylène-propylène (EPM), en caoutchouc nitrile (NBR), en caoutchouc styrène-butadiène (SBR) ou en caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC). De telles lames d'essuie-glace peuvent être utilisées en raison de leurs propriétés de friction, mais provoquent toutefois des bruits et présentent une forte usure par frottement. 15 Pour améliorer leurs propriétés de friction de telles lames d'essuie-glace peuvent être équipées d'un revêtement par poudre en polyéthylène de poids moléculaire extrêmement élevé (UHMW-PE, "ultra high molecular weight polyethylene"). Un polyéthylène de poids moléculaire extrêmement élevé est toutefois problématique, d'une part 20 du fait qu'il ne peut pas être co-extrudé avec des matériaux à base de caoutchouc en une étape de procédé. D'autre part, il n'y a actuellement que très peu de fournisseurs de polyéthylène de poids moléculaire extrêmement élevé, de sorte que si un tel polyéthylène ne peut plus être fourni, ou seulement en quantité insuffisante, il est nécessaire de 25 rechercher des solutions alternatives. Pour améliorer les propriétés de friction, le document DE 199 44 274 Al, propose une lame d'essuie-glace qui comporte une composition élastomère thermoplastique comprenant une résine thermoplastique en tant que phase continue et une composition 30 élastomère réticulée dynamiquement en tant que phase dispersée. Les compositions élastomères thermoplastiques présentent toutefois une mauvaise résistance à la déformation ("Permanent Set"), en particulier lorsqu'elles sont chauffées au moins de manière temporaire à une température voisine de la plage de fusion. 2 Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour objet une lame d'essuie-glace, en particulier pour des véhicules automobiles qui comporte : - une première zone qui renferme un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylènediène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC) et leurs mélanges, et - au moins une seconde zone partiellement reliée à la première zone, caractérisé en ce que la seconde zone renferme un polymère fluoré et/ ou chloré comprenant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. La mise en oeuvre de polymères fluorés et/ou chlorés présente l'avantage de permettre de diminuer la friction, et par suite, d'améliorer les propriétés de qualité d'essuyage et de durée de vie et de permettre de réduire les bruits et l'usure par frottement. Les atomes d'hydrogène et/ou les unités d'éthylène du polymère fluoré et/ou chloré, ont pour avantage de permettre d'améliorer la liaison avec l'élastomère de la première zone, en particulier par rapport à des polymères perfluorés tels que le polytétrafluoréthylène (PTFE), qui ne présente aucune faculté de liaison suffisante avec l'élastomère de la première zone. La première zone ne renferme, de préférence, que des élastomères non-thermoplastiques ou aucune résine et/ou élastomère thermoplastique. Ceci peut permettre d'obtenir de façon avantageuse, une résistance améliorée à la déformation. A titre d'exemple, celle-ci peut renfermer un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) et leurs mélanges. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première zone est réalisée en un élastomère choisi dans le groupe formé 3 par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC) et leurs mélanges, et est par exemple constituée de caoutchouc naturel (NR), de caoutchouc isoprène (IR), de caoutchouc chloroprène (CR), de caoutchouc éthylènepropylène-diène (EPDM), de caoutchouc éthylène-propylène (EPM), de caoutchouc nitrile (NBR), de caoutchouc styrène-butadiène (SBR), et de leurs mélanges. Dans le cadre de cet exposé, le terme "est réalisé en" signifie que la première zone ne referme aucun autre polymère que les élastomères mentionnés. Ce terme n'exclut toutefois pas que la première zone puisse renfermer d'autres composés par exemple des additifs, tels que des charges, des lubrifiants, etc.... Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde zone est réalisée en un polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. Le terme "est réalisée en", signifie que la seconde zone ne renferme aucun autre polymère que le polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. Ce terme n'exclut toutefois pas que la seconde zone puisse renfermer d'autres composés par exemple, des additifs tels que des charges, des lubrifiants, etc.... Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la première zone comporte un corps de base de lame d'essuie-glace, une embase de lèvre d'essuyage et une pointe de lèvre d'essuyage, le corps de base de la lame d'essuie-glace, étant relié à l'embase de la lèvre d'essuyage et l'embase de la lèvre d'essuyage étant reliée à la pointe de la lèvre d'essuyage, et la seconde zone comporte un revêtement qui recouvre au moins partiellement la pointe de la lèvre d'essuyage. Par exemple, la première zone peut être constituée par le corps de la lame d'essuie-glace, l'embase de la lèvre d'essuyage et la pointe de la lèvre d'essuyage et/ou la seconde zone peut être constituée par le revêtement. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la première zone comporte un corps de base 4 de lame d'essuie-glace et une embase de lèvre d'essuyage, le corps de base de la lame d'essuie-glace étant relié à l'embase de la lèvre d'essuyage, et la seconde zone renferme une pointe de lèvre d'essuyage qui est reliée à l'embase de la lèvre d'essuyage. Par exemple, la première zone peut être constituée par le corps de base de la lame d'essuie-glace et par l'embase de la lèvre d'essuyage et/ou la seconde zone par la pointe de la lame d'essuyage. Dans le cadre de l'invention, le corps de base de la lèvre d'essuie-glace peut comporter un élément de liaison pour la fixation de la lame d'essuie-glace. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène de la seconde zone, peut être extrudé et/ou vulcanisé dans la même plage de température que l'élastomère de la première zone. Par exemple, le polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène, peut être extrudé à une température située dans une plage de ?70°C à La granulométrie moyenne de la poudre constitutive du revêtement est de préférence située dans une plage de l �m à 6 éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC) et leurs mélanges, et - on forme sur au moins une partie du premier élément au moins un second élément qui renferme un polymère fluoré et/ou chloré comprenant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène, par pulvérisation d'une poudre, en particulier revêtement par poudre électrostatique, par co-extrusion, par application d'une feuille mince coulée ou par immersion dans une solution contenant le polymère fluoré et/ou chloré. Dans la lame d'essuie-glace finale, le premier élément constitue la première zone de la lame d'essuie-glace et le second élément la seconde zone de la lame d'essuie-glace. A titre d'exemple, le corps de la lame d'essuie-glace, l'embase de la lèvre d'essuyage et la pointe de la lèvre d'essuyage, peuvent constituer le premier élément et le revêtement le second élément, ou le corps de la lame d'essuie-glace et l'embase de la lèvre d'essuyage peuvent correspondre au premier élément et la pointe de la lame d'essuyage au second élément. La préparation du premier élément et la formation du second élément peuvent avantageusement être effectuées dans une seule étape de procédé dans le cas d'une co-extrusion. Selon une autre caractéristique du procédé conforme à l'invention, le second élément est co-extrudé avec le premier élément en particulier à une température de ?70°C à Selon une autre caractéristique du procédé conforme à l'invention, la solution renfermant le polymère fluoré et/ou chloré, présente une température ?90°C, en particulier ? 110°C. D'autres caractéristiques techniques du procédé conforme à l'invention, résultent expressément de la configuration de la lame d'essuie-glace. Dessins Les caractéristiques de la lame d'essuie-glace, ainsi que du procédé qui font l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquelles : - la figure 1 est une coupe schématique d'une première variante de réalisation d'une lame d'essuie-glace conforme à l'invention selon laquelle la pointe de la lèvre d'essuyage et l'embase de la lèvre d'essuyage sont au moins partiellement recouvertes d'un revêtement par poudre, - la figure 2 est une coupe schématique d'une seconde variante de réalisation d'une lame d'essuie-glace conforme à l'invention selon laquelle, le corps de base de la lame d'essuie-glace, l'embase de la lèvre d'essuyage et la pointe de la lèvre d'essuyage sont totalement recouverts d'un revêtement par poudre, - la figure 3 est une coupe schématique d'une troisième variante de réalisation d'une lame d'essuie-glace conforme à l'invention selon laquelle, la pointe de la lèvre d'essuyage et l'embase de la lèvre d'essuyage, sont au moins partiellement recouvertes d'un revêtement obtenu par co-extrusion, - la figure 4 est une coupe schématique d'une quatrième variante de réalisation d'une lame d'essuie-glace conforme à l'invention selon laquelle, la pointe de la lèvre d'essuyage comporte un polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. Description de modes de réalisation Selon les figures 1 à 4, la lame d'essuie-glace conforme à l'invention est réalisée en une seule pièce et comporte un corps de base de lame d'essuie-glace 1, une embase de lèvre d'essuyage 2a et une pointe de lèvre d'essuyage 2b ; le corps de base de la lame d'essuie- glace 1 est relié à l'embase de la lèvre d'essuyage 2a et l'embase de la lèvre d'essuyage 2a est reliée à la pointe de la lèvre d'essuyage 2b. En outre, selon les figures 1 à 4, le corps de base de la lame d'essuie-glace 1 comporte un élément de liaison 4 permettant la fixation de la lame d'essuie-glace. 7 8 Selon les variantes de réalisation représentées sur les figures 1 à 3, le corps de base de la lame d'essuie-glace 1, l'embase de la lèvre d'essuyage 2a et la pointe de la lèvre d'essuyage 2b, sont réalisés en un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) et leurs mélanges ; au moins un revêtement 3 réalisé en un élastomère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes io d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène, recouvre au moins partiellement la pointe de la lèvre d'essuyage 2b. Selon la première variante de réalisation représentée sur la figure 1, le revêtement 3 est un revêtement par poudre. Selon la figure 1, les deux surfaces latérales 5 de la pointe de la lèvre d'essuyage 15 2b est une partie des deux surface latérales 6 de l'embase de la lèvre d'essuyage 2a, sont recouvertes d'un revêtement par poudre 3. Selon les variantes de réalisation représentées sur les figures 1 et 3, la face frontale 7 de la pointe de la lèvre d'essuyage 2b n'est pas revêtue. Selon la figure 2, la surface frontale 7 de la pointe de la 20 lèvre d'essuyage 2b peut toutefois être également recouverte d'un revêtement 3. Le revêtement 3 représenté sur la figure 2 correspond, tout comme le revêtement 3 représenté sur la figure 1, à un revêtement par poudre. Selon la figure 2, et contrairement à la première variante de réalisation représentée sur la figure 2, le corps de base de la lame 25 d'essuie-glace 1, l'embase de la lèvre d'essuyage 2a et la pointe de la lèvre d'essuyage 2b, sont totalement recouverts par un revêtement par poudre. Selon la troisième variante de réalisation représentée sur la figure 3, le revêtement 3 est un revêtement réalisé par co-extrusion. 30 Selon la figure 3, et tout comme selon la figure 1, des revêtements 3 recouvrent les deux surfaces latérales 5 de la pointe de la lèvre d'essuyage 2b et une partie des deux surfaces latérales 6 de l'embase de la lèvre d'essuyage 2a. La figure 4 représente une quatrième variante de 35 réalisation d'une lame d'essuie-glace conforme à l'invention. Dans le cadre de cette variante de réalisation, le corps de base 1 de la lame d'essuie-glace et l'embout de la lèvre d'essuyage 2a, sont réalisés en un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) et leurs mélanges ; la pointe 2b de la lèvre d'essuyage est réalisée en un polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. Dans le cadre de cette variante de réalisation, l'embout 2a de la lèvre d'essuyage et la pointe 2b de la lèvre d'essuyage ont été reliés par co-extrusion.15 REVENDICATIONS1°) Lame d'essuie-glace comportant : une première zone (1, 2a, 2b; 1,2a) qui renferme un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC) et leurs mélanges, et au moins une seconde zone (3; 2b) au moins partiellement reliée à la première zone (1, 2a, 2b; 1, 2a), caractérisée en ce que la seconde zone (3, 2b) renferme un polymère fluoré et/ou chloré comprenant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène. 2°) Lame d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première zone (1, 2a, 2b) comprend un corps de base de lame d'essuie-glace (1), une embase de lèvre d'essuyage (2a) et une pointe de lèvre d'essuyage (2b), le corps de base de la lame d'essuie-glace (1) étant relié à l'embase de la lèvre d'essuyage (2a) et l'embase de la lèvre d'essuyage (2a) étant reliée à la pointe de la lèvre d'essuyage (2b), et la seconde zone (3) comprenant un revêtement (3) qui recouvre au moins partiellement la pointe de la lèvre d'essuyage (2b), ou la première zone (1, 2a) comprend un corps de base de lame d'essuie-glace (1) et une embase de lèvre d'essuyage (2a), le corps de base de la lame d'essuie-glace (1) étant relié à l'embase de la lèvre d'essuyage (2a), et la seconde zone (2b) comprenant une pointe de lèvre d'essuyage (2b) qui est reliée à l'embase de la lèvre d'essuyage (2a). 3°) Lame d'essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce quele polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène de la seconde zone (3; 2b) peut être extrudé et/ou vulcanisé dans la même plage de température que l'élastomère de la première zone (1, 2a, 2b; 1, 2a). 4°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène est choisi dans le groupe formé par les copolymères éthylène-tétrafluoréthylène, les copolymères éthylènechlorotrifluoréthylène, le fluorure de polyvinylidène, le fluorure de polyvinyle et leurs mélanges. 5°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le revêtement (3) recouvre la partie de la pointe de la lèvre d'essuyage (2b) et/ou de l'embase de la lèvre d'essuyage (2a) qui est en contact avec une vitre lorsque la lame d'essuie-glace est montée. 6°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le corps de base de la lame d'essuie-glace (1), l'embase de la lèvre d'essuyage (2a) et la pointe de la lèvre d'essuyage (2b), sont recouverts par le revêtement (3). 7°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le revêtement (3) est un revêtement par poudre, un revêtement réalisé par co-extrusion, une feuille mince coulée ou un revêtement obtenu par immersion dans une solution renfermant le polymère fluoré et/ou chloré. 8°) Lame d'essuie-glace selon la revendication 7, caractérisée en ce quela granulométrie de la poudre du revêtement pulvérulent est située dans la plage de 1 pm à s50 �m. 9°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que le revêtement présente une épaisseur de >2 �m à ≤100 �m. 10°) Lame d'essuie-glace selon l'une des revendication 2 à 9, caractérisée en ce que la pointe de la lèvre d'essuyage (2b) et l'embase la lèvre d'essuyage (2a), sont reliées par co-extrusion. 11°) Procédé d'obtention d'une lame d'essuie-glace conforme à l'une des revendications 1 à 10, selon lequel : - on se procure un premier élément (1, 2a, 2b; 1, 2a) qui comprend un élastomère choisi dans le groupe formé par le caoutchouc naturel (NR), le caoutchouc isoprène (IR), le caoutchouc chloroprène (CR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène (EPDM), le caoutchouc éthylène-propylène (EPM), le caoutchouc nitrile (NBR), le caoutchouc styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc nitrile/chlorure de polyvinyle (NBR/PVC) et leurs mélanges, on forme sur au moins une partie du premier élément (1, 2a, 2b; 1, 2a) au moins un second élément (3; 2b) qui comprend un polymère fluoré et/ou chloré renfermant des atomes d'hydrogène et/ou des unités d'éthylène par pulvérisation d'une poudre, par co-extrusion, par application d'une feuille mince coulée ou par immersion dans une solution contenant le polymère fluoré et/ou chloré.