FR2458381A1

FR2458381A1 - Mould for plastic cellular objects - has means of sealing filling inlet and applying partial vacuum during polymerisation

Info

Publication number: FR2458381A1
Application number: FR7918563A
Authority: FR
Inventors: Andre Contastin
Original assignee: Ameublement Ind Et Tech
Current assignee: Ameublement Ind Et Tech
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1981-01-02

Abstract

Condition of partial vacuum is maintained from the moment of sealing of the inlet through which a mass of material is poured into a mould to form an object having a foamed structure, until the mixt. is completely polymerised. For pref. the speed at which the fluid is evacuated from the mould after the sealing of the inlet, to create the partial vacuum, is reduced when the foaming mixt. practically fills the whole of the mould cavity. Describes process for prodn. of mouldings of expanded synthetics such as polyurethane. Objective is to cut down the high costs deriving from the use of "FREON"(RTM) and to improve previous techniques. Plug is described by which the pouring inlet can be sealed at a suitable moment.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'objets en matière expansée synthétique dans un moule ainsi qu'un bouchon permettant d'obturer le trou de coulée du moule pour permettre le moussage du mélange introduit dans celui-ci. The present invention relates to a process for the production of objects made of synthetic expanded material in a mold as well as a plug making it possible to close the taphole of the mold to allow the foaming of the mixture introduced into it.

On sait que l'on peut favoriser le moussage de tels mélanges de réaction en y incorporant un agent porogène
Qu gonflant en une proportion plus ou moins grande choisie surtout en fonction de la densité de l'objet que l'on souhaite réaliser. Dans le cas des mousses de polyuréthane (moussage à froid), cet agent de moussage est en général le fréon qui présente plusieurs inconvénients. En effet, ce produit dont on doit utiliser de 2 à 30t en poids dans le mélange de réaction est couteux et constitue donc souvent une part considérable du prix de revient de l'objet.We know that we can promote the foaming of such reaction mixtures by incorporating a blowing agent
Qu swelling in a greater or lesser proportion chosen especially according to the density of the object that one wishes to achieve. In the case of polyurethane foams (cold foaming), this foaming agent is generally freon which has several drawbacks. Indeed, this product which must be used from 2 to 30t by weight in the reaction mixture is expensive and therefore often constitutes a considerable part of the cost price of the object.

En outre, le fréon opère efficacement à une températurç donnée située à environ 30 à 350C, alors que précisément de par son évaporation rapide, nécessaire pour le moussage, il refroidit le moule, ce qui peut entraîner la né cessité d'un chauffage continu pour compenser cette perte de chaleur. De plus, après expansion et polymérisation de la matière dans le moule, la totalité du fréon doit être évacuée à l'atmosphère et on sait que ce produit est nuisible à l'environnement, car il attaque la couche protectrice d'ozone de la terre.In addition, freon operates effectively at a given temperature of around 30 to 350C, whereas precisely by its rapid evaporation, necessary for foaming, it cools the mold, which can lead to the need for continuous heating for compensate for this heat loss. In addition, after expansion and polymerization of the material in the mold, all of the freon must be evacuated to the atmosphere and it is known that this product is harmful to the environment, because it attacks the protective ozone layer of the earth. .

Il était déjà connu par ailleurs de créer une dépression à l'intérieur du moule au moment de l'introduction du mélange dans celui-ci, afin d'accélérer l'expansion de la matière. Cependant, cette dépression n'était appliquée qu'un bref instant et était rapidement détruite par la pression positive créée par la croissance du volume de la mousse. Un agent gonflant demeurait donc toujours nécessaire pour que ce processus puisse être mis en oeuvre. It was already known, moreover, to create a vacuum inside the mold when the mixture was introduced into it, in order to accelerate the expansion of the material. However, this vacuum was only applied for a short time and was quickly destroyed by the positive pressure created by the growth of the volume of the foam. A blowing agent therefore still remained necessary for this process to be carried out.

C'est pourquoi, on a mis au point un procédé de fabrication d'objets à structure cellulaire dans un moule consistant à couler, à travers un trou de coulée ménagé dans la paroi du moule, un mélange liquide qui est le précurseur de la matière polymère que l'on désire faire mousser pour obtenir l'objet fini, à obturer ensuite ledit trou de coulée pour permettre l'expansion et la polymérisation dudit mélange, à maintenir une dépression dans ledit moule à partir de l'obturation et jusqu'à un instant situé près de la fin de l'expansion du mélange moussant, et à démouler l'objet. This is why, we have developed a method of manufacturing objects with a cellular structure in a mold consisting in pouring, through a tap hole made in the wall of the mold, a liquid mixture which is the precursor of the material. polymer which it is desired to foam to obtain the finished object, then to close said taphole to allow the expansion and polymerization of said mixture, to maintain a vacuum in said mold from the filling up to a moment located near the end of the expansion of the foaming mixture, and unmolding the object.

Il est ainsi possible du seul fait du maintien d'une dépression dans le moule, d'éliminer totalement l'agent porogène ou gonflant du mélange initial. Il en résulte la suppression d'un chauffage complémentaire du moule et meme une réduction de la température à laquelle le moule est maintenu au cours du procédé, cette température pouvant être de 20 à 300C au lieu d'au moins 320C lorsqu'on utilise du fréon. It is thus possible, by the mere fact of maintaining a vacuum in the mold, to completely eliminate the blowing or blowing agent from the initial mixture. This results in the elimination of additional heating of the mold and even a reduction in the temperature at which the mold is maintained during the process, this temperature possibly being from 20 to 300C instead of at least 320C when using freon.

On sait par ailleurs, qu'il est souvent souhaitable de provoquer l'éclatement des cellules de la masse à structure cellulaire, une fois qu'elle a pris sa forme définitive, afin de rendre cette masse plus souple. On introduit donc l'objet, une fois démoulé, dans une chambre à laquelle on applique alternativement une pression et une dépression, éventuellement à plusieurs reprises, afin de briser les parois des cellules de la structure cellulaire. Outre le fait que cette opération libère l'agent porogène encore contenu dans les cellules (avec un nouveau dégagement de gaz nocif), elle présente l'inconvénient de nécessiter une manipulation supplémentaire des objets. We also know that it is often desirable to cause the cells in the mass with a cellular structure to burst, once it has taken its final form, in order to make this mass more flexible. The object is therefore introduced, once removed from the mold, into a chamber to which pressure and vacuum are applied alternately, possibly several times, in order to break the cell walls of the cell structure. In addition to the fact that this operation releases the pore-forming agent still contained in the cells (with a new release of harmful gas), it has the disadvantage of requiring additional manipulation of the objects.

Pour remédier à cela, on peut faire en sorte que l'éclatement au moins partiel des cellules de la structure soit obtenu dans le moule lui-même en réappliquant brusquement la dépression au moule après l'expansion du mélange moussant. To remedy this, it is possible to ensure that the at least partial bursting of the cells of the structure is obtained in the mold itself by abruptly reapplying the vacuum to the mold after the expansion of the foaming mixture.

La présente invention a pour but de perfectionner tous ces procédés connus et à cet effet elle a donc pour objet un procédé tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que la dépression est maintenue jusqu'à ce que le mélange moussant soit polymérisé. The present invention aims to improve all these known processes and for this purpose it therefore relates to a process as defined above, characterized in that the vacuum is maintained until the foaming mixture is polymerized.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, le débit avec lequel le fluide est évacué du moule pour créer la dépression est réduit lorsque le mélange moussant occupe la presque totalité du volume du moule. According to another characteristic of the invention, the flow rate with which the fluid is removed from the mold to create the vacuum is reduced when the foaming mixture occupies almost the entire volume of the mold.

L'invention vise également à perfectionner l'ensemble d'un dispositif pour la fabrication d'objets à structure cellulaire pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, cet ensemble comprenant notamment un bouchon obturant au moment opportun le- trou de coulée du moule. The invention also aims to improve the assembly of a device for the manufacture of objects with a cellular structure for the implementation of the method defined above, this assembly comprising in particular a plug closing off the tap hole at the appropriate time. of the mold.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l est une vue en élévation et en coupe partielle d'un dispositif pour la fabrication d'objets à structure cellulaire selon l'invention;
- la Fig.2 est une vue en élévation avec arrachement partiel du dispositif de la Fig.1, prise selon la ligne 2-2 de cette Fig.;
- la Fig.3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'un détail du dispositif comprenant le bouchon d'obturation. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig.l is an elevational view in partial section of a device for the manufacture of cellular structure objects according to the invention;
- Fig.2 is an elevational view with partial cutaway of the device of Fig.1, taken along line 2-2 of this Fig .;
- Fig.3 is a sectional view, on a larger scale, of a detail of the device comprising the closure plug.

Selon le mode de réalisation représenté aux
Fig.1 et 2, le dispositif pour la mise en oeuvre du procé
dé de l'invention comporte un moule 1 comportant deux demi
coquilles la et lb qui sont articulées l'une sur l'autre
autour d'un axe horizontal 2 et qui définissent un plan
de joint vertical 3.According to the embodiment shown in
Fig. 1 and 2, the device for implementing the process
die of the invention comprises a mold 1 comprising two half
shells la and lb which are hinged on each other
around a horizontal axis 2 and which define a plane
vertical joint 3.

Dans l'exemple représenté, le moule délimite
une chambre de mous sage 4 dont la paroi définit par exemple la forme
d'une assise de siège, cette forme n'étant bien entendu
pas limitative.In the example shown, the mold delimits
a wise soft chamber 4 whose wall defines for example the shape
of a seat cushion, this shape being of course
not limiting.

Chaque demi-coquille comporte une bride péri
phérique Sa, 5b et les brides sont maintenues, lors de
la fermeture du moule, par des dispositifs de verrouilla
ge 6 d'un type quelconque connu.Each half-shell has a peri flange
Sa, 5b and the flanges are maintained during
closing the mold, by locking devices
ge 6 of any known type.

On voit que la bride 5b de la demi-coquille lb
n'affleure pas le bord de celle-ci, mais qu'au contraire,
elle est prévue légèrement en retrait de façon à ménager
une nervure périphérique 7 sur le-contour intérieur du
bord de cette demi-coquille, la face de cette nervure 7
étant destinée a s'appliquer contre la face en regard de
l'autre demi-coquille. Grâce à cette disposition, les deux
brides Sa et 5b délimitent une chambre à dépression annu
laire 8 qui à l'extérieur est bordée par une garniture d'étanchéité 9, par exemple en caoutchouc comprimée par les deux brides Sa et 5b lorsque le moule 1 est ferme. Par ailleurs, la bride 5b comporte plusieurs orifices 10 qui par des tuyaux souples 11 sont raccordés à une canalisation à dépression
12, elle-même raccordée à une pompe à succion 13. Dans la partie haute de la demi-coquille la, la nervure 7 est interrompue à plusieurs endroits par des entailles formant des évents 7a qui mettent en communication les chambres 4 et 8.We see that the flange 5b of the half-shell lb
does not come close to the edge of it, but on the contrary,
it is provided slightly recessed so as to spare
a peripheral rib 7 on the inner contour of the
edge of this half-shell, the face of this rib 7
being intended to be applied against the face opposite
the other half-shell. Thanks to this arrangement, the two
flanges Sa and 5b delimit an annu vacuum chamber
laire 8 which outside is bordered by a seal 9, for example made of rubber compressed by the two flanges Sa and 5b when the mold 1 is closed. Furthermore, the flange 5b has several orifices 10 which by flexible pipes 11 are connected to a vacuum pipe.
12, itself connected to a suction pump 13. In the upper part of the half-shell 1a, the rib 7 is interrupted in several places by notches forming vents 7a which bring the chambers 4 and 8 into communication.

La demi-coquille lb comporte en outre un orifice de coulée 14 de forme tronconique et s'évasant vers l'extérieur. Dans cet orifice de coulée peut être placé alternativement#, d'une part, une tête de coulée 15 et d'autre part, comme représenté, un bouchon dobturation 14. The half-shell 1b further comprises a pouring orifice 14 of frustoconical shape and widening towards the outside. In this pouring orifice can be placed alternately #, on the one hand, a pouring head 15 and on the other hand, as shown, a sealing plug 14.

La tête de coulée 15 est montée articulée sur un bâti fixe 17 et connectée par un tuyau 18 à un dispositif d'alimentation (non représenté) dans lequel sont préparées les composantes du précurseur de matière synthétique destinées à la formation de l'objet. Un dispositif moteur
(vérin ou autre non représenté) permet de placer la tête de coulée dans l'une ou l'autre de ses positions. La tête de coulée comporte un tube injecteur 19 destiné à être introduit dans le trou 14.The casting head 15 is mounted articulated on a fixed frame 17 and connected by a pipe 18 to a supply device (not shown) in which the components of the synthetic material precursor are prepared intended for the formation of the object. A driving device
(cylinder or other not shown) allows the casting head to be placed in one or other of its positions. The casting head comprises an injector tube 19 intended to be introduced into the hole 14.

Le bouchon 16 est également monté articulé sur le bâti fixe 17 et peut donc occuper une position effacée (représentée en pointillés) et une position active (représentée sur la Fig.l). The plug 16 is also hinged on the fixed frame 17 and can therefore occupy an erased position (shown in dotted lines) and an active position (shown in Fig.l).

Une cavité 20 est ménagée à l'extérieur dans la paroi de la demi-coquille lb. le fond de cette cavité est séparée de la chambre de moussage 4 par une mince cloison contre laquelle est placée un détecteur de niveau 21 délivrant un signal lorsque la mousse atteint le niveau correspondant dans la moule 1. A cavity 20 is formed outside in the wall of the half-shell 1b. the bottom of this cavity is separated from the foaming chamber 4 by a thin partition against which is placed a level detector 21 delivering a signal when the foam reaches the corresponding level in the mold 1.

La Fig.3 représente à plus grande échelle, le bouchon d'obturation 16. Celui-ci comporte un élément tubulaire 22 qui est relié par un conduit 23 à la canalisation 12 et dont une extrémité tronconique 24 peut être engagée avec étanchéité dans l'orifice de coulée 14 du moule 1. Fig.3 shows on a larger scale, the closure plug 16. This comprises a tubular element 22 which is connected by a conduit 23 to the pipe 12 and of which a frustoconical end 24 can be engaged with sealing in the pouring orifice 14 of the mold 1.

A l'intérieur de l'élément tubulaire 22 est montée, coaxialement à celui-ci, une tige 25 dont une extrémité élargie 26 forme obturateur de soupape qui, en position d'ouverture, est située à l'extérieur de l'élément tubulaire 22 et en position de fermeture est destinée à venir en appui sur 11 extrémité 24 qui forme donc siège de soupape. Inside the tubular element 22 is mounted, coaxial thereto, a rod 25 whose enlarged end 26 forms a valve shutter which, in the open position, is located outside the tubular element 22 and in the closed position is intended to come to bear on the end 24 which therefore forms the valve seat.

L'autre extrémité à la tige 25 est solidaire d'un piston 27 déplaçable coaxialement à l'élément tubulaire 22 dans une partie cylindrique 28 ménagée du côté de l'extrémité de l'élément tubulaire opposée à son extrémité tronconique 24. The other end of the rod 25 is integral with a piston 27 movable coaxially with the tubular element 22 in a cylindrical part 28 formed on the side of the end of the tubular element opposite its frustoconical end 24.

La chambre 29 ménagée entre le piston 27 et le fond 30 de l'élément tubulaire 22 est rendue étanche par des joints 31 montés, d'une part, entre le fond 30 et l'élément tubulaire 22 et, d'autre part entre le piston 27 et l'élément tubulaire 22. Le piston 27 constitue ainsi un vérin à simple effet pour assurer le déplacement de la tige 25. The chamber 29 formed between the piston 27 and the bottom 30 of the tubular element 22 is sealed by seals 31 mounted, on the one hand, between the bottom 30 and the tubular element 22 and, on the other hand between the piston 27 and the tubular element 22. The piston 27 thus constitutes a single-acting cylinder for ensuring the displacement of the rod 25.

Le fond 30 de l'élément tubulaire 22présente un orifice d'air sous pression 32 permettant le raccordement à une source d'air sous pression (non représentée). The bottom 30 of the tubular element 22 has a pressurized air orifice 32 allowing connection to a source of pressurized air (not shown).

Sur la tige 25 est engagé un ressort hélicol
dal de rappel 33 prenant appui, d'une part sur le piston
27 et, d'autre part, sur une rondelle 34 présentant des
ouvertures 35 pour le passage de fluide entre le moule 1
et le conduit de dépression 23.On the rod 25 is engaged a helical spring
dal of return 33 bearing, on the one hand on the piston
27 and, on the other hand, on a washer 34 having
openings 35 for the passage of fluid between the mold 1
and the vacuum duct 23.

Cette rondelle 34 joue, d'une part, le rôle
de butée pour le-ressort hélicoïdal 33 et également le r-
le de palier de guidage pour la tige 25 du piston 27.This washer 34 plays, on the one hand, the role
stop for the coil spring 33 and also the r-
the guide bearing for the rod 25 of the piston 27.

L'élément tubulaire comporte également près
de son extrémité tronconique 24, une coupelle 36 dont le
bord périphérique 37 s'étend vers cette extrémité. Une gar
niture d'étanchéité 38 est fixée, par exemple, par collage
sur ce bord et destinée à venir s'appliquer contre la surface extérieure de la demi-coquille lb, lorsque le bouchon est mis en place dans l'orifice de coulée 14. La coupelle 36 et la garniture 38 délimitent ainsi avec cette surface une chambre de dépression 39 qui par un tuyau 40 communique avec la canalisation 12.The tubular member also has near
from its frustoconical end 24, a cup 36 whose
peripheral edge 37 extends towards this end. A gar
sealing material 38 is fixed, for example, by gluing
on this edge and intended to come to bear against the external surface of the half-shell 1b, when the plug is put in place in the pouring orifice 14. The cup 36 and the lining 38 thus define with this surface a chamber depression 39 which via a pipe 40 communicates with the pipe 12.

Il est à noter que l'on vient de décrire un dispositif de formation d'objets à structure cellulaire ne comportant qu'un seul moule. Selon une variante, par ailleurs classique, il est possible de prévoir un groupe de moules placés sur un caroussel par exemple et desservis au moment opportun par une même tête de coulée. Dans ce cas, le bouchon 13 est monté articulé sur le caroussel et non sur le bâti 17 qui porte la tête de coulée 15. It should be noted that we have just described a device for forming objects with a cellular structure comprising only one mold. According to a variant, moreover conventional, it is possible to provide a group of molds placed on a carousel for example and served at the appropriate time by the same casting head. In this case, the plug 13 is mounted articulated on the carousel and not on the frame 17 which carries the casting head 15.

Le procéde suivant l'invention se déroule de
la façon suivante.The process according to the invention takes place from
the following way.

Le moule vide 1 est fermé et verrouillé à
l'aide de verrous 6, le bouchon 16 et la tête de coulée 15
sont écartés de l'orifice de coulée 14. La tête de coulée
reçoit les composantes du précurseur de la matière synthé
tique formant ultérieurement la matière mousse. Un exem
ple de composition utilisable conduisant à une mousse
en polv-uréthane est la suivante
- Composante 1) un mélange de polyol,d'eau, d'addi
tifs tels que des catalyseurs et des agents de stabilisa
tion ainsi que d'un agent de réticulation.The empty mold 1 is closed and locked at
using latches 6, the plug 16 and the casting head 15
are spaced from the pouring orifice 14. The pouring head
receives the precursor components of the synthetic material
tick subsequently forming the foam material. An example
full of usable composition leading to a foam
in polyurethane is as follows
- Component 1) a mixture of polyol, water, addi
tif such as catalysts and stabilizers
tion as well as a crosslinking agent.

- Composante 2) un'mélange de 60% de diphényl métha
ne di-isocyanate et de 40% de toluène di-isocyanate.- Component 2) a mixture of 60% diphenyl metha
ne di-isocyanate and 40% toluene di-isocyanate.

On notera dans ce précurseur l'absence totale
d'un agent porogène ougonflant tel que le fréon.We note in this precursor the total absence
a swelling blowing agent such as freon.

Le précurseur étant convenablement mélangé
dans la tête de coulée 15 et celle-ci étant placée dans
l'orifice de coulée 14, une certaine quantité 41 de mélange moussant est coulée dans le moule et correoence à réagir.The precursor being suitably mixed
in the casting head 15 and this being placed in
the orifice 14, a certain amount 41 of foaming mixture is poured into the mold and correoence to react.

Immédiatement après, la tête de coulée 15 est écartée et le bouchon 16 est mis en place, ce qui obture le moule. Le conduit 23 est relié en permanence à la source de dépression (pompe 13) et il y règne un vide pouvant atteindre 100 à 700 mmHg (pression absolue 660 à 60 mmHg). Immediately afterwards, the casting head 15 is moved aside and the plug 16 is put in place, which closes the mold. The conduit 23 is permanently connected to the vacuum source (pump 13) and there is a vacuum there which can reach 100 to 700 mmHg (absolute pressure 660 to 60 mmHg).

Dès la mise en place du bouchon 16, une arrivée de fluide est commandée dans l'orifice 32 de sorte que le piston 27 descend et lève l'obturateur 26 de son siège. Le moule est donc mis sous vide à la même valeur que la canalisation 12.As soon as the plug 16 is put in place, a fluid inlet is controlled in the orifice 32 so that the piston 27 descends and lifts the shutter 26 from its seat. The mold is therefore placed under vacuum at the same value as line 12.

La chambre 4 du moule est mise en dépression à travers à la fois le bouchon 16 et les évents 7a. Toutefois, le débit auquel le fluide est évacué du moule à travers le bouchon 16 est nettement supérieur à celui qui peut passer à travers les évents 7a qui ne pourraient à eux seuls assurer le moussage du mélange du début à la fin. The chamber 4 of the mold is placed under vacuum through both the plug 16 and the vents 7a. However, the flow rate at which the fluid is evacuated from the mold through the plug 16 is much higher than that which can pass through the vents 7a which alone could not foam the mixture from start to finish.

Par conséquent, le mélange moussant 42 en réagissant et sous l'influence de la dépression créée tout d'abord à grand débit, croît en volume jusqu'à ce que son niveau supérieur atteigne le détecteur 21 qui doit être judicieusement placé de façon à ce que la soupape 26 se ferme avant que le mélange moussant puisse pénétrer dans le bouchon 16.Consequently, the foaming mixture 42 while reacting and under the influence of the vacuum created first of all at high flow rate, increases in volume until its upper level reaches the detector 21 which must be judiciously placed so that the valve 26 closes before the foaming mixture can enter the plug 16.

Vu le faible volume d'air qui reste à évacuer, les évents 7a peuvent être de faible dimension. D'une façon générale, la hauteur du détecteur est donc déterminée cas par cas et elle peut être différente pour chaque moule.Given the small volume of air which remains to be evacuated, the vents 7a can be of small size. Generally, the height of the detector is therefore determined case by case and it can be different for each mold.

Lorsque le mélange atteint le détecteur 21, ce
lui-ci commande et provoque la suppression de la pression
dans le chambre 29 et le piston 27 est rappelé par le res
sort 33 dans sa position haute appliquant ainsi l'obtura
teur 26 sur son siège, ce qui achève la mise en dépression
à travers le bouchon 16. Ensuite, l'expansion du mélange
moussant se termine à l'aide des évents 7a qui font commu
niquer la chambre 4 avec la chambre 8 toujours en dépres
sion. Celle-ci est maintenue après que la mousse ait occu
pée la totalité du volume du moule jusqu'à ce que le pro
duit soit polymérisé. L'intervalle de temps de maintien
de la dépression après fermeture de la soupape 24, 26 peut
être de 2 à 5 minutes environ et est de préférence, d'à
peu près 3 minutes.When the mixture reaches detector 21, this
it commands and causes the pressure to be removed
in the chamber 29 and the piston 27 is recalled by the res
exit 33 in its high position thus applying the shutter
26 on his seat, which completes the depressurization
through the plug 16. Next, the expansion of the mixture
foaming ends with 7a vents which make common
screw room 4 with room 8 still in depres
if we. This is maintained after the foam has occu
weigh the entire volume of the mold until the pro
should be polymerized. The holding time interval
of the vacuum after closing the valve 24, 26 can
be approximately 2 to 5 minutes and is preferably from
about 3 minutes.

Après la fin du moussage, le bouchon 16 reste
en place pendant environ 2 à 5 minutes pour achever la poly
mérisation de la matière synthétique après quoi, la pres
sion est de nouveau appliquée, de préférence à plusieurs
reprises au-dessus du piston 27. Il en résulte une mise en
dépression répétée de la chambre de moussage 4, ce qui bri
se au moins en partie les cellules de la structure cellulai
re et favorise en outre le démoulage de la structure cellu
laire. On notera que cette opération ne nécessite aucune
manipulation de l'objet formé, l'application de la dépres
sion étant toujours réalisée par le bouchon 16. After the end of foaming, the plug 16 remains
in place for approximately 2 to 5 minutes to complete the poly
merit of the synthetic material after which the pres
is reapplied, preferably several
times above the piston 27. This results in a setting
repeated depression of the foaming chamber 4, which bri
at least partially the cells of the cellular structure
also re-promotes and demoulds the cell structure
laire. Note that this operation does not require any
manipulation of the formed object, application of depres
sion being always carried out by the plug 16.

On remarquera également que selon une caractéristique avantageuse et parfois même essentielle de l'invention, la présence d'une source à dépression est exploitee également pour assurer l'étanchéité au niveau du plan de joint du moule 1 et de l'orifice 14 obturé par le bouchon 16. It will also be noted that according to an advantageous and sometimes even essential characteristic of the invention, the presence of a vacuum source is also exploited to ensure sealing at the joint plane of the mold 1 and the orifice 14 closed by the plug 16.

En effet, on a remarqué que la nervure 7 entre les demi-coquilles la et lb n'assure pas à elle seule l'étanchéité à l'air. Par conséquent, lors de l'application d'une dépression à l'intérieur de la chambre 4, l'air ambiant pourrait pénétrer dans la chambre par l'intervalle entre cette nervure 7 et la face en regard de l'autre demi-coquille la. Cet air entrant dans le moule pourrait alors créer de grosses poches d'air dans la mousse encore liquide. L'aménagement de la chambre à dépression annulaire 8 qui à l'extérieur est bordée par la garniture d'étanchéité 9 permet donc de rendre le moule étanche vis-à-vis de l'extérieur si bien que la mousse en cours de formation n'a aucune tendance à présenter des défauts de surface.Le même résultat est obtenu au niveau du trou de coulée 14 grâce à la présence de la chambre annulaire 39 qui est ménagée autour du bouchon 16 et qui est maintenue en dépression par le conduit 40. Indeed, it has been noted that the rib 7 between the half-shells la and lb does not in itself provide airtightness. Consequently, during the application of a vacuum inside the chamber 4, the ambient air could enter the chamber through the gap between this rib 7 and the opposite face of the other half-shell. the. This air entering the mold could then create large pockets of air in the still liquid foam. The arrangement of the annular vacuum chamber 8 which is bordered on the outside by the sealing gasket 9 therefore makes it possible to make the mold tight vis-à-vis the outside so that the foam being formed n there is no tendency to have surface defects. The same result is obtained at the level of the taphole 14 thanks to the presence of the annular chamber 39 which is formed around the plug 16 and which is maintained in depression by the conduit 40.

La température à laquelle le procédé est mis en oeuvre peut se situer entre 20 et 300C, aucun chauffage n'étant nécessaire pour compenser la perte de chaleur due à l'évaporation d'un agent porogène. The temperature at which the process is carried out can be between 20 and 300C, no heating being necessary to compensate for the heat loss due to the evaporation of a blowing agent.

La valeur de la dépression peut se situer entre 700 et 100 mmHg environ selon que l'on désire obtenir une mousse à densité faible ou une mousse à densité plus élevée, respectivement. The value of the vacuum can be between 700 and 100 mmHg approximately depending on whether it is desired to obtain a foam with low density or a foam with higher density, respectively.

Bien entendu, il est possible de disposer dans le moule une ossature destinée à renforcer l'objet à structure cellulaire, comme il est bien connu dans la technique. Of course, it is possible to place in the mold a framework intended to reinforce the object with a cellular structure, as is well known in the art.

Par ailleurs, la canalisation à dépression aspire les gaz nocifs provenant éventuellement du mélange en cours de polymérisation, de sorte que par des filtres ou autres, l'on peut facilement éviter leur échappement à l'air libre. Furthermore, the vacuum pipe sucks the harmful gases possibly coming from the mixture during polymerization, so that by filters or the like, it is easy to avoid their escape into the open air.

Claims

1 - Method for manufacturing objects with a cellular structure in a mold consisting in pouring through a tap hole made in the wall of the mold, a liquid mixture which is the precursor of the polymeric material which it is desired to foam to obtain the finished object, then to close said taphole to allow the expansion and polymerization of said mixture, to maintain a vacuum in said mold from the filling and until an instant located near the end of the expansion of the foaming mixture, characterized in that the vacuum is maintained until the foaming mixture is polymerized.

2 - Method according to claim 1, characterized in that the flow with which the fluid is discharged from said mold to create said depression is reduced when the foaming mixture occupies almost the entire volume of the mold.

3 - Process according to claim 2, characterized in that after the reduction of the mold depressing flow, the low flow vacuum is maintained for approximately 2 to 5 minutes and preferably for approximately 3 minutes.

4 - Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the re-application of the depression is carried out in two or more cycles.

5 - Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mold being formed of two half-shells separated by a joint plane, said vacuum is further applied in a vacuum chamber created at the plane seal on the outside of said half-shells.

6 - Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, the obturation being carried out using a plug placed in said tap hole, said vacuum is further applied in an annular chamber provided around the plug against the outside wall of the mold.

7 - Device for the manufacture of objects with a cellular structure, intended for the implementation of the method as defined in any one of Claims 1 to 6, this device comprising at least one mold produced from two assembled half-shells according to a parting line, mold in which is provided a taphole which can be closed by a removable plug through which the foamable mixture is introduced into the mold.

8.- Device according to claim 7, characterized in that vents (7a) are formed in the upper part of the mold being in communication with a vacuum source.

9.- Device according to any one of claims 7 and 8, characterized in that in addition at the joint plane of the two half-shells (la, lb), there is provided a rib (7) forming part of one of the half-shells (lob) and the face of which is in contact with the other half-shell (la) so as to give the interior wall of the mold a quasi-continuity, in that each half-shell (la, lb) has an outer flange (5a, 5b) between the outer peripheries of which is placed a seal (9) and in that said flanges delimit around said rib (7> an annular chamber (8) which is connected to a source depression (12, 13).

10.- Device according to claims 8 and 9 taken together, characterized in that said vents (7a) are formed by notches provided in said rib (7).

11.- Device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that said plug is surrounded by a cup (36) whose free edge (37) carries a seal (38) intended to come to apply counter-laminated outside of the mold (1) and in that in the closed position of the plug (16), said cup delimits with said seal and this wall an annular chamber (39) which is connected to a vacuum source (12, 13) .