Brevet FR2344783A1 — publié le 19771014

L'invention se rapporte à la fabrication de caissons isothermiques et,plus généralement,de caissons isolés thermiquement. Généralement,de tels caissons sont réalisés par assemblage de panneaux isolants composés chacun d'une âme en matériau isolant associée à au moins une paroi extérieure stratifiée ou autre,assurant la protection de l'isolant et servant de moyens de liaison avec les autres panneaux. Chacun de ces panneaux est réalisé unitairement en fonction des dimensions du caisson,puis est assemblé avec les autres panneaux pour former le caisson0 Bien que très utilisé,ce procédé de fabrication exige de nombreuses opérations,du temps et,en conséquence,conduit à un coût relativement important.Par ailleurs,lorsque le caisson est destiné à constituer la caisse d'un véhicule isothermique,ce procédé de fabrication exige de partir dtun châssis nu sur lequel le caisson doit être fixé.Cette 6opération intervient également de manière sensible sur le cott de fabrication. La présente invention a pour but de fournir un procédé de fabrication de caissons isothermiques doht la mise en oeuvre est peu onéreuse et conduise à une structure résistante. Le procédé selon l'invention consiste: -à réaliser la structure du caisson par tous moyens connus met tant en oeuvre des panneaux en matériau rigide liés les uns aux autres pour former une enceinte close comportant cependant au moins une ouverture d'accès et d'éclairage, -à envelopper la partie de la structure devant être rendue iso thermique par un moule, -à déposer dans le moule un mélange réactionnel de matière syn thétique expansible, -à démouler, -et à réaliser une enveloppe extérieure de protection et de ren fort par projection sur le produit démoulé de résine polyester. I1 ressort de ce qui précède ,qu'à la différence des procé dés de fabrication traditionnels consistant à fabriquer séparé ment les divers éléments du caisson,puis à les assembler sur un châssis,le procédé,selon l'invention,consiste à fabriquer direc tement le caisson isothermique sur une structure,ce qui permet de gagner du temps,de former un ensemble monolithique,homogène et très résistant et,surtout,de supprimer les nombreuses opérations de préparation et d'assemblage des divers panneaux composant un tel caisson. Dans une forme de réalisation mettant en oeuvre un moule à parois perforées tapissées intérieurement par une enveloppe poreuse aux gaz,mais non à la résine,et adhérant au produit obtenu, le procédé comporte,entre les phases de démoulage et de réalisation de l'enveloppe extérieure de protection,une phase supplémentaire dans laquelle l'enveloppe poreuse est retirée du produit démoulé par arrachage. Dans une autre forme de réalisation,mettant en oeuvre le même type de moule à parois perforées tapissées par une enveloppe poreuse,l'enveloppe est constituée par une nappe de fils ou fibres synthétiques tissés ou non tissés qui,après démoulage et projection de la résine polyester constituant l'enveloppe extérieure de protection et de renfort,forme l'armature de cette enveloppe. Avantageusement,la structure est constituée par la caisse talée d'un véhicule à moteur. Dans cette application,le procédé selon l'invention est particulièrement intéressant puisque,partant d'un châssis tôlé dont le prix d'achat est le même qu'un châssis non tôlé,il permet la suppression de nombreuses opérations de fabrication traditionnelle et,par sa rapidité de mise en oeuvre,de réduire le prix de revient définitif du véhicule dans des proportions considérables pouvant aller jusqu'à la moitié. Ce procédé peut également autre utilisé pour assurer l'habil- lage et/ou l'isolation thermique et/ou phonique de caravanes,cabanes de chantier,bungalows,mais aussi la finition extérieure de ces constructions ou de carrosseries utilitaires. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé illustrant à titre d'exemple non limitatif la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le cas de son application à la réalisation d'un véhicule isothermique. Figure 1 est une vue de côté en élévation d'un véhicule à caisse tôlée avant habillage de sa caisse, Figure 2 est une vue de côté avec coupe partielle du véhicule représenté à la figure 1 le montrant lors de son habillage, Figure 3 est une vue en coupe suivant 7-3 de figure 2, Figure 4 est une vue en perspective montrant la forme extérieure du moule utilisé pour réaliser le caisson isothermique représenté aux figures I à 3, Figure 5 est une vue de c8té en élévation d'un véhicule à châssis nu, Figures 6 et 7 sont des vues ,respectivement de cté en coupe longitudinale et en coupe suivant 7-7 de figure 6 montrant la forme de réalisation d'un caisson dont l'isolation est assurée indépendamment du véhicule sur lequel il doit être disposé. Le véhicule représenté à la figure 1 est du type constitué par un châssis non représenté sur lequel est rapportée une cabine tolée 2,solidaire ou non d'une caisse tolée 3. L'originalité du procédé selon l'invention consiste à réaliser le caisson isothermique d'un véhicule en partant directement du véhicule ci-dessus décrit,c'est-à-dire comportant déjà une caisse tôlée 5. A cet effet,et comme montré à la figure 2,la partie de la caisse 3 qui doit être isolée thermiquement est enveloppée par un moule 4 qui,dans cette forme de mise en oeuvre,est du type à parois perforées tapissées intérieurement par une nappe poreuse Z. Dans cette forme de réalisation,et comme montré à la figure 2,les portes de la caisse tôlée 3 sont retirées et une fausse porte 6 est disposée dans l'ouverture 2. Cette fausse porte 6 passe à travers une ouverture 8 du moule 4 et participe à la fixation de ce dernier sur le châssis du véhicule cet effet,et comme montré plus en détail à la figure 4,cette fixation du moule sur le châssis est assurée par des traverses 2. Celles-ci sont fixées sous le chassies avant mise en place du moule et servent de support à ce dernier. Chacune de ces traverses comporte des pattes 10 servant de butée de positionnement aux parois longitudinales 4a du moule.Ces parois sont calées verticalement par la paroi transversale arrière 4b et par la paroi transversale avant 4c. La liaison entre la paroi 4c et les parois longitudinales 4a est assurée par des moyens de verrouillage déverrouillables non représentés aux figures.la liaison entre la paroi 4b et les parois 4a est assurée,par exemple, au moyen de barres de verrouillage 12 liées à la fausse porte 6 qui est elle-m & e solidaire de la paroi 4b précitée.Ces barres coopèrent avec des crochets 12 solidaires des parois longitudinales 4a.Bien entendu,la paroi de fond 4d,qui est disposée sur les traverses 2 avant mise en place des parois longitudinales 4a, est rendue solidaire de ces dernières,de même que la paroi supérieure 4e.La liaison des parois 4d et 4e avec les autres parois du moule est assurée par des moyens de verrouillage déverrouilla bles de type connu. Grâce à cet agencement,le moule peut autre très facilement mis en place autour de la caisse tôlée du camion. Dans une autre forme de réalisation,la paroi arrière 4b est fixée directement sur la porte de la caisse tôlée.Après démoulage, la couche de résine adhérant à la porte est découpée aux dimensions de celle-ci. il est évident que lorsque le moule est du type à parois perforées,la nappe poreuse qui le tapisse intérieurement est mise en place avant qu'il soit totalement fermé. Lorsque le véhicule est ainsi préparé,un mélange réactionnel de résine synthétique expansible,de type one-shot,est introduit en une ou plusieurs zones de l'intervalle entre le moule 4 et la paroi extérieure de la caisse 2. De façon connue,au bout de quelques secondes,et sous l'action d'une réaction isothermique se formant au sein du mélange réactionnel,le volume de celui-ci croft,d'abord peu à peu,puis de plus en plus rapidement,jusqu'à occuper la totalité de l'intervalle entre le moule 4 et la caisse 5. Après un certain temps,de l'ordre de quelques minutes,le moule est retiré.La caisse 5 est ainsi enveloppée par une couche Il de résine synthétique expansée,homogène et monolithique qui adhère à la caisse 5.Lorsque le moule est du type à parois perforées tapissées par une nappe poreuse 5,après démoulage cette nappe 5 adhère à la résine expansée 11. Pour terminer le caisson isothermique,il suffit de réaliser une enveloppe extérieure de protection et de renfort qui,représentée en 17(figure 6),est obtenue par projection au pistolet d'une résine synthétique,et notamment polyester,sur le produit démoulé.Lorsque le moule 4 est un moule traditionnel à parois non perforées et permet d'obtenir un caisson isothermique dont la face extérieure est constituée directement par celle de la résine expansée,la résine synthétique de protection et de renfort est projetée directement sur la résine expansée après que celle-ci ait stbi les opérations traditionnelles de ponçage et de lissage. Par contre,lorsque le caisson isothermique est obtenu par un moule comportant des parois perforées,ce qui permet d'obtenir un produit démoulé dont la face extérieure est protégée par une nappe poreuse qui adhère à la résine expansée,la résine synthétique de protection et de renfort est projetée,soit sur la nappe poreuse,soit sur la résine à expanser,après que cette nappe ait été arrachée.Dans le cas où la resine de protection et de renfort est projetée sur la nappe poreuse,celle-ci est avantageusement constituée par une nappe de fils ou fibres synthétiques,tissés ou non tissés qui,non seulement participe à l'évacuation des gaz hors du moule lors de l'expansion de la résine synthétique déposée dans ce moule,mais aussi constitue l'armature de l'en- veloppe de protection et de renfort. Bien entendu,les portes qui ont été retirées lors de la réalisation de la protection isothermique de la caisse tôlée 3 sont également recouvertes,de la même façon,par une couche de matière synthétique expansée,puis par une enveloppe extérieure de protection et de renfort en résine stratifiée. Une séparation 14 en matériau isolant est mise en place dans la caisse tôlée 3 à la limite de sa partie formant caisson isothermique,avant mise en place du moule,ou après démoulage. il ressort de ce qui précède que la réalisation du caisson isothermique sur le véhicule s'effectue très rapidement et,surtout,permet d'obtenir un caisson monolithique et homogène très résistant,puisque solidaire d'une structure,ellemAeme rigide et résistante.fle plus,ce procédé de fabrication permet de supprimer tous les problèmes posés par la fixation du caisson isothermique sur le châssis du véhicule,fixation qui est effectuée par les moyens habituels assurant la liaison de la caisse tolée sur le chassies. La forme d'exécution décrite en référence aux figures 5 et 7 se diffFrencie de la précédente par le fait que le caisson isothermique est réalisé par habillage d'une structure 15 réalisée elle-même par l'assemblage de panneaux et formant une enceinte close comportant une ouverture d'accès.Cette structure qui correspond à la cabine tolée 3 de la forme d'exécution précédente est disposée dans un moule de type traditionnel à parois rigides non poreuses aux gaz ou,au contraire,dans un moule comportant des parois rigides,mais poreuses aux gaz,c'est-à-dire traversées par une pluralité de perforations,parois qui sont recouvertes intérieurement par une enveloppe poreuse aux gaz et à laquelle la résine sdhère.Après injection dans le moule d'un mélange réactionnel de résine synthétique expansible et démoulage ,le produit démoulé,qui est composé de la structure 15 recouverte par une couche 16 de résine synthétique expansée,est protégé extérieurement par une enveloppe de renfort et de protection 17 en résine synthétique,telle que résine polyester.Cette enveloppe 17 est déposée par projection au pistolet,soit directement sur la couche 16,soit sur la nappe poreuse 18 qui en constitue alors armature.le caisson isothermique ainsi obtenu est ensuite déposé sur le châssis 19 du véhicule 20 sur lequel il est fixé.De préférence,et pour éviter la formation de ponts thermiques,de faux longerons 22 en matériau mauvais conducteur de la chaleur, tel qu'en résine synthétique,sont noyés dans le caisson isothermique dans les zones destinées à venir reposer sur les longerons 23 du châssis.Grâce à cet agencement,le caisson isothermique ainsi réalisé,n' est relié par aucun pont thermique au châssis du véhicule. il ressort de ce qui précède que le caisson isothermique, qui est réalisé ainsi séparément du châssis du véhicule,peut ê- tre fabriqué très rapidement et,en tout cas,beaucoup plus rapidement que par la fabrication traditionnelle,ce qui permet de réduire considérablement son prix de revient.Par ailleurs,que ce caisson soit réalisé sur la caisse tolée du véhicule ou sur une structure 15 indépendante de ce véhicule,il présente l'avantage de posséder intérieurement des parois rigides qui,constituées par la caisse t81ée 3 ou la structure 15,facilitent la mise en place d'organes d'accrochage ou de rayonnages pour le rangement dans le caisson des produits dont il faut assurer le transport à température constante. La nappe poreuse peut être réalisée en tout matériau et être constituée par une nappe en fibres de verre,tissées ou non tissées,ou par toute autre nappe en matériau naturel ou synthétique composé de fils continus ou discontinus,entrecroîsés ou enchevêtrés.De même,la résine synthétique peut être de différents types, bien qu'il semble souhaitable d'utiliser une résine de polyuréthane permettant d'obtenir une mousse expansée à très fort pourcentage de cellules semées L'application du procédé selon l'invention n'est pas limité à la réalisation de caissons isothermiques pour véhicules.C'est ainsi que ce procédé peut également être utilisé pour réaliser l'habillage isothermique de caravanes,de cabanes de chantier ou de bungalows ,cas dans lesquels la structure à laquelle adhère la résine synthétique est constituée par la charpente et les panneaux intérieurs,porteurs ou d'habillage.De même,il peut être utilisé pour assurer la finition extérieure de ces constructions et des carrosseries de véhicules utilitaires .Dans ce cas,la couche de résine expansée,qui est plus mince,participe à l'étanchéité,à la protection contre la corrosion et à l'es- thétique extérieure de la carrosserie. -REVENDIGATIONS- 1-Procédé de fabrication d'un caisson isothermique ,caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser la structure du caisson par tous moyens connus mettant en oeuvre des panneaux en matériau rigide liés les uns aux autres pour former une enceinte close comportant au moins une ouverture d'accès et d'éolairage,à envelopper la partie de la structure devant être rendue isothermique par un moule ,à déposer dans le moule un mélange réactionnel de matière synthétique expansible,à démouler,et à réaliser une enveloppe extérieure de protection et de renfort par projection sur le produit démoulé de résine polyester. 2-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que lorsqu'il met en oeuvre un moule à parois perforées tapissées intérieurement par une enveloppe poreuse aux gaz,mais non à la résine et adhérant au produit obtenu,il comporte,entre les phases de démoulage et de réalisation de l'enveloppe extérieure de protection,une phase supplémentaire dans laquelle l'enveloppe poreuse est retirée par arrachage du produit démoulé. 3-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que, lorsqu'il met en oeuvre un moule à parois perforées tapissées intérieurement par une enveloppe poreuse aux gaz,mais non à la résine et adhérant au produit obtenu,l'enveloppe est constituée par une nappe de fils ou fibres synthétiques tissés ou non tissés qui,après démoulage et projection de la résine polyester constituant l'enveloppe extérieure de protection et de renfort, forme l'armature de cette enveloppe. 4-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange réactionnel de type one-shot est déposé en plusieurs zones de l'intervalle séparant la structure des parois du moule qui l'enveloppe. 5-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la structure est constituée par la caisse tolée d'un véhicule à moteur carrossé. 6-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce coque la structure est constituée par la charpente et les panneaux intérieurs d'habillage d'une caravane. 7-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure est constituée par les panneaux porteurs et d'habillage d'une cabane de chantier0