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[5][_]
Polymer
(8/ 34)
[6][_]
POLYURETHANE
(12)
[7][_]
Polystyrene Resin
(11)
[8][_]
Styrene-acrylonitrile
(4)
[9][_]
Polyester
(3)
[10][_]
POLYSTYRENE
(1)
[11][_]
Phenolic Resin
(1)
[12][_]
Epoxy Resin
(1)
[13][_]
Polyester Resin
(1)
[14][_]
Physical
(24/ 31)
[15][_]
25 mm
(3)
[16][_]
50kg/m3
(3)
[17][_]
260 litres
(2)
[18][_]
50 percent
(2)
[19][_]
18kg/m3
(2)
[20][_]
12-18 kg/m3
(1)
[21][_]
45-50 kg/m3
(1)
[22][_]
about 150 litres
(1)
[23][_]
about 11 kg
(1)
[24][_]
45-5 kg
(1)
[25][_]
18 kg
(1)
[26][_]
16kg/m3
(1)
[27][_]
150 litres
(1)
[28][_]
2 kg
(1)
[29][_]
rt
(1)
[30][_]
de 100 litres
(1)
[31][_]
5kg
(1)
[32][_]
11 kg
(1)
[33][_]
de 18 kg
(1)
[34][_]
200mm
(1)
[35][_]
100 mm
(1)
[36][_]
5mm
(1)
[37][_]
de 25mm
(1)
[38][_]
6 litres
(1)
[39][_]
Molecule
(2/ 5)
[40][_]
butadiene
(4)
[41][_]
aluminium
(1)
[42][_]
Gene Or Protein
(2/ 5)
[43][_]
Etre
(4)
[44][_]
Dcm3
(1)
[45][_]
Substituent
(1/ 3)
[46][_]
epoxy
(3)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523035A1
Family ID 8147282
Probable Assignee Plastimo Sa
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE DE FABRICATION D'ARTICLES AUTOPORTEURS, ALLEGES, EN
MATIERE PLASTIQUE ET PLANCHE A VOILE REALISABLE PAR CE PROCEDE
EN Title SAILBOARD BODIES WITH LOW AND MEDIUM DENSITY POLYMERIC FOAMS
IN RIGID - FOR HIGH STIFFNESS TO WT RATIO
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LA FABRICATION D'ARTICLES AUTOPORTEURS, ALLEGES,
PAR MOULAGE DE MATIERE PLASTIQUE.
ON FORME UNE ENVELOPPE MINCE, A L'INTERIEUR DE LAQUELLE ON LOGE UN
NOYAU REDUIT 4, LEGER (POLYSTYRENE EXPANSE) ET ON COULE ENTRE
L'ENVELOPPE ET LE NOYAU 4 UNE MATIERE PLASTIQUE 7 DENSE, RIGIDE ET
RESISTANTE (MOUSSE DE POLYURETHANE).
APPLICATION NOTAMMENT A LA REALISATION DE PLANCHES A VOILE.
Sailboard hulls are made by enclosing a low density core within a
cavity defined by a shell assembled from a pair of thin rigid
mouldings and filling the space between the core and the shell with a
casting resin which will set to a strong, rigid and relatively dense
material. Pref. the gap between the core and the shell is maintained
by suitably distributed spacers and the residual cavity is flooded
with resin introduced through a temporary opening at one end to rise
to a vent at the other end while that end is elevated. The combination
of a thin shell backed by a layer of cast rigid foam provides a high
stiffness/ wt. ratio. Pref. the core is of expanded polystyrene resin
or phenolic resin, of 12-18 kg/m3, the shell is of Al alloy or a
laminated epoxy resin or polyester resin or ABS sheet, and the casting
resin is of rigid polyurethane expanded to a density of 45-50 kg/m3.
The core may be assembled from two or more blocks, pref. with a
stepped, semi-interlocking interface and with a lined opening through
which a centreboard keel can be inserted. A board of 260 litres volume
may have a core of about 150 litres volume, a shell weighing about 11
kg and a cast interlayer generally 25 mm thick and weighing 45-5 kg,
for an overall wt. just above a competitive regulation minimum of 18
kg.
Description
_________________________________________________________________
Procede de fabrication d'articles autoporteurs, alleges en matiere
plastique, et planche a voile realisable par ce procede.
La presente invention concerne la fabrication d'articles
autoporteurs,alleges,par moulage de matiere plastique.
Elle vise plus particulierement la construction de planches a voile,
mais presente egalement des applications dans la fabrication de
poutres ou autres elements de constrution.
On a deja realise de tels articles suivant deux principaux modes de
fabrication. Suivant l'un de ces modes de fabrication, on forme un
noyau en polystyrene expanse que l'on enferme dans une enveloppe, ou
peau, en stratifie epoxy. Suivant l'autre mode de fabrication, on
remplit une enveloppe en stratifie resine polyester ou ABS (polymere
butadiene-styrene-acrylonitrile) avec de la mousse de polyurethane.
Cependant, ces deux modes de fabrication presentent des inconvenients
outre celui d'un poids relativement eleve.
Le noyau en polystyrene est fragile en milieu humide au contact de
l'enveloppe, car la resistance de liaison entre l'enveloppe et le
polystyrene expanse n'est pas superieure a la resistance de liaison
des bulles de polystyrene entre elles.
De plus, la faible resistance mecanique du polystyrene expanse impose
une enveloppe rigide, epaisse, qui assure seule la resistance
mecanique, notamment au poinconnement.
Dans le second mode de fabrication, le noyau en polyurethane est
generalement trop epais pour eviter la presence de cloques, ce qui
entraine une faible resistance mecanique et une densite trop faible.
Au contraire, le procede qui fait objet de l'invention permet de
realiser des articles autoporteurs tels que des planches a voile avec
une enveloppe exterieure mince, renforcee par une couche de matiere
plastique dense de faible epaisseur, notamment en mousse de
polyurethane autour d'un noyau leger, notamment en polystyrene
expanse.
Ainsi, on peut realiserde facon industrielle des articles ayant une
resistance de liaison entre l'enveloppe et le garnissage tres
importante ainsi qu'une resistance au poinconnement superieure aux
realisations actuelles.
La matiere resistante qui soutient l'enveloppe se trouve reportee a la
peripherie, ce qui augmente l'effet de poutre et la resistance a la
flexion longitudinale,et est particulierement interessant pour les
planches a voile.
L'invention a pour objet un procede de fabrication d'un article
autoporteur, allege, complexe, par moulage de matiere plastique,
caracterise en ce qu'on forme une enveloppe mince aux contours de
l'article en deux demicoquilles creuses que l'on assemble en inserant
entre elles un noyau reduit en matiere plastique legere, relativement
peu resistante mecaniquement, maintenu cale a distance de l'enveloppe
par des plots menageant un espace libre peripberique entre l'enveloppe
et le noyau, on contient l'enveloppe dans un conformateur, on remplit
l'espace libre entre enveloppe et noyau avec une matiere plastique
coulable que l'on fait solidifier a un etat relativement dense, rigide
et resistant mecaniquement, avant de retirer l'article du
conformateur.
Pour faciliter l'introduction de la matiere plastique rigide, on peut
pratiquer temporairement dans le base de l'enveloppe une ouverture
d'acces a l'espace libre entourant le noyau pour la coulee de la
matiere plastique et un event a la partie superieure de l'enveloppe.
Dans le cas ou, notamment, on utilise une matiere plastique rigide a
l'etat final de mousse, il est avantageux de menager un espace libre
plus important a la base de article afin de constituer une reserve de
produit liquide ghont l'expansion ulterieure remplira de mousse la
totalite de l'espace libre entre l'enveloppe et le noyau.
Pour assurer un bon ecoulement de la matiere plastique dans l'espace
libre peripherique, il est avantageux de profi ler hydrodynamiquement
les plots de calage du noyau.
Le noyau peut remplir au moins 50 percent du volume interieur de
l'enveloppe et etre forme de plusieurs morceaux assem bleus ou non.
On obtient particulierement de bons resultats avec un noyau dont le
contour est approximativement homothetique de celui de l'enveloppe.
L'enveloppe peut etre realisee en aluminium ou autre alliage leger
aussi bien qu'en matiere plastique notamment en stratifie epoxy ou
polyester ou encore en un polymere tel que le
butadiene-styrene-acrylonitrile.
Le noyau peut etre realise en matiere plastique alveo laire telle que
du polystyrene expanse ou en mousse phenoli que ou encore en un
mineral leger tel que la pierre ponce.
La matiere plastique rigide est avantageusement en mousse de
polyurethane ou en polymere rigide.
On peut realiser des articles ayant ainsi un noyau de densite
d'environ 12 a 18kg/m3 et une enveloppe renforcee par un materiau
rigide ayant une densite d'environ 45 a
50kg/m3.
L'invention a egalement pour objet une planche a voile realisable
suivant un tel procede et comportant une enveloppe mince rigide,
renforcee interieurement par une couche rigide, resistante, de
materiau alveolaire avec un noyau central alveolaire leger, peu
resistant.
Dans le cas d'articles presentant un evidei ## interieur analogue au
puits de derive d'une planche a voile, il est avantageux de profiler
hydrodynamiquement le noyau au voisinage d'un tel evidement.
Il est, en effet, important d'eviter la formation de cloques ou bulles
et pour cela de favoriser l'ecoulement de la mousse ou de la matiere
plastique fluide avant solidification.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description
detaillee qui va suivre et a l'examen des dessins annexes qui
representent, a titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de
realisation de l'invention.
La figure 1 est une vue schematique de dessus d'un premier mode de
realisation d'une planche a voile suivant l'invention, la figure 2 est
une vue en coupe axiale suivant la ligne II-II de la figure 1, la
figure 3 est une vue schematique par dessus d'un deuxieme mode de
realisation d'une planche a voile suivant l'invention, la figure 4 est
une vue schematique en coupe suivant la ligne Iv-Iv de la figure 3, et
la figure 5 est une vue en coupe axiale suivant la ligne V-V de la
figure 3.
Sur ces diverses figures les elements correspondants sont designes par
les memes references numeriques.
La planche a voile representee sur les figures 1 et 2 comprend
essentiellement une enveloppe exterieure 1 constituee par deux
demi-coquilles 2, 3, creuses, entre lesquelles est dispose un noyau 4
maintenu par des plots 5a, 5b, 5c, 5d, et 6a, 6b, 6c, 6d, menageant
entre les deux#demi-coquilles 2, 3, assemblees, un ecart regulier
entre le noyau et les demi-coquilles.
Dans le bas 19 de la planche,l'ecart est cependant plus important.
Au milieu de la planche approximativement est menage un evidement
constituant le puits de derive.
On pratique a la base de l'enveloppe 1 une ouverture de remplissage 8
ainsi qu'un event 9 a la partie superieure.
Dans le mode de realisation des figures 1 et 2, le noyau 4, qui a une
forme sensiblement homothetique a celle de la planche, est en une
seule piece. Pour des raisons de commodite de fabrication, il peut
etre avantageux de le realiser en deux pieces comme represente dans le
mode de realisation des figures 3 a 5.
Dans ce second mode de realisation, le noyau 4 est forme par
emboitement en queue d'aronde 17 de deux parties 10 et 11 presentant
transversalement un decrochement, comme indique en 18, figures 4 et 5,
afin de former par assemblage des parties 10, 11, un noyau 4
presentant le minimum de deformabilite en cours de fabrication de la
planche notamment lors du coulage de la matiere plastique 7
remplissant l'espace libre entre le noyau 4 et l'enveloppe 1.
Deux autres rangees de plots 1E, 15b et 16a, 16b assurent un meilleur
calage du noyau.
Le noyau 4 est profile en 12, 13 de part et d'autre du puits de derive
14 afin d'assurer un bon ecoulement de la matiere plastique 7 lors de
la fabrication, comme indique par des fleches sur les figures 2, 4, 5.
Dans un mode de realisation pratique, on formera une planche a voile
d'un volume d'environ 260 litres avec un noyau centre sur la fibre
neutre constitue d'un bloc de polystyrene expanse de densite 16kg/m3
et d'un volume global d'environ 150 litres. Un tel noyau pese environ
2 kg 400.
On remplit le volume residuel entre le noyau rt l'enve- loppe de la
planche par injection de mousse de polyurethane de densite 45 a 50
kg/m3, pour un volume de 100 litres environ, soit un poids total de
4,5 a 5kg.
Avec une enveloppe polymere butadiene-styrene-acrylonitrile d'environ
11 kg, on realise ainsi une planche solide dont l'enveloppe est
uniformement soutenue par une mousse rigide et presente une importante
resistance au poinconnement.
L'ensemble de la planche est ainsi tres voisin du poids minimum
actuellement autorise de 18 kg, ce qui correspond a l'obtention des
meilleures caracteristiques pour des planches d'environ 200mm
d'epaisseur et 300 dcm3 de volume en ce qui concerne la rapidite de
passage dans le clapot, la jauge et la vitesse par petit temps.
Pour la fabrication d'une telle planche, on laisse un espace libre
d'environ 25mm entre le noyau et l'enveloppe et on maintient le noyau
par des plots moules ou rajoutes d'environ 100 mm de longueur, 25mm de
largeur a la base et 5mm de largeur environ en tete avec un profilage
de la base et de la tete, l'epaisseur de ces plots etant evidemment de
25mm.
De tels plots permettent la scission de la mousse de polyurethane en
expansion sans l'arreter.
Pour obtenir un remplissage c o r r e c t en mousse de polyurethane,
on laissera a l'arriere 19 de la planche un espace d'environ 4o cm
entre la base du noyau et la base de l'enveloppe, ce qui laisse un
volume libre d'environ 5 a 6 litres pour l'injection de la mousse a
l'etat fluide. Ce volume sert de reservoir de propulsion a la mousse
lors de son expansion.
Un profilage de l'extremite superieure du noyau permet a la mousse
d'assurer une bonne liaison entre les deux faces de la planche et un
remplissage de l'avant exempt de crevasse.
Pour l'injection de mousse de polyurethane, on maintiendra la planche
dans un conformateur dans une position parfaitement verticale, pendant
et apres l'injection de mousse en partie basse, de telle facon que le
noyau de polystyrene presente une section de resistance minimum a la
montee de la mousse de polyurethane en expansion.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitee aux modes de
realisation decrits et representes, elle est susceptible de nombreuses
variantes accessibles a l'homme de l'art, suivant les applications
envisagees et sans s'ecarter pour cela du cadre de l'invention.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1. Procede de fabrication d'un article autoporteur, allege, complexe,
par moulage de matiere plastique, caracterise en ce qu'on forme une
enveloppe mince 1 aux contours de l'article en deux demi-coquilles
creuses 2, 3, que l'on assemble en inserant entre elles un noyau
reduit 4 en matiere plastique legere relativement peu resistante
mecaniquement, maintenu cale a distance de l'enveloppe 1 par des plots
5, 6, 15, 16, menageant un espace libre peripherique entre l'enveloppe
et le noyau, on contient l'enveloppe 1 dans un conformateur, on
remplit l'espace libre entre enveloppe 1 et noyau 4 avec une matiere
plastique coulable 7 que l'on fait solidifier a un etat relativement
dense, rigide et resistant mecaniquement, avant de retirer l'article
du conformateur.2. Procede suivant la revendication 1, caracterise en
ce qu'on pratique temporairement dans le bas de l'enveloppe une
ouverture 8 d'acces a l'espace libre entourant le noyau pour la coulee
de la matiere plastique et un event 9 a la partie superieure de
l'enveloppe.3. Procede suivant l'une des revendications 1 ou 2,
caracterise en ce que l'espace libre est plus important a la base 19
de l'article.4. Procede suivant l'une des revendications 1 a 3,
caracterise en ce qu'on profile hydrodynamiquement les plots pour
assurer un bon ecoulement a leur voisinage pour la matiere plastique
introduite dans l'espace libre peripherique.5. Procede suivant l'une
des revendications 1 a 4, caracterise en ce que le noyau 4 remplit au
moins 50 percent du volume interieur de l'enveloppe 1.6. Procede
suivant l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce que le noyau
4 est forme de plusieurs morceaux 10, 11.7. Procede suivant l'une des
revendications 1 a 6, caracterise en ce que le noyau 4 a un contour
approximativement homothetique de celui de l'enveloppe 1.8. Procede
suivant l'une des revendications 1 a 7, caracterise en ce que
l'enveloppe est en materiau du groupe comprenant les alliages legers,
les stratifies epoxy et polyester, le butadiene-styrene-acrylonitrile,
le noyau est en polystyrene expanse, en mousse phenolique, la matiere
plastique rigide est en mousse de polyurethane.9. Procede suivant
l'une des revendications 1 a 8, caracterise en ce que le noyau 1 a une
densite d'environ 12 a 18 kg /m3 et la matiere plastique rigide une
densite d'environ 45 a 50 kg/m3.10. Planche a voile caracterisee en ce
qu'elle est constituee par une enveloppe 1 exterieure mince, rigide et
resistante mecaniquement, renforcee interieurement par une couche
rigide, resistante, de materiau alveolaire 7 entourant un noyau
central 4 alveolaire, leger, peu resistant.11. Planche a voile suivant
la revendication lo, caracterisee en ce que le noyau 4 est profile
hydrodynamiquement 12, 13, au voisinage du puits de derive 14.
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