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(11) | EP 1 143 561 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) |
Réflecteur d'ondes électromagnétiques et son procédé de fabrication Reflektor elektromagnetischer Wellen und Verfahren zu seiner Herstellung Electromagnetic wave reflector and associated manufactoring method |
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] 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] 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] 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] 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] 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] 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] L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un réflecteur d'ondes électromagnétiques suivant la revendication 1.
[0008] 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] 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] 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] 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] 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] 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] 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.
[0016] 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] 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.
[0018] 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
[0019] 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.
[0021] On introduit du polyéthylène préalablement 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.
- le réseau (1) mis dans l'outil de moulage (2, 3) a une forme autre que ladite forme parabolique, 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 (1) à ladite forme parabolique. Dans une nappe (7) ayant une partie centrale parabolique et une partie de bordure, le réseau apparaissant ponctuellement sur l'une des faces de la nappe et sur une partie de la bordure, le réseau (1) est noyé dans la nappe.
- à pincer entre les deux demi-moules (2, 3) d'un moule d'injection de matière thermoplastique un réseau (1) 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 thermoptastique dans l'empreinte (4),
- à démouler une pièce injectée du pourtour de laquelle dépasse le réseau (1),
- à découper le réseau (1) au ras de la pièce.
- das in das Formwerkzeug (2, 3) eingesetzte Netz (1) eine andere Form als die genannte parabolische Form aufweist und
- das vorzugsweise durchsichtige thermoplastische Material in das Formwerkzeug (2, 3) mit einem derartigen Druck eingespritzt wird, dass es das Netz (1) in die genannte parabolische Form bringt, und zwar in einer Schicht (7) mit einem parabolischen mittleren Teil und einem Randteil, wobei das Netz an einer der Seiten der Schicht punktuell erscheint und wobei das Netz (1) an einem Teil des Randes in der Schicht versenkt ist.
- zwischen die beiden Formhälften (2, 3) einer Form zum Spritzguss von thermoplastischem Material ein Netz (1) aus einem elektrisch leitenden Material zu klemmen, das derartige Abmessungen aufweist, dass es über den Umfang der Vertiefung (4) der Form hinausragt,
- thermoplastisches Material in die Vertiefung (4) zu spritzen,
- ein Spritzgussteil zu entformen, über dessen Umfang das Netz (1) hinausragt,
- das Netz (1) unmittelbar bei dem Teil zu schneiden.
- the lattice (1) placed in the moulding tool (2, 3) has a different shape from the parabolic shape and
- the preferably transparent thermoplastic material is injected into the moulding tool (2, 3) under a pressure which imparts to the lattice (1) said parabolic shape in a coating (7) having a parabolic central portion and a peripheral border, the lattice appearing on one of the faces of the coating and on a portion of the peripheral border, the lattice (1) is buried in the coating.
- gripping between the two mould halves (2, 3) of a thermoplastic material injection mould the electrically conductive lattice (1) of a dimension such that it overhangs the periphery of the mould die (4),
- injecting a thermoplastic material into the die (4),
- demoulding an injected portion from the periphery of that which overhangs the lattice (1),
- cutting off the lattice (1) level with the portion.