Brevet FR3046562A1 — publié le 20170714

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif pour réaliser un élément d'essuyage comportant un outil d'injection, ayant une partie supérieure et une partie inférieure, la partie supérieure et/ou la partie inférieure ayant au moins une cavité pour recevoir une masse moulée. L'invention se rapporte également à un procédé pour la réalisation d'un élément d'essuyage avec un dispositif tel que défini ci-dessus. Etat de la technique Selon l'état de la technique, on connaît plusieurs procédés de réalisation d'un élément d'essuyage, notamment destiné à des véhicules automobiles. A titre d'exemple, les éléments d'essuyage se réalisent à l'aide d'outils d'injection. Un tel outil d'injection se compose d'une partie inférieure et d'une partie supérieure ayant chacune une cavité pour recevoir une masse de moulage. A la réalisation de l'élément d'essuyage, on applique la partie supérieure et la partie inférieure l'une contre l'autre de manière à former des cavités, entre la partie supérieure et la partie inférieure avec des contours négatifs ayant la forme de l'élément d'essuyage. On injecte la masse de moulage dans les cavités pour remplir complètement les cavités et ainsi avoir le contour négatif. Après prise de la masse de moulage, on ouvre l'outil d'injection et on en extrait de la cavité, l'élément d'essuyage ainsi fabriqué. Le document EP 1 050 442 A 1 décrit un procédé de fabri- cation de lame d'essuyage. Selon ce procédé on réalise tout d'abord plu- sieurs balais d'essuie-glace attachés les uns aux autres et on les sépare en coupant l'arête de manière à obtenir par séparation plusieurs balais d'essuie-glace distincts. Les balais d'essuyage rattachés les uns aux autres sont réalisés de différentes manières entre autre sous la forme de pièces injectées ou avec des presses de moulage. Le document DE 10 2009 001 043 A 1 décrit un balai d'essuie-glace et un procédé de fabrication de celui-ci. Le balai d'essuie-glace se compose d'un élément d'essuyage réalisé en un élastomère entourant un insert. La réalisation du balai d'essuie-glace ou de l'élément d'essuyage se fait par extrusion à l'aide d'un outil et d'une extrudeuse. 3046562 2 Le document EP 1 288 089 A2 décrit un balai d'essuie-glace et son procédé de fabrication. Selon ce document, on réalise tout d'abord un profil en caoutchouc en procédant par extrusion et ensuite on comprime dans la direction transversale. Le profil est ensuite revêtu 5 d'une couche de polymère générant des arêtes vives. Le document DE 10 2012 209 953 A 1 décrit un procédé de fabrication d'une lame d'essuyage. Selon ce procédé on extrude tout d'abord un double cordon avec une extrudeuse et ensuite on sépare en coupant deux cordons distincts. Le double cordon est séparé dans la 10 région des futures arêtes d'essuyage. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de fabri- cation d'un élément d'essuyage caoutchouteux du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la partie supérieure et/ou la partie inférieure ont 15 au moins un évidement adjacent à au moins une cavité et au moins un évidement reçoit un insert mobile par rapport à la partie supérieure et/ou à la partie inférieure. De façon préférentielle et comme déjà indiqué, la partie supérieure et la partie inférieure comportent au moins une cavité et de 20 préférence plusieurs cavités. Les cavités sont disposées dans la partie supérieure et la partie inférieure pour qu'à chaque cavité de la partie supérieure corresponde une cavité de la partie inférieure selon le contour de l'élément d'essuyage à réaliser. Selon l'invention, la partie supérieure et/ou la partie infé- 25 rieure comportent au moins un évidement adjacent à au moins une ca- vité et au moins un évidement de la partie supérieure reçoit un insert mobile par rapport à la partie supérieure et/ou au moins un évidement de la partie inférieure reçoit un insert mobile par rapport à la partie inférieure. 30 De façon préférentielle, la partie supérieure et la partie inférieure ont chacune au moins un évidement. D'une manière particulièrement préférentielle, la partie supérieure et la partie inférieure ont chacune plusieurs évidements et chaque évidement est précisément adjacent à une cavité et chaque évidement reçoit un insert. 3046562 3 Selon un développement avantageux de l'invention, l'évidement a une section au moins trapézoïdale et au moins deux parois opposées de la section trapézoïdale sont inclinées l'une par rapport à l'autre. 5 Selon un développement avantageux, l'insert a une sec- tion au moins sensiblement trapézoïdale et au moins deux côtés opposés de la section trapézoïdale sont inclinés l'un par rapport à l'autre. De façon avantageuse, l'évidement et l'insert sont disposés pour qu'à la fermeture de l'outil d'injection, l'insert soit pressé en direction de la ca- 10 vité adjacente à l'évidement. L'insert ferme ainsi la communication entre la cavité et l'évidement de sorte que l'insert délimite la cavité ce qui évite que la masse moulée dans la cavité ne passe dans l'évidement. Selon un développement préférentiel de l'invention, l'évidement et l'insert sont disposés pour qu'à la fermeture de l'outil 15 d'injection, l'insert supérieur de l'évidement supérieur arrive en contact avec l'insert inférieur de l'évidement inférieur. L'insert supérieur placé dans l'évidement supérieur pousse l'insert inférieur de l'évidement inférieur dans la partie inférieure de l'outil d'injection et en direction de la cavité inférieure adja- 20 cente à l'évidement inférieur. De même, l'insert inférieur placé dans l'évidement inférieur pousse l'insert supérieur de l'évidement supérieur de la partie supérieure de l'outil d'injection en direction de la cavité supérieure adjacente à l'évidement supérieur. Lorsque l'outil d'injection est ouvert, l'insert dépasse de 25 préférence la surface supérieure de la partie supérieure et/ou de la par- tie inférieure. La surface de la partie supérieure est la surface tournée vers la partie inférieure lorsque l'outil d'injection est fermé et la surface supérieure de la partie inférieure est la surface qui, lorsque l'outil d'injection est fermé, est tournée vers la partie supérieure. 30 Lorsque l'outil d'injection est fermé, le côté supérieur de l'insert est, de préférence, aligné sur la surface supérieure de la partie supérieure et/ou de la partie inférieure. De manière particulièrement préférentielle, lorsque l'outil d'injection est ouvert, l'insert est écarté de la paroi intérieure en regard 3046562 4 de la surface supérieure de la partie supérieure et/ou de la partie inférieure. Selon un développement avantageux de l'invention, l'insert est fixé à l'aide d'une vis dans la partie supérieure et/ou dans la 5 partie inférieure. La vis est reliée solidairement à l'insert et le cas échéant elle est mobile avec l'insert par rapport à la partie supérieure et/ou par rapport à la partie inférieure. L'invention a également pour objet un procédé de fabrica- tion d'un élément d'essuyage en caoutchouc avec un dispositif tel que 10 décrit ci-dessus selon l'invention, le dispositif ayant un outil d'injection avec une partie supérieure et une partie inférieure, la partie supérieure et/ou la partie inférieure ayant au moins une cavité pour recevoir une masse de moulage et la partie supérieure et/ou la partie inférieure ayant au moins un évidement adjacent à au moins une cavité et un in- 15 sert placé dans au moins un évidement qui est mobile par rapport à la partie supérieure et/ou à la partie inférieure. L'invention a également pour objet un procédé de réalisa- tion d'un élément d'essuyage en caoutchouc avec un dispositif tel que décrit ci-dessus et consistant à fermer l'outil d'injection de façon à pres- 20 ser l'insert en direction de la cavité adjacente à l'évidement, injecter une masse de moulage dans la cavité, ouvrir l'outil d'injection et, prélever l'élément d'essuyage en caoutchouc. Avantages de l'invention Le dispositif et le procédé de l'invention permettent de fa- 25 briquer des éléments d'essuyage ayant des arêtes d'essuyage relative- ment vives. L'arête d'essuyage de l'élément d'essuyage est réalisée dans une zone dans laquelle l'insert délimite la cavité et ferme la communication entre la cavité et l'évidement. Lors de la fermeture de l'outil d'injection du fait de la réalisation géométrique de l'évidement et de 30 l'insert, l'insert est pressé avec une force définie dans la cavité. Ainsi, l'insert garantit la fermeture de la communication entre la cavité et l'évidement et évite que la masse moulée de la cavité ne passe dans l'évidement. Dans la zone dans laquelle l'insert est adjacent à la cavité, on a ainsi formé une arête pratiquement perpendiculaire qui ne pré- 35 sente pas de congé (rayon intérieur) ou pratiquement pas de congé ce 3046562 5 qui se traduit par le développement d'arêtes relativement vives dans cette zone. De façon avantageuse, l'arête d'essuyage de l'élément d'essuyage est réalisée ainsi directement dans l'outil d'injection. On 5 évite toute coupe ultérieure de l'élément d'essuyage pour former une arête d'essuyage vive. On supprime ainsi une étape ultérieure du procédé consistant à couper l'élément d'essuyage. Cela raccourcit avantageusement le temps de fabrication et abaisse le coût de fabrication. Dessins 10 La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation d'un dispositif de fabrication d'un élément d'essuyage représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un outil d'injection d'un dispo- 15 sitif servant à la fabrication d'un élément d'essuyage, l'outil d'injection étant en position fermée, la figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie de la partie inférieure de l'outil d'injection en position ouverte, et la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 de 20 la partie inférieure d'une variante d'outil d'injection. Description de modes de réalisation La figure 1 est une vue en coupe d'un outil d'injection 10 d'un dispositif de fabrication d'un élément d'essuyage en position fermée. L'outil d'injection 10 se compose d'une partie supérieure 20 et 25 d'une partie inférieure 40. Dans la vue ainsi représentée, l'outil d'injection 10 est fermé et la partie supérieure 20 est jointive avec la partie inférieure 40. La partie inférieure 40 de l'outil d'injection 10 a une sur- face supérieure 45 pratiquement plane qui, à l'état fermé de l'outil 30 d'injection 10, est tournée vers la partie supérieure 20. La surface supé- rieure 45 de la partie inférieure 40 comporte plusieurs cavités inférieures 41. La surface supérieure 45 de la partie inférieure 40 comporte également plusieurs évidements inférieurs 42. Les cavités inférieures 41 et les évidements inférieurs 42 sont disposés pour que chaque cavité 35 inférieure 41 soit adjacente à l'évidement inférieur 42. 3046562 6 Chaque évidement inférieur 42 a une section sensiblement trapézoïdale. Chaque évidement inférieur 42 reçoit un insert inférieur 50. L'insert inférieur 50 a également une section sensiblement trapézoïdale. L'insert inférieur 50 est tenu dans la partie inférieure 40 5 par une vis 15. L'insert inférieur 50 est mobile par rapport à la partie inférieure 40. La vis 15 est reliée solidairement à l'insert inférieur 50 de sorte que la vis 15 est également mobile par rapport à la partie inférieure 40. La partie supérieure 20 de l'outil d'injection 10 a une sur- 10 face supérieure 25 pratiquement plane qui, à l'état fermé de l'outil d'injection 10, est tournée vers la partie inférieure 40. La surface supérieure 25 de la partie supérieure 20 comporte plusieurs cavités supérieures 21. En outre, la surface supérieure 25, la partie supérieure 20 comportent plusieurs évidements supérieurs 22. Les cavités supé- 15 rieures 21 et les évidements supérieurs 22 sont disposés pour que chaque cavité supérieure 21 soit adjacente à un évidement supérieur 22. Chaque évidement supérieur 22 a une section sensible- ment trapézoïdale. Chaque évidement supérieur 22 reçoit un insert su- 20 périeur 30. L'insert supérieur 30 a également une section sensiblement trapézoïdale. L'insert supérieur 30 est tenu par une vis 15 dans la partie supérieure 20. L'insert supérieur 30 est mobile par rapport à la partie supérieure 20. La vis 15 est ainsi reliée solidairement à l'insert supérieur 30 de sorte que la vis 15 est mobile par rapport à la partie 25 supérieure 20. Les cavités supérieures 21 de la partie supérieure 20 et les cavités inférieures 41 de la partie inférieure 40 sont disposées de façon que chaque cavité supérieure 21 forme avec la cavité inférieure 41 associée, le contour négatif d'un futur élément d'essuyage. 30 Les évidements inférieurs 42 et les évidements supérieurs 22 sont disposés pour que lorsque l'outil d'injection 10 est fermé, chaque évidement supérieur 22 soit voisin d'un évidement inférieur 42. De même, les inserts inférieurs 50 et les inserts supérieurs 30 sont disposés de façon que lorsque l'outil d'injection 10 est fermé, chaque fois 35 un insert supérieur 30 vient en contact avec un insert inférieur 50. 3046562 7 La figure 2 montre à échelle agrandie la partie inférieure de l'outil d'injection 10 en position ouverte. L'évidement inférieur 42 a, comme déjà indiqué, une section sensiblement trapézoïdale. L'évidement inférieur 42 est délimité par une paroi avant 5 43, une paroi arrière 44 et une paroi intérieure 46. La surface supé- rieure 45 de la partie inférieure définit le quatrième côté de la section de forme trapézoïdale. Ici, la paroi arrière 44 est tournée vers la cavité inférieure 41 la plus proche. La paroi arrière 44 est ainsi sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure 45 de la partie inférieure. 10 La paroi avant 43 en regard de la paroi arrière 44 est in- clinée par rapport à la paroi arrière 44 et par rapport à la surface supérieure 45. La paroi intérieure 46 est sensiblement perpendiculaire à la paroi arrière 44 et sensiblement parallèle à la surface supérieure 45. Comme déjà indiqué, l'insert inférieur 50 a une section 15 sensiblement trapézoïdale. L'insert inférieur 50 a un côté avant 53, un côté arrière 54, un côté supérieur 55 et un côté inférieur 56. Le côté supérieur 55 est sensiblement parallèle au côté inférieur 56. Le côté arrière 54 est perpendiculaire au côté supérieur 55 et au côté inférieur 56. Le côté avant 53 est incliné par rapport au côté arrière 54 et par 20 rapport au côté supérieur 55 ainsi que par rapport au côté inférieur 56. Le côté avant 53 est ainsi face au côté arrière 54. L'insert inférieur 50 est logé dans l'évidement inférieur 42 pour que le côté arrière 54 s'applique contre la paroi arrière 44. En outre, le côté avant 53 s'applique contre la paroi avant 43. Le côté inférieur 56 est au voisinage 25 de la paroi intérieure 46. Le côté supérieur 55 est parallèle, décalé par rapport à la surface supérieure 45. La vis 15 traverse la paroi intérieure 46 en étant vissée dans le côté inférieur 56 de l'insert inférieur 50. La vis 15 évite ainsi que l'insert inférieur 50 ne sorte de l'évidement inférieur 42. La vis 15 30 est reliée solidairement à l'insert inférieur 50 et elle est mobile par rap- port à la partie inférieure 40, solidairement avec l'insert. Le côté arrière 54 de l'insert inférieur 50 a un évidement. Le côté arrière 54 de l'insert inférieur 50 s'applique ainsi contre la paroi arrière 44 de l'évidement inférieur 42 dans une zone voisine du côté su- 3046562 8 périeur 55 et du côté inférieur 56. La zone centrale du côté arrière 54 est écartée de la paroi arrière 44. Dans la représentation de la figure, l'outil d'injection 10 étant ouvert, l'insert inférieur 50 est en saillie de l'évidement inférieur 5 42. Le côté supérieur 55 de l'insert inférieur 50 est éloigné de la surface supérieure 45 de la partie inférieure 40 d'une première distance 71. De même, le côté inférieur 56 de l'insert inférieur 50 est éloigné de la paroi intérieure 46 de l'évidement inférieur 42 d'une distance 72. La seconde distance 72 est supérieure ou égale à la pre- 10 mière distance 71. De façon préférentielle, la première distance 71 est d'environ 0,03 mm et la seconde distance 72 est de l'ordre de 0,1mm. L'inclinaison de la paroi avant 43 de la partie inférieure 40 par rapport à la paroi arrière 44 est ici d'environ 6°. De même, l'inclinaison du côté avant 53 de l'insert inférieur 50 par rapport au côté 15 arrière 54 est d'environ 6°. La partie supérieure 20 est de construction symétrique à celle de la partie inférieure 40. Les évidements supérieurs 22 de la partie supérieure 20 sont conçus géométriquement comme les évidements inférieurs 42 de la partie inférieure 40. De même, les inserts supérieurs 20 30 dans les évidements supérieurs 22 sont réalisés comme les inserts inférieurs 50 des évidements inférieurs 42. Pour fabriquer un élément d'essuyage on ferme tout d'abord l'outil d'injection 10 comme le montre la figure 1. En fermant l'outil d'injection 10, les inserts supérieurs 30 arrivent en contact direct 25 avec les inserts inférieurs 50. Les inserts supérieurs 30 sont ainsi pres- sés dans les évidements supérieurs 22 et les inserts inférieurs 50 sont pressés dans les évidements inférieurs 42. Du fait de l'inclinaison du côté avant 53 et de la paroi avant 43, les inserts inférieurs 50 sont également pressés en direction 30 de la paroi arrière 44 et ainsi en direction de la cavité inférieure 41, ad- jacente. De façon analogue, les inserts supérieurs 30 sont pressés en direction de la cavité supérieure 21 de sorte que l'insert inférieur 50 ferme de manière étanche la cavité inférieure 41 et l'insert supérieur 30 ferme de manière étanche la cavité supérieure 21. 3046562 9 Lorsque l'outil d'injection 10 est complètement fermé comme cela est représenté à la figure 1, le côté supérieur 55 de l'insert inférieur 50 est aligné sur la surface supérieure 45 de la partie inférieure 40. De même, le côté supérieur correspondant de l'insert supé- 5 rieur 30 est aligné sur la surface supérieure 25 de la partie supérieure 20. Ensuite, on injecte la masse de matière dans les cavités 21, 41. Après vulcanisation et prise de la masse injectée on ouvre de nouveau l'outil d'injection 10. A ce moment, l'insert inférieur 50 ressort 10 de nouveau partiellement de l'évidement inférieur 42. De même, l'insert supérieur 30 sort partiellement de l'évidement supérieur 22. Lorsque l'outil d'injection 10 est fermé, le côté supérieur 55 de l'insert inférieur 50 est de nouveau éloigné selon la première distance 71, de la surface supérieure 45 de la partie inférieure 40. 15 Ensuite, on extrait l'élément d'essuyage terminé de la ca- vité inférieure 41. La figure 3 montre une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 d'une partie inférieure 40 d'une variante d'outil d'injection 10 en position ouverte. 20 Dans l'outil d'injection 10 représenté aux figures 1 et 2, les cavités 21, 41 sont toujours orientées dans la même direction, ce qui signifie que les régions des cavités 21, 41 où se forment les arêtes d'essuyage sont orientées dans la même direction. Ainsi, on a chaque fois une alternance de cavités 21, 41 et d'évidements 22, 42 dans la 25 partie supérieure 20 et dans la partie inférieure 40. Dans l'exemple de la figure 3, la partie inférieure 40 de la variante d'outil d'injection 10 comporte des cavités inférieures 41 et des évidements inférieurs 42 qui sont orientés chaque fois différemment. Cela signifie que l'on a chaque fois deux évidements inférieurs 42 juxta- 30 posés et ainsi on aura deux cavités inférieures 41 juxtaposées. Les zones des cavités inférieures 41 adjacentes où sera développée l'arête d'essuyage de l'élément d'essuyage seront soit tournées l'une vers l'autre, soit écartées. Les cavités supérieures 21 et les évidements supérieurs 35 22 de la partie supérieure 20 sont orientés de façon correspondante. 3046562 10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Outil d'injection 15 Vis 5 20 Partie supérieure 21 Cavité supérieure 22 Evidement supérieur 25 Surface supérieure de la partie supérieure 30 Insert supérieur 10 40 Partie inférieure 41 Cavité inférieure 42 Evidement inférieur 43 Paroi avant de l'évidement inférieur 44 Paroi arrière de l'évidement inférieur 15 45 Surface supérieure de la partie inférieure 46 Paroi intérieure 50 Insert inférieur 53 Côté avant 54 Côté arrière 20 55 Côté supérieur 56 Côté inférieur 25 REVENDICATIONS1°) Dispositif pour réaliser un élément d'essuyage comportant : - un outil d'injection (10), * ayant une partie supérieure (20) et une partie inférieure (40), * la partie supérieure (20) et/ou la partie inférieure (40) ayant au moins une cavité (21, 41) pour recevoir une masse moulée, dispositif caractérisé en ce que la partie supérieure (20) et/ou la partie inférieure (40) ont au moins un évidement (22, 42) adjacent à au moins une cavité (21, 41), et au moins un évidement (22, 42) reçoit un insert (30, 50) mobile par rapport à la partie supérieure (20) et/ou à la partie inférieure (40). 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évidement (22, 42) a une section au moins sensiblement trapézoïdale, * au moins deux parois opposées (43, 44) de la section trapézoïdale sont inclinées l'une par rapport à l'autre. 3°) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'insert (30, 50) a une section au moins sensiblement trapézoïdale et au moins deux côtés opposés (53, 54) de la section trapézoïdale sont inclinés l'un envers l'autre. 4°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'évidement (22, 42) et l'insert (30, 50) sont disposés pour qu'à la fermeture de l'outil d'injection (10), l'insert (30, 50) soit pressé en direction de la cavité (21, 41) adjacente à l'évidement (22, 42). 5°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'évidement (22, 42) et l'insert (30, 50) sont disposés l'un par rapport à l'autre pour qu'à la fermeture de l'outil d'injection (10), l'insert supé- 3046562 12 rieur (30) installé dans l'évidement supérieur (22) arrive en contact avec l'insert inférieur (50) placé dans l'évidement inférieur (42). 6°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, 5 caractérisé en ce que lorsque l'outil d'injection (10) est ouvert, l'insert (30, 50) dépasse de la surface supérieure (25, 45) de la partie supérieure (20) et/ou la partie inférieure (40). 10 7°) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lorsque l'outil d'injection (10) est fermé, le côté supérieur (55) de l'insert (30, 50) est aligné avec la surface supérieure (25, 45) de la partie supérieure (20) et/ou de la partie inférieure (40). 15 8°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lorsque l'outil d'injection (10) est ouvert, l'insert (30, 50) est éloigné de la paroi intérieure (46) de l'évidement (22, 42) qui est en regard de la 20 surface supérieure (25, 45) de la partie supérieure (20) et/ou de la par- tie inférieure (40). 9°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que 25 l'insert (30, 50) est tenu par une vis (15) dans la partie supérieure (20) et/ou dans la partie inférieure (40). 10°) Procédé de réalisation d'un élément d'essuyage avec un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant les étapes 30 consistant à : fermer l'outil d'injection (10) de façon à presser l'insert (30, 50) en direction de la cavité (21, 41) adjacente à l'évidement (22, 42), injecter une masse de moulage dans la cavité (21, 41), ouvrir l'outil d'injection (10), et prélever l'élément d'essuyage.