Brevet FR2517588A1 — publié le 19830610

L'invention se rapporte à un procede de moulage de pièces en sandwich de matière synthétique armée avec âme et béton à armature métallique, en particulier des pièces de cardage, closions, carrosserie, bateaux, sanitaires, mobiliers, bungslows, ainsi que les moules pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait déjà un procédé de fabrication de sandwich de polyester stratifié à âme en matière synthétique expansée (polyuréthane) pour réaliser des panneaux plans; voire des pièces en forme plus ou moins complexes. Selon un procédé, on puivérise sur des pièces de forme, mâle et femelle, un gel-coat sur iequel on projette, dans une même opération, un mélange de fibres de verre et de résine, après quoi, par operation manuelle à l'aide d'un rouleau généralement à disques, on procéde à une étape dite "d'imprégnation et de débullage", afin d'améliorer les propriétés mécaniques du ccmplexe ainsi réalisé. Après polymérisation du complexe fibres/résine, on assemble les formes mâle et femelle et on injecte par un orifice prévu à cet effet la mousse de matière synthéti que sous forme liquide qui se répand et s'expanse dans la partie vide laissée entre les deux matrices. Ce procédé est d'une appliraticn dont la difficulté croît avec la complexité de forme de la piece à obtenir. Ainsi par exemple, une pièce comprenant plusieurs rayons de courbures différents le long de son axe longitudinal et comportant des flancs latéraux ayant une direction sensiblement perpendiculaire à la partie de fond, est extrêmement difficle a' réaliser, s 'on désire obtenir des épaisseurs calibrées constantes en telle ou telie partie de la pièce à cause de la différence de tension exercée pal la mousse sur e parois planes par rapport à celle exercée sur les rayons de courbure. Ce procédé connu présente; en outre, de nombreux autres inconv- nients dont une perte importante de matière a la projection, un mauvais contrôle de l'épaisseur, un mauvais contrôle de l'amalgame (rapport fibres/résine) dans la réalisation des flancs en stratifié et un risque de délaminage dans le temps1 aux contraintes mécaniques, à la jonction stratifié-mousse. Toutes ces difficultés s'accroissent encore si la pièce de forme complexe présente des plans verticaux courbes, des gorges étroites. Ce procédé, en raison de !a phase de projection à l'air libre, occasionne une forte pollution atmosphérique, préjudiciable à la main d'oeuvre d'exécution. On a tenté de remédier à certains des inconvénients ci-dessus en prémoulant l'amie en matière synthétique expansée et en l'utilisant comme noyau autour duquel on place à l'intérieur des formes mâle et femelie la fibre de verre sous forme de tissus qu'on imprègne de résine par injection. Malheureusement ce procédé est extrêmement coûteux, car il nécessite la réalisation de moules très rigides et malgre les épaisseurs de matières importantes pour la matrice et son couvercle, on a encore des difficultés de maîtrise d'épaisseur, lorsque l'on réalise des pièces dépassant une certaine dimension. Suivant un autre procédé, dans un moule en creux, comme pour la construction classique en polyester armé de fibres de verre, on procéde, après une première couche de ce gel-coat, à l'application suc- cessive de stratifiés constitués de tissus de verre imprégnés de résine comme dans le premier exemple. Sur ce parement constituant la peau extérieure du sandwich, on dépose à ia truelle une épaisseur de mortier de silice époxy formant l'amie du sandwich, puis enfin on procède à de nouvelles stratifications formant la peau intérieure du sandwich. Les pièces obtenues suivant ce procédé ont l'inconvénient de présenter une face lisse (côté gel-coat) et une face plus-ou moins rugueuse sur l'intérieur, ce qui oblige pour certaines constructions telles que bateaux ou bungalows, à la réalisation d'une pièce contremoulée, rapportée à la première ou un habillage pour obtenir une face interne lisse. La présente invention a, en conséquence, pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé et des moules pour la mise en oeuvre, permettant d'obtenir des pièces moulées en sandwich de matière synthétique armée à ame en béton armé, à double parement gel-coat, notamment de forme complexe, présentant des caractéristiques physiques améliorées par l'homogénéité de sa structure, par une polymérisation améliorée et par une maîtrise constante des épaisseurs souhaitées pour une série de mêmes pièces. L'invention a également pour but d'annuler les pertes en matière par rapport aux procédés connus, de réduire considérablement les coûts en matière, les temps de fabrication et les servitudes qui accompagnent lesdits procédés connus. L'invention a encore pour but une réalisation économique des moules, dont la longévité est améliorée et par suite, leur rentabilité. L'invention concerne à cet effet un procédé de moulage de pièces en sandwich de matière synthétique armée à âme en béton armé à double parement gel-coat. Le procédé conforme å l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise un moule et un contre-moule entre lesquels, après les avoir recouverts d'une première couche de gel-coat puis de tissus de verre imprégnés de résine qu'on laisse polymériser, on coule en vibration, un béton enrobant une infrastructure métallique. Selon une caractéristique importante de l'invention, les moules utilisés pour la mise en oeuvre du procédé sont conçus de telle manière à former des plans de joint obliques sur une partie, assurant le calage et ie centrage du moule et du contre-moule sans la nécessité d'aucun autre dispositif et garantissant un calibrage rigoureux de lfiépaisseur du sandwich. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre non limitatif, se référant aux dessins ci-annexés. La figure 1 représente une coupe transversale de l'ensemble moule/ contre-moule conforme à l'invention. La figure 2 représente une vue partielle agrandie de la figure 1 ou l'on peut voir en particulier les plans de joints obliques sur une partie. La figure 3 montre une coupe transversale d'une variante de réalisation d'un ensemble moule/contre-moule. La figure 4 montre les diverses couches stratifiées d'une pièce conforme à l'invention. Les figures 5 et 6 illustrent la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. L'originalité du procédé réside en l'utilisation d'un ensemble moule 1 (fig. 1, 3) et contre-moule ou poinçon 2 (fig. 1, 3) aux dispositions suivantes Le contre-moule ou poinçon est installé face lisse vers le haut sur un banc à vibrer 17 (fig. 5, 6) monté sur silents-blocs 18 (fig. 6). Le moule en creux est disposé à côté. Dans un premier temps, on procède au moulage traditionnel au contact d'une peau sur chacun des deux éléments moule et contre-moule comme suit On projette au pistolet une première couche de gel-coat 9, suivie d'un mat 10 enduit de résine, puis d'un tissu du type rovyl 11 enduit de résine également (fig. 4). Après polymérisation, on dispose au contact de la peau du contremoule ou poinçon, I'armature métallique suivant un schéma imposé par les contraintes mécaniques que devra supporter la pièce. Ensuite, on coiffe le contre-moule avec le moule en creux, I'assemblage hermétique de l'ensemble étant assuré par le profil original des plages 4 et 5 des deux éléments moule 1 et contre-moule 2, complété par un joint d'étanchéité 6 (fig.1, 2, 3). Selon une particularité de l'invention, il peut être avantageux d'améliorer l'étanchéité des plans de joint par une bande mousse monocellulaire disposée en feuillure à la limite externe des plages 4 et 5 du moule et contre-moule. Après avoir mis le banc en vibration, par un orifice prevu en partie haute du moule, on procède au remplissage de l'espace- libre 3 entre le moule 1 et le contre-moule 2 (fig. 1, 6), par coulée d'un béton 12 (fig. 4). Le train d'ondes créé par le banc à vibrer améliore la propagation du béton dans le moule, facilite son -amalgame et aide au dégazage de l'air emprisonné dans le composé. Au bout d'un temps de polymérisation variable, on effectue le démoulage de la pièce d'épaisseur rigoureusement calibrée et ayant des parois recto-verso de haute finition. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres réalisations, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage de pièces en sandwich de matière synthétique armée avec âme en béton armé présentant un double parement gel-coat sur ses deux flancs, procédé caractérisé par l'utilisation d'un moule et d'un contre-moule entre lesquels après les avoir recouvert d'une première couche de gel-coat puis de tissus de verre imprégnés de résine qu'on laisse polymériser, on coute en vibration, par un orifice, un béton enrobant une infrastructure métallique 2. Moules pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisés en ce que les plans de joint obliques sur une partie assurent le calage et la centrage du moule et du contre-moule sans la nécessité d'aucun autre dispositif et garantissent un calibrage rigou- reux de l'épaisseur du sandwich. 3. Moules selon la revendication 2 caractérisés en ce que l'étan- chéité des plans de joint est améliorée par une bande mousse monocellulaire disposée en feuillure à la limite externe des plages du moule et contre-moule. 4. Moules selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caracté- risés en ce qu'il est prévu en partie haute: un orifice pour la coulée du béton. 5. Moules selon l'une quelconqzJe des revendications 2, 3, 4 caracté- risés en ce qu'ils sont solidaires d'un banc à vibrer lors du coulage du béton. 6. Les pièces en sandwich de matière synthétique armée à âme en béton armé à double gei-coat, obtenues par moulage selon l'une quelconque des revendications 1 a 6.