Brevet FR2110467A1 — publié le 19720602

La présente invention concerne les moules destinés à la réalisation de pièces en matériau mousse, qui peut être obtenu à partir d'un mélange liquide d'au moins deux produits réactifs, particulièrement à base de poly uréthane, ce moule comprenant un support isolateur thermique qui entoure la cavité de moule et qui est chemisé intérieurement avec une couche de métal. Il est bien connu que les moules pour matériau mousse peuvent être réchauffés pour agir sur la réaction de moussage, et ainsi sur les propriétés de la pièce moulée obtenue finalement. Des fours continus sont généralement utilisés 3 cette fi: les moules étant chauffés aJant et/ou après le remplissage, selon le mode de réaction mise en oeuvre. Par ailleurs il est bien connu que comme pour la coulée des pièces de métal, des éléments métalliques de réchautege peuvent etre insérés en certains points de la paroi t.,' moule, ou encore que l'entière cavité du moule peut être chemisée d'une couche de métal. Ces dispositions influencent la réaction de formation de moule dans la totalité 4-r, la masse, oudans certaines zones du moule,par a@@@@@@@@@ ou dissipation de chaleur.Cependant, des moules métalliques coulés et si nécessaire, usines ensuite,sont le plus souvent utilisés. t'inconvenie:--t majeur de ces insertions @étalliques des moules est de ne pouvoIr les utiliser pour le chauffage, mai seulement pour réaliser une diffusion sommaire de la chaleur pendant la réaction. Mais il est nécessaire de réchauffer o de refroidir la surface interi-are du moule assez rapidement, pour influencer la réaction et aussi, en certains cas, pour modifier le réchauffage ou le refroizissement pendant que pièce est encore. dans le moule. Ces impératifs, bien que connus en principe, n'ont jamis été satisfaits du fait qu'on n'a pas trouvé de solution comportant une striure simple et fiable. L'invention remédie aux inconvénients des procédés classiques de réchauffage de moule et a pour objet un moule muni d'éléments de réchauffage, qui satisfont ces conditions impératives. Selon l'invention, une garniture pouvant être chauffée électriquement est reliée à une alimentation de courant, et est incluse entre le support et la couche de métal. Cette garniture peut prendre différentes formes et peut être adapte aux conditions de conductivité thermique, durée de réchauffage et durée de refroidissement, Une condition d'importance cruciale est que la garniture doit être elle-mSme de mr-.s-#e relativement faible pour permettre ces modifications rapides de température. Cette garniture doit être isolée thermiquement vers l'extérieur par le support, de manière que toutes les pertes de chaleur soient difficiles et ainsi que toute la chaleur engendrée agisse sur la couche métallique entourant la cavité du moule.La couche de métal doit également avoir une masse aussi faible que possible, et une conductibilité thermique très élevée. La chaleur est transférée- de la garniture par la couche métallique à travers la pièce en mousse, qui est formée dans le moule. Il a été trouvé qu'il n'était pas avantageux d'utiliser le chemisage métallique du moule comme dispositif électrique de réchauffage, parce que les moules sont manipulés brutalement à l'utilisation et qu'il est donc préférable que la couche métallique soit en matériau dur, et ce genre de matériau ne convient pas comme conducteur électrique. Lorsqu'une couche métallique intérieure conductrice de l'électricité est utilisée comme moyen de réchauffage, son épaisseur doit être relativement importante, ce qui entraîne une capacité thermique élevée qui prolongerait les temps de réchauffage et de refroidissement, contrairement au but nécessaire. Selon l'invention, la garniture consiste, par exemple, en une bande de Issu, une feuille de métal, une armature métallique ou une pellicule de matière plastique ncn tissée, contenant ut matière conductrice. Cet agencement assure au projeteur de nombreuses possibilités d'adaptation de la garniture aux conditions imposées, particulièrement du fait que chacun des e#E,Ï##i ' de garniture peut prendre de r.ombreuses formes différentes comparativement à sa masse, et à ses conductivités électriqueset thermiques Une pellicule en matière plastique, contenant du graphite comme matière conductrice,s'est révélée particulièrement convenable.Ce genre de pellicule est particulièrement souple et peut être appliquée très efficacement aux surfaces inné cures très souvent compliquées du support expansé, à ltextérielr de Ta souche métallique, afin d'établir le contact intime. La garniture est de préférence collée au support et/ou à la couche métallique, Un adhésif ayant une bonne conductibilité thermique, par rapport à la couche métallique, doit être naturellement utilisé à cette fin. Il est possible d'obtenir avec cet adhésif un bon contact avec la couche de sorte qu le transfert effectif de chaleur soit assuré. Dans une réalisation particulière de l'invention, la garniture est connectée àunenemare de données. De cette manière, le moule peut être soumis à un courant de chauffage qui varie en fonction du temps de séjour de la pièce à l'intérieur. Dans le cas de moules très compliqués, ceux-ci peuvent être réalisés plus facilement du point de vue fabrication si la couche de matière est constituée en plusieurs sections séparées, assemblées, mais comportant aussi peu de lignes de joint que possible. Ces sections dansla technique antérieure étaient soudées La soudure devait à la suite être soumise à un usinage précis, afin d'obtenir une surface intérieure très lisse. Avec l'invention, l'obligation de soudure est évitée du fait que les éléments séparés de la couche de métal sont reliés par la garniture. La ligne des joints entre sections peut être très facilement colmatée, à l'aide par exemple d'un ciment métallique. La présente invention permet d'appliquer la technique de formation de mousse,dans un moule, àde nombreux genres différents de moulage en mousse tels par exemple enveloppes de réfrigérateurs, coussins, bras de sièges, semelles ou semelles intérieures de chaussures, jouets, etc. Le procédé de l'invention est particulièrement efficace dans le cas d'articles compliqués,qui quidoivent être produits en petites quantités, pour la réalisation des moules. Il n'est pas possible avec les moules classiques de formation de mousse e réaliser une production économique, de pièces en nombre relativement grand.Un nombre minimal de moules doit être utilisé pour des articles semblables, afin d'utiliser à plein la ligne de production, du fait qu'elle doit être modifiée dans choque cas, pour être adaptée au genre particulier de moules alors qu'avec le moulu selca l'invention, une même ligne de production peut être utilisée polir un grand nombre de pièces moulées diffé- rentes, ou de moules, du fait que chact--le r.ee peut être réchauffée individuellement. Des économies considérables peuvent alors être obtenues par rapport au procédé classique de production, particulièrement en association avec une mémoire de données. EXEMPLE 1. Un moule pour coussins,coulé en aluminium selon un procédé classique a un poids de 25 kg. La chaleur nécessaire pour former la mousse du coussin atteint 545 Kcal pour une élévation de température de 100 C. Le moule doit être réchauffé de 40 à 140 C. Le temps nécessaire au réchauffage de 1000C du moule atteint 7 mn. Le refroidissement de 1000C prend approximativement 10 mn. EXEMPLE 2. Le moule selon l'invention,destiné à un coussin de mme forme que dans l'exemple l > est constitué par un boitier en tale métallique rempli par une mousse rigide de polyuréthane, qui constitue l'isolant. L'empreinte de coussin > devant être moulu, est découpée dans le support en mousse dure, et la paroi interne est chemisée avec une feuille chauffanteayantla structure suivante : un joint de carbone est constitué entre deux pellicules de polyesther forme un conducteur électrique. L'épaisseur totale atteint 0,5 mm pour un poids unitaire de 100 g/m. La résistance électrique atteint 120 ohms par unité de surface pour une tension de 220 V. Un tôle d'acier de 1 mm est fixée à la feuille chauffante à l'aide d'un adhésif à deux composants. Le poids du moule n'est que 10,4 kg. La quantité de chaleur nécessaire pour produire un coussin atteint 114 Kcal pour environ une élévation de température de 1000C, de 400C à 140 C; le temps nécessaire pour fournir la quantité de chaleur atteint 4 mn. Le refroidissement de 1000C prend approximativement 5 mn. La réalisation du moule de formation de mousse selon l'invention est représentée en section transversale sur le dessin annexé, et est décrite ci-après. Sur ce dessin - la figure 1 est une coupe transversale du moule de formation de mousse ; et - la figure 2 est une coupe analogue, à échelle agrandie, d'une partie de la paroi intérieure du moule de la figure 1. Ce moule comprend un châssis inférieur 1 et un châssis supérieur 2. Le otlassis 1 est constitué par un boîtier 3 en tole métallique dont l'intérieur est rempli par un support 4 en mousse dure. Le châssis supérieur 2 est constitué de même manière par un bottier 5 en tôle et un support 6 en mousse dure. La r,?t de mousse ,', qui dans le présent cas, est en forme de coussin, est eoldée dans les supports durs 4 et 6. Les surfaces des supports 4 et 6, tournés vers l'intérieur 7 du moule, sont recouvertes d'une garniture chauffante formée d'une pellicule de polyesther, qui a été rendue conductrice électriquement par un joint de carbone, qui constitue une charge. La garniture chauffante a 0,5 mm d'épaisseur et pèse 100 g/m. chauffanteSa résistance est réglée à 120 ohms unitaire pour une tension de 220 V. La garniture 8 chauffante comporte,en deux points opposés,des des bornes d'alimentation 9 et 10, auxquelles sont reliés des conducteurs Il reliant le dispositif à travers la mémoire 12 de données, à la source de courant électrique 13. La mémoire 12 permet de régler l'intensité de courant dans le temps. La garniture 8 chauffante est collée par une couche 14 d'adhésif (figure 2) à une tôle métallique 15 de 1 mm d'épaisseur, qui constitue la paroi du moule. Il est évident que des modifications ou variantes peuvent être apportées au dispositif décrit, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Moule pour la réalisation de pièces en matière mousse, qui peuvent être obtenues par un mélange liquide d'au moins deux produits réactifs chimiques, ce moule comprenant un support isolant thermique qui entoure la cavité de moule et qui est lui-même chemisé intérieurement par une couche de métal, ce moule étant caractérisé par une garniture chauffanteélectrique, qui est reliée à une alimentation de courant, et qui est noyée entre le support et la couche métallique. 2. Moule selon la revendication 1, dans lequel lesdits produits de réaction sont à base de polyuréthane. 3. Moule selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la garniture est constituée par une bande de tissu, une feuille de métal, une armature de métal ou encore une pellicule de matière non tissée ou de matière plastique, contenant une matière conductrice. 4. Moule selon la revendication 3, dans lequel la matière conductrice est du graphite. 5. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la garniture est assemblée au support etlou à la couche métallique par une couche d'adhésif. 6. Moule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la garniture est connectée à une mémoire de données. 7. Moule selon lune quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la couche métallique est constituée en plusieurs éléments séparés, qui sont assemblés mutuellement et à la garniture.