Brevet FR2169706A1 — publié le 19730914

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de moules destinés à la fabrication d'objets moulés en mousse expansée, munis de surfaces pelliculeuses. La réalisation d'objets moulés en mousse expansée, tels que, par exemple, les résines de polyuréthane, exige que lesdits objets soient munis d'une couche superficielle ou tégument, dont la densité est sensiblement plus grande que celle de la structure cellulaire, pour former ainsi une surface pelliculeuse ou analogue, ayant l'aspect désiré, en particulier au point de vue esthétique et pour satisfaire d'autres exigences, entre autres celle d'être anti-réfléchissante, etc... Normalement, les objets ainsi réalisés sont appelés "objets à structure de mousse intégrale". Lesdits objets sont réalisés au moyen de moules reproduisant le négatif de la forme de l'objet en question. Pratiquement, ces moules sont réalisés avec des matériaux particuliers à base de silicones ou autrement, par dépôt électrolytique d'un métal sur un support en matière inerte. Cependant, ces moules ont non seulement un prix élevé, mais ils ne permettent pas d'obtenir les effets de surface voulus; en particulier, ils ne peuvent pas être soumis à la pression, comme cela est nécessaire dans certains cas, en particulier pour obtenir une couche pelliculeuse de l'épaisseur désirée.En outre, les moules du type connu en question ont une résistance limitée, d'où la nécessité de les refaire périodiquement, surtout si lton désire obtenir des objets moulés d'un aspect satisfaisant, dont la couche pelliculeuse présente une certaine épaisseur. Pour satisfaire aux différentes exigences techniques, les moules destinés à cet usage doivent présenter une structure métallique capable de résister aux pressions de moulage et, en outre, il faut qu'ils soient faciles à conditionner au point de vue de la chaleur, pour la réalisation, en regard des surfaces de moulage, des conditions de température requises en fonction de la matière plastique employée à chaque fois. La présente invention satisfait aux exigences susmentionnées et à d'autres encore, son but étant celui de réaliser, sans difficultés, des moules pour objets façonnés en mousse intégrale, même de forme très compliquée, de manière à permettre la reproduction fidèle d'objets compétitifs au point de vue du coût des moules connus. Un autre but de l'invention est de réaliser des moules pour la fabrication d'objets en mousse intégrale, même de grandes dimensions ayant, le cas échéant, des faibles épaisseurs, tels que par exemple, des éléments pour véhicules motorisés, comme volants de direction, bras pour sièges, panneaux pour instruments et d'autres encore. Nécessairement, ces objets doivent présenter non seulement l'effet esthétique désiré, mais être résistants aussi au point de vue mécanique, tandis que leur structure doit présenter une densité constante tout au long des sections transversales, comme exigé, en particulier, pour les volants de direction. Un autre but encore de la présente invention est de réaliser des moules métalliques, sans avoir besoin de se servir de matériaux de grande qualité, de façon que le prix du moule n'influe pas considérablement sur le prix des objets moulés. D'autre part, les moules ainsi réalisés peuvent être réutilisés du fait qu'il est possible de substituer à leur surface à dessin, une surface montrant un autre dessin. Le procédé selon l'invention est caractérisé par la réalisation, dans une matière métallique, de l'impression reproduisant le négatif de l'objet à réaliser et dans la lévigation, le polissage et le finissage successifs de l'objet ainsi obtenu; par l'application, sur une partie au moins de la surface de ladite impression, d'une couche photosensible et par la réalisation, au moyen d'un écran approprié muni du dessin à reproduire, de l'impression de la couche susmentionnée, qui est soumise ensuite à un bain de finissage et à un traitement spécial pour éliminer de la surface imprimée, la partie imprimée (ou non-imprimée) de la couche photosensible, en attaquant ensuite la surface dénudée de l'impression au moyen d'un mordant approprié; par l'élimination, au moyen de solvants appropriés, de la couche photosensible non-imprimée (ou imprimée) et enfin, par l'exécution du finissage définitif du moule. Dans la pratique, cette idée inventive peut subir des variantes et des modifications, en fonction des exigences à satisfaire; ainsi par exemple, l'impression réalisée dans le moule peut se soumettre, après exécution des opérations de finissage et de polissage, à une incision qui s'exécute selon les techniques connues, c'est-à-dire mécaniquement, dans le but d'obtenir des dessins en relief d'une certaine importance. Ensuite, la surface de l'impression est soumise à l'opération de photoincision susmentionnée, pour la reproduction sur le moule du dessin caractéristique désiré, dont les détails sont très soignés et précis, de manière à n'exiger aucune correction ultérieure, Enfin, grâce à la structure métallique du moule ainsi réalisé, celui-ci peut être muni évidemment ou peut incorporer des sources de chaleur ou de refroidissement faciles à contrôler, pour la réalisation des conditions de chauffage ou de refroidissement désirées du moule. Il va sans dire que la présente protection s'étend également au moule réalisé au moyen du procédé défini ci-dessus. L'invention sera expliquée à présent dans la description suivante, faite en regard du dessin annexé, dans lequel la figure unique montre, à plus grande échelle, une coupe partielle d'un moule réalisé suivant le procédé de la présente invention. La description qui suit se réfère à un exemple de réalisation du procédé. Un bloc de métal A, par exemple en acier ordinaire, est traité de façon usuelle, pour obtenir, par exemple au moyen d'une opération de fraisage et/ou de poinçonnement, une empreinte B reproduisant le négatif de l'objet désiré. L'impression B montre, de manière évidente, une pluralité d'arrêts délimités par des surfaces profilées Bl, B2, B3, B4 et ainsi de suite, reproduisant le profil de l'objet à estamper. Les surfaces susmentionnées sont lévigées et finies de façon appropriée pour obtenir un objet estampé à surfaces lisses et lévigés , présentant les dessins désirés en relief. Après l'opération de polissage le moule est muni, si on le désire, d'incisions C réalisées de façon usuelle, c'est-à-dire par élimination ou impression, dans le but d'obtenir sur l'objet estampé des dessins en relief d'une certaine hauteur Ensuite, on dispose sur l'impression du moule une couche K d'une matière photosensible appropriée; dans le cas illustré, ladite couche K est appliquée aux surfaces B3 et B4. Ensuite, l'impression ainsi préparée, est exposée à un courant d'air chaud pour sécher la couche K en appliquant successivement, à l'impression du moule, un écran de matière transparente muni du dessin à reproduire sur les surfaces B3 et B4. L'impression ainsi protégée est soumise à l'action d'une source lumineuse, destinée à imprimer et à modifier la structure chimique de la couche K. Le moule est alors traité dans un bain de développement et de fixage pour enlever la partie estampée (ou non-estampée) de la couche K, pour mettre à nu certaines zones métalliques des surfaces métalliques B3 et B4 pour réaliser, sur ces surfaces, le dessin désiré. Les surfaces métalliques dénudées sont ensuite traitées dans un bain à attaquer et à mordancer, dans le but de former, sur lesdites surfaces B3 et B4, des incisions de grande précision aptes à reproduire le dessin désiré jusque dans ses moindres détails. Ensuite, on élimine des surfaces B3 et B4, au moyen d'un solvant approprié, la partie restante de la couche K estampée (ou non-estampée). Enfin, on complète le finissage du moule. Le moule ainsi réalisé présente des faces finement gravées, reproduisant sur les objets estampés, tous les détails du dessin, pour permettre ainsi la reproduction complète et satisfaisante de tous les détails, même les moindres, des dessins réalisés au moyen de la photo-incision. Par ailleurs, la structure du moule est résistante au point de vue mécanique, et peut même résister aux pressions d'injection; en outre, le moule peut être muni facilement de canaux ou d'ouvertures D, dans lesquelles on fait circuler un fluide de refroidissement et/ou de chauffage, pour obtenir ainsi, sur l'objet estampé, des surfaces pelliculeuses ayant les caractéristiques désirées. Il est possible d'apporter des modifications et des variantes au procédé décrit, selon les différentes exigences à satisfaire, tout en restant dans les limites de la présente protection. Ainsi, par exemple, le bloc A, dont on obtient impression modelée, peut s'obtenir également par la fusion d'alliages de métaux appropriés, par exemple des alliages connus sous la dénomination de "Kirsite" et de "Kaien". REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la réalisation de moules destinés à la fabrication d'objets en mousse expansée à surfaces pelliculeuses, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, dans un bloc métallique, une impression reproduisant le négatif de l'objet considéré au moyen d'opérations mécaniques, puis à procéder à la lévigation, au polissage et au finissage de ladite impression, à exécuter éventuellement, sur une partie de la surface de l'impression, des dessins gravés mécaniquement, à appliquer, sur une partie au moins de la surface de llim- pression, une couche photosensible; à impressionner la couche susdite avec interposition d'un écran muni du dessin à reproduire, pour former ainsi le dessin sur la surface considérée; à soumettre la couche imprimée à un bain de fixage et de traitement et à éliminer ensuite la couche photosensible non-imprimée (ou imprimée); à attaquer la surface dénudée de l'impression au moyen de mordants, pour créer ainsi sur ladite surface le dessin désiré; et à éliminer, au moyen de mordants appropriés, la couche photosensible imprimée (ou non-imprimée), la profondeur des dessins gravés mécaniquement étant plus grande que la profondeur des dessins réalisés au moyen de la photo-incision. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impression du négatif est réalisée au moyen de la fusion d'un alliage métallique approprié. 3.- Moule métallique pour la réalisation d'objets modelés en mousse expansée munis d'un revêtement pelliculaire, obtenu au moyen du procédé selon la revendication I ou 2.