Brevet FR2134412A1 — publié le 19721208

La qualité des matériaux en mousse rigide fabriqués dans des moules dépend de plusieurs facteurs, Par exemple de la compositicn exacte de la masse liquide devant former la mousse et constituée par plusieurs composants, de sa viscositéw de sa température, de la durée de son séjour dans le moule, etc... La pression engendrée dans le moule par l'expansion de la mousse influence également la qualité du produit final. Cette pression dépend de la quantité et du poids de la mousse injectée. Comme les particules de mousse remplissent les espaces intermédiaires du moule uniquement du fait de leur gonflement, la matière solide par unité de volume reste identique. On nta jusqu'ici jamais été en mesure de contrôler la pression d'expansion lorsque le poids du produit restait compris dans des limites déterminées. Cela représente un inconvénient, notamment lors de la fabrication de matériaux "sandwich" dont par exemple les parements en forme de coquille formés par des prepegs constitue le moule pour la matière moussante. En pareil cas, il est absolument essentiel de créer une liaison aussi intime que possible entre la paroi du matériau et le produit de remplissage, ce qui est entre autre possible en augmentant la pression d'expansion. L'invention a pour objet de perfectionner le procédé par expansion connue. Elle se propose, en particulier, de montrer un nouveau procédé, ainsi qu'un dispositif pour sa mise en oeuvre, qui permette de contrôler à volonté la pression d'expansion bien que la quantité de matière moussante reste constante. Dans un procédé pour la fabrication de matériaux en mousse rigide réalisés à partir de mélanges de matières plastiques introduits à l'état fluide dans un moule qu'ils remplissent ensuite après gonfcment, la présente invention réside dans le fait qu'à l'intérieur du moule à remplir on installe un corps conipressible dont on utilise la variation de volume pour régler la pression d'expansion. A cet effet, on peut faire varier le volume de ce corps compressible en modifiant la quantité du fluide gazeux, liquide ou pulvérulent ou du granulat qui le remplit. Avec le procédé selon l'invention, on a donc la possibilité de contrôler la pression d' c#pPnsion indéi#cndan#ent de la quantité de mousse introduite dans le moule, ce qui permet d'obtenir, par exemple lors de la fabrication de matériaux "sandwich", une liaison intime entre la surface interne du parement et la mousse rigide. Selon une particularité avantageuse du procédé selon l'invention, on peut influencer le processus d'expansion en chauffant ou en refroidissant le fluide remplissant le corps compressible. Les temps de fabrication sont donc considérablement raccourcis attendu qu'on peut réduire dans une large mesure le laps de temps s'écoulant entre l'expansion et le démoulage. Les moules cofteux peuvent donc titre réutilisés à des intervalles plus rapprochés qu'autrefois, ce qui représente un net avantage pour les fabricationsen série. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il est, en outre, conseillé d'utiliser comme corps compressible un corps creux élastique dont le degré de remplissage peut etre modifié à partir de l'extérieur du moule. Ce corps creux peut être fixé de façon que, quel que soit son degré de remplissage, il se trouve constamment à peu près au centre du moule et que ses parois soient à quelque distance de celles de ce dernier. La matière moussante injectée ne peut donc pas le plaquer contre la face interne de la paroi du moule et la mousse, sur toute la surface de cette paroi interne, remplit complètement l'espace intermédiaire compris entre le moule et le corps creux. Dans un mode de réalisation préféré selon l'invention, le corps creux élastique peut être associé à une valve de surpression qui s'ouvre automatiquement lorsque la pression à l'intérieur du moule augmente dans une proportion telle que les parois du moule pourraient par exemple se déformer ou que la pression interne exagérée pourrait avoir des conséquences fcheuses, Selon l'inventionS le corps creux peut, par ailleurs, contenir une matière susceptible de modifier les caractéristiques du matériau en mousse rigide. Ainsi, par exemple, on peut le remplir d'un liquide durcissable qui constituera par la suite le noyau résistant du matériau de construction. Le corps creux évidé peut par contre servir de réservoir de stockage pour des liquides. Ce procédé selon l'invention et le dispositif pour sa mise en oeuvre peuvent astre utilisés aussi bien pour la fabrication de matériaux "sandwich" dans lesquels l'espace intermédiaire entre les parements peut entre rempli de mousse synthétique que pour la fabrication de matériaux dont la surface, après démoulage, est formée par la mousse plastique. Dans les deux cas, la cavité produite à l'intérieur peut soit rester vide, soit être remplie d'un produit cellulaire ou autre ayant, par exemple, un poids spécifique plus élevé. 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, sur lequel la figure 1 est une coupe du dispositif selon l'invention les figures 2 et 3 sont des coupes transversales suivant Il-Il de la figure 1. Dans un moule l pouvant être, par exemple, les parements d'un matériau "sandwich" on introduit, à partir d'une tete-de mélange non représentée, et par la conduite d'amenée 2, un produit de remplissage moussant 3 généralement liquide. Ce produit habituellement formé de plusieurs composants commence à réagir immédiatement après l'injection avec dégagement de pression et de chaleur, c'est-à-dire que les particules de matières plastiques se gonflent et remplissent la totalité de l'espace interne libre du moule 1, dans la mesure où celui-ci n'est pas occupé par le corps creux élastique 4 également rempli. Ce dernier est maintenu par les organes support 5 à 9 à distance des parois internes du moule 1 qu'il ne peut donc toucher.Le produit moussant introduit entoure, par conséquent, de tous côtés le corps élastique creux 4 qui est rempli d'un fluide gazeux, liquide ou pulvérulent et est raccordé, par la conduite tubulaire 10, à un réservoir 11. Une valve 12 sert au remplissage du corps creux élastique 4. La pression s'établissant lors de la réaction de la mousse se répercute sur le fluide contenu dans le corps creux 4 qui s'échappe par la valve de surpression réglable 13 lorsque la pression d'expansion engendrée dans le moule 1 dépasse la pression interne du corps creux 4. La pression d'expansion peut donc étre réglée non seulement par le dosage du produit moussant ou par la variation de la proportion du mélange, mais également de façon extrêmement précise par le réglage de cette valve de surpression 13 qui est placée de façon que la surpression provenant du corps creux élastique puisse être soit renvoyée dans le réservoir 11, soit mise à l'atmosphère. La figure 2 représente le corps creux 4 suspendu à lBintérreur du moule 1 par les supports 5, 6 et 7 et complètement rempli par un fluide quelconque. Ce fluide pendant le processus d'expansion peut être comprimé sous l'effet de la pression d'expansion et complètement expulsé du corps creux 4 qui se trouve finalement vidé ; cet état est illustré sur la figure 3. Ce fluide de remplissage peut toutefois, selon le réglage de la valve de surpression, notre évacué qu'après durcissement de la mousse de façon que la cavité libre puisse entre utilisée, par exemple, comme réservoir ou comme espace de réserve. Le corps creux peut également titre rempli d'un liquide durcissable servant ensuite de noyau support supplé mentaire. Le corps creux élastique 4 est un moyen supplémentaire permettant de compenser les erreurs de dosage et de régler la pression d'expansion. - REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la fabrication de matériaux en mousse rigide réalisés à partir de mélanges de matières plastiques introduits 'a l'état fluide dans un moule qu'ils remplissent ensuite après gonflement, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du moule à remplir on place un corps compressible dont on utilise la variation de volume pour régler la pression d'expansion. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on fait varier le volume du corps compressible en modifiant la quantité du fluide gazeux ou liquide dont il est rempli. 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on agit sur le processus d'expansion en chauffant ou en refrodissant le fluide remplissant le corps compressible. 4.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que comme corps compressible on utilise un corps creux élastique dont le degré de remplissage peut être modifié de l'extérieur du moule. 5.- Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la position du corps creux est fixe par rapport aux parois du moule. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par un échangeur de chaleur placé sur le parcours du fluide remplissant le corps creux. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par une valve de surpression raccordée au corps creux élastique. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le corps creux peut recevoir un produit susceptible de modifier les caractéristiques physiques du matériau en mousse rigide. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 'a 7, caractérisé par le fait que le matériau en mousse rigide avec corps creux vide est utilisé en tant que réservoir de stockage.