Réflecteur d'ondes électromagnétiques et son procédé de fabrication

Abstract

 Dans cette antenne en un élément en un matériau conducteur de l'électricité, l'élément comprend une toile (1) enrobée au moins en partie d'une nappe (2) de matière thermoplastique.

Description

[0001] [001] La présente invention concerne des réflecteurs d'ondes électromagnétiques en un élément en un matériau conducteur de l'électricité, ayant de préférence une face convexe qui définit un foyer de focalisation des ondes radioélectriques. Ce sont le plus souvent des antennes en forme de calotte sphérique ou parabolique, mais elles peuvent aussi avoir toute autre forme donnant une focalisation.

[0002] [002] On connaît déjà une antenne métallique fabriquée en emboutissant, en une ou plusieurs passes, une calotte sphérique permettant la focalisation en un point des signaux issus d'un satellite. La surface métallique est radio opaque aux fréquences transmises par le satellite et permet un taux de réflexion théorique de 100 %. Comme la forme est obtenue par emboutissage, la tôle doit subir plusieurs traitements de surface afin de prévenir la corrosion. Ces traitements nécessitent des reprises après l'emboutissage, notamment l'application d'un apprêt et d'une peinture.

[0003] [003] On connaît également, par le DE 3911445 A, des antennes en matériau thermodurcissable qui nécessitent un outillage destiné à obtenir la forme, notamment parabolique, souhaitée. Une trame métallique est mise en forme manuellement dans l'outillage. Un pâton de matière est ensuite introduit dans l'outillage au-dessus de la trame. L'outillage est verrouillé. Une cuisson est effectuée afin de polymériser la matière introduite. Après la cuisson, l'outillage est ouvert et la pièce est extraite du moule. En raison de la technologie du moulage, un ébavurage doit être effectué suivi d'un ponçage, d'une dépose d'un apprêt, puis d'une peinture sur les deux faces.

[0004] [004] Au EP-595 418, on décrit une antenne comprenant une toile métallique enrobée par moulage par injection de résine thermoplastique. On donne la forme souhaitée à la toile métallique avant d'effectuer le moulage. Conformer une toile métallique en parabole avec une grande exactitude est une opération très difficile à réaliser.

[0005] [005] Les technologies de peinturage avec poudrage ne permettent pas d'avoir une grande variation de teinte, sans avoir à subir des coûts démesurés de fabrication en raison de la nécessité de nettoyer l'outil de fabrication lors du passage d'une teinte à l'autre.

[0006] [006] L'invention pallie ces inconvénients et permet d'obtenir un réflecteur d'ondes électromagnétiques protégé de la corrosion, bien plus facile à fabriquer et qui, notamment, permet l'utilisation éventuelle d'une peinture plus facile et moins onéreuse à mettre en oeuvre et donc de se dispenser de toute opération de peinturage avec poudrage et des opérations de nettoyage que cela entraîne.

[0007] [007] L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un réflecteur d'ondes électromagnétiques ayant une forme donnant une focalisation des ondes électromagnétiques, dans lequel on met un réseau conducteur de l'électricité dans un outil de moulage, on met de la matière plastique thermoplastique dans l'outil de moulage et on démoule un réflecteur, caractérisé en ce que

• le réseau mis dans l'outil de moulage a une forme autre que ladite forme donnant une focalisation des ondes électromagnétiques, et
• la matière thermoplastique est injectée dans l'outil de moulage sous une pression telle qu'elle met le réseau à ladite forme donnant une focalisation.

[0008] [008] On n'a plus à conformer le réseau indépendamment de l'opération de moulage. Cette conformation s'effectue par l'opération de moulage elle-même.

[0009] [009] Le réseau en matériau conducteur de l'électricité peut comprendre des fils disposés à une distance, de préférence constante, les uns des autres. De préférence, le réseau est une toile ou une grille, notamment plane.

[0010] [010] La fabrication se fait par moulage par injection d'une matière thermoplastique, de préférence sur une grille à maille régulière en un matériau conducteur de l'électricité. L'injection s'effectue sous haute pression, notamment supérieure à 50 bar et le plus souvent comprise entre 150 et 450 bar.

[0011] [011] De préférence, le procédé consiste

• à pincer entre les deux demi-moules d'un moule d'injection de matière thermoplastique un réseau en un matériau conducteur de l'électricité d'une dimension telle qu'il dépasse du pourtour de l'empreinte du moule,
• à injecter de la matière thermoplastique dans l'empreinte,
• à démouler une pièce injectée du pourtour de laquelle dépasse le réseau, et
• à découper le réseau au ras de la pièce.

[0012] [012] Le réseau est ainsi bien maintenu pendant le moulage et les courbures du réseau et de l'enrobage ne sont pas décentrées, le tout étant obtenu automatiquement par l'opération de moulage habituelle. L'enrobage des fils est souvent presque complet et, en tout cas, a lieu sur plus de 80% de la section transversale des fils.

[0013] [013] Comme matériau conducteur de l'électricité, on peut utiliser notamment des métaux ferreux et non ferreux ainsi que la fibre de carbone ou leurs oxydes et tout particulièrement l'aluminium et l'inox. Le fil a généralement un diamètre de 0,005 à 0,5 mm, étant entendu que les fils peuvent avoir aussi une section transversale autre que circulaire et qu'alors les valeurs indiquées ci-dessus s'entendent pour la plus grande dimension de la section transversale.

[0014] [014] Comme matière thermoplastique, on peut utiliser notamment du polyéthylène, du polypropylène ou d'autres polyoléfines, de l'ABS, du polycarbonate, du poly(méthacrylate de méthyle) ainsi que toute autre matière thermoplastique injectable. L'épaisseur de matière plastique injectée est en général comprise entre 0,5 mm et 1 cm.

[0015] [015] Avantageusement, la distance entre les fils est comprise entre 0,003 mm et 1,5 cm.

[0016] [016] Suivant un mode de réalisation tout particulièrement préféré, la couleur souhaitée pour l'antenne lui est conférée par le fait que l'on teint la matière plastique dans la masse. L'antenne peut être aussi transparente.

[0017] [017] L'invention a aussi pour objet un réflecteur d'ondes électromagnétiques comprenant un réseau en un matériau conducteur de l'électricité nappé par une nappe de matière thermoplastique ayant une partie centrale et une bordure, caractérisé en ce que dans la partie centrale le réseau apparaît ponctuellement sur l'une des faces de la nappe, tandis que sur une partie de la bordure elle est noyée dans la nappe.

[0018] [018] Le réseau apparaît ponctuellement sur l'une ou l'autre des faces de la bordure selon la direction d'injection.

[0019] [019] Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :

la figure 1 est une vue en perspective illustrant deux demi-moules suivant l'invention entre lesquels est insérée une toile métallique,

la figure 2 montre la toile métallique au stade où elle est pincée entre les deux demi-moules,

la figure 3 est une vue en élévation d'une antenne suivant l'invention avant que la toile n'ait été découpée,

la figure 4 représente l'antenne avec une chute de la toile qui a été découpée,

la figure 5 est une partielle en coupe d'une antenne suivant l'invention, et

la figure 6 est une vue partielle en coupe d'une variante d'une antenne suivant l'invention.

[0020] [020] Une toile 1 métallique plane est retenue sur l'un des deux demi-moules 2, 3 d'un moule d'injection de matière thermoplastique. La figure 2 montre que, lorsque la toile 1 est pincée entre les deux demi-moules 2, 3, elle dépasse du pourtour de l'empreinte 4 du moule.

[0021] [021] La figure 3 représente la pièce 5 injectée démoulée dans laquelle est enrobée la toile 1 qui dépasse par une partie 6. La figure 4 montre que la partie 6 a été découpée sous forme de chute 6 laissant une antenne parabolique à la forme de l'empreinte 4 qui est constituée, comme le montre les figures 5 et 6, de la toile 1 nappée par une nappe 7 de matière plastique thermoplastique. L'antenne comporte une partie 8 centrale en forme de parabole et une bordure 9 périphérique. Dans la partie 8 centrale la toile 1 apparaît ponctuellement sur l'une des faces de la nappe 7, tandis que, sur au moins une partie de la bordure 9, la toile 1 est noyée dans la nappe 7. L'antenne de la figure 5 a été obtenue lorsque le sens du courant d'injection dans le moule est dirigé verticalement de bas en haut, tandis qu'à la figure 6, il était dirigé verticalement de haut en bas.

[0022] [022] L'exemple suivant illustre l'invention.

[0023] [023] On introduit du polyéthylène préalableme porté à une température de 260°C, en sorte qu'il peut s'écouler par un point d'injection, dans l'empreinte 4 du moule qui est à la forme du réflecteur à obtenir et dans laquelle on met une toile d'aluminium plane qui en dépasse. Pour remplir l'empreinte, on applique à la matière plastique une pression de 177 bar, la force de fermeture des deux moitiés de moule est de 800 tonne. On injecte dans l'empreinte 1,2 kg de polyéthylène. La durée d'injection est de 7 secondes. La pression d'injection est de 117 bar. L'injection terminée, on laisse refroidir pendant 50 secondes, on ouvre le moule et l'on découpe la toile en fil d'aluminium pour obtenir un réflecteur d'ondes électromagnétiques suivant l'invention.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'un réflecteur d'ondes électromagnétiques ayant une forme donnant une focalisation des ondes électromagnétiques, dans lequel on met un réseau (11) conducteur de l'électricité dans un outil de moulage (2, 3), on met de la matière plastique thermoplastique dans l'outil de moulage (2, 3) et on démoule un réflecteur, caractérisé en ce que

- l'élément (11) est un réseau, et

- la matière thermoplastique, de préférence transparente, est injectée dans l'outil de moulage (2, 3) sous une pression telle qu'elle met le réseau (11) à ladite forme donnant une focalisation.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite forme donnant une focalisation est la forme parabolique.

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réseau (11) est une toile métallique de préférence plane.

4. Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il consiste

- à pincer entre les deux demi-moules (2, 3) d'un moule d'injection de matière thermoplastique un réseau (11) en un matériau conducteur de l'électricité d'une dimension telle qu'elle dépasse du pourtour de l'empreinte (4) du moule,

- à injecter de la matière thermoplastique dans l'empreinte (4),

- à démouler une pièce injectée du pourtour de laquelle dépasse le réseau (11),

- à découper le réseau (11) au ras de la pièce.

5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression d'injection de la matière plastique thermoplastique est supérieure à 50 bar.

Dessins