Brevet FR2466327A1 — publié le 19810410

La présente invention a pour objet un procédé de fa- brication de pièces industrielles en matériau synthétique se composant d'une partie en un matériau rigide surmontée d'une partie en un matériau souple, qui a par exemple un but d'iso- lation. Ce procédé concerne plus particulièrement des pièces industrielles servant à assurer l'étanchéité entre différentes parties d'appareils de chauffage ou de climatisation. La présente invention a également pour objet des piè- ces industrielles fabriquées selon ce procédé. En général, dans les appareils de chauffage, de cli- matisation, ou dans les autres appareils industriels de ce type, l'étanchéité est obtenue par l'intermédiaire de volets métalliques ou plastiques sur lesquels on a collé des mousses de polyuréthane à cellules principalement ouvertes, pour obte- nir des densités les plus basses possibles et donc des poids les plus faibles possibles. Ces volets, qui font partie inté- grante des appareils, peuvent s'ouvrir ou se fermer grâce à un système de leviers qui viennent s'articuler sur des charnières ou des renforts métalliques qui ont été préalablement soudés ou rapportés sur le volet même. En conséquence, la fabrication de ces volets est com- plexe et d'un prix de revient élevé, étant donné que l'on doit découper, emboutir, souder les renforts A et charnières B (fi- gure 1) placer des paliers (par exemple en plastique), traiter la surface métallique contre les agents atmosphériques ou autres découper la mousse polyuréthane, encoller le volet éventuelles ment encoller la mousse D, et finalement coller la mousse sur le volet; en outre, les cellules ouvertes de la mousse ont l'inconvénient d'absorber l'eau ou de laisser passer de l'air. La présente invention a pour objet un procédé permet- tant de remédier à ces inconvénients, en éliminant une partie des opérations précédemment nécessaires et donc permettant d'ob- tenir une pièce industrielle telle qu'un volet d'isolation en un temps très bref, avec peu de déchets, et présentant une suir face imperméable à l'eau et à l'air. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé du type cidessus, caractérisé en ce que l'on réalise une maquette de la partie rigide de la pièce, on fabrique un premier moule correspondant à cette maquette, puis, on colle sur la maquette un matériau annexe de forme et de dimensions correspondant à celles de la partie souple, et on fabrique un deuxième moule correspondant à la maquette surmontée du maté- riau annexe, on place le premier moule sur une machine à injec- ter et on injecte le matériau rigide pour obtenir le squelette de la pièce que l'on place dans le second moule, on place le second moule muni du squelette en matériau rigide sur une ma- chine à couler et on coule le matériau souple pour obtenir la pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise, en tant que matériau rigide, un polyuréthane compact à hautes performances mécaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm. Ce polyuréthane Compact peut notamment être obtenu à partir de polyéthylène adipate linéaire de poids moléculaire de 2 à 4 000, de diphényl méthane isocyanate et de 1,4 butane diol. Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau souple est une mousse de polyuréthane ayant une masse volumique comprise entre 0,2 et 0,6 g/cm et une dureté super- ficielle comprise entre 10 et 300 sh.A. D'une façon préférentielle, cette mousse comporte en- tre 60 et 80 % de cellules ouvertes et entre 20 et 60 % de cel- lules fermées, ce qui permet de diminuer notablement la densité de la partie souple. Etant donné que, la surface de la pièce est obtenue par contact de la matière et des parois du moule à température de 40 à 50 C, il est possible d'obtenir une mousse ayant une surface imperméable à l'air,àl'eau, etc... Les deux moules peuvent être fabriqués à partir de résines epoxy, mais de façon préférentielle, on utilisera de l'aluminium. En effet, étant donné que ces moules servent à l'in- jection de polyuréthane, et doivent donc être traités avec du polytétrafluoroéthylène ou du fluoroéthylènepropylène, il est intéressant d'éviter l'emploi d'un agent de démoulage du type silicone ou cire. L'originalité du procédé qui fait l'objet de l'inven- tion consiste à permettre de fabriquer, à partir de polyuréthane rigide à hautes performances, une pièce industrielle telle qu'un volet qui sera surmoussé avec un polyuréthane cellulaire pour obtenir, en deux opérations, un volet d'étanchéité pour un ap- pareil de chauffage, de climatisation ou autre. Tous les organes annexes tels que les charnières, renforts,.. peuvent 9tre ainsi obtenus lors de la première injection, en une seule fois, tandis que le joint d'étanchéité cellulaire est obtenu pendant la deu- xième opération de coulée. Le présent exposé décrit plus particulièrement un exem- ple d'utilisation de ce procédé pour la fabrication de volets d'étanchéité pour appareils de climatisation bien entendu, ce procédé pourrait être utilisé pour la fabrication d'autres pièces industrielles sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, l'invention concerne également toutes pièces industrielles obtenues par le procédé décrit ci-dessus. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention sera décrit plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1, représente le squelette d'un volet d'étanchéité obtenu par le procédé de l'art antérieur, - la figure 2 représente le squelette de la figure 1, sur lequel on a ajouté des paliers en plastique, - la figure 3 représente un volet d'étanchéité obtenu par le procédé selon l'art antérieur. - la figure 4 représente le squelette d'un volet d'étanchéité obtenu par le procédé selon l'invention, et - la figure 5 représente un tel volet d'étanchéité. Selon les figures 4 et 5, le procédé selon l'invention permet la fabrication d'un volet se composant d'un squelette ri- gide 1 surmonté d'une partie souple 4 servant à assurer l'étan- chéité. Selon la figure 4, par la première phase de ce procé- dé, on fabrique tout d'abord le squelette 1 rigide du volet d'étanchéité. Ce squelette 1 qui est de préférence en un matériau synthétique, tel que du polyuréthane rigide et compact de très hautes performances mécaniques, est obtenu, par injection, à partir d'un moule, par exemple en aluminium, lui-m9me obtenu à partir d'une maquette du squelette du volet. Le moule prévu pour le squelette 1 comporte donc tous les éléments rigides du volet en particulier les charnières 2 sur lesquelles viennent s'articuler des leviers pour permettre l'ouverture ou la fermeture du volet 1. Par ailleurs, le sque- lette 1 comporte également des renforts métalliques 3 permettant de la m9me façon l'ouverture ou la fermeture du volet. Selon la figure 5, par la deuxième phase du procédé selon l'invention, on fabrique un deuxième moule correspondantâ à la maquette 1 surmontée d'un matériau annexe, pour cbtenir, par une opération de coulage, le volet définitif correspondant au squelette 1, sur lequel on a placé une partie 4 en un maté- riau souple, et notamment en une mousse de polyuréthane de den- sité comprise entre 0,2 et 0,6 g/cm et ayant une dureté super- ficielle de 10 à 300 sh.A. Ainsi, le procédé selon l'invention permet la fabrica- tion simple et rapide d'une pièce industrielle telle qu'un volet d'isolation. Par ailleurs, étant donné que la surface de ce volet est obtenue par contact de la partie 4 avec la paroi chaude du moule, celleci présente une bonne étanchéité vis-à-vis de l'air et de l'eau. R E V E N D I C A T I 0 N S ) Procédé de fabrication de pièces industrielles en matériau synthétique se composant d'une partie en un matériau rigide surmontée d'une partie en un matériau souple, et notamment de pièces industrielles servant d'intermédiaire pour faire l'étanchéité entre différentes parties d'appareils de chauffage ou de climatisation, procédé caractérisé en ce que l'on réalise une maquette de la partie rigide de la pièce, on fabrique un premier moule correspondant à cette maquette, puis on colle sur la maquette un matériau annexe de forme et de dimensions corres- pondant à celles de la partie souple et on fabrique un deuxième moule correspondant à la maquette surmontée du matériau annexe. on place le premier moule sur une machine à injecter et on injecte le matériau rigide pour obtenir le squelette de la pièce que l'on place dans le second moule, on place le second moule, muni du squelette en matériau rigide, sur une machine à couler et on coule le matériau souple pour obtenir la pièce. ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau rigide est un polyuréthane compact à hautes performances mécaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on fabrique le polyuréthane compact à partir de polyéthylène adipate linéaire de poids moléculaire compris entre 2 et 4 000, de diphényl méthane isocyanate et de 1,4 butane diol. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau souple est une mousse de polyuréthane ayant une masse volumique comprise entre 0,2 et 0,6 g/cm3 et une dureté superficielle comprise entre 10 et shoA. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mousse de polyuréthane comporté entre 60 et 80 % de cellules ouvertes et entre 20 et 40 % de cellules fermées. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moules sont en résines époxy- ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moules sont en aluminium. 8 ) Pièce industrielle caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.