Brevet FR2249763A1 — publié le 19750530

L'invention se rapporte à un procédé de moulage de produits composites composés d'une peau en polyuréthane teintée non expansée ou autre, tenant lieu de ngel coati, associée à au moins une couche de mousse de polyurétha- ne de préférence à haute densité. L'invention concerne également les produits composites obtenus par ce procédé . On connah déjà des procédés de moulage pour produits stratifiés et/ou composites . Ces procédés sont utilisés, par exemple, dan la fabrication de coques de bateaux,de pièces de mobilier. De tels procédés impliquent une mise en oeuvre très longue et fastidieuse ainsi que l'emploi d'un outi31age parfait fort complexe. La durée importante d'utilisation ou d'occupation des moules colère à ces derniers une rentabilité médiocre. L'invention a pour but de proposer un procédé facile à mettre en oeuvre, sans outillage important permettant de réaliser des produits composites de qualités mécaniques voulues. Le procédé se caractérise en ce que 1' on traite le moule pour un démoula- ge aisé, que l'on projette sur les faces utiles de celui-ci une peau en polyuréthane teintée non expansée ou un " gel coat" par exemple du type polyester, que l'on projette sur la face libre de ceux-ci au moins une couche de mousse ur laquelle on place des renforts locaux ou des raidisseurs, que lton recouvre par une seconde couche du meme produit à haute densité, que lton prévoit au besoin plusieurs autres couches superposées successivement de faible et haute densité, pour se terminer de préférence par une couche haute densité. Cette réalisation plane peut évidemment se réaliser en symétrique et e superposer à une première, à une certaine distance, pour constituer un sandwich et former une épaisseur compacte et rigide possédant deux faces propres et lisses. Dans le volume intérieur resté libre, on injecte de la mousse de polyuréthane faible densité. Les couches sont intimement liées entre-elles, ce qui permet de réaliser un composé compact et stable présentant d'impor- tantes qualités mécaniques et isothermiques. Ces qualités pourront être améliorées par l'insertion de renforts locaux ou de raidisseurs. I1 existe un accrochage parfait entre la peau et la première couche L'adhérence entre les couches de densités différentes est excellente. le produit présente également de très bonnes qualités isothermiques. Ce procédé procure une simplification de mise en oeuvre importante, il réduit l'outillage et permet une exécution rapide et une réduction du prix de revient, Toutes les applications peuvent être réalisées à partir d'un pistolet à projeter sans intervention de roulage ou de débullage manuels. Le procédé permet ltutilisation de matériaux auto-extinguibles pour la réalisation de composites de sécurité dont on ressent le besoin un peu partout ac tuellement. L'invention couvre également l'assoeiation d'un moule dans lequel on applique le procédé ci-dessus avec un moule dans lequel on renforce une feuille thersnoformée en matière thermoplastique acrylique par une mousse de polyuréthane selon une demande de brevet dtinvention du meme titulaire. On obtient ainsi un panneau ou toute autre-forme possédant une face extérieure acrylique lisse utilisable et une face postérieure en mousse de polyuréthane, restant à peindre ou utilisée telle quelle. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante du procédé et de ses variantes permettant L'obtention de produits nouveaux, ceci d'une manière zon limitative en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue partielle, en coupe du produit dans son moule obtenu par le procédé de base selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe du produit dans son moule obtenu par une variante du procédé selon llinvention et de son moule - la figure 3 est une vue en coupe du produit dans son moule obtenu par une autre variante du procédé selon l'invention. On se référera tout d'abord à la figure 1, Le produit selon l'invention est fabriqué dans un moule 1 constitué d'une seule ou de plusieurs parties démontables, en métal ou en matière plastique, convenablement renforcé et présentant l'aspect de surface de la pièce à optez nir. Ce moule est, en outre, traité de manière convenable de façon à permet tre un démoulage aisé. Le produit comporte une peau 2 en polyuréthane teintée, non expansée, tenant lieu de "gel coat" ou un "gel coati par exemple en polyester obtenu par projection ainsi qu'une couche de mousse de polyuréthane haute densité 3 obtenue par projection et dont ltépaisseur dépend de la résistance à obtenir. I1 peut comporter toute sorte de raidisseurs, renforts ou inclusions, pouvant servir aux fixations ultérieures ou à augmenter la rigidité en un endroit préds. Ces éléments de renforts sont inclus dans la couche de mousse à haute densité projetée en plusieurs sous-couches. Cette première couche pourra être recouverte de deux autres couches respectivement de faible et haute densité pour constituer un matériau stratifié compact épais, de bonne rigidité, On peut utiliser des matériaux auto-extinguibles pour constituer un strati- fié non consumable. Le procédé de fabrication de base dlun tel produit consiste tout d'abord à traiter le moule 1 afin de permettre un démoulage aisé, par exemple à l'aide de cire de démoulage, d'alcool, de projeter ensuite la peau 2 en polyuréthane teintée non expansée ou le "gel coat" par exemple de polyester à l'aide d'une machine à projeter à deux ou plusieurs composants.On projette cette peau en épaisseur variable de 0, 5 à 2 millimètres et avec une réactivité règlée sur une durée par exemple de trois secondes, à partir du temps de mélange dans la tête de projection, On projette ensuite la couche 3 de mousse de pclyu- réthane de haute densité, comprise entre 300 et 800 kilogrammes en épaisseur comprise entre 2 et 10 millimètres et avec une durée égale par exemple à trois secondes, à partir du mélange dans la t8te de prOJection. On pose les éventuels renforts qui peuvent être, par exemple, des cartons pliés, des tubes, des supports de forme quelconque. On projette ensuite, soit sur toute la piéce, soit uniquement sur les renforts et de la même fa,con, une seconde couche de mousse de polyuréthane haute densité, similaire à la première. Au besoin, on projette sur cette première couche deux autres couches du même produit respectivement de faible et de haute densité. On se référera aux figures 2 et 3. Le procédé décrit ciZessus peut s'appliquer à tous les genres de moules et en particulier aus moules fermés démontables constitués de deux demimoules. C'est le cas des exemples qii suivent. On fabrique alors deux épaisseurs jointives constituant un sandwich à deux faces utilisables. Le volume intérieur est rempli de mousse de polyuréthane faible densité. On réalise ainsi des éléments compacts de bonne épaisseur présentant sur chacune de ses faces l'aspect fini désiré pouvant donner des murs, des pièces d'ameublement et de mobilier, Ce genre de produit est fabriqué de façon similaire dans deux demimoules 4a et 4b assemblés face à face pour constituer un volume étanche. On les traite pour faciliter le démoulage. On projette sur chaque face intérieure de chaque moule une première peau 5 ou un "gel coat", ensuite une première couche de mousse de polyure- thane haute densité 6 de la même façon que précédemment, on assemble les deux demi-moules et on injecte dans le volume intérieur étanche resté libre, une couche de mousse de polyuréthane de faible densité 7 en ayant soin d'avoir pratiqué des trous d'injection et de dégazage tels que 8 dans les couches pré cédantes. I1 est possible de prévoir des renforts lors de l'application de la couche de haute densité. Cès renforts peuvent être constitués de cartons pliés, de tubes, de supports. Selon la pièce fabriquée, les deux couches de mousse 6 et les peaux 5 peuvent se rejoindre à leurs extrémités latérales tel qu'on le voit sur la figure 2. Le procédé de fabrication du produit de la figure 3 est pratiquement identique à celui décrit précédemment, la première couche est une projection dlun "gel coat" de polyester au pistolet, Les projections suivantes sont identiques. I1 est bien str possible d'incorporer entre chaque projection tws raidisseurs, inclusions ou autres servant aux fixations ultérieures éventuelles ou concourant aux qualités mécaniques de ltensemble. n est évident qu'aussi bien les procédés de fabrication que les produits ainsi obtenus sont sujets à de nombreuses formes d'exécution mais on peut changer les moyens de mise en oeuvre, les épaisseurs des couches .. . sans pour celà modifier ltesprit de l'invention. Revendications 1) Procédé de moulage de produits composites composés d'une peau en polyuréthane teintée non expansée ou d'un "gel coat" associée à au moins une couche de mousse de polyuréthane pourvue d'inclusions, de raidisseurs ou autres, moulé dans un moule en au moins une partie démontable, en métal ou en matière plastique, convenablement renforcé, présentant l'aspect de surface du produit à obtenir et traité en vue d'un démoulage aisé, caractérisé en ce que l'on projette sur les faces de travail de ses moules 1, 4a et 4b la peau 2, 5 ou le "gel coat" de polyester, que lton projette sur cette peau ou ngel coat" une couche de mousse 3, 6 de polyuréthane haute densité, que l'on pose sur celle-ci des inclusions, raidisseurs ou autres, que lton recouvre par ulle seconde couche de mousse analogue, que 11 on superpose au besoin par projection une deuxième et troisième couche avec alternance de densité. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lton assemble face à face deux demi-moules 4a et 4b contenant les produits respectifs, que l'on pratique dans les couches et peaux ou "gels coati fermés au moins deux trous dtinjeetion et de dégazage 8, et lton injecte dans le volume intérieur étanche resté libre une couche de mousse de polyuréthane de faible densité 7. 3) Procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que lton prOJette les couches de mousse 3, 6 en épaisseurs comprises entre 1 et 20 millimètres, cette mousse de polyuréthane haute densité ayant une densité comprise entre 300 et 80Q kilogrammes au mètre cube et étant projetée avec une réactivité règlée sur une durée d'environ 3 secondes à par tir du mélange dans la tête d'injection, la peau 2 5 ayant une épaisseur com prise entre 0, 5 et 2 millimètres et la même réactivité. 4) Produit composite caractérisé en ce qu'il est fabriqué par le procédé selon les revendications 1 et 3. 5) Produit composite caractérisé en ce qu'il est fabrique par le procédé selon les revendications 1, 2 et 3,