Brevet FR2619747A1 — publié le 19890303

Procédé de fabrication d'articles en agglomérat de perles de polyéthylène expansé et notamment d'articles moulés flottants tels que bouées et bouées ainsi obtenues L'invention concerne un procédé de fabrication d'articles en agglomérat de perles de polyéthylène expansé et notamment d'articles moulés flottants tels que bouées et les bouées ainsi obtenues. Il est connu d'utiliser divers procédé de fabrication permettant la mise en oeuvre d'articles flottants tels que bouées destinées à la navigation en général fluviable ou maritime mais aussi et même essentiellement aux sports et plus particulièrement en piscines. Les procédés connus utilisent généralement des matériaux flottants plus ou moins lourds suivants les cas et les utilisations dont la mise en oeuvre malgré les moyens technologiques souvent perfectionnés à des cadences industrielles d'ou des productions à des faibles couts tout en n'autorisant plus souvent des résultats satisfaisant surtout lorsqu'il s'agit de la protection sur l'eau en particulier des enfants que ce soit en piscines, bassins ou en mer. La protection des enfants en matière de natation présente de nombreuses lacunes dues à l'absence de moyens de flottaisons sérieux, efficaces, résistants, d'un prix de revient relativement bas et aussi du moins pour l'instant d'une absence de réglementation sérieuse des matériels utilisés et d'une homologation correspondante permettant de classifier strictement les matériels présentant toutes les garanties requises quelques soit les milieux ou les contraintes d'utilisations. Dans une approche intéressante permettant d'obtenir des résultats satisfaisants en la matière, une précédante demande de brevet du demandeur à décrit un procédé de fabrication d'articles flottants tels que bouées caractérisé en ce qu'on moule dans un matériau léger tel que mousse de polyéthylène par thermoformage deux demicoquilles réunies ensemble parlcollage et revêtue préalablement d'un film de polyéthylène constituant en quelque sorte l'enveloppe de protection de la bouée. Or, bien que ce procédé de fabrication ait donné satisfaction dans la réalisation d'articles flottants tels que bouées présentant le maximum de garanties de longévité à l'utilisation, quelques légers inconvénients sont apparus au collage des deux demi-coquilles et de leur support, inconvénients mineurs mais ayant entra#nés la recherche de nouvelles solutions aux problèmes posés et étudié. professionnellement par les intéressés depuis de nombreuses années. A ces fins la présente invention à pour but de réaliser des articles flottants notamment pour le sport tel que bouées, bouées obtenues à des cadences industrielles, à des prix de revient relativement bas tout en présentant toutes les qualités requises de résistance, à l'usure, au déchirement la traction, la flexion, le poids ou l'agressivité des milieux d'utilisations (eaux chlorées, alcalines, salines etc...) par un procédé de fabrication de tels articles en agglomérat de perles de polyéthylène expansé. Suivant une première caractéristique l'invent: concerne un procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que, bouées procédé suivant lequel on injecte à très haute pression dans un moule à matrice et poinçon de forme voulue, légèrement entre ouvert, un agglomérat de polyéthylène jusqu'au remplissage du moule. Pour expanser cet agglomérat, on envoie une vapeur d'eau avec éventuellement une certaine quantité d'azote. Après expansion du dit agglomérat le moule est complètement fermé, une nouvelle compression définitive est effectuée. Après cette nouvelle compression on échappe l'article moulé puis on l'étuve pendant- une durée et à des températures déterminées. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'injection du produit dans le moule s'effectue à très haute pression et à une pression comprise entre le à 14 bars. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le produit utilisé est agglomérat de polyéthylène dont le choix pour la réalisation notamment d'articles flottant est lié à ses caractéristiques physiques et chimiques parmi lesquelles on aura - une densité approximative de 28 kg/m3 - une résistance à la traction de l'ordre de 3kg/cm2 - une résistance à la compression comprise 2 entre 0,70 et 3,50 kg par cm2 - une perméabilité à la vapeur d'eau d'environ 0,10 g/m2/h. De bonnes résistances chimiques en modification de volume prises entre 8 jours et 1 mois pour : - eau de mer, entre 0,3 à 2,9 - Acide chlorydrique en solution à 10 %, entre 7 à 7,5. - Chlorure de sodium en solution à 20 %, entre 0,55 à 1,0. Suivant une autre caractéristique de l'invention la fermeture du moule lors d'une première compression s'effectue à environ 2 à 3 mm de sa fermeture totale. L'expansion des perles du produit s'effectue par injection de vapeur d'eau avec éventuellement une certaine quantité d'azote. Suivant une autre caractéristique de l'invention, après l'expansion des perles, le moule est complètement fermé et une nouvelle compression est effectuée. La durée totale du cycle est comprise entre 25 et 35 secondes environ. Suivant une autre caractéristique de l'inve tion, après la dernière compression, on échappe l'article moulé, puis on l'étuve. L'étuvage dure environ 48 H à des températures comprises entre 50 et 600C. Suivant une autre caractéristique de l'inve tion le produit brut peut être en cours d'élaboration addit né de peintures, ou produits luminescents ou poudre permett de teinter le produit fini dans la masse. Suivant une autre caractéristique de l'inve tion, le produit fini peut être revêtu en surface d'un filou de préférence de couleur tel que film de polyéthylène, ce film peut être fixé à l'objet notamment par thermoformage. Suivant une autre caractéristique de l'inve tion, le produit brut peut être recouvert d'une surface lis formant gaine réalisée dans un produit tel que du chlorure polyvinyle (PVC). Suivant une dernière caractéristique, l'invention concerne les articles en agglomérat de perles de pc éthylène expansé et notamment les articles moulés flottante tels que bouées, obtenus par le procédé de fabrication cidessus décrit. L'invention s'applique en général à la séct rité en piscines et à la navigation. REVENDICATIONS 10) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées caractérisé en ce qu'on injecte à très haute pression dans un moule à matrice et poinçon de forme voulue légèrement entre-ouvert, un agglomérat de perles de polyéthylène, jusqu'au remplissage du moule en ce que pour expanser cet agglomérat on envoie une vapeur d'eau avec éventuellement une certaine quantité d'azote, en ce qu'après expansion dudit agglomérat les moule est complètement fermé, en ce qu'une nouvelle compression définitive est effectuée et en ce qu'après cette nouvelle compression on échappe l'article moulé puis on l'étuve pendant une durée et à des températures déterminées. 20) Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées, conforme à la revendication 1, caractérisé, en ce que l'injection du produit dans le moule s'effectue à très haute pression et à une pression comprise entre 1 et 14 bars. 30)--Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le produit utilisé est agglomérat de polyéthylène dont le choix pour la réalisation notamment d'articles flottants est lié à ses caractéristiques physiques et chimiques parmi lesquelles on aura : - Une densité approximative de 28 kg/m3 - une résistance à la traction de l'ordre de 3kg/cm2 - une résistance à la compression comprise entre 0,70 et 3,50 kg par cm - une perméabilité à la vapeur d'eau d'environ 0,10 g/m2/h. De bonnes réisitances chimiques en modification de volume poses entre 8 jours et 1 mois pour - eau de mer entre 0,3 à 2,9 - acide chlorydrique en solution à 10 % entre 7 à 7,5. -chlorure de sodium en solution à 20 % entre 0,55 à 1,0. 40) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 3 caractérisé en ce que la fermeture du moule lors d'une première compression s'effectue à environ 2 à 3 mm de sa fermeture totale. 50) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que l'expansion de perles du produit s'effectue par injection de vapeur d'eau avec éventuellement une certaine quantité d'azote. 60) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisé qu'après l'expansion des perles, le moule est complètement fermé et qu'une nouvelle compression est effectuée, et en ce que la durée totale du cycle est comprise entre 25 et 35 secondes environ. 70) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conformé à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'après la dernière compression on l'échappe l'article moulé puis on l'étuve et en ce que l'étuvage dure environ 48 H à des températures comprises entre 50 et 60 C. 80) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 7, caractérisé en ce que le produit brut peut etre en cours d'élaboration additionné de peintures, produits luminescents ou poudres permettant de teinter le produit fini dans la masse. 90) - Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce que le produit fini peut être revêtu en surface d'un film de préférence de couleur tel que film de polyéthylène et en ce que ce film peut être fixé à l'objet notamment par thermoformage. 100) Procédé de fabrication d'articles en polyéthylène expansé tels que bouées, conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le produit brut peut être recouvert d'une surface lisse formant gaine réalisée dans un produit tel que du chlorure de polyvinyle (PVC). 110) Article en agglomérat de perles de polyéthylène expansé et notamment d'articles moulés flottants tels que bouées, caractérisé en ce qu'il est obtenu par le procédé de fabrication conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 10.