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"Procédés et appareils pour le moulage d'objets en mousse de matière synthétique"-
L'invention se rapporte à des améliorations aux appa- reils destinés au moulage d'articles en matière synthétique expansée, ainsi qu'aux procédés de moulage de pareils articles.
Les matières synthétiques expansées sont constituées de particules de matières synthétiques, pouvant être des granules ou des perles, qui gonflent ou "croissent" lorsqu'on les chauffe et qui se figent ou "gèlent" aux basses températures. La matière résultant d'un tel gonflement suivi de "gelée" de particules susmentionnées est un matériau cellulaire de consistance relati-
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vement rigide, de poids comparativement faible et, fort souvent, imperméable à l'eau.
D'après les techniques de moulage utilisées jusqu'à présent pour bon nombre de matières synthétiques en vogue, tel par exemple que les polystyrènes, il fallait préchauffer le moule y introduire ensuite les particules de matière synthéti- que, puis chauffer davantage pendant un temps donné pour permet- tre auxdites particules de remplir le moule par leur croissance, après quoi on laisse refroidir et on ouvre le moule pour libérer l'objet. Il est intéressant de noter que, avant la présente invention, le procédé généralisé pour le remplissage de tels moules comportait l'ouverture préalable de ceux-ci.
On remarquera que ce procédé a jusqu'à présent été caractérisé par certains inconvénients marqués.
Les moules couramment utilisés pour le moulage d'objets du genre en question, se composent généralement de demi-moules opposés et complémentaires; ils se ferment pour former la cavité de moulage et s'ouvrent tant pour recevoir la charge de matière synthétique pour le moulage que pour l'expulsion de l'objet fini, après moulage.
Le moule étant préchauffé, le contact des particules de matières synthétiques avec celui-ci fait en sorte que lesdites particules se mettent à gonfler dès le début de l'opération de remplissage, ce qui a sérieusement compliqué ladite opération par le passé.
En outre, l'économie du procédé exige que chaque cycle de moulage produise un certain nombre d'objets, cet objectif étant généralement atteint en utilisant des moules à cavités multiples. Le moule conventionnel à cavités multiples est cause d'encore d'autres difficultés pour obtenir un moulage économique donnant toute satisfaction, étant relativement massif et présen- tant une inertie thermique considérable, ce qui prolonge évidem-
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ment le cycle de moulage, causant ainsi indirectement une aug- mentation du coût final ou prix de vente desdits objets mou- lés.
De plus, lors ae l'utilisation de moules à cavités mul- tiples, certains procédés prévoient le remplissage successif desdites cavités, ce qui manque souvent d'efficience, prend parfois un temps considérable et ne résulte la plupart du temps qu'en un remplissage incomplet ou autrement inadéquat de certaines ou de toutes les cavités, rendant ainsi de telles opérations fort peu économiques.
Le procédé ou le cycle des opérations envisagés, confor- mément à la présente invention, consiste en grandes lignes et essentiellement, à fermer les moules, à préchauffer ceux-ci, à charger lesdits moules pendant qu'ils sont pratiquement fer- més, à sceller les moules, à chauffer et faire expanser les ma- tières synthétiques contenues dans lesdits moules, à laisser re- froidir et se figer lesdites matières synthétiques expansées et à ouvrir les moules pour en extraire les objets finis.
Comme étape spécifique faisant partie dudit procédé, le chargement du moule peut être effectué par des afflux d'air comprimé dirités dans chaque moule individuel par des ouvertu- res de remplissage respectives et entraînant dans cet air les- dites matières synthétiques, cette alimentation étant coupée net dès que les moules sont remplis, le surplus de matière étant enlevé à peu près en même temps que l'on ferme le moule et que l'on obture les orifices de remplissage.
L'appareillage de moulage conforme à cette invention se compose de batteries verticales opposées et complémentaires de demi-moules respectivement mâles et femelles pouvant se mouvoir pour se rapprocher ou s'écarter les uns des autres dans un plan horizontal, certains au moins de ces demi-moules étant fixés de manière réglable et pouvant être retirés desdites batteries en
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vue de leur remplacement ou dans tout but analogue, chacun des- dits moules étant pourvu de moyens de chauffe et de refroidisse- ment et d'un mécanisme individuel de remplissage et ledit appa- reillage pouvant fonctionner comme un seul élément pour mouler simultanément des objets divers dans chacun desdits moules.
La fixation réglable des demi-moules facilite leur montage, remontage ou assemblage rapides.
Le matériau de moulage particulier destiné à être utili- sé conformément à la présente invention peut être expansée inter alia par l'application de chaleur, et/ou par réaction chimique, selon la nature et les conditions physiques parti- culières de la matière synthétique utilisée.
La présente inven- tion a été développée en association avec un type particulier de matières synthétiques expansibles sans toutefois être li- mitée à celui-ci, du groupe des polystyrènes qui est générale- ment fourni sous forme pulvérisée, ou de préférence granulée, qui est généralement soumis à un traitement de "pré-expansion" par l'utilisateur selon des procédés bien établis , tout juste avant le moulage, et pendant lesquels les granules sont chauffés habituellement par de la vapeur en vue de provoquer une expan- sion limitée de ceux-ci en perles qui peuvent alors être de di- mensions diverses.
De telles perles de matières synthétiques se- présentent alors sous une forme qui convient particulièrement au moulage et peuvent être expansées davantage dans le moule par simple application de chaleur supplémentaire, généralement sous forme de vapeur, et sans autre traitement additionnel qusl- conque. Il n'est cependant pas oonsidéré que la présente in- vention, sous ses aspects les plus larges, doive être limitée à ce seul type de matière synthétique expansible, mais que l'enseignement qui en découle peut être considéré comme d'ap- plication plus générale moyennant plus ou moins d'adaptation d'après la matière synthétique considérés, ce qui paraîtra évi- dent à toute personne du métier.
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Les opérations de base permettant le moulage du maté- riau en perles susmentionné sont notamment les suivantes: la fermeture du moule, le préohauffage de oe dernier à la tempé- rature désirée, le chargement ou remplissage du moule par in- troduction du matériau à mouler, le chauffage et l'expansion de ces matières de moulage ainsi que, par la suite, leur trai- tement, le refroidissement du moule, l'ouverture de celui-ci et l'extraction du produit fini.
Cette invention est illustrée par les dessine annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale en élévation d'un ap- pareillage conforme à cette invention, montrant les princi- paux éléments mais omettant les détails pour plus de clarté; la figure 2 montre une vue en perspective d'un des sup- ports de moule représenté à la figure 1; la figure 3 est une coupe latérale en élévation d'un élément mâle de moule; la figure 4 est une vue correspondante mais d'un élé- ment femelle du moule; la figure 5 est une vue en perspective éclatée de l'élément femelle représenté à la figure 4, partiellement dé- coupé pour montrer l'emplacement et la fixation du mécanisme de remplissage du moule ; la figure 6 est une coupe latérale en élévation du mé- canisme de remplissage de moule représenté à la figure 5 ;
la figure 7 est une coupe transversale du bout de l'ap- pareil de remplissage des moules suivant la ligne VII-VII de la figure 6; la figure 8 est une vue en perspective d'une partie de l'appareil à remplir les moules tel que le montre la figure 6, mais représentée en découpe pour montrer des détails du méca- nisme.
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les figures 9a, 9b et 9o sont des représentations schématiques montrant les trois positions principales d'une paire d'éléments de moule complémentaires, au cours d'un cycle de moulage complet; les figures 10a, lOb et 10c sont des représentations schématiques d'une paire d'éléments de moule complémentaires dans la position correspondant à celle de la figure 9b ci-dessus, montrant la suite des événements qui se produisent au cours de l'opération de remplissage du moule;
la figure 11 est un schéma des circuits de vapeur, d'eau, d'air ainsi que du circuit hydraulique tels qu'ils sont prévus pour une paire d'éléments de moule et montrant des dispositifs de commande appropriés aux endroits voulus, et la figure 12 est une représentation schématique d'un cycle d'opérations de moulage, montrant le diagramme de temps des diverses fonctions de l'appareil.
La figure 1 donne une représentation générale de l'ap- pareil à effectuer les moulages conformément à la présente in- vention. On voit qu'il se compose principalement de moules M constitués par les parties ou moitiés de moules 10 et 12 mon- tées en opposition et en registre l'une par rapport à l'autre sur des supports de moule 14 et 16 respectivement.
On remarque- ra qu'il y a plusieurs parties mâles et plusieurs parties femel- les 10 et 12 dont chacune est montée séparément et individuelle- ment sur des supports de moules 14 et 16 respectivement, de façon à constituer d eux à deux des paires de parties mâle et femelle de moule qui peuvent être rapprochées et éloignées l'une de l'au- tre et commandées à l'unisson et simultanément par des moyens qui sont décrits ci-après, tout en offrant une grande souplesse de production par suite du fait que différentes paires de moules correspondants 10 et 12 peuvent être facilement échangées contre ou remplacées par d'autres paires de moule dament conformées
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pour mouler des articles différents.
Les éléments de moule 10 et 12 représentés aux dessins sont en somme prévus pour la fabrication d'articles en forme de pots à fleurs, de diverses dimensions, mais l'invention n'est nullement limitée à des formes de ce genre qui n'ont été repré- sentées ici que pour illustrer le procédé.
Afin de rendre chaque élément de moule 10 ou 12 indépen- dant de l'élément complémentaire du même groupe ou de la même paire, et de faciliter ainsi leur interchangeabilité, chacun desdits éléments 10 ou 12 est muni de son propre dispositif de chauffage et de refroidissement H, de même qu'ils sont munis chacun de leur propre mécanisme de remplissage 0 qui sera dé- crit ci-après de façon plus détaillée.
Afin de pouvoir monter chaque élément 10 ou 12 d'une paire de moules indépendamment sur son support de moule .il ou 16 respectivement, et de permettre de faciliter encore da- vantage leur interchangeabilité, lesdits éléments de moule 10 et 12 sont munis d'une flasque ou bride 18 au moyen de la- quelle ils peuvent être individuellement mis et fixé'en place.
Chacun desdits supports de moule 14 et 16 constitue en lui-même un dispositif complexe prévu de manière à s'adapter facilement à de nombreux éléments de moule 10 ou 12 différents.
Dans ce but, chacun desdits supports de moule 14 ou 16 est constitué par un cadre 24 formant une structure ouverte en forme de caisson ou de "grille", et est muni de deux barres de montage verticales 26 disposées entre le haut et le bas dudit cadre 24, et de deux autres barres de montage verticales 28 qui y sont parallèles et fixées de façon amovible à des rails 30 du cadre 24 au moyen de boulons 32 qui se vissent dans des trous taraudés 34, rendant ainsi les barres 28 réglables à volonté sur ledit cadre 24.
Les éléments de moule 10 ou 12 peavent être serrés en
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place de façon réglable à leurs supports respectifs 14 ou 12 au moyen de trous surdimensionnés 18a prévus dans les flasques ou brides 18 et dans lesquels peuvent passer librement des bou- lons 19 qui, à leur tour, peuvent être vissés directement dans les barres de montage 26 et 28, une pluralité de trous 19a étant prévue à cet effet le long de celles-ci. Alternativement, on pourrait utiliser dans le môme but des pièces de serrage 20 et des boulons 22.
La flasque ou bride 18 porte des ergots de position 21 venant prendre dans les susdits trous 19a de façon à orienter lesdits éléments de moule sur leurs barres de montage respecti- ves.
En outre, on peut intercaler des entretoises 23 entre ladite flasque. on bride 18 et les barres de montre 26 et 28 si on le juge nécessaire.
Dans le mode d'exécution préféré, les supports de moule 14 et 16 sont portés eux-mêmes en position verticale sur des rails de guidage 36, le support de moule 16 y étant maintenue en position par des moyens non représentés à la figure, et le sup- port de moule 14 pouvant en être rapproohé et éloigné le long des rails de guidage 36 sur lesquels viennent prendre des man- chons appropriés 38.
Dans le but de déplacer le support de moule 14 dans un sens ou dans l'autre le long des rails de guidage 36, et égale- ment dans le but de maintenir les éléments de moule 10 et 12 en position de fermeture en cours de moulage, il est prévu un mécanisme de commande de moule désigné d'une manière géné- rale par la lettre 0.
Ledit mécanisme de commande 0 comporte n'importe quel dispositif d'entraînement approprié, t el par exemple qu'un sys- tème hydraulique comprenant un cylindre fixe 40 et un piston 42 pouvant se déplacer à l'intérieur de ce dernier, le cylindre
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40 étant raccordé à une source appropriée de puissance hydrauli- que et muni de dispositifs de oommande (non représentés) né- oessaires, et étant en outre monté sur une plaque de base 46 fixée auxdits rails de guidage 36. Le déplacement du piston 42 sera transmis au support de moule 14 par la tige de piston 48 disposée entre les deux.
Si cela est estimé nécessaire, on peut prévoir en outre n'importe quel dispositif de réglage approprié, oonstitué par exemple par une partie filetée 50 qui permettra d'allonger ou de raccourcir à volonté ladite tige de piston 48.
Au cours des opérations de préchauffage et de remplissa- ge, il peut être nécessaire de séparer partiellement les élé- ments de moule 10 et 12 l'un de l'autre (dans un but qui sera décrit ci-après), et de ce fait le mécanisme de oommande 0 du moule est disposé de manière à pouvoir accomplir cette fonction au moyen d'un cliquet 52 articulé sur la paroi 54 fixée aux rails de guidage 36, ledit cliquet pouvant retomber par son propre poids dans une position pratiquement horizontale.
La ti- ge de piston 48 est munie d'une bague de butée 56 qui passe en dessous dudit cliquet 52 lorsque le support de moule 14 se dé- place en direction du support de moule 16 pour atteindre sa position "fermée" indiquée en pointillé sur la figure 1, permet- tant ainsi au support de moule 14 de a'écarter ensuite très légèrement du support de moule 16 en vue de ce qui a été dénom- mé "cracking". Le susdit cliquet 52 porte une poignée 58 per- mettant de libérer la bague de butée 56 lorsqu'on vaut déplacer le support de moule 14 en arrière pour le faire revenir en posi- tion "ouverte", qui est celle représentée à la figure 1.
Dans ce mode d'exécution préféré, le susdit mécanisme de commande 0 doit maintenir les éléments de moule 10 et 12 en contact, c'est-à-dire en position fermée, pendant l'opération de donc moulage, et il doit/être construit de manière à fournir une puissance qui lui permette de résister à la force d'expansion
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à laquelle il sera soamis par la dilatation de la matière syn- thétique contenue dans les moules. Il va de soi que cette for- ce de dilatation au d'expansion peut varier d'un type de matière synthétique à l'autre, ce qui exige des variations correspondan- tes de la capacité du mécanisme de oommande 0.
Les divers appareils et dispositifs de montage et de commande des deux éléments de moule 10 et 12, ayant ainsi été décrits, il sera maintenant procédé à une description plus détaillée desdits éléments de moule 10 et 12 eux-mêmes.
On verra ainsi dans la figure 3, que l'élément de moule 10 est en fait un élément en forme de ooquille conformée de manière à fournir le "noyau" d'un moule M et qu'il est muni en outre d'une bague d'assise 60 adaptée et orientée pour venir en contact avec l'élément femelle 12 du moule au cours du moulage.
Ladite bague 60 fonctionne également comme support de l'élément de moule 10 pour joindre ce dernier à la flasque ou 1:ride qui a été décrite ci-dessus. De même, la figure 4 montre un élément femelle de moule 12 comprenant une structure en forme de coquil- le conformée de manière à fournir le "creux" du moule dans l'exemple décrit et qui est semblablement munie d'une bague d'assise 62 adaptée pour venir s'appliquer contre la bague d'as- sise 60 de l'élément de moule 10 afin de constituer un joint pour le moule M au cours du moulage. La susdite bague d'assise 62 tient également lieu de support de l'élément de moule 12, joignant ce dernier à la paroi externe 64 qui, à son tour, est jointe à la flasque ou bride 18 décrite ci-dessus.
En outre, l'élément femelle 12 du moule est muni d'un orifice de remplis- . sage 66 pour l'admission des matières synthétiques dans le moule M pendant l'opération de remplissage lui sera décrite ci- après avec plus amples détails.
Comme cela a été brièvement mentionné ci-dessus, le chauffage et le refroidissement dcs éléments de moule individuels
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10 et 12 est effectué par l'appareil généralement indiqué par la lettre H, dans la figure 1, chaque dit élément de moule 10 et 12 étant en fait pourvu d'un tel appareil H, ce qui contri- bue grandement à faciliter l'interchangeabilité des éléments de moule 10 et 12.
On pourra voir sur la figure 3, que l'appa- reil H de chauffage et de refroidissement qui équipe un élément de moule mâle 10 se compose d'une chemise relativement mince 68 qui s'étend sur tout le coté arrière de celui-ci et se rat- tache au flasque 18. renfermant ainsi entièrement l'intérieur de l'élément de moule 10 et assurant un contact intime du mi- lieu chauffant ou refroidissant avec toutes les pièces dudit élément de moule 10, ce qui permet une réduction du temps de moulage. Des ouvertures d'entrée et de sortie 70 et 72 ont été prévues pour le passage soit de vapeur, soit d'eau, à des en- droits propices du cycle de moulage, et sont à leur tour rac- cordés à des conduites d'alimentation et de retour 74 et 76.
On pourra voir de même sur la figure 4, que l'élément femelle de moule 12 est pourvu d'une chemise analogue 78. d'ouvertu- res d'entrée et de sortie 80 et 82 et de conduites d'alimenta- tion et de retour 84 et 86, remplissant les mêmes fonctions.
Cependant, dans le cas de l'élément femelle de moule 12, on pourra remarquer qu'en vue d'obtenir une circulation et un contact maximum de milieu réchauffant ou réfrigérant avec l'élément de moule 12, la paroi extérieure 64 de celui-ci a été j écartée quelque peu en vue d'assurer le passage nécessaire à cette circulation. En outre, dans le but d'avoir accès à 1ou- verture de remplissage 66 dans l'élément de moule 12, la chemise ' 78 a été pourvue d'une ouverture semblable 88 qui communique avec la précédente par le manchon 90.
On comprendra aisément que, dans chaque cas, l'appareil ' de chauffage et de refroidissement H comprend toutes les com- mandes requises, telles que la va±ne à trois positions V, mon-
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tréeschématiquement à la figure 11, pour l'admission de vapeur ou d'eau selon les besoins.
Dans le but du préchauffage des moules M ainsi que pour permettre le chauffage rapide et bien réparti des matières synthétiques qu'ils contiendront par la suite, et en vue d'as- surer une expansion semblable en tous endroits, on a trouvé qu'on! avait avantage d'injecter directement la vapeur dans les mou- les M. En conséquence, l'élément de moule mâle 10 est pourvu d'un nombre d'ouvertures relativement petites 92 qui¯ communi- quent avec l'intérieur de celui-ci, enfermé par la chemise 68, et permettant un passage direct de la vapeur.
En examinant à présent le mécanisme de chargement ou remplissage des moules M de matière synthétique, représenté généralement par la lettre C à la figure 1, on pourra voir sur la figure 5 qu'il communique avec l'ouverture 66 de chaque élément de moule femelle 12. On verra que de telles ouvertures 66 occupent un emplacement qui deviendra l'axe central de l'ob- jet fini, et également que ces ouvertures 66 se situent en un point bien écarté du joint formé par les bagues d'assise 60 et 62 des éléments de moule 10 et 12 et enfin, qu'un tel mécanisme de chargement C communique avec l'ouverture 66 dans un plan généralement horizontal.
Les faits qui précèdent ont été choisis plutôt à titre d'exemple que dans un but d'énumération complète de cer- taines caractéristiques du mécanisme de chargement C, lequel a été spécialement étudié pour satisfaire aux exigences du type particulier de matière synthétique ayant servi de base à l'éla- boration de la présente invention, notamment une substance gra- nulée légèrement pré-expansée qui se présente sous la forme de perles et est extrêmement légère tout en présentant une certai- ne tendance à s'agglomérer en une masse relativement peu mania- ble ce qui rend sa manipulation plutôt difficile, sans toutefois
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que ladite matière ne devienne carrément adhérente.
Lesdites perles de matières synthétiques étant coulantes, le principe général du mécanisme de chargement ou de remplissa- ge 0 consiste à entraîner de telles perles de matières synthé- tiques dans un courant d'air qui passe dans le moule M, empor- tant lesdites perles et remplissant ainsi pratiquement toutes les parties dudit moule M à une densité sensiblement égale.
A cet effet, le mécanisme de chargement C comporte un tube à venturi 94 dont l'alésage est relativement grand et régulier, dans lequel débouche à un certain angle un tube de jonction 95 qui communique au moyen d'une conduite flexible 96 avec un récipient 98, indiqué à la figure 1 un peu en dessous des moules M, dans lequel sont stockés les perles en matières synthétiques avant moulage et d'où elles sont aspirées par le tube de jonction 95 dans le tube de venturi 94. Le tube de venturi 94 est pourvu d'une bride plate 100 qui peut être boulonnée à la chemise 78 de l'élément de moule femelle 12 au moyen de boulons 102 et en alignement avec l'ouverture 88 de cet élément de moule.
Dans le but d'introduire l'air comprimé dans le tube de venturi 94, on a prévu le manchon 104, racoor- dé à une source d'air comprimé ad hoc au moyen de la conduite d'air 106, entourant complètement ledit tube de venturi 94 et communiquant avec l'intérieur de celui-ci par un grand nombre de trous 108 pratiqués dans la paroi du tube. Pour créer de l'aspiration ou une réduction de pression danb la conduite 96, on remarquera que les trous 108 sont forés obliquement tant par rapport à l'axe du tube de venturi 94 que par rapport au dia- mètre de celui-ci (voir figure 7), de sorte que l'air comprimé qui y passe entrera dans le tube de venturi 94 animé d'un mou- vement de tourbillon et en direction de l'élément de moule fe- melle 12.
Dans le but de pouvoir évacuer l'excès d'air comprimé
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du tube de venturi 94, on a prévu des évents longitudinaux 110 dans celui-ci, par lesquels une partie de l'air qui le traverse pourra s'échapper à l'air libre, et l'on pourra également re- marquer que la section droite des ces évents est en forme de "V" pour faciliter le dégagement des perles qui auraient pu s'y loger pendant l'opération.
En plus, on pourra prévoir de manière facultative une bague coulissante 112 (comme le montre la figure 6) dans la- quelle sont pratiquées des fentes ],lA orientées de manière à pouvoir être alignées ou non avec les évents 110 par simple rotation et étant en outre pourvue à cet effet d'une manette 116, une butée réglable étant prévue sur la bride plate 100 pour déterminer le degré d'ouverture désirée des évents 110 et ladite bague coulissants étant fixée de manière amovible autour du tube de venturi 94 au moyen d'une pince à ressort 122.
On se souviendra de ce que les perles de matière syn- thétique particulières pour laquelle cette forme particulière d'exécution conforme à la présente invention a été étudiée réagissent à la simple application de chaleur pour effectuer leur expansion et qu'il n'est pas désirable de parmettre de leur appliquer de la chaleur avant introduction dans les moules M.
Pour prévenir toute tendance à l'échauffement de ces perles pendant leur passage dans le tube de venturi 94, due par exem- ple à la proximité de la chemise 78, on a prévu côté à côté avec le manchon d'air 104 un manohon de refroidissement 124 ayant des ouvertures d'entrée et de sortie 126 et 128 raccordées par des conduites 130 et 132 à une alimentation d'eau convenable
Pour pouvoir observer le passage des perles dans la con- duite 96, on a avantage à prévoir au moins une partie de celle- ci, à proximité du tube de venturi 94, en une matière transpa- rente.
En vue de la fermeture de l'orifice de remplissage 66
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lorsqu'un moule M est chargé d'une quantité appropriée de per- les de matière synthétique le tube à venturi 24 se prolonge vers l'arrière en un cylindre 134 raccordé à un système hydraulique convenable par des tuyaux 136 et 138. Le piston 140 se meut à l'intérieur dudit cylindre 134 et est relié par la tige de piston 142 au plongeur 144, le tout étant aotionné par pression hydraulique de manière à faire avancer ledit plongeur 144 dans le tube de venturi 94 jusqu'à l'orifice de remplissage 66 et de le faire revenir en arrière à volonté.
L'orifice 88 de l'enveloppe 78 peut même être légère- ment évasé de façon à faciliter l'entrée dudit plongeur 144, comme le montre la figure 4, mais on se rendra compte d'autre part de ce qu'il y a avantage à ce que ledit plongeur 144 pren- ne exactement dans l'orifice de remplissage 66 de l'élément de moule 12 afin de laisser le moins de traces possible sur les articles moulés.
Pour des raisons semblables, il y a avantage à prévoir un réglage du mécanisme de remplissage C en vue délimiter exactement la course du plongeur 144. et c'est dans ce but que le cylindre 134 se visse sur le tube de venturi 94 comme le montre la figure 6.
On peut supposer qu'un cycle opérationnel commence lors- que les supports de moule 14 et 16 sont séparés l'un de l'autre après terminaison du cycle de moulage précédent, les sections de moule 10 et 12 étant alors également séparées, c'est-à-dire dans la position indiquée dans la figure 9a. On actionne alorg le mécanisme de moulage 0 pour faire mouvoir le support de mou- j le 14 horizontalement le long des rails de guidage 36 en direc- tion du support de moule 16 et pour provoquer l'introduction des éléments de moule mâles 10 dans les éléments de moule femel- les 12 de façon à amener les éléments mâles et femelles res- pectifs 10 et 12 en contact par leurs bagues d'assise 60 et 62
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respectivement.
A ce moment, la bague de butée 56 montée sur la tige de piston 48 passe sous le cliquet 52. Le mécanisme de moulage 0 peut alors être actionné de manière à faire reve- nir le support de moule 14 en arrière, à petite distance du support de moule 16, ce mouvement de recul étant du reste arrê- té presque immédiatement par l'engagement du cliquet 52 avec la susdite bague de butée 56, la position finale des éléments de moule 10 et 12 étant de ce fait conforme à celle qui est repré- sentée à la figure 9b. On admet ensuite de la vapeur par les tuyaux 74 et 84 respectivement aux enveloppes 68 et 78 des élé- ments de moule mâle et femelle 10 et 12 respectifs en vue de préchauffer ceux-ci avant moulage.
La vapeur contenue dans l'en- maloppe 68 de l'élément de moule 10 passera alors par les ouver-
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tures .2,g, dudit élément de moule 10 dans le moule M et s'éohap- libre ae;4.b 144" '- pera de là à l'air/entre les bagues d'assise "décollées" 60 M et 62. Lorsqu'on a coupé l'admission de vapeur, on peut lais- ser sécher les éléments de moule 10 et 12 et retirer en même temps le plongeur 144 de l'orifice 66 par le tube de venturi ±± en aotionnant le piston 140 dans le cylindre 134.
Il peut maintenant être utile de se référer au dia- gramme de la figure 12 qui représente la distribution dans le temps des diverses phases d'un cycle opérationnel complet, étant entendu toutefois que les espaces indiqués ne représentent pas à échelle les temps occupés par chacune des phases.
Les circonférences P et Q représentent respectivement les courants d'eau et de vapeur dans le mécanisme de chauffage et de re- froidissement H, la circonférence R représente la séquence des déplacements effectués par le mécanisme de commande du moule 0, la circonférence S représente la suite des déplacements du plongeur 144.
et la circonférence T'représente Le courant d'air comprimé dans le mécanisme de charge ou de remplissage 0- L'aire comprimé est alors admis au collier 104 communiquant avec le tu-
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be de venturi 94 par des orifices 106 forés dans ce dernier, et passe dans le moule M d'où. il s'éohappe ensuite à l'air libre entre les bagues d'assise "déoollées" 60 et 62.
Une partie de cet air s'échappera également par les orifices d'échappement 110, partie qui est évidemment variable en fonction du degré d'éoartement ou de "déoollage" entre les- dites bagues d'assise 60 et 62, en fonction des dimensions des orifices d'échappement 110, ainsi qu'en fonction de la pression à laquelle est amené l'air comprimé. L'effet combiné ainsi obte nu doit toutefois être suffisant pour permettre au moins à tout l'air qui entre dans le tube de venturi 94 par les orifices 108 de s'échapper librement sans donner lieu à une contre-pression, et l'on obtient en fait le résultat opposé, o'est-à-dire une réduction de pression dans ledit tube de venturi 94, de la ma- nière décrite ci-après.
A cause notamment du mouvement rotatoire du courant d'air ainsi que de la direction qui lui est impartie par l'angle! auquel sont forés les orifices 106, il se orée une zone de turbulence dans le tube de venturi 94 dont le bout arrière est fermé par le plongeur 144. ce qui a pour résultat que ledit courant d'air provoquera une aspiration ou une réduotion de pression dans la conduite 96.
succion qui sera communiquée par ladite conduite 96 au réservoir 96 et aura pour effet de faire monter un mélange d'air et de perles dans ledit conduit jusque dans le tube de venturi 94, après quoi lesdites perles seront entraînées par l'air circulant dans ledit venturi et pas- seront dans le moule M à une vitesse considérable accompagnée d'un tourbillonnement dû au mouvement rotatoire du courant d'air qui entre par les orifices 106.
En examinant la figure 1, on remarquera que le réservoir 98 est en fait situé en dessous et derrière le support de moule 16 qui porte les éléments de moule femelles 12, et que lesdits
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éléments 12 sont situés à des hauteurs différentes sur ledit support. Il résulte de cette disposition, que l'aspiration né- cessaire pour faire remonter les perles oontenues dans le réser- voir 98 jusqu'aux éléments de moule 12 supérieure devra peut- être être légèrement supérieure dans les tubes de venturi 94 et leurs conduites ±µ, à celle qui est appliquée dans les tubes de venturi 94 et leurs conduites 96 des éléments de moule 12 infé- rieur*.
Afin d'obtenir le degré d'aspiration voulu dans l'un cas comme dans l'autre, il peut se faire qu'il y ait avantage à régler séparément le courant d'air dans chaque tube de venturi 94 et moule M correspondant, quoique dans la plupart des cas la différence soit si minime qu'il xy aura pas lieu d'y prêter at- tention.
Le courant d'air se poursuit à travers le moule M, la plue grande partie de cet air s'échappant à l'air libre par l'étroit interstice qui sépare les bagues d'assise 60 et 62, et c'est ici que les perles de matières synthétique seront ar- ; ratées, l'interstice en question étant insuffisant pour per- mettre le passage desdites perles.
Il y a lieu maintenant d'attirer l'attention sur les trois vues schématiques représentées par les figures 10a, 10b et 10c, car cela permettra de suivre plus facilement le fonc- tionnement du mécanisme de charge ou de remplissage C. La figure 10a montre un stade de début de l'opération de chargement ou de remplissage au moyen d'une quantité de perles, indiquée par la lettre B, entraînées par le courant d'air qui remonte la conduite 96 et passe par le tube de venturi 94 dans le moule ! M, stade dans lequel un certain nombre de perles B ont déjà atteint les bagues d'assise 60 et 62 où elles sont arrêtées.
Cette série de représentations schématiques montre également l'échapp ent de l'air comprimé -ntre les bagues d'assise 60 et 62 ainsi que par les orifices d'échappement 110, cet air
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étant en général désigné par la lettre A. Après ce premier stade, les perler B continueront à s'accumuler à la manière in- diquée dans les figures 10b et 10c.
Pendant ce processus, l'étroit espace séparant les bagues d'assise 60 et 62 se bouche peu à peu par la présence d'une masse de perles B, ladite obtu- ration devenant graduellement à peu près complète du fait que lorsque lesdites perles B viennent en contact avec les surfaces chaudes des éléments de moule 10 et 12 elles commenceront à se dilater et à réduire de plus en plus l'échappement de l'air A entre les bagues d'assise 60 et 62 jusqu'au point où. toute cir- culation d'air dans le moule M sera arrêtée.
Cette obturation provoquée par les parias B a pour résultat d'accroftre la quan- tité d'air A s'échappant du tube de venturi 94 par les orifices d'échappement 110, mais ceci n'empêchera pas le passage des per- les B dans les parties non encore remplies du moule M, et les- dites perles continueront à être projetées ou injectées dams le- dit moule M jusqu'à ce que ce dernier soit pratiquement entière- ment rempli.
A un certain stade de l'opération de chargement ou de remplissage, c'est-à-dire à peu près au moment où le moule M a été rempli de perles B, un état de choses est atteint dans le- quel un volume maximum d'air A s'échappe par les orifices d'zchap -pement 110,après quoi il se créera une inversion du courant d'air dans le tube de venturi 94, provoquant ainsi une certaine rentrée d'air par les orifices 108 dans la conduite 96 et le ré- servoir 98. Quoique cela n'ait pas été constaté avec certitude, il pourrait se faire qu'une partie de cet air circule en direc- tion de l'élément de moule 12 et en soit ensuite réfléchie pour se mouvoir une fois de plus en arrière.
Quoiqu'il en soit, dès que se produit un tel flux inverse, on verra qu'un certain excé- dent de perles B redescendront le conduit 96 et seront rame- nées cians le réservoir 98, ceci étant en fait le surplus de ces perles B dans le tube de venturi 94, et à ce moment on peut
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se dire avec certitude que le moule M est pratiquement rempli.
Au cas où l'on n'observerait pas un t el flux inverse de perles, on peut toutefois facilement constater quand le moule M est plein, et ce simplement en regardant le bout libre du conduit qui peut être retiré du réservoir 98 dans ce but. Si de l'air est aspiré d ans le conduit 96, cela indique que le rem- plissage du moule M n'est pas encore terminé.
Si de l'air est expulsé par la conduite 96, le moule M est rempli. Il est à noter que ce phénomène est le résultat d'avoir réglé l'ouverture des évents 110 de manière qu'ils soient incapables d'évacuer la quantité totale de l'air qui est intrc-- duit par les trous 108, de sorte que celui-ci est obligé de chercher une autre issue, notamment la conduite 96.
Il sera préférable, avant d'arrêter le courant d'air dans le manchon 104, d'actionner le piston 140 pour déplacer le bouchon 144 le long du tube de venturi 94 en vue d'obturer l'ouverture de remplissage 66 de l'élément de moule 12, em- portant avec lui toutes perles B détachées ou excédentaires du manchon 90 de retour vers le récipient 98, ce qui représente le seul chemin qui reste à l'air pour s'échapper.
Simultanément le mécanisme de commande démoule 0 est de nouveau mis en marche en vue de déplacer le support.de moule 14 en direction du support de moule 16 et d'assurer ainsi un contact étanche entre les éléments de moule 10 et 12 à leurs ba- gues d'assise 60 et 62. On fait alors passer de la vapeur à tra- vers les chemises 68 et 78 des éléments de moule 10 et 12 (res- pectivement par les entrées 70 et 80 et les sorties 72 et 82), provoquant ainsi le réchauffement indirect des perles B qui y sont contenues, pendant qu'une quantité de vapeur passera simul- tanément par les ouvertures 92 de l'élément de moule 10 direote- ment dans les interstices existants entre les perles non-expan- sées B.
Cette combinaison (le chauffage indirect et de chauffage
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direct provoquera l'expansion rapide des perles B de manière qu'elles finissent par remplir complètement le moule M et à en adopter toutes les formes, tout en coulant en une masse plus ou moins homogène, l'alimentation de vapeur étant coupée après un temps déterminé convenable en opérant la vanne V. Dans cer- tain cas il se peut qu'il soit désirable d'effectuer au moins une partie de l'opération de chauffage à la vapeur pendant que le moule M se trouve dans sa position "déco liée"de la figure 9b, en ne le fermant complètement jusque dans sa position de la figure 9c que pendant ou après ladite opération de chauffage.
On fait passer ensuite dans les chemises 68 et 78, pen- dant le temps nécessaire, de l'eau à une température convenable, ' par les entrées 70 et 80 et les sorties 72 et 82, après quoi on peut en couper l'alimentation en actionnant la vanne V; on peut alors lever le cliquet 52 et actionner le mécanisme de commande ' 0 du moule pour écarter le support de moule 14 du support de mou- le 16, séparant ainsi les éléments de moule 10 et 12.
L'article fini en matière synthétique peut alors être dégagé de manière fort simple, cette opération étant facilitée de la manière connue au moyen d'un agent de démoulage convenable.
Dans le but d'illustrer plus complètement le procédé des' opérations décrites ci-dessus, on peut se référer à la vue sché- matique de la figure 11 qui montre un schéma des diverses condui- tes de commande qui sont amenées à chaque paire d'éléments de moules 10 et 12 dans cette forme d'exécution préférée conforme à la présente invention. Malgré qu'une seule paire d'éléments de moule soit représentée, on se rendra aisément compte qu'en fait il peut y en avoir plusieurs qui sontraccordées de la même manière pour être toutes actionnées simultanément comme une seule unité.
Dans une variante de l'appareillage illustré, une pro- tubérance du tube 94 en forme de téton (figure 6) traverse la
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bride 100 pour déboucher dans l'orifice 66 (voir figure 4) qui peut être chambre en conséquence.
En vue de simplifier encore le fonctionnement on peut prévoir de la manière bien connue une commande automatique de l'appareillage selon les désirs de l'utilaateur.
REVENDICATIONS.
1.- Un procédé pour mouler un objet de matériau synthé- tique expansé comprenant le préohauffage du moule, le chargement de celui-ci pendant qu'il est pratiquement fermé, d'une matière capable de produire un matériau synthétique expansé, et le trai- tement de cette matière de manière à produire une matière syn- thétique expansée.