Brevet FR3058694A1 — publié le 20180518

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une lame d'essuyage, notamment pour essuyer les vitres d'un véhicule automobile comportant un profilé de caoutchouc d'essuyage ayant une partie de tête, une lèvre d'essuyage et une entretoise de basculement reliant la lèvre d'essuyage à la partie de tête ainsi qu'un élément de stabilisation relié à la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage par une liaison par la forme. L'invention se rapporte également à un procédé de fabri- cation d'une lame d'essuyage selon lequel, dans une première étape on utilise comme matière de départ un élastomère, dans une seconde étape on met cette matière sous la forme d'un profilé de caoutchouc d'essuyage et dans une troisième étape on munit ce profilé d'un élément de stabilisation. Etat de la technique Habituellement, les lames d'essuyage de balai d'essuie-glace qui servent notamment à évacuer les gouttes d'eau des pare-brise de véhicules automobiles sont fabriquées à partir d'une matière première caoutchouteuse, par exemple, par l'extrusion sous la forme d'un profilé de caoutchouc d'essuyage suivie de la vulcanisation. En outre, la fabrication des lames d'essuyage comprend une étape consistant à munir le profilé d'une lame de ressort qui donne à la lame d'essuyage, du fait de sa forme courbe, une caractéristique de ressort pour la pression d'application. Une telle lame d'essuyage est, par exemple décrite dans le document DE 19609578 Ai. En outre, selon les documents DE 2012211068 Ai, DE 102011053991 Ai on connaît des lames d'essuyage munies d'un rail élastique métallique. De plus, selon le document DE 3936597 Ai on connaît une lame d'essuyage dont la partie de tête a une forme en U et réalisée avec des inserts de couches de fibres, par exemple des fibres de polyamide ou des fibres de polyester. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet une lame d'essuyage, notamment pour essuyer les vitres d'un véhicule automobile compor- tant un profilé en caoutchouc ayant une partie de tête, une lèvre 3058694 2 d'essuyage et une entretoise de basculement reliant la lèvre d'essuyage à la partie de tête ainsi qu'un élément de stabilisation relié à la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage par une liaison par la forme, cette lame d'essuyage étant caractérisé en ce que l'élément de stabilisa- 5 tion est en un polymère thermoplastique. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une lame d'essuyage selon lequel, dans une première étape on utilise comme matière de départ un élastomère, dans une seconde étape on met cette matière sous la forme d'un profilé de caoutchouc 10 d'essuyage et, dans une troisième étape on munit ce profilé d'un élé- ment de stabilisation, ce procédé étant caractérisé en ce que dans une quatrième étape on soumet l'élément de stabilisation lié au profilé de caoutchouc d'essuyage à une étape de mise en forme. Ainsi, on a une lame d'essuyage servant, par exemple, à 15 nettoyer les vitres d'un véhicule automobile et qui a, comme compo- sants de base, un profilé dit de « caoutchouc d'essuyage » et une lame de ressort reliée à celui-ci. Le profilé de caoutchouc d'essuyage a une partie de tête et une lèvre d'essuyage ; la lèvre est reliée à la partie de tête par une entretoise de basculement. La partie de tête du profilé de 20 caoutchouc d'essuyage sert à sa fixation à un élément de stabilisation de la lame d'essuyage et la lèvre du caoutchouc d'essuyage sert à nettoyer la surface. L'entretoise de basculement qui relie la lèvre d'essuyage à la partie de tête est, par exemple, flexible et permet à la lèvre d'essuyage 25 de s'incliner par rapport à la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage, par exemple, en fonction de la pression d'application du profilé contre la surface à nettoyer. L'élément de stabilisation est relié à la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage, par une liaison par la forme le cas échéant également par une liaison par la matière. 30 Selon l'invention, l'élément de stabilisation est en un polymère thermo- plastique et de préférence il est complètement réalisé ainsi. Cette solution a l'avantage que la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage a un canal longitudinal intérieur dans lequel se place l'élément de stabilisation. De cette manière, l'élément de stabi- 35 lisation est entouré pratiquement complètement, de sorte qu'il est pro- 3058694 3 tégé contre les influences de l'environnement telles que l'influence des intempéries ou rayonnement ultraviolet. Il est en outre avantageux que l'élément de stabilisation de la lame d'essuyage présente un tracé courbe dans la direction longi- 5 tudinale. Lorsqu'une telle lame d'essuyage est sur une surface à net- toyer et qu'elle est appuyée avec une pression appropriée, la courbure de l'élément de stabilisation fait que la pression d'application appliquée à la lame d'essuyage par la tringlerie d'essuyage, sera transmises jusqu'aux extrémités de la lame d'essuyage, notamment de façon régu- 10 hère ; la lame d'essuyage convient bien pour nettoyer des surfaces courbes telles que celles de pare-brises de véhicules automobiles. L'invention a également pour objet comme indiqué ci- dessus, un procédé de fabrication d'une lame d'essuyage. Selon le procédé, on part d'une matière première qui est un élastomère, par 15 exemple, une matière caoutchouteuse ou autre élastomère de polymère, le cas échéant, également sous la forme de mélanges de matières caoutchouteuses. Ces matières sont ensuite soumises à un procédé de mise en forme dans une seconde étape pour obtenir le profilé de caoutchouc d'essuyage. Ensuite, on relie le profilé de caoutchouc d'essuyage à un 20 élément de stabilisation approprié dans une troisième étape. Dans une quatrième étape, on met en forme l'élément de stabilisation qui est déjà relié au profilé de lame d'essuyage. L'avantage général de ce procédé est que le profilé de caoutchouc d'essuyage est muni très rapidement et dans son état en- 25 core instable, d'un élément de stabilisation, ce qui stabilise le contour du profilé de caoutchouc d'essuyage pour les étapes de fabrication suivantes. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le procé- dé de transformation de l'élément de stabilisation se fait dans un état 30 dans lequel le profilé de caoutchouc d'essuyage est déjà relié à l'élément de stabilisation. Par rapport à différents procédés qui utilisent des élé- ments de stabilisation déjà mis en forme, avant d'être reliés au profilé de caoutchouc d'essuyage, l'invention a l'avantage que cette mise en 35 forme de l'élément de stabilisation se fait d'une manière considérable- 3058694 4 ment plus précise et la lame d'essuyage obtenue de cette manière est beaucoup plus précise, par exemple, pour sa courbure qui sera adaptée à la surface de la vitre à nettoyer. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la mise 5 en forme de la lame d'essuyage consiste à tout d'abord chauffer la lame d'essuyage à une température supérieure ou égale à la température de ramollissement du polymère thermoplastique de l'élément de stabilisation, et à cette température, on met en forme l'élément de stabilisation de la lame d'essuyage, par exemple, pour donner une courbure appro- 10 priée à la lame d'essuyage et ensuite on met la lame d'essuyage à une température inférieure à la température de ramollissement de la matière thermoplastique de la lame d'essuyage. Ce procédé a l'avantage de pouvoir modifier, de manière simple, la forme de l'élément de stabilisation uniquement dans une 15 plage de température supérieure ou égale à la température de ramollis- sement de la matière thermoplastique de l'élément de stabilisation. A ce moment, on pourra régler de façon précise et simple, par exemple, la courbure de l'élément de stabilisation de la lame d'essuyage. Pour pouvoir stabiliser la forme, on fait passer la température de la lame 20 d'essuyage dans une plage de température en dessous de la tempéra- ture de ramollissement de la matière thermoplastique de sorte que la forme de l'élément de stabilisation ne pourra plus changer d'elle-même. Cette procédure permet notamment de mettre en forme l'élément de stabilisation de la lame d'essuyage à une étape du procédé 25 lorsque l'élément de stabilisation est déjà relié au profilé par une liaison par la forme ou par la matière. Comme les matières thermoplastiques de la lame d'essuyage ont des températures de ramollissement relativement basses cela n'entraîne pas une modification négative de la matière élastomère du profilé. 30 Ainsi, la mise en forme de l'élément de stabilisation ne se fait pas préalablement, avant que cet élément ne soit relié au profilé du caoutchouc d'essuyage par une liaison par la forme ou la matière, mais seulement une fois que l'élément de stabilisation est relié au profilé de caoutchouc d'essuyage. Cela permet une mise en forme beaucoup plus 35 précise de l'élément de stabilisation, par exemple, pour avoir une cour- 3058694 5 bure appropriée de l'élément de stabilisation pour adapter la lame d'essuyage à la courbure de la future surface vitrée à nettoyer. Si la mise en forme de l'élément de stabilisation se fait par exemple au préalable, avant que l'élément de stabilisation ne soit relié au profilé du 5 caoutchouc d'essuyage par une liaison par la forme ou par la matière, il peut arriver, lorsqu'ultérieurement l'élément de stabilisation est relié au profilé du caoutchouc d'essuyage, que l'on a une courbure modifiée de l'élément de stabilisation et ainsi un écart par rapport à la lame d'essuyage fabriquée ou par rapport au rayon de courbure de la futures 10 surface vitrée à nettoyer. Selon un autre développement avantageux du procédé de l'invention, le profilé de caoutchouc d'essuyage qui est muni de l'élément de stabilisation, reçoit un traitement de surface sous la forme d'un revêtement de surface ou d'une modification de surface. Comme 15 revêtement de surface, on a tout particulièrement le revêtement avec des particules de polyoléfine telles que, par exemple, du polyéthylène ou du polypropylène. La modification de surface désigne, par exemple, la transformation chimique de certaines zones du profilé de caoutchouc d'essuyage, par exemple, une halogénation et notamment une chlorura- 20 tion. L'avantage particulier de cette étape du procédé est que le profilé qui a été déjà muni d'un élément de stabilisation, en particulier non métallique, reçoit directement un traitement de surface, ce qui évite la mise en place, par ailleurs, habituelle des profilés de caoutchouc 25 d'essuyage dans des supports qui sont ensuite immergés dans une so- lution de traitement spéciale ; ces solutions sont supprimées car l'élément de stabilisation sert lui-même de support. Ainsi, le procédé de fabrication d'une lame d'essuyage est simplifié considérablement. Si à la place d'un élément de stabilisation d'une matière thermoplastique on 30 utilisait les usuels rails élastiques, on aurait, par exemple, une chloru- ration de la lame d'essuyage entraînant un dommage par corrosion de la lame d'essuyage. La lame d'essuyage selon l'invention peut s'appliquer avantageusement à des essuie-glace de véhicules automobiles, de véhi- 3058694 6 cules ferroviaires ou d'avions ainsi qu'à des installations ou dispositifs de nettoyage pour les surfaces vitrées de bâtiments. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière 5 plus détaillée à l'aide d'un exemple de lame d'essuyage et de son procé- dé de fabrication représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une section schématique d'une lame d'essuyage se- lon l'invention, et la figure 2 montre schématiquement le déroulement du procédé de 10 fabrication de la lame d'essuyage de la figure 1. Description d'un mode de réalisation La figure 1 montre schématiquement une lame d'essuyage correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention, la lame d'essuyage 10 a, sur toute sa longueur, une section 15 pratiquement constante et elle peut être réalisée par une extrusion ou par injection à partir d'une matière de départ qui est de l'élastomère. La lame d'essuyage 10 comporte, un profilé de caoutchouc d'essuyage 12 ayant une partie de tête 20 avec un adaptateur de fixation 14. La partie de tête 20 est, traversée dans sa direction longi- 20 tudinale par un canal longitudinal 22 muni d'un élément de stabilisa- tion 24 en forme de rail ; cet élément s'étend au moins pratiquement sur toute la longueur de la lame d'essuyage 10 et assure la répartition souhaitée de la force d'application exercée sur la lame d'essuyage 10. Le côté de la partie de tête 20 à l'opposé de l'adaptateur de fixation 14 25 comporte, par exemple, deux rainures longitudinales 26 qui se font face et dans lesquelles pénètrent les segments d'extrémité 28 de l'adaptateur de fixation 14. Le côté de la partie de tête tournée vers l'adaptateur de fixation 14 se poursuit par une étroite lame de basculement 32 formée par les fentes longitudinales étroites 34 qui sont à une certaine distance 30 des rainures longitudinales 26. Entre les rainures longitudinales 26 et les fentes longitudinales 34 subsistent des élargissements 36 en forme d'ailettes constituant un longeron de rigidification 38 s'étendant en continu sur toute la longueur de la lame d'essuyage 10. L'entretoise de basculement 32 rejoint par son extrémité 35 opposée à celle de la lame d'essuyage 38, une lèvre d'essuyage 40 dont 3058694 7 au moins l'extrémité libre s'applique contre la vitre à nettoyer pendant le fonctionnement de la lame d'essuyage 10. La lèvre d'essuyage 40 peut être réalisée en un autre élastomère que la partie de tête 20 ou l'entretoise de basculement 32. 5 Alors que, par exemple, la partie de tête 20 et l'entretoise de basculement 32 sont en un premier élastomère, par exemple en une matière caoutchouteuse tels que le caoutchouc naturel, le polychloroprène, le caoutchouc butadiène, le caoutchouc styrène-butadiène ou EPDM, la lèvre d'essuyage est, par exemple, en un second élastomère 10 qui diffère du premier élastomère. En variante, on peut toutefois réaliser tout le profilé du caoutchouc d'essuyage en un même élastomère. Le canal longitudinal 22 comporte, un élément de stabili- sation 24, sous la forme d'un rail de ressort. Cet élément est, de préférence, réalisé en un polymère notamment en un polymère 15 thermoplastique. Il peut s'agir de polyéthylène, polypropylène, polyoxy- méthylène ou un polyamide. Une matière thermoplastique selon l'invention est une matière qui présente dans une première plage de faible température, une très large stabilité de forme par rapport à la déformation et dans une seconde plage de température, plus élevée, une 20 possibilité de mise en forme plus élevée grâce au ramollissement de la matière. La figure 2 montre schématiquement un procédé de fabrication d'une lame d'essuyage selon la figure 1. Selon le procédé, dans une première étape 41 on utilise 25 un ou plusieurs élastomères, comme matières de départ. Ces matières sont mises en forme appropriée par un procédé dans une seconde étape 42 pour obtenir le profilé de caoutchouc d'essuyage 12. Cela peut se faire, par extrusion, coextrusion ou injection ou injection à plusieurs composants. Dans une seconde étape, on réalise un profilé en continu 30 dont la section est celle du profilé du caoutchouc d'essuyage. Dans une troisième étape 44 on munit le canal longitudinal 22 du profilé 12 de l'élément de stabilisation 24 approprié. Dans une quatrième étape 46 on met en forme l'élément de stabilisation 24. Cette mise en forme dans la quatrième étape 46 se fait alors que 35 l'élément de stabilisation 24 est déjà installé dans le profilé 12. Pour 3058694 8 cela, on chauffe la lame d'essuyage 10 composée du profilé de caoutchouc d'essuyage 12 et de l'élément de stabilisation 24 à une température égale ou supérieure à la température de ramollissement du polymère thermoplastique qui forme l'élément de stabilisation 24. 5 Grâce au ramollissement de l'élément de stabilisation 24, on peut, d'une manière simple, sans avoir à exercer des forces importantes, stabiliser la forme de l'élément de stabilisation 24, notamment sa courbure. L'élément de stabilisation 24 aura alors une courbure comme celle de la future surface à nettoyer du pare-brise du véhicule. 10 Après la mise en forme, dans une quatrième étape 46, on diminue la température de la lame d'essuyage 10 jusqu'à une température inférieure ou égale à la température de ramollissement de la matière thermoplastique de l'élément de stabilisation 24. Cela se traduit par le figeage de la matière thermoplas- 15 tique de l'élément de stabilisation 24 et ainsi à la stabilité de forme ou à la stabilité de contour de l'élément de stabilisation 24 vis-à-vis d'une déformation. Pour être complet, il convient de remarquer que dans la quatrième étape 46 on chauffe la lame d'essuyage 10 à une température supérieure ou égale à la température de ramollissement de la matière 20 thermoplastique de l'élément de stabilisation 24 si la lame d'essuyage 10 n'est plus à ce moment à une telle température. En outre, entre la seconde étape 42 et la troisième étape 44 ou entre la troisième étape 44 et la quatrième étape 46 on vulcanise la matière élastomère du profilé 12 double. 25 En outre, on sépare la lame d'essuyage 10. Pour cela, partant d'un corps profilé de caoutchouc d'essuyage sous la forme d'un cordon sans fin, on effectue des coupes en travers de son extension longitudinale pour le séparer en différentes lames 10 et, le cas échéant, si le profilé de caoutchouc d'essuyage 10 est d'abord réalisé sous la forme 30 d'un profilé double, on sépare tout d'abord le long de l'extension longi- tudinale du profilé double, en deux profilés longitudinaux simples. Si dans la seconde étape 42 on réalise le profilé de caoutchouc d'essuyage 10 sous la forme d'un profilé double, alors le profilé double fabriqué comporte deux profilés simples 12 reliés entre eux par une zone 35 d'extrémité de la lame d'essuyage 40. 3058694 9 En séparant le profilé double en deux profilés simples 12 par une coupe longitudinale on réalise ainsi la zone d'extrémité de la lame d'essuyage 40 qui servira ultérieurement à nettoyer une surface vitrée. De façon préférentielle, dans la seconde étape 42, on fabrique le 5 profilé de caoutchouc d'essuyage 10 ou le profilé double comme profilé sans fin. Ce n'est que dans la troisième étape 44 que, de préférence, on le munit de l'élément de stabilisation 24 sous la forme d'une partie en plastique sans fin. Cette partie en plastique sans fin présente à ce moment encore une forme encore plane, c'est-à-dire une forme sans 10 courbure. De façon préférentielle, entre la troisième étape 44 et la quatrième étape 46 ou en variante après la quatrième étape 46 on monte les capuchons d'extrémité ou un adaptateur de fixation 14. La lame d'essuyage selon l'invention s'applique, par 15 exemple, aux essuie-glace de véhicules automobiles, de véhicules ferro- viaires ou d'avions ainsi qu'à des dispositifs de nettoyage, par exemple, pour nettoyer de manière fixe les surfaces vitrées d'immeubles. 20 3058694 10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Lame d'essuyage 12 Profilé de caoutchouc d'essuyage 5 14 Adaptateur 20 Tête 22 Canal longitudinal 24 Elément de stabilisation en forme de rail 26 Rainure(s) longitudinale(s) 10 28 Segment d'étanchéité 32 Entretoise de basculement 34 Fente longitudinale / lèvre d'essuyage 36 Elargissement 41-43 Etapes du procédé de fabrication d'une lame d'essuyage 15 REVENDICATIONS1°) Lame d'essuyage, notamment pour essuyer les vitres d'un véhicule automobile comportant un profilé en caoutchouc (12) ayant une partie de tête (20), une lèvre d'essuyage (40) et une entretoise de basculement (32) reliant la lèvre d'essuyage (40) à la partie de tête (20) ainsi qu'un élément de stabilisation (24) relié à la partie de tête du profilé de caoutchouc d'essuyage (12) par une liaison par la forme, lame d'essuyage caractérisé en ce que l'élément de stabilisation (24) est en un polymère thermoplastique. 2°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de tête (20) du profilé de caoutchouc d'essuyage (12) a un canal longitudinal (22), intérieur recevant l'élément de stabilisation (24). 3°) Lame d'essuyage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de stabilisation (24) a un tracé courbe. 4°) Lame d'essuyage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément de stabilisation (24), est en polyéthylène, polypropylène, polyoxyméthylène ou un polyamide. 5°) Procédé de fabrication d'une lame d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel, dans une première étape (41) on utilise comme matière de départ un élastomère, dans une seconde étape (42) on met cette matière sous la forme d'un profilé de caoutchouc d'essuyage (12), et dans une troisième étape (44) on munit ce profilé, d'un élément de stabilisation (24), procédé caractérisé en ce que 3058694 12 dans une quatrième étape (46) on soumet l'élément de stabilisation (24) lié au profilé de caoutchouc d'essuyage (12) à une étape de mise en forme. 5 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' entre la troisième étape (44) et la quatrième étape (46), on vulcanise la matière élastomère du profilé de caoutchouc d'essuyage (12). 10 7°) Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu' avant la quatrième étape (46) on sépare la lame d'essuyage (10) comprenant un élément de stabilisation (24) relié à un profilé de caoutchouc d'essuyage (12). 15 8°) Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la mise en forme selon l'étape (46) consiste à tout d'abord mettre la lame d'essuyage (10) à une température supérieure ou égale à la tempé- 20 rature de ramollissement de la matière thermoplastique de l'élément de stabilisation (24) et ensuite à mettre en forme l'élément de stabilisation (24) en lui donnant notamment une courbure et enfin on met la lame d'essuyage (10) à une température inférieure à la température de ramollissement de la matière polymère thermoplastique de l'élément de stabi- 25 lisation (24). 9°) Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le profilé de caoutchouc d'essuyage (12) muni de l'élément de stabilisa- 30 tion (24) a un revêtement de surface ou une modification de surface. 10°) Application d'une lame d'essuyage selon l'une des revendications 1 à 4, à des essuie-glace de véhicules automobiles ou de véhicules ferroviaires ainsi qu'à des dispositifs de nettoyage pour le vitrage d'immeubles.