CA1127816A - Procede de fabrication de pieces industrielles en materiau synthetique se composant d'une partie rigide surmontee d'une partie souple, ainsi que piece industrielle obtenue par ce procede - Google Patents
Procede de fabrication de pieces industrielles en materiau synthetique se composant d'une partie rigide surmontee d'une partie souple, ainsi que piece industrielle obtenue par ce procedeInfo
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Abstract
Procédé de fabrication d'une pièce industrielle 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 place, 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, 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 la matériau rigide pour obtenir ladite partie rigide, on retire ladite partie rigide dudit premier moule, on place ladite partie rigide dans le second moule, on place le second moule munie de ladite partie rigide sur une machine à couler, et on coule dans ledit deuxième moule le matériau souple qui colle à ladite partie rigide pour former ladite pièce industrielle. Et une pièce industrielle obtenue par ce procédé.
Description
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de pieces industrielles se compos~nt d~une partie en un matériau rigide surmontée d'une partie en un matériau souple, qui a par exemple un but d'isolation.
Ce procédé concerne plus particulierement des pieces industrielles servant à assurer l'étancheite entre differentes parties d'appareils de chauf~age ou de climati- :
sation.
La presente invention a également pour objet des pièces industrielles fabriquées selon ce procédé, En genéral, dans les appareils de chauffage, de climatisation, ou dans les autres appareils industriels de ce type, l'étanchéité est obtenue par l'in-termédiaire de volets métalliques ou plastiques sur lesquels on a collé des mousses de polyuréthane à cellules principalement ouvertes, pour obtenir des densités les plus basses possibles et donc des poids les plus faibles possibles. Ces volets, qui ~ont par-tie intégrante des appareils, peuvent s'ouvrir ou se fermer grâce a un système de leviers qui viennent s'articuler sur des charniereS ou des renforts métalliques qui on-t été
préalablement soudés ou rapportés sur le volet meme.
. En conséquence, la Eabrication de ces volets est complexe et d'un prix de revient éleve, etant donne ~ue l'on doit decouper, emboutir, souder les renforts e-t char~ières, ~ .:
placer des paliers ~par exemple en plastique), traiter la sur~ace metallique contre les a~ents atmospheriques ou autres, decouper la mousse polyuréthane, encoller le volet~
éventuellement 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 procéde .. ... ,; ~- .
l2~ 6 permettant de remédier a ces inconvénients, en éliminant une partie des opérations precedemment necessai~es et donc permettant d'obtenir une piece industrielle telle ~u'un volet d'isolation en un temps tres bref, avec peu de dechets, et presentant une surface impermeable a l'eau et a l'air.
A cet effet, selon la presente invention, il est prevu un procede de fabrication d'une pièce industrielle se composant d'une partie en un matériau rigide surmontee d'une partie en un materiau souplejet notamment de pieces indus-trielles servant d'intermediaire pour falre l'etancheite entre differentes parties d~appareils de chauffage ou de climatisation, procede caractérisé en ce que l'on r.ealise une maquette de la partie rigide de la piece, on ~`abrique un premier moule correspondant à cette maquette, puis on colle sur la maquette un materiau annexe de forme et de dimensions correspondant a celles de la partie souple, on fabrique un :~
deuxi~me moule correspondant à la maquette surmontee du materiau annexe, on place le premier moule sur une machine ~ :
a injecter et on injecte le materiau riyide pour obtenir ladite partie ri~ide, on retire ladite partie rigide duditpremier moule, on place ladite partie rigide dans le second moule, on place le second moule munie de ladite partie rigide :
sur une machine.à couler, et on coule dans ledit deuxième moule le materiau souple qui colle à ladite partie rigide pour former ladite pièce industrielle.
Selon la presente invention, il est aussi prevu une piece industrielle telle qu'un volet d'isolation, com-prenant une partie rigide ~ormee d'un polyurethane compact a hautes performances mecaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm3, et une partie souple surmontant la partie rigide et formee d'une mousse de polyurethane ayant une masse volumique comprise entre 0,2 et 0,6 g/cm3 et une
Ce procédé concerne plus particulierement des pieces industrielles servant à assurer l'étancheite entre differentes parties d'appareils de chauf~age ou de climati- :
sation.
La presente invention a également pour objet des pièces industrielles fabriquées selon ce procédé, En genéral, dans les appareils de chauffage, de climatisation, ou dans les autres appareils industriels de ce type, l'étanchéité est obtenue par l'in-termédiaire de volets métalliques ou plastiques sur lesquels on a collé des mousses de polyuréthane à cellules principalement ouvertes, pour obtenir des densités les plus basses possibles et donc des poids les plus faibles possibles. Ces volets, qui ~ont par-tie intégrante des appareils, peuvent s'ouvrir ou se fermer grâce a un système de leviers qui viennent s'articuler sur des charniereS ou des renforts métalliques qui on-t été
préalablement soudés ou rapportés sur le volet meme.
. En conséquence, la Eabrication de ces volets est complexe et d'un prix de revient éleve, etant donne ~ue l'on doit decouper, emboutir, souder les renforts e-t char~ières, ~ .:
placer des paliers ~par exemple en plastique), traiter la sur~ace metallique contre les a~ents atmospheriques ou autres, decouper la mousse polyuréthane, encoller le volet~
éventuellement 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 procéde .. ... ,; ~- .
l2~ 6 permettant de remédier a ces inconvénients, en éliminant une partie des opérations precedemment necessai~es et donc permettant d'obtenir une piece industrielle telle ~u'un volet d'isolation en un temps tres bref, avec peu de dechets, et presentant une surface impermeable a l'eau et a l'air.
A cet effet, selon la presente invention, il est prevu un procede de fabrication d'une pièce industrielle se composant d'une partie en un matériau rigide surmontee d'une partie en un materiau souplejet notamment de pieces indus-trielles servant d'intermediaire pour falre l'etancheite entre differentes parties d~appareils de chauffage ou de climatisation, procede caractérisé en ce que l'on r.ealise une maquette de la partie rigide de la piece, on ~`abrique un premier moule correspondant à cette maquette, puis on colle sur la maquette un materiau annexe de forme et de dimensions correspondant a celles de la partie souple, on fabrique un :~
deuxi~me moule correspondant à la maquette surmontee du materiau annexe, on place le premier moule sur une machine ~ :
a injecter et on injecte le materiau riyide pour obtenir ladite partie ri~ide, on retire ladite partie rigide duditpremier moule, on place ladite partie rigide dans le second moule, on place le second moule munie de ladite partie rigide :
sur une machine.à couler, et on coule dans ledit deuxième moule le materiau souple qui colle à ladite partie rigide pour former ladite pièce industrielle.
Selon la presente invention, il est aussi prevu une piece industrielle telle qu'un volet d'isolation, com-prenant une partie rigide ~ormee d'un polyurethane compact a hautes performances mecaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm3, et une partie souple surmontant la partie rigide et formee d'une mousse de polyurethane ayant une masse volumique comprise entre 0,2 et 0,6 g/cm3 et une
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durete superficielle compxise entre 10 et 30 sh.~.
Selon une autre c~r~cté~istique de l'in~ention, on utilise, en tant que mate~iau rigide, un polyurethane compact à hautes performances mecaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm3.
Ce polyurethane compact peut notamment etre obtenu à partir de polyethylene adipate lineaire de poids molecu-laire de 2 à 4 000, de diphényl methane isocyanate et cle 1,4 butane dioL.
Selon une autre caracteristique de l'invention, le materiau souple est une mousse de polyurethane ayant une masse volumique comp~ise entre 0,2 et 0,6 ~/cm3 et une durete superficielle comprise entre 10 et 30 sh.~.
D'une facon preEerentielle, cette mousse comporte entre 60 et 80~ de cellules ouvertes et entre 20 et 60~ de cellules fermees, ce qui permet de diminuer notablement la densité de la partie souple.
Etant donné, la surface de la piece est obtenue par contact de la matière et des parois du moule à tempe-rature de ~0 à 50C, il est possible d'obtenir une mousseayant une surface impermeable à l'air, à l'eau, etc...
Les deux moules peuvent etre fabriquees à partir de resines epoxy, mais de façon preferentielle, on utilisera de l'aluminium. En effet, etant donne que ces moules servent à l'injection de polyurethane, et doivent donc être traites avec du polytetrafluoroethylène ou du fluoroe-thyl~nepropyl~ne, il est interessant d'eviter l'emploi d'un agent de demoulage du type silicone ou cire.
L'originalité du procede qui ~ait l'objet de l'invention consiste à permettre de ~abriquer, à partir de polyurethane rigide ~ hautes performances, une pi~ce indus-trielle telle qu'un volet qui sera surmousse avec un polyure-
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durete superficielle compxise entre 10 et 30 sh.~.
Selon une autre c~r~cté~istique de l'in~ention, on utilise, en tant que mate~iau rigide, un polyurethane compact à hautes performances mecaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm3.
Ce polyurethane compact peut notamment etre obtenu à partir de polyethylene adipate lineaire de poids molecu-laire de 2 à 4 000, de diphényl methane isocyanate et cle 1,4 butane dioL.
Selon une autre caracteristique de l'invention, le materiau souple est une mousse de polyurethane ayant une masse volumique comp~ise entre 0,2 et 0,6 ~/cm3 et une durete superficielle comprise entre 10 et 30 sh.~.
D'une facon preEerentielle, cette mousse comporte entre 60 et 80~ de cellules ouvertes et entre 20 et 60~ de cellules fermees, ce qui permet de diminuer notablement la densité de la partie souple.
Etant donné, la surface de la piece est obtenue par contact de la matière et des parois du moule à tempe-rature de ~0 à 50C, il est possible d'obtenir une mousseayant une surface impermeable à l'air, à l'eau, etc...
Les deux moules peuvent etre fabriquees à partir de resines epoxy, mais de façon preferentielle, on utilisera de l'aluminium. En effet, etant donne que ces moules servent à l'injection de polyurethane, et doivent donc être traites avec du polytetrafluoroethylène ou du fluoroe-thyl~nepropyl~ne, il est interessant d'eviter l'emploi d'un agent de demoulage du type silicone ou cire.
L'originalité du procede qui ~ait l'objet de l'invention consiste à permettre de ~abriquer, à partir de polyurethane rigide ~ hautes performances, une pi~ce indus-trielle telle qu'un volet qui sera surmousse avec un polyure-
- 3 -~G'~
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thane cellulaire pour obtenir, en deux operations, un volet d'etancheite pour un apparei~ de chau~fage, de clima-tisation ou autre. Tous les organes annexes tels que les charnières, re~forts, .. peuvent etre ainsi obtenus lors de la premiere injection, en une seule ~ois, tandis que le joint d'etancheite cellulaire est obtenu pendant la deuxieme operation de coulee.
Le present expose decrit plus particuliaxement un exemple d'utilisation de ce procede pour la fabr:ication de volets d'etancheite pour appareils de climatisation bien en tendu, ce procede pourrait etre utilise pour la fabrication d'autres pièces industrielles sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
Par ailleurs, l'invention concerne egalement tou-tes pieces industrielles obtenues par le procede decrit ci-dessus.
Le procede qui fait l'objet de la presente invention sera decrit plus en detail à l'aide des dessins annexes, dans lesquels:
~ la figure 1, represente le squelette d'un ~olet d'etancheite obtenu par le procede de l'art anterieur, - la figure 2 represente le squelette de la fi~ure 1, sur lequel on a ajoute des paliers en plastique, - la figure 3 represente un volet d'etancheite obtenu par le procede selon l'art anterieur.
- la figure 4 represente le squelette d'un ~olet d'etancheite obtenu par le procede selon l'in~entio~, et - la figure 5 represente un tel volet d'etancheite.
Selon les figures 4 et 5, le procede selon l'in-vention permet la fabrication d'un volet se composant d'une par-tie ou squelette rigide 1 surmonte d'une partie souple 4 servant à assurer l'etancheite.
31 ~ 278~3l6 Selon la figure 4, par la premiere phase de ce procedé, on fabrique tout dlabord la partie o~ ~e squelette 1 rigide du volet d'etanchéité.
Ce squelette 1 qui est de préférence en un materiau synthetique., tèl que du polyurethane rigide et compact de très hautes performances mécaniques, est (~btenu, par injec-tion, à partir d'un moule, par exemple en aluminium~ lui-même obtenu à partir d'une maquette du squelette du volet.
Le moule prévu pour le squelette~l comporte donc tous les éléments rigides du volet en particulier les cllar-nières 2 sur lesquelles viennent s'articuler des leviers pour permettre l'ouverture ou la fermeture du volet 1.
Par ailleurs, le squelette 1 comporte également des renforts métalliques. 3 permettant de la même façon l'ouverture ou la fermerture du volet. ..
Selon la figure 5, par la deu~ième Phase du pro-cédé selon l'invention, on fabrique un deuxième moule corres~
pondant à la maquette surmontee d'un matériau annexe, poux obtenir, par une opération de coulage, le vole-t définitif correspondant au squelette 1, sur lequel on a placé une partie ~ en un matériau souple, et notamment en une mousse de polyurétllane de densité cornprise entre 0,2 et 0,6 glcm3 et ayant une dureté superficielle de 10 à 30 sh.A.
Ainsi, le procedé selon l'invention permet la fa-brication simple et rapide d'une pièce industrielle telle qu'un vole-t 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', celle-ci presen~e une bonne étachéi-te vis-a vis de l'air et de l'eau.
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thane cellulaire pour obtenir, en deux operations, un volet d'etancheite pour un apparei~ de chau~fage, de clima-tisation ou autre. Tous les organes annexes tels que les charnières, re~forts, .. peuvent etre ainsi obtenus lors de la premiere injection, en une seule ~ois, tandis que le joint d'etancheite cellulaire est obtenu pendant la deuxieme operation de coulee.
Le present expose decrit plus particuliaxement un exemple d'utilisation de ce procede pour la fabr:ication de volets d'etancheite pour appareils de climatisation bien en tendu, ce procede pourrait etre utilise pour la fabrication d'autres pièces industrielles sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
Par ailleurs, l'invention concerne egalement tou-tes pieces industrielles obtenues par le procede decrit ci-dessus.
Le procede qui fait l'objet de la presente invention sera decrit plus en detail à l'aide des dessins annexes, dans lesquels:
~ la figure 1, represente le squelette d'un ~olet d'etancheite obtenu par le procede de l'art anterieur, - la figure 2 represente le squelette de la fi~ure 1, sur lequel on a ajoute des paliers en plastique, - la figure 3 represente un volet d'etancheite obtenu par le procede selon l'art anterieur.
- la figure 4 represente le squelette d'un ~olet d'etancheite obtenu par le procede selon l'in~entio~, et - la figure 5 represente un tel volet d'etancheite.
Selon les figures 4 et 5, le procede selon l'in-vention permet la fabrication d'un volet se composant d'une par-tie ou squelette rigide 1 surmonte d'une partie souple 4 servant à assurer l'etancheite.
31 ~ 278~3l6 Selon la figure 4, par la premiere phase de ce procedé, on fabrique tout dlabord la partie o~ ~e squelette 1 rigide du volet d'etanchéité.
Ce squelette 1 qui est de préférence en un materiau synthetique., tèl que du polyurethane rigide et compact de très hautes performances mécaniques, est (~btenu, par injec-tion, à partir d'un moule, par exemple en aluminium~ lui-même obtenu à partir d'une maquette du squelette du volet.
Le moule prévu pour le squelette~l comporte donc tous les éléments rigides du volet en particulier les cllar-nières 2 sur lesquelles viennent s'articuler des leviers pour permettre l'ouverture ou la fermeture du volet 1.
Par ailleurs, le squelette 1 comporte également des renforts métalliques. 3 permettant de la même façon l'ouverture ou la fermerture du volet. ..
Selon la figure 5, par la deu~ième Phase du pro-cédé selon l'invention, on fabrique un deuxième moule corres~
pondant à la maquette surmontee d'un matériau annexe, poux obtenir, par une opération de coulage, le vole-t définitif correspondant au squelette 1, sur lequel on a placé une partie ~ en un matériau souple, et notamment en une mousse de polyurétllane de densité cornprise entre 0,2 et 0,6 glcm3 et ayant une dureté superficielle de 10 à 30 sh.A.
Ainsi, le procedé selon l'invention permet la fa-brication simple et rapide d'une pièce industrielle telle qu'un vole-t 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', celle-ci presen~e une bonne étachéi-te vis-a vis de l'air et de l'eau.
Claims (13)
1. Procédé de fabrication d'une pièce industrielle 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 correspondant à celles de la partie souple, on fabrique un deuxième moule correspondant à la maquette surmontée du matériau annexe, on place le premier moule sur une machine à injec-ter et ou injecte le matériau rigide pour obtenir ladite partie rigide, on retire ladite partie rigide dudit premier moule, on place ladite partie rigide dans le second moule, on place le second moule munie de ladite partie rigide sur une machine à couler, et on coule dans ledit deuxième moule le matériau souple qui colle à ladite partie rigide pour former ladite pièce industrielle
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 correspondant à celles de la partie souple, on fabrique un deuxième moule correspondant à la maquette surmontée du matériau annexe, on place le premier moule sur une machine à injec-ter et ou injecte le matériau rigide pour obtenir ladite partie rigide, on retire ladite partie rigide dudit premier moule, on place ladite partie rigide dans le second moule, on place le second moule munie de ladite partie rigide sur une machine à couler, et on coule dans ledit deuxième moule le matériau souple qui colle à ladite partie rigide pour former ladite pièce industrielle
2. 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/cm3.
en ce que le matériau rigide est un polyuréthane compact à
hautes performances mécaniques ayant une masse volumique de l'ordre de 1 g/cm3.
3. 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.
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.
4. Procédé selon la revendication 1, 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 30° sh.A.
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 30° sh.A.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que la mousse de polyuréthane comporte entre 60 et 80 de cellules ouvertes et entre 20 et 40% de cellules fermées.
en ce que la mousse de polyuréthane comporte entre 60 et 80 de cellules ouvertes et entre 20 et 40% de cellules fermées.
6. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que les moules sont en résines époxy.
7. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que les moules sont en aluminium.
8. Procédé selon la revendication 2, 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 30° sh.A. ladite mousse de polyuréthane comportant entre 60 et 80% de cellules ouvertes et entre 20 à 40% de cellules fermées, ledit mate-riau souple étant introduit dans ledit deuxième moule à une température de l'ordre de 40°C à 50°C.
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 30° sh.A. ladite mousse de polyuréthane comportant entre 60 et 80% de cellules ouvertes et entre 20 à 40% de cellules fermées, ledit mate-riau souple étant introduit dans ledit deuxième moule à une température de l'ordre de 40°C à 50°C.
9. Procédé selon la revendication 1 ou 8, dans lequel ladite pièce est un volet d'isolation, procédé qui comprend en outre la formation des charnières et des renforts métalli-ques sur ladite maquette avant l'étape de fabrication dudit premier moule, de façon à ce que ces charnières et renforts métalliques soient obtenus faisant partie intégrale de la partie rigide après injection dudit matériau rigide dans ledit premier moule.
10. Une pièce industrielle telle qu'un volet d'i-solation, comprenant:
- une partie rigide formée d'un polyuréthane com-pact à hautes performances mécaniques ayant une masse volu-mique de l'ordre de 1 g/cm3, et - une partie souple surmontant la partie rigide et formée d'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 30° sh.A.
- une partie rigide formée d'un polyuréthane com-pact à hautes performances mécaniques ayant une masse volu-mique de l'ordre de 1 g/cm3, et - une partie souple surmontant la partie rigide et formée d'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 30° sh.A.
11. Pièce industrielle selon la revendication 10, dans laquelle ledit polyuréthane compact est formé de polyé-thylene adipate linéaire de poids moléculaire compris entre 2 et 4 000, de diphényl méthane isocyanate et de 1,4 butane diol.
12. Pièce industrielle selon la revendication 11, dans laquelle ladite mousse de polyuréthane comporte entre 60 et 80% de cellules ouvertes et entre 20 et 40% de cellules fermées.
13. Pièce industrielle selon la revendication 10, dans laquelle la partie rigide comporte des charnières et des renforts métalliques qui sont solidaires de ladite partie rigide.
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