Brevet FR2446166A1 — publié le 19800808

L'invention a trait, d'une part, à un procédé d'injection de mousse plastique, notamment de mousse de polyuréthane dans des profils creux, en particulier des profils métalliques creux de longueur importante et, d'autre part, à l'installation permettant de remplir ces profils creux de mousse de polyurethane ainsi qu'aux produits sous forme de profils creux remplis de mousse de po Ivurethane. On connaît déjà un procédé d'injection de mousse plastique dans des profils creux. A cet effet, on dispose verticalement le profil creux et on injecte dans celui-ci une certaine quantité de mousse de polyuréthane. On sait qu'au cours de la réaction chimique provoquée lors de la mise en présence des polyols avec les isocyanates la mousse se dilate considérablement. On attend la fin de la réaction de cette première quantité de mousse de polyuréthane puis sur cette première couche, on injecte une seconde quantité de mousse de polyuréthane et ainsi de suite jusqu a remplissage complet du profil. Lorsque le profil a une faible hauteur, ce procédé est parfaitement réalisable. Par contre, lorsque le profil a une longueur importante de plusieurs mètres, voire même supérieure a dix mètres, ce procédé présente de nombreux in convénients. En effet, il faut prévoir une#installation permettant de remplir depuis le haut le profil et des moyens maintenant verticalement le profil a remplir. De plus, en raison de sa longueur, on risque une déformation du profil et il est nécessaire de le maintenir sur toute sa hauteur, ce qui entratne des frais d'investissement très élevés. Par ailleurs, la mousse de polyuréthane se dilate librement et on n'obtient pas un effet de contrainte de ladite mousse. De ce fait, la résistance mécanique du profil est relativement faible. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de fournir un procédé permettant de remplir de mousse de polyuréthane des profils de grande longueur. Par ailleurs, selon ce procédé, la mousse de polyuréthane devient une mousse mécanique contrainte et, de ce fait, on augmente considérablement la résistance mécanique du profil. Ainsi, on peut obtenir un produit allégé à grande résistance mécanique particulièrement résistant au choc. A cet effet, l'invention concerne un procédé d'injection de mousse plastique, notamment de mousse de polyuréthane-dans des profils creux, en particulier des profils métalliques creux de longueur importante caractérisé en ce que l'injection de la mousse de polyuréthane se fait horizontalement à l'aide d'une lance pourvue d'une tête d'injection fixe située à l'intérieur du profil se déplaçant, d'une manière constante et déterminée au-fur-et-à-mesure de la formation de la mousse mécanique contrainte. De plus, l'invention concerne également une installation permettant de remplir horizontalement des profils creux, en particulier des profils creux métalliques de grande longueur de mousse mécanique contrainte de polyuréthane caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble fixe pourvu d'une lance munie d'une tête dtinjection fixe à travers laquelle sortent sous pression les produits chimiques nécessaires à la formation de la mousse de polyuréthane coopérant avec un banc mobile horizontalement sur lequel est maintenu fermement le profil à remplir, ce banc étant pourvu de moyens de maintien annihilant toute déformation du profil lors de son remplissage. Par ailleurs, l'invention concerne de même les profils creux en particulier les profils creux métalliques remplis de mousse mécanique contrainte de polyuréthane. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation de l'ensemble de l'installation conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en élévation du banc mobile horizontalement ; - la figure 3 est une vue en élévation de la tête d'injection fixe ; - la figure 4 est une vue en coupe agrandie selon ligne de coupe IV-IV de la figure 1. On se réfère à la figure 1. L'installation 1, permettant l'injection d'une mousse plastique, en particulier une mousse de polyuréthane dans un profil creux d'une longueur de l'ordre d'une dizaine de mètres, comprend un ensemble fixe 2 et un banc mobile 3 disposés horizontalement et reposant sur le sol 4. L'ensemble fixe 2, visible dans la figure 3, comporte une ossature métallique inférieure 5 composée essentiellement de deux longerons 6 et 7 reliés entre eux par des traverses 8 (voir également figure 4) et servant d'assise à l'ensemble fixe 2. Sur le dessus 9 des longerons 6 et 7 sont fixés des rails 10 et 11 servant de rails de guidage au banc mobile 3. Parallèlement I l'ossa- ture fixe inférieure 5, l'ensemble fixe 2 comporte une ossature métallique su périeure 12 servant de support à une lance munie d'une tête d'injection 13 solidaire de l'extrémité 14 de ladite ossature métallique supérieure 12 et dirigée vers le banc mobile 3.Cette lance d'injection 13 est reliée par des conduites calorifugées autochauffantes maintenant les produits à une température constante et déterminée 15 solidaires des longerons 16 de l'ossature métallique supérieure 12 à des pompes d'injection et cuves de stockage des produits chimiques permettant la formation de la mousse plastique et, notamment de la mousse de polyuréthane (cuves et pompes d'injection non représentées). L'extrémité arrière 17 de l'ossature métallique supérieure 12 est reliée par des pieds 18 à l'ossature métallique inférieure 5 alors que l'extrémité avant 14, munie de galets de roulements épousant la forme intérieure du profil, coopère avec l'extrémité arrière 19 du banc mobile 3. Ce dernier (voir figures 2 et 4) comporte un chariot 20 présentant quatre roues 21, 22 dont deux sont montées sur un essieu fou 23 et deux sur un essieu moteur 24 entra'inné par l'intermédiaire d'une transmission 25 par un ensemble moteur-variateur 26. Par l'intermédiaire de cet ensemble 26, on déplace le banc mobile 3 le long des rails de guidage 10 et 11. Ce chariot 20 sert de support a une table 27 dont le dessus 28 est pourvu d'un demi-moufle inférieur 29 enrobant sur toute sa longueur la partie inférieure 30 du profil 31 I remplir de mousse de polyuréthane. Ce demi-moufle inférieur 29 coopère avec un demimoufle supérieur 32 solidaire de la face inférieure 33 d'une poutre 34 fixée à l'extrémité 35, 36 de deux vérins de compression 37, 38. Les vérins 37, 38 sont maintenus par des supports 39, 40 solidaires du banc mobile 3.Les deux demimoufles inférieur 29 et supérieur 32, coopérant l'un avec l'autre par l'action des vérins 37, 38, constituent les moyens de maintien annihilant toute déformation du profil 31 lors de son remplissage de mousse de polyuréthane injectée sous contrain#te. Bien entendu, la forme de ces demi-moufles 29 et 32 est adaptee à la forme du profil.# Le procédé de remplissage est le suivant - on fixe les deux demi-moufles choisis en fonction de la forme du profil, d'une part, sur la table 27 et, d'autre part, sur la poutre 34. Puis, on dispose entre les deux demi-moufles le profil à remplir. On actionne les deux vérins de sorte que le profil est fortement maintenu sur toute sa longueur.On avance le banc mobile 3 jusqu'à ce que la lance munie de la tête d'injection 13 se trouve å proximité de l'extrémité avant 41 du profil I remplir puis on bouche par un moyen quelconque cette extrémité avant 41. On procède I l'injection de la mousse de polyuréthane et, I fur-et- -mesure, le banc mobile s'éloigne I une vitesse constante et déterminée jusqu'a ce que la lance 13 se trouve I proximité de l'extrémité arriere 42 du profil préalablement recouverte d'un obturateur. Ainsi, la mousse ne se dilate pas librement mais on obtient dans le profil une mousse mécanique contrainte, ce qui augmente considérablement la résistance mécanique du profil. La longueur de l'installation ainsi que la longueur de la course du banc mobile sont fonction de la longueur du profil, la longueur de ce dernier pouvant être de l'ordre d'une dizaine de metres. Bien entendu, l'esprit de l'invention n'est pas limité I la longueur, ni I la forme du profil I remplir. Par ailleurs, on pourrait extrapoler et faire, par exemple, un banc fixe et une lance avec tête d'injeçtion mobile sans pour autant changer "L'esprit" de l'invention. Bien que l'invention ait été décrite I propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle nty est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1) Procédé d'injection de mousse plastique notamment de mousse de polyuréthane dans des profils creux, en particulier des profils métalliques creux de longueur importante caractérisé en ce que l'injection de la mousse de polyu réthane se fait horizontalement è l'aide d'une lance pourvue d'une tête d'injection fixe Si tuée a l'irtérieur du profil se déplaçant, d'une manière constante et déterminée, au-fur-et-à-mesure de la formation de la mousse mécanique contrainte. 2) Installation permettant de remplir horizontalement des profils creux, en particulier des profils creux métalliques de grande longueur de mousse mécanique contrainte en polyuréthane caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble fixe pourvu d'une lance munie d'une tête d'injection fixe à travers laquelle sortent sous pression les produits chimiques nécessaires I la formation de la mousse de polyuréthane coopérant avec un banc mobile horizontalement sur lequel est maintenu fermement le profil I remplir, ce banc étant pourvu de moyens de maintien annihilant toute déformation du profil lors de son remplissage. 3) Installation permettant de remplir horizontalement des profils creux, en particulier des profils creux metalliques de grande longueur de mousse mécanique contrainte en polyuréthane caractérisée en ce qu'elle comporte un banc fixe horizontal sur lequel est maintenu fermement le profil I remplir et un ensemble mobile pourvu d-'une lance munie d'une tête d'injection de la mousse de polyuréthane. 4) Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que ltensem- ble fixe, composé d'une ossature métallique inférieure pourvue de rails servant de guidage au banc mobile et d'une ossature métallique supérieure servant de support I une tête d'injection, comporte, solidaires des longerons de l'os- sature métallique supérieure, des conduites calorifugées autochauffantes maintenant les produits circulant dans ces conduites I une température constante et déterminée, ces conduites reliant la tête d'injection I des pompés d'injection et cuves de stockage des produits chimiques nécessaires I la réalisation de la mousse de polyuréthane. 5) Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que le banc mobile comporte, d'une part, un chariot, pourvu d'un essieu fou et d'un essieu mobile entraîné par l'intermédiaire d'une transmission par un ensemble moteurvariation, ces essieux étant munis de roues se déplaçant sur les rails de guidage de l'ensemble fixe et, d'autre part, une table sur laquelle est disposé le profil I remplir. 6) Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que les moyens de maintien, annihilant toute déformation du profil lors de son remplissage, sont deux demi-moufles inférieur et supérieur enrobant le profil de longueur et de section adaptées à la longueur et à la section du profil, le demimoufle inférieur étant solidaire du dessus de la table du banc mobile et le demi-moufle supérieur étant solidaire d'une poutre fixée à l'extrémité de deux vérins de compression maintenus par des supports solidaires du banc mobile. 7) Profils creux, en particulier profils creux métalliques remplis de mousse mécanique contrainte en polyuréthane à l'aide du procédé selon la revendication 1.