CA1067387A - Procede de fabrication de panneaux en forme a base de carton et de mousse, et panneaux ainsi realises - Google Patents

Procede de fabrication de panneaux en forme a base de carton et de mousse, et panneaux ainsi realises

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CA1067387A
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Michel Roth
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Abstract

DE DIVULGATION Procédé de fabrication de panneaux en forme, caractérisé en ce qu'il consiste à asperger avec une solution d'élastomère, l'une des faces d'une plaque de carton, de préférence d'une plaque de carton ondulé double face, et d'une plaque de mousse, à poser la face non aspergée de la plaque de mousse sur celle aspergée de la plaque de carton, à mettre en place sur la face aspergée de la mousse, le recouvrement de finition, à retourner le sandwich ainsi forme pour permettre dans l'opération suivante, l'aspersion de la face vierge de la plaque de carton avec la solution d'élastomère, à déposer sur celle face enduite des bandes ou une plaque de mousse et à mettre cet ensemble dans un moule dans lequel le panneau sera embouti à forme désirée, et maintenu dans cette forme grâce à la polymérisation de la solution d'élastomère.

Description

" 1067387 La présente invention a pour but un procédé permet-:.~.., tant la réalisation de panneaux en forme, à base de carton solidarisé avec une mousse, au moyen d'un élastomere, ainsi - que les panneaux fabriqués d'après ce procédé.
Des années de recherches dans la fabrication de matelassures en forme recouvertes au moment de leur réalisa-tion d'un matériau de finition et destinées ~ etre utilisées comme revêtements muraux, faux-plafonds, pavillons d'automo-biles, etc,., ont permis de mettre au point et d'industriali-ser jusqu'à ce jour, différents prorédés.
C~est ainsi que selon un procédé connu, on plaque pax le vide, une feuille de chlorure de polyvinyle ou un ~- tissu étanchéifié dans le fond d'un moule, on y fait couler un mélange moussant de polyuréthane qui, après expansion et polymérisation dans le moule fermé, permet d'obtenir un panneau souple, semi-rigide ou rigide selon le mélange mous-sant utilisé.
De tels panneaux ont cependant l'inconvénient d'etre de fabrication relativement onéreuse, de poids élevé et de ne pas présenter une tenue suffisante a la températureO
- La présente invention a pour objet de pallier ces différents inconvénients par la mise au point d'un proc~dé
de fabrication de panneaux moulés permettant de mettre en - forme sous pression dans un moule, du carton, notamment du carton ondulé, en l'associant par exemple, avec de la mousse, et un élastomère de polyuréthane.
Les panneaux réalisés selon ce procédé présentent, grâce notammen* à la mise en oeuvre dudit carton, une très grande légèreté (environ 700 g au m ), une très grande rigi-dité et une très bonne tenue à la température. Par ailleurs) ~1 -1 _ ' ~06738~

ils sont d'un prix de revient très bas.
Des essais ont ainsi montré qu'en appliquant sur un panneau d'l m sur l,50 m, réalisé conformément à l'inven-tion et reposant sur deux appuis distants de l m dans le sens longitudinal, une charge de deux kilogrammes, la ~lèche résultante ne dépasse pas lS mm contre une flèche de 30 à
50 mm relativement à des panneaux réalisés selon les procé-dés connus et soumis aux m~mes conditions.
Il y a également lieu de noter que la mise en forme du carton ondulé n'est, de par sa structure, qui lui confère ; rigidité et indéformabilité, à priori, guère réalisable~ En effet, lorsqu'on déforme à la presse un panneau de carton ondulé, on brise les cannelures et on provoque des plis, de sorte que le panneau perd en ces endroits forcés toutes ces caractéristiques mécaniques. De m~me, la ~orme donnée au moulage d'un tel panneau n'est en aucune ~acon permanente, puisque le carton dont les cannelures s~nt brisées a perdu sa tenue et ne conserve donc pas la forme donnée.
Le procédé objet de la présente invention, permet précisément de supprimer ces inconvénients dudit carton et de rendre possible sa mise en ~orme en amellorant simultané-ment la tenue du panneau termin~.
La description ci-après se rapporte à un procédé
de fabrication d'un panneau moulé représentant un pavillon de voiture automobile muni d'un garnissage sur sa face concave et présentant une épaisseur moindre sur tout son pourtour, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué
avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la figure l représente une vue en coupe d'un panneau terminé, conforme à l'invention ;

-- 2 _ 1~67387 les figures 2 à 6 représentent en des vues schématiques~ les différentes phases du procédé de fabrication du panneau de la figure 1, et la igure 7 représente une variante de réalisation du panneau de la figure 1.
Ainsi que le montre la figure 1, le panneau objet de l'invention est constitué par une plaque 1 de carton ondulé double face, constituant l'armature du panneau et lui conférant la plus grande par*ie de sa rigidité, par une pla-que 2 et des bandes 3 de mousse de polyuréthane servant au matelassage du carton ondulé ainsi qu'au remplissage et au : renforcement des plis et déchirures provoqués par la mise en forme, par un recouvrement de finition 4, et par une solution d'élastomère de polyuréthane assurant, d'une part, la liaison : intime des différens composants du panneau, d'autre part, la rigidification après polymérisation, de la mousse de polyuré-thane, ainsi que du carton ondulé, par son effet propre de constituer une pellicule d'élastomère, donc renforçante, et par réaction chimique avec le carton, selon laquelle les ao radicaux NCO du diphénylméthane diisocyanate (MDI) contenus dans le mélange d'~lastomere de polyuréthane réagissant avec les radicaux libres OH contenus dans la cellulose du carton pour former par polycondensation des liaison chimiquement stables et cristallines provoquant un durcissement du carton, et enfin une bonne prise d'empreinte de la mousse imprégnée de l'élastomère dans les parties internes du moule, afin d'an épouser et d'en conserver, après polymérisation, les ~ formes et reliefs.
A titre d'exemple non limitatif, la solution d'élas-tomère de polyuréthane peut être constituée de 100 parties de 10~7387 polyol du type triol ou quadrol; 85 parties d'isocyanate du type methyl-phenyl-diisocyanate (MDI ) , O, 05 à 0,1 partie d'un catalyseur qui peut être un sel organique d'etain tel que l'octoate d'etain, le naphténate d'étain, le naphtenate de plomb ou matière analogue ; 5 à 20 parties de trichloro-fluoromethane (Freon 11 marque de commerce) ou de chlorure de methylène ou matière analogue, destine à diluer la solution pour faciliter son application au pistolet ou au pinceau, ou au rouleau impregnateur et aider à son impregnation.
Pour la realisation d'un panneau tel que decrit ci-devant, on procède, conformement à l'invention, de la manière suivante :
On asperge, par exemple au moyen de pistolets 5, avec une solution d'elastomère de polyurethane, la plaque de carton 1 et la plaque de mousse de polyurethane 2 posees sur une table 6 (figure 2).
La plaque de mousse 2 est alors posee sur le car-ton 1, de sorte que la face de mousse non aspergee de solu-tion de polyur~thane vienne en contact avec la face aspergee du carton, tandis que sur la face aspergée de la mousse est déposée la feuille de tissu de finition 4 (figure 3). Il est bien entendu également possible, pour ameliorer la qualite et augmenter la resistance du panneau, d'asperger les deux faces de la plaque de mousse 2. Par la suite, le sandwich obtenu est retourne de facon à presenter vers le haut, la face de carton vierge, qui dans l'opération suivante est aspergée, soit sur toute sa surface, soit seulement sur une certaine largeur de cette surface, de solution de polyuréthane. Sur cette surface sont alors déposées les quatre bandes 3 de mousse de polyuréthane destinées à renforcer le carton sur - 4 _ .~ .

ladite surface (figure 4). Il va de soi qu'on pourrait aussi recouvrir toute la face du carton d'une seule nappe de mousse.
Comme précédemment, il sera procédé à une aspersion de solu-tion de polyuréthane, soit sur les deux faces des bandes 3 et la face de carton, soit sur unepartie seulement de ces faces, ~ ceci selon le degré d'imprégnation, donc de résistance dési-`` rée.
A titre d'exemple, la quantité de solution d'élas-tomère de polyurethane appliquée peut varier de 50 g au m pour une solution économique, à 500 9 au m2 pour une solution de haute qualité, une quantité de 100 à 200 g au m représen-tant une valeur moyenne. Le sandwich ainsi obtenu, qui peut etre manipulé sans précaution spéciale, puisque ses divers éléments adhèrent entre eux, soit par capillarité, en raison de leur très grande légèreté, soit par atteinte d'un stade de poisse de l'élastomère, est ensuite disposé sur la partie ; inférieure 7 d'un moule (figure 5). Le stade de poisse peut être atteint plus rapidement par chauffage.
~ Par la fermeture du couvercle 7' de ce moule, on ; 20 réalise un emboutissage du sandwich obtenu, provoquant ainsi des pliures et des bris des cannelures du carton ondulé, mais simultanément aussi le remplissage et le ren~orcement de ces endroits endommagés, par la mousse de polyuréthane et la solution d'élastomère (figure 6).
Dès que la polymérisation de l'e~astomère de polyuré-thane, pouvant être réduite à un temps de l'ordre de 3 à 4 minutes par chauffage du moule à 100 C, est achevée, on ; ouvre le couvercle 7' et on démoule le panneau terminé, dont tous les éléments sont intimement liés.
Grace à l'application de ce procédé, tous les 106738~

endroits du carton ondulé détériorés et/ou fragilisés ont été comblés et renforcés par la mousse imprégnée d'élasto-mère de polyuréthane et par l'élastomère appliquée sur le carton, leur action ayant rigidifié aussi bien le carton que la mousse. D'autre part, de par les caractéristiques de la mousse et de l'élastomère, épousant intimement la forme interne du moule, il est possible, grâce au procédé
objet de l'invention, de reproduire exactement sur le pan-; neau, les for~es et reliefs prévus dans le moule.
Selon une variante de réalisation, le panneau peut être muni pendant sa fabrication, d'inserts, par exemple sous forme de lames de métal renforçantes et/ou d'agrafes servant à la fixation du panneau sur un support. Ces inserts peuvent, par exemple, etre agrafés sur le carton et/ou placés entre la plaque de carton 1 et la plaque 2 ou les bandes 3 de mousse de polyuréthane, et dans le cas d'agrafes, faire saillie du c8té servant à la ~ixation.
Conformément à une variante de réalisation de l'in-vention, le procédé consiste essentiellement à imprégner d'élastomère de polyuréthane, ou analogue, la face lisse d'une plaque de carton ondulé simple face, et une face d'une feuille de papier kraft, ou ana~ogue, ainsi qu'une face d'une plaque de mousse, à coller successivement la face encollée de la feuille de papier sur les ondulations de la plaque de carton, la face non encollée de la plaque de mous-se sur la face encollée de la plaque de carton, et, sur la face encollée de la plaque de mousse, le tissu de finition, à retourner le sandwich obtenu, et à le déposer dans un moule, dans lequel est réalisé, par la fermeture du couver-cle, l'emboutissage du panneau ainsi que sa polymérisation.

106~738~7 Comme le montre la figure 7, le panneau obtenu par application de ce procédé est essentiellement constitué par une feuille 8 de papier kraft, ou analogue, par une plaque de carton ondulé simple face 9, par une plaque de mousse 10, par un tissu de finition 11, ou analogue, et par une solu-tion d'élastomère de polyuréthane qui relie les divers compo-sants~
Lors de l'opération d'emboutissage et de polyméri-sation du panneau, la feuille de papier 8, imprégnée sur 1~ une de ses faces d'élastomère de polyuréthane, est fortement plaquée, par cette face, contre les ondulations du carton simple face 9. De cette manière, lorsque l'élastomère de ; polyuréthane, ou analogue, est polymErisé, il est réalisé
une solidarisation parfaite du carton ondulé simple face 9 et du papier 8, dont la qualité est supérieure à celle des ; cartons ondulés double face existants, du fait que la soli-darisation de l'une de ses faces avec les ondulations est réalisée par un élastomère de polyuréthane.
Sur ses côtés 12, le panneau selon l'invention a été écrasé à quelques dixièmes de millimètre sur une largeur de 2 à 3 millimètres, et une parfaite solidarisation des éléments est obtenue grâce a l'impr~gnation, puis à la poly-mérisation sous forte pression de l'élastomère de polyurétha-ne. Ainsi, le risque de baillement de ces cotés, à la suite de ~ortes variations de température ou d'hygrométrie, ou à
la suite de manutentions, est complètement supprimé. En outre, du fait que ces c~tés écrasés sont parfaitement collés par l'élastomère de polyuréthane, une bonne étanchéité évitant les infiltrations d'humidité est réalisée, tout en permettant - 30 une bonne finition du panneau.

- 7 _ ~\
1~)6~387 Grâce à l'invention, il est possible de fabriquer un panneau en forme de grande rigidité, du fait que le carton ondulé, formant le support du panneau, obtenu par solidarisa-tion d'un carton ondulé simple ~ace et d'une feuille de papier kraft avec de l'élastomère de polyuréthane, présente une qualité très supérieure à celle des cartons existants, d'une part, parce que l'élastomère de polyuréthane confère au car-ton ainsi obtenu une très grande résistance à l'humidité et à la température, contrairement aux colles ~ base d'amidon avec lesquelles un risque de délaminage du carton est fré-qUQnt~ et, d'autre part, parce que l'élastomère de polyuré-thane confère au carton ondulé une grande rigidité gr~ce notamment à la réaction chimique selon laquelle les radicaux ; NCO de diphénylméthane diisocyanate contenus dans le mélange d'élastomère de polyuréthane réagissent avec les radicaux libres OH contenus dans la cellulose du carton ou du papier pour former par polycondensation des liaisons chimiquement ` stables et cristallines.
Bien entendu, liinvention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés.
Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution du panneau, dont le carton ondulé
pourrait être remplacé par du carton plein, ce carton pou-vant également être préalablement humidifié aux endroits de sollicitations, notamment avec une eau légèrement savonneuse, et pouvant être pourvu sur ses deux faces d'un revêtement : en tissu, ou analogue, et/ou d'une plaque de mousse, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention~

~ 8 --

Claims (12)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquel-les un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé de fabrication de panneaux en forme, caractérisé en ce qu'il consiste à asperger avec une solu-tion d'élastomère de polyuréthane, l'une des faces d'une plaque de carton et d'une plaque de mousse de polyuréthane, à poser la face non aspergée de la plaque de mousse sur celle aspergée de la plaque de carton, à mettre en place sur la face aspergée de mousse, le recouvrement de finition, à retourner le sandwich ainsi formé pour per-mettre dans l'opération suivante, l'aspersion de la face vierge de la plaque de carton avec la solution d'élastomère, à déposer sur cette face enduite des bandes ou une plaque de mousse et à mettre cet ensemble dans un moule dans le-quel le panneau sera embouti à la forme désirée, et main-tenu dans cette forme grâce à la polymérisation de la solution d'élastomère.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la plaque de carton est une plaque de carton ondulé double face.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la plaque de carton est une plaque de carton on-dulé simple face, et en ce qu'il consiste essentiellement à imprégner d'élastomère de polyuréthane la face lisse de cette plaque de carton, et une face d'une feuille de papier kraft, ainsi qu'une face d'une plaque de mousse, à coller successivement la face encollée de la feuille de papier sur les ondulations de la plaque de carton, la face non encollée de la plaque de mousse sur la face encollée de la plaque de carton, et, sur la face encollée de la plaque de mousse, le tissu de finition, à retourner le sandwich obtenu, et à le déposer dans un moule, dans lequel est réalisé, par la fermeture du couvercle, l'emboutissage du panneau ainsi que sa polymérisation.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendi-cations 1, 2 et 3, caractérisé en ce que pour augmenter le degré d'imprégnation, donc de résistance désirée du panneau, l'aspersion des plaques ou bandes de mousse est réalisée sur les deux faces.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendi-cations 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il consiste à inter-caler entre les plaques de carton et de mousse des inserts.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendica-tions 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les endroits de sollicitation du carton sont préalablement humidifiés.
7. Panneau en forme réalisé selon le procédé
conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par une plaque de carton plein ou ondulé, consti-tuant l'armature du panneau, par une plaque et des bandes ou par deux plaques de mousse de polyuréthane servant au matelassage du carton ainsi qu'au remplissage et au renfor-cement des plis et déchirures provoqués par sa mise en forme, par un recouvrement de finition et par une solution d'élas-tomère de polyuréthane assurant simultanément la liaison intime des différents composants du panneau, la rigidifica-tion, après polymérisation, de la mousse et du carton, plus particulièrement aux endroits fragilises par la mise en forme, et l'application intime de la mousse imprégnée munie du recouvrement de finition dans le moule.
8. Panneau selon la revendication 7, caractérisé
en ce que la plaque de carton est une plaque de carton ondulé double face.
9. Panneau en forme obtenu par application du procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué par une feuille de papier kraft, par une pla-que de carton ondulé simple face, par une plaque de mousse de polyuréthane, par un tissu de finition, et par une solution d'élastomère de polyuréthane réalisant la liaison des différents composants.
10. Panneau selon l'une quelconque des revendica-tions 7, 8 et 9, caractérisé en ce que la solution d'élasto-mère de polyuréthane est constituée par 100 parties de polyol du type triol ou quadrol, par 85 parties d'isocyanate du type méthyl-phényl-diisocyanate (MDI), par 0,05 à 0,1 partie d'un catalyseur qui peut être un sel organique d'étain choisi dans le groupe constitué par l'octoate d'étain, le naphténate d'étain, le naphténate de plomb, et par 5 à 20 parties de trichlorofluorométhane ou de chlorure de méthylène.
11. Panneau selon l'une quelconque des revendi-cations 7, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est muni d'inserts constitués par des lames de renforcement disposées entre la plaque de carton et la ou les plaques de mousse.
12. Panneau selon l'une quelconque des revendica-tions 7, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est muni d'agrafes disposées entre la plaque de carton et la ou les plaques de mousse et faisant saillie du côté servant à sa fixation.
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