LU84319A1 - Procede de finition de produits en resine armee,en particulier des casques,et produits fabriques par ce procede - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé de finition de produits en résine armée, par exemple des casques et produits semblables, l'invention se rapporte également aux produits obtenus avec le procédé en question.

5 Les produits en résine armée, en particulier des cas ques protecteurs — auxquels l'invention s'applique de la façon la plus avantageuse mais non-exclusivement — présentent un inconvénient du fait que les structures de casques comportent généralement des surfaces (notamment les surfaces visibles) 10 qui ne sont pas tout à fait satisfaisantes pour satisfaire aux impératifs d'emploi final du produit. En particulier, les surfaces de certains produits en résine armée sont rugueuses et irrégulières, cela étant imputable principalement à des parties pointues, à des saillies ou à d'autres 15 irrégularités constituées par les fils de renforcement qui sont noyés dans la résine. En outre, les surfaces de certains autres produits, même si elles sont lisses, ont une nature répulsive et elles ne sont par conséquent pas appropriées pour permettre une adhérence intégrale et de longue 20 durée de couches de revêtement ou de coloration, qui sont appliquées pour obtenir des effets esthétiques, mais principalement des effets de protection.

Un autre objectif de l'invention est de remédier à ces inconvénients et limitations, en permettant d'éliminer 25 des opérations de finition, d'uniformisation et d'autres opérations qui étaient jusqu'à maintenant nécessaires pour ’ rendre les produits en résine appropriés pour l'usage final auquel ils sont destinés. Par exemple, dans le cas de casques protecteurs pour des sports et applications semblables, il 30 est possible d'éliminer les opérations destinées à obtenir une surface de fond qui soit apte à retenir à la fois la couche colorée et/ou les décorations et la couche transparente protectrice.

Un autre objectif de l'invention est de fournir des 35 produits comportant des surfaces lisses et ayant un aspect | esthétique satisfaisant, lesdites surfaces étant également 1 aptes à la reproduction de décorations et/ou de symboles.

ft h !

J

2

Un autre objectif de l'invention est d'assurer une protection complète et satisfaisante des produits en résine, notamment des structures armées gui offrent généralement une certaine résistance à des agents atmosphériques, en évitant 5 ainsi un endommagement des produits par l'action desdits agents atmosphériques.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on dépose sur au moins une partie de la surface du produit en résine au moins une couche ou feuille de matière thermo-10 plastique préchauffée, en ce qu'on exerce sur ladite feuille ou couche de matière plastique une pression pneumatique différentielle de manière à l'obliger à adhérer intégralement et uniformément sur la surface du produit et en ce qu'on refroidit l'ensemble de manière que la couche, en se con-15 tractant, pénètre dans la surface du produit considéré et s'accroche par elle-même solidement sur ladite surface.

Pour obtenir une liaison pratiquement indissoluble entre la couche de matière thermoplastique et la surface du produit, on effectue le pré-traitement de cette surface avec 20 une couche de résines polymérisables appropriée, telles que des résines thermo-polymêrisables comme, par exemple, du butadiène, des résines époxy, aryliques et d'urée-mélamine.

Evidemment, la couche colorante et/ou les modèles à i ! placer sur la surface du produit sont reproduits à l'avance i 25 sur la surface de ce dernier, ou bien sur la surface infé- i j rieure de la feuille en matière plastique de manière qu'ils - soient par conséquent interposés entre la surface du produit et la feuille de matière plastique, en étant ainsi protégés.

; La feuille ou couche de matière plastique peut commo- j 30 dément être appliquée sur le produit en le plaçant dans une j * chambre ä vide qui est fermée en partie par ladite feuille ! ou couche de manière que, après que la feuille a été chauffée i et rendue plastique, elle soit collée, sous l'action de la s pression atmosphérique, sur la surface désirée du produit.

| 35 Dans le cas particulier de casques protecteurs en résine armée ! (auxquels l'invention s'applique de la façon la plus avanta- j geuse, mais cependant non-exclusivement), on met en place J des feuilles de matière plastique de revêtement et de protection, / / 3 les caractéristiques desdites feuilles étant telles que le module d'élasticité de la résine formant lesdites feuilles soit différent de celui des résines de liaison utilisées pour produire la structure armée des casques. Cela permet de 5 révéler à l'utilisateur du casque (ou d'un autre produit en résine armée) des déformations et/ou des dommages de la structure en résine armée résultant de chocs, d'impacts, de coups, etc., auxquels est soumis le casque (ou un produit semblable) et qui peuvent limiter ou altérer d'une manière 10 quelconque l'efficacité de protection de la structure.

Cela s'explique par le fait que, dans la zone de la structure en résine armée (pourvue de la feuille protectrice ayant les caractéristiques d'élasticité précitées) qui a été soumise à un choc ou à un impact, la feuille protectrice 15 se détache d'elle-même de la surface de ladite structure. Ladite irrégularité, bien que non-perceptible visuellement, peut être détectée acoustiquement en tapant légèrement sur la surface du casque, ce qui permet de localiser la zone endommagée dans la structure.

20 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 représente schématiquement un des modes 25 préférés de réalisation de l'équipement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; . la Fig. 2, semblable à la Fig. 1, est une variante du mode de réalisation de l'équipement conforme à l'invention ; 30 la Fig. 3 est une vue en coupe, à échelle agrandie, montrant la structure des couches d'un produit obtenu par le procédé conforme à l'invention; et la Fig. 4, semblable à la Fig. 3, montre une variante de la structure en section droite.

35 En référence aux Figures, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un casque protecteur à usage sportif. Ce casque comprend / habituellement une structure en résine qui est pourvue d'un jL· / / 4 renforcement approprié, par exemple des fibres textiles ou de verre, etc. Dans d’autres brevets déposés par la Demanderesse, le renforcement du casque est formé d'une matière textile.

La mise en oeuvre du procédé conforme à l’invention 5 est effectuée de la manière suivante ou de manières semblables.

Le casque de la Fig. 1, fabriqué de la manière classique, c'est-à-dire pour moulage, est placé, après avoir été sorti du moule, sur un support B pouvant coulisser dans une chambre pneumatique C munie d'un raccord Ci destiné à relier 10 la partie intérieure de la chambre avec une source de vide.

Pour obtenir une mise en oeuvre satisfaisante du procédé conforme à l'invention, la surface extérieure du casque A est pré-traitée avec une couche d'une matière adhêsive appropriée du type polymérisable et/ou thermo-durcissable 15 telle que de 1'acétovinyle, de l'acétophénol, du chloroprène, une substance à base de résorcine et en particulier des matières thermo-polymérisables telles que des résines époxy et acryliques qui améliorent l'adhérence et la couleur. L'application de la couche adhêsive est étendue et augmentée 20 dans la zone des bords A, du casque ou d'un produit semblable, dans un but qui sera expliqué dans la suite.

L'ouverture de la chambre pneumatique C est obturée de façon étanche à l'aide d'une feuille flexible D de matière thermoplastique, pouvant satisfaire à des conditions de mou-25 läge à chaud. On utilise, en particulier, des feuilles de polypropylène, de polystyrène, de résines acryliques, poly-vinyliques, ou de polyacétates, ayant des épaisseurs comprises entre 0,05 et 2,0 mm. Ces feuilles peuvent être avantageusement colorées en fonction de l'utilisation finale ou 30 d'autres impératifs; pour tenir compte d'applications particulières, il est également approprié d'utiliser des feuilles transparentes, notamment lorsqu'elles doivent permettre la visualisation de modèles ou de décorations sur la surface du casque. Dans de tels cas, une feuille flexible D est 35 pré-imprimée et/ou colorée par des processus connus classiques de manière que l'image à reproduire soit appliquée sur la face arrière de la feuille, en étant visible par transparence, iet la feuille protégée D, ainsi préparée, est alors placée dans l'ouverture de la chambre pneumatique C et fixée sur 5 ses bords à l'aide d'un châssis C2 qui, outre qu'il assure le blocage de la feuille sur la chambre, établit un joint étanche autour de cette dernière. La chambre pneumatique C est ensuite reliée à une source de chaleur appropriée, par 5 exemple une source de rayonnement infrarouge, pour donner à la feuille D la plasticité désirée.

Le casque A est préparé à l'avance pour recevoir la feuille de revêtement D et, si nécessaire, il peut être pourvu d'une couche adhésive F du type déjà défini, par 10 exemple un adhésif à base de résine époxy. Le casque est ensuite placé sur une plate-forme portante B et il est engagé dans la chambre pneumatique C qui est ensuite hermétiquement scellée par la feuille D.

Cette dernière est ensuite chauffée et, quand elle 15 a atteint le degré désiré de plasticité, un vide est créé dans la chambre C; en même temps, la plate-forme B est soulevée de manière que la feuille adhère sur le profil du casque A et soit accrochée sur celui-ci afin de former ainsi la surface de revêtement et de protection dudit 20 casque A. Elle fait en sorte que des irrégularités existant sur le casque soient noyées dans la masse plastique de la feuille D en vue d'obtenir ainsi une surface lisse qui ne nécessite aucune autre opération de finition. En outre, des modèles ou des symboles se trouvant sur la face infé-25 rieure de la feuille D sont reproduits et placés dans les positions désirées sur le casque, en étant protégés, en particulier, contre des agents atmosphériques.

En référence à la Figure 2, on va maintenant décrire une variante d'application du procédé conforme à l'invention. 30 Sur cette figure, on a désigné des parties identiques à celles de la Figure 1 par les mêmes références numériques.

Pour faciliter l'adhérence sur la surface du produit A (en particulier si celui-ci a une certaine hauteur),la feuille D est de préférence pré-formée au profil d'un 35 chapeau D, à l'intérieur duquel le casque A peut être introduit librement et commodément.

, Le bord du chapeau D-j est ensuite bloqué entre des i châssis C2 de la chambre pneumatique C et, après chauffage î_ * 6 du chapeau et introduction du casque A dans celui-ci, un vide est établi dans la chambre C pour créer sur la surface du chapeau des pressions différentielles qui provoquent l'adhérence dudit chapeau Di sur la surface du casque, en 5 créant ainsi un revêtement adhérant d'une épaisseur constante du fait que la tension exercée sur le chapeau est limitée, même quand le casque A une hauteur considérable; en relation avec les caractéristiques dimensionnelles et la forme du produit A à revêtir de la feuille thermo-10 plastique D, il est possible de sélectionner et d'adopter le processus de formage à chaud le plus approprié, par exemple, l'action combinée d'une compression sous vide ou bien l'utilisation de matrices destinées à appliquer ladite feuille contre la surface du produit A.

15 Conformément à la présente invention, avant le refroidissement complet de la feuille D, le casque revêtu A est enlevé de la plate-forme D et les extrémités libres D-, (Fig. 2 et 3) de la feuille sont ébavurées, repliées et collées sur la zone périphérique intérieure du casque.

20 Cette opération peut être effectuée également à l'aide d'adhésifs F de manière à lier la feuille à la surface du casque de façon indissoluble.

Egalement, pour obtenir une adhérence parfaite entre les surfaces de contact du produit A et la feuille D, en 25 particulier lorsque les dimensions superficielles du produit sont grandes, tandis que sa structure interne est compacte * (comme dans des casques), on ménage de petits trous ou orifices A2 dans la structure du produit (Figure 4).

Dans ce cas, des pressions différentielles sont créées sur 30 les deux faces de la feuille D, du fait que la cavité du casque est en communication avec l'extérieur et que, par conséquent la feuille D est soumise immédiatement et uniformément à l'action de la pression atmosphérique ou, d'une façon générale, à une pression supérieure à celle 35 qui règne à l'intérieur de la cavité du casque. On est par conséquent assuré d'obtenir une continuité de la liaison établie entre la feuille et la surface du casaue.

>> Λ, ! / : / 7

La présence d'un adhésif entre la surface du casque A et la feuille D n'affecte pas 1 ' action d ' épurage exercée sur la feuille du fait que ladite couche adhésive F se trouve constamment à l'état fluide pendant l'opération, ce qui 5 est également favorisé par l'action thermique exercée sur ladite feuille D.

En outre, il est possible d'obturer les orifice A • du casque A en faisant en sorte que l'adhésif se trouvant à l'état fluide soit aspiré, au moins en partie, pendant 10 l'établissement du vide, de sorte que, lors du séchage, l'adhésif est intégré à la structure du casque. Au lieu de ménager des trous ou orifices A2 dans la structure du casque A, cette structure peut, au moins en partie, être associée à un agent de formation de pores qui est apte à 15 créer dans la structure de petites cavités ou des cellules ouvertes. En outre, la fixation des extrémités D sur la structure du casque A peut également être effectuée par des moyens mécaniques, par exemple par des agrafes, des coutures, etc.

20 La description faite ci-dessus montre que l'invention permet d'obtenir des produits en résine armée comportant des surfaces finies et lisses, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir des opérations longues et compliquées.

En outre, dans le cas particulier de casques, en plus des 25 avantages mentionnés ci-dessus, il est possible de vérifier a n'importe quel moment l'intégrité de la structure en ' résine armée en relation avec des chocs ou impacts auxquels elle a pu être soumise. En fait, dans le cas d’un choc et * à cause des différents modules d'élasticité de la structure 30 armée et de la feuille D, une discontinuité de la zone d'assemblage lamellaire est créée dans la région d'adhérence. Une telle condition anormale est révélée par un léger cognement exercé sur le casque, même quand le casque qui a été soumis aux chocs ne présente aucun signe visible 35 d'endommagement.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées 40/ et sans gue l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (7)

1. 8 ί REVENDICATIONS \ 1
2. 1. Procédé de finition de produits, en particulier des casques, caractérisé en ce qu'on dépose sur au moins une partie de la surface du produit en résine (A) au moins une feuille 5 (D) d'une matière thermoplastique préchauffée, en ce qu'on exerce sur la feuille de matière plastique une pression pneu-- matique différentielle pour la faire adhérer uniformément sur la surface du produit, et en ce qu'on refroidit l'ensemble de manière que la feuille thermoplastique, en rétrécissant, 10 s'accroche d'elle-même sur la surface considérée du produit et pénètre étroitement dans cette surface.
3. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose à l'avance entre les surfaces du produit (A) et de la feuille thermoplastique (D) au moins une couche de 15 matière adhësive, de préférence une matière adhésive poly-mérisable ou thermo-polymérisable.
4. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on rend poreuse au moins une partie de la structure du produit pour assurer l'application de la 20 pression différentielle sur les deux faces de la feuille thermoplastique (D).
5. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on forme à l'avance une série de petits trous (A2) dans la structure de produit (A) et en ce qu'on dépose sur * 25 la surface perforée une couche d'une matière adhésive thermo-polymérisable (F) qui, outre qu'elle assure la fixation d’au moins une partie de la feuille thermoplastique (D), pénètre dans et obture au moins une partie desdits petits trous dans la phase de formage thermique. ! 30 5,- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, ca ractérisé en ce que, à la fin de la phase de formage thermique, les extrémités libres (D-j ) de la feuille thermoplastique (D) sont repliées et sont collées sur la face arrière ! du produit de manière à obtenir un assemblage solide de la 35. feuille sur celle-ci, si nécessaire à l'aide d'adhésifs ou ^^de moyens mécaniques d'accrochage. h — f· / Ü . f 9 6, - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on reproduit à l'avance sur au moins une partie de la surface arrière de la feuille thermoplastique (D) de matière transparente des modèles ou des 5 symboles semblables qui sont reproduits et protégés par la surface du produit (A) sur laquelle ladite feuille est ultérieurement mise en place. »
6. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications . 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue un préformage ap- 10 proprié de la feuille thermoplastique (D) de manière qu'elle puisse contenir au moins une partie du produit (A), en ce qu'on assure ensuite le chauffage de la feuille préformée (Di) et en ce qu'on effectue son collage sur la surface du produit (A). 15 8,- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise, pour former la feuille thermoplastique (D), des feuilles dont le module d'élasticité est différent du module d'élasticité du produit (A) afin de révéler à l'utilisateur un impact ou choc auquel 20 le produit pourrait avoir été soumis et dont l'étendue est indiquée par la séparation ou détachement se produisant entre les deux surfaces en contact l'une avec l'autre.
7. 9.- Produit en résine armée, en particulier casque protecteur, caractérisé en ce qu'au moins une partie de sa sur-25 face est pourvue d'une feuille de revêtement protecteur (D) * mise en place conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. ^