Brevet FR2134411A1 — publié le 19721208

La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour la fabrication de matériaux "sandwich" en mousse rigide au moyen d'un mélange de réaction capable de se transformer en mousse qui, en gonflant, remplit un moule creux. Les moules creux sont en général formés par des parements qui, constitués par des bandes de tissu imprégnées de matières plastiques, des mats ou des non-tissés en fibres de verre, chimiques, naturelles ou métalliques, et réalisés dans un moule négatif reproduit à partir d'un modèle original , sont ensuite réunis par collage de manière à former un corps creux dans lequel on introduit alors le mélange de réaction, par exemple un mélange à base-de polyuréthane sous forme liquide. Après s'être transformé en mousse ce mélange remplit la totalité du corps creux et se lie solidement aux parements constituant ainsi un matériau "sandwich" (Revue allemande "Matières plastiques, n0 5/1967, page 266). Les pressions intervenant entre les parements lors de l'expansion du mélange peuvent s'élever à plusieurs bars et c'est pourquoi on est obligé d'associer aux parements des moules de renfort rigides pour les empêcher de se déformer pendant l'expansion de la mousse. Pour les matériauxwsandwich" peu volumineux, on a surmonté cette difficulté en réalisant des moules de renfort extrêmement stables, par exemple en fonte ou en d'autres métaux coulés. Cela n'est toutefois plus possible dès qu'il s'agit de la fabrication de matériaux "sandwich" à grande surface, comme par exemple des éléments de fuselage ou d'ailes d'avions, des éléments de planchers de véhicules, des coques de navires ou autres éléments similaires. En pareil cas, en effet les moules de renfort atteignent un poids tel qu'ils deviennent d'un maniement long et pénible. On a bien essayé de remplir de béton l'es- pace intermédiaire compris entre le moule creux formé par les parements et un châssis qui les entoure à une certaine distance, mais il a fallu alors recourir à de gros appareils de levage pour manipuler le moule et pouvoir assurer son transport. Avec un renfort en béton de ce genre, il est, en outre, pratiquement impossible de faire varier les temps de durcissement par apport ou enlèvement de chaleur dans la zone des parements. L'objet de l'invention est, par conséquent, d'une part, de faciliter la manutention des chassies et des moules , en particulier pour les matériaux à grande surface et d'autre part de proposer des mesures de nature à raccourcir les temps de durcissement de façon à permettre une fabrication en série avec des temps de travail rentables. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que la pression d'expansion est transmise du moule creux aux parois d'un châssis par l'intermédiaire d'un fluide. Ce fluide sert alors de source d'énergie statique et permet de procéder à un traitement thermique du produit pendant le processus d'expansion. La pression isostatique du fluide peut, en pareil cas, être contrtlée par la pression d'expansion régnant à l'intérieur du moule creux. Grâce à l'invention, on obtient un moule d'expansion, qui, léger, facile à transporter et entouré d'un châssis, permet d'effectuer un traitement .thermique du produit pendant l'expansion. On obtient, en outre, un équilibre de pression entre la face interne et la face externe du moule creux, grâce auquel on empêche toute déformation par flexion ou par torsion des parements relativement légers et peu résistants à la flexion. De cette façon, on est str que le moule ainsi soutenu isostatiquement conserve fidèlement sa forme lors de l'expansion, ce qui est une condition indispensable. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé qui représente schématiquement et en coupe partielle un dispositif pour la fabrication d'un matériau "sandwich" dans un moule creux constitué par deux parements supportés isostatiquement. L' enceinte cylindrique creuse particulièrement résistante à la pression interne et fermée de tous cô- tés constitue le châssis 1. Dans le sens de son axe longitudinal, ce châssis est formé par deux moitiés vissées l'une contre l'autre au moyen de brides. Le moule creux destiné à recevoir la masse devant produire la mousse est constitué par une partie supérieure 2 et une partie inférieure 3 et est maintenu dans le chassie 1 au moyen des suspensions 14 et 15. Ces parties 2 et 3 peuvent être en mats de tissu renforcés de fibres de verre, en métal ou en matière plastique coulé , mais peuvent également être en tôle ou en n'importe quel autre matériau approprié. L'espace interne du châssis 1 communique par les tubes 4 et 5 et par un régulateur 6 avec un pressuriseur non représenté pour un fluide liquide ou gazeux. Au moule creux formé par les parties 2 et 3 sont également raccordés les conduits 7 et 8 d'alimentation du mélange de réaction, ces conduits traversant le châssis l de façon à pouvoir résister à la pression qui y règne. Le moule creux 2 et 3 comporte également des canaux de désaération 9,10 et 11, qui passent à travers l'espace interne du châssis 1 et débouchent à l'extérieur de ce dernier.Pour obtenir un équilibre de pression entre l'intérieur du moule creux 2, 3 et l'intérieur du châssis 1, il est prévu un tube de pression interne 12 servant d'organe de liaison entre le régulateur 6 et le moule creux 2, 3 Lalression s'établissant dans le moule 2, 3 lors de l'introduction du mélange de réaction commande, par l'intermédiaire du régulateur 6, la quantité de fluide traversant les tubes 4 et 5, de façon qu'un équilibre de pression règne constamment entre la face interne et la face externe du moule creux qui, de ce fait, ne risque pas d'être soumis à une sollicitation unilatérale. Le fluide passant par les tubes 4 et 5 peut etre porté, dans l'échangeur de chaleur 13, à la température voulue pour réchauffer ou refroidir à volonté l'espace entourant le moule creux 2 et 3. On peut ainsi modifier le temps de durcissement du mélange de réaction introduit dans le moule creux en vue d'améliorer la qualité ainsi que la rentabilité en cas de fabrication en série. REVENDICATIONS 1 Procédé pour la fabrication de matériaux "sandwich" en mousse rigide au moyen d'un mélange de réaction capable de se transformer en mousse qui, en gonflant, remplit un moule creux, caractérisé par le fait que l'on transmet la pression d'expansion du moule creux aux parois d'un chassies par l'intermédiaire d'un fluide 2Q Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ce fluide sert de source d'énergie statique et permet de soumettre le matériau à réaliser à un traitement thermique pendant le processus d'expansion 3 Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on commande la pression du fluide en fonction de la pression d'expansion régnant à l'intérieur du moule creux 40 Dispositif pour la mise em oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé par le fait que le chassies est un corps cylindrique creux coupé dans le sens de son axe 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le châssis est muni de tubes de raccorde#tpour la diffusion du fluide. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la face interne de la paroi du châssis est munie de supports ou de suspensions pour la fixation du moule creux. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par des conduits tubulaires raccordés au moule creux et traversant le châssis de façon à pouvoir résister à la pression qui y règne, ces conduits tubulaires servant respectivement à l'amenée du mélange de réaction à la désaération et au transfert de la pression interne