"Installation pour l'obtention de blocs continus de polyuréthanne alvéolaire de forme plane et de section rectangulaire".
La présente invention concerne une installa-
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dition, un bloc continu de matière- plastique alvéolaire, par exemple de polyuréthanne présentant une section transversale rectangulaire , une surface supérieure plane, lisse'et exempte de parties dures, et doué d'une perméabilité et d'une densité uniformes.
Depuis longtemps, on fait-des recherches dans l'industrie du pulyuréthanne alvéolaire afin de pouvoir résoudre le problème important qui tient à la formation d'une surface supérieure bombée, c'est- à-dire en forme de calotte, une fois que l'on a obtenu le bloc continu. Une telle surface en forme de calotte résulte d'une part , de T'effet couronne" dû principalement au frottement existant entre la mousse en expansion et les parois latérales du moule et d'autre part, du fait que lorsque la mousse gonfle,il se produit une réaction exothermique et que par conséquent la zone centrale est plus chaude, de sorte que le gonflement est plus grand.
En définitive , le problème fondamental qui se pose dans la fabrication de blocs continus de polyuréthanne alvéolaire est la formation de la calotte mentionnée, c'est-à-dire le fait qu'il se produit une expansion plus grande dans la zone centrale que sur les côtés du bloc.
Un autre inconvénient qui se présente actuellement est la formation de surfaces supérieures dures et présentant des irrégularités
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une perte de matière et de temps, étant donné que le finissage ultérieur représente un préjudice économique. C'est pourquoi toutes les recherches ont visé à obtenir un procédé ou un système qui élimine cet inconvénient mais personne n'a réussi à l'éliminer complètement, étant donné que jusqu'ici on n'a fabriqué aucun bloc à section transversale parfaitement rectangulaire.
D'autre part, les systèmes utilisés jusqu'ici présentent un autre inconvénient important, qui réside dans
le fait que lorsqu'il s'agit de régler la largeur de bande, c'est-à-dire lorsqu'on désire obtenir des blocs de largeur plus ou moins grande, ce que l'on obtient en faisant varier
la distance qui sépare les côtés du moule et ses différents accouplements, il faut faire varier en même temps la largeur des dispositifs de pression qu'utilise chaque système, de sorte que pendant un certain temps on ne peut pas régler l'expansion de la mousse et qu'il en résulte une perte de temps et
de matière, par suite d'une perte d'horizontalité de la surface du bloc.
Parmi les nombreux systèmes réalisés, on peut citer celui qui utilise un élément continu de réglage ou celui qui.utilise des paires de rouleaux etc., ce qui donne des améliorations dans la formation des blocs, mais sans parvenir à obtenir un bloc parfaitement plan, ayant une surface supérieure parallèle à la surface inférieure, et pourvu d'une qualité et.d'une finition parfaites .
Ces procédés ne présentent ni l'élasticité, ni
la rigidité nécessaires des éléments régulateurs du développement de la mousse et ces éléments ont, en outre, l'inconvé-.. nient de présenter une interdépendance entre eux, c'est-à-dire qu'ils doivent agir tous en même temps et forment un ensemble.
Grâce à l'installation selon l'invention, on obtient un bloc de polyuréthanne alvéolaire continu ayant une section transversale parfaitement' rectangulaire, c'est- à-dire un bloc ayant une surface supérieure plane et parallèle à la surface inférieure. D'autrepart , 1'"effet couronne" est éliminé et l'on arrive en même temps à. ce que ladite surface supérieure soit perméable, exempte de parties dures, sans rugosité <EMI ID=3.1>
sente en outre les avantages suivants :
-Tout d'abord elle ne s'attaque pas à 1'"effet <EMI ID=4.1>
- Les éléments de réglage sont sous forme discontinue et indépendante les uns des autres et permettrent de régler la pression graduellement à mesure que la plasticité ou la viscosité du polymère augmente pendant l'expansion.
-Elle permet d'appliquer la pression sut toute la largeur du liquide moussant, même avec variation de largeur depuis le début du moussage...
-L'indépendance des éléments permet de traiter la surface moussante à tout moment en fonction de son état et de ses caractéristiques .
-Pour la même raison, à tout moment, les éléments de recouvrement sont très accessibles et on peut observer directement la surface de le mousse en toute zone du moussage.
-On obtient un parallélisme parfait entre les faces du bloc, grâce au fait que les éléments régulateurs pivotent toujours parallèlement au fond, qu'ils sont doués de rigidité à leurs extrémités et qu'il faut donc les déplacer en même temps et dans le même sens.
-Par la position des éléments de réglage (cylindres ou patins), on élimine 1'"effet -couronne" en évitant la formation de bords latéraux plus bas,
étant donné que la zone centrale de la calotte qui se formerait est comprimée de manière à remplir ces dépressions et qu'en même temps on obtient des densités homogènes .
-Elle utilise un seul élément de recouvrement qui peut être de type ordinaire, c'est- à-dire non poreux, de sorte que le prix de revient est moindre. L'élément de recouvrement empêche les gaz de moussage de sortir si'extérieur avant le moment voulu, de sorte qu'il ne se produit pas de gaspillage superflu de ces gaz, que les ouvriers sont ainsi protégés contre eux et que les gaz peuvent sortir seulement quand il ne sont plus nécessaires. <EMI ID=5.1> sans qu'il soit nécessaire d'arrêter le processus.
-Il est toujours possible d'assurer une synchro- <EMI ID=6.1>
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poches et donc do défauts dans la nurfaco de la mousse.
Tous les avantages ci-dessus sont obtenua grâce au fait que l'on utilise, dans toute la zone de moussage, des éléments de pression indépendants les uns des autres, placés transversalement au bloc, qui sont disposés de façon flottante
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tements et présentant une rigidité transversale absolue relativement au bloc et une élasticité longitudinale. Ces éléments de réglage du développement peuvent être des rouleaux cylindriques ou des plaques de pression, les premiers pouvant être remplacés par des paires de rouleaux.
Les éléments de pression servant à régler le développeme�t de la mousse peuvent être accouplés de façon basculante autour d'un point fixe d'un bâti qui présente une inclinaison appropriée relativement à la surface de la mousse,
ce qui fait que l'on obtient différents angles d'actionnement des rouleaux et, par suite, un réglage graduel de la pression
à mesure que la mousse monte. Ils peuvent aussi flotter verticalement sur la mousse et, dans ce cas, la pression exercée par chacun est réglée au moyen de contrepoids.
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organes de réglage de pression est placée une seule matière de séparation ou de recouvrement qui accomplit les fonctions suivantes:
-a) elle élimine l'oxydation de la surface supérieure de la mousse;
-b) elle évite que la mousse, à l'état pâteux, ne souille les rouleaux ou plaques, avec les inconvénients qui en résultent;
-c) elle tire parti au maximum des gaz de mous- <EMI ID=10.1>
par suite, elle rend superfluel'utilisation d'une plus grande quantité de matière première, ce qui entraîne une économie notable.
Cette matière ne doit pas être poreuse et peut être un papier de type ordinaire ou similaire, qui empêche que les gaz de moussage ne sortent à l'extérieur, de sorte qu'on en tire parti au maximum . D'autre part, puisqu'elle n'a pas besoin d'être poreuse , on peut utiliser une matière de type transparent à travers laquelle on pourra examiner, à tout moment, la surface de la mousse.
Après la zona de moussage ou d'expansion, on applique une pression et de la chaleur à la matière de recouvrement, afin de faciliter l'adhérence de celle-ci à la mousse, en évitant la formation de poches et en facilitant l'entraînement synchronisé de la matière de recouvrement et de la mousse,tout cela au moyen de plaques flottantes et d'émetteurs de chaleur.
Afin de laisser sortir les poches de gaz engendrées lors du moussage, à l'endroit approprié après l'expansion, on place un système de perforation de la matière mentionnée, par exemple des aiguilles' ou tout autre élément perforateur.
La matière de séparation et la mousse doivent présenter un mouvement totalement synchronisé afin d'éviter la formation.de crevasses .et de déformations. On y parvient grâce aux procédés mécaniques classiques, mais ces derniers posent des problèmes de réglage et d'installation d'équipement cotiteux. Un[deg.]ÿ parvient également en accouplant un dispositif qui, en principe, fait adhérer les côtés du recouvrement au doublage des parois latérales et comporte essentiellement l'incorporation d'un émetteur de chaleur grâce auquel on obtient l'adhérence
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désirée, en réglant sa position, en hauteur et longitudinalement, relativement au bloc, ainsi que son intensité calorifique jusqu'à arriver à les placer au point exact selon le type de mousse.
Grâce à l'accouplement des rouleaux indépendants, séparés les uns des autres d'une distance appropriée, on arrive à ce que , pendant l'expansion de la mousse , la pression des rouleaux et leur rigidité transversale obligent la mousse à
se distribuer latéralement, évitant la formation d'une calotte et donnant un bloc à la surface plane et à section transversale parfaitement rectangulaire.
En définitive , pour récapituler, le nouveau système est basé sur les points suivants:
-a) incorporation des éléments de réglage de pression, tels que des rouleaux cylindriques ou patins, flottants, basculants et indépendants, qui exercent graduellement la pres- <EMI ID=12.1>
cité ou sa viscosité augmente, de sorte que l'on donne à tout moment à la mousse l'état approprié, sur toute la largeur du bloc, en évitant que ne se forme 1'"effet couronne", du fait que la matière est distribuée de la paroi centrale de la calotte vers les côtés ;
-b)on utilise une matière de séparation entre les rouleaux et la mousse pour éviter 1'oxydation de la couche extérieure de la mousse, et empêcher que la mousse ne souille les rouleaux et pour tirer parti au maximum des gaz de moussage, tout en les empêchant de sortir et de nuire aux ouvriers;
-c) un système de perforation de la matière de séparation est prévu pour laisser sortir les gaz formés une fois qu'on a tiré parti au maximum;
-d) une série de dispositifs sont prévus pour chauffer la matière de séparation quiadhère ainsi à la mousse, pour la décoller et obtenir un finissage plus parfait et enfin, pour obtenir l'ouverture de l'ensemble en largeu: , sans qu'il soit nécessaire d'arrêter le processus.
On comprendra mieux la nature de l'invention grâce à la description qui va suivre, faite en regard des dessins schématiques annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue latérale de l'installation comportant le système de rouleaux de pression et les autres éléments; <EMI ID=13.1> la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la figure 2, montrant le bloc en formation et le mode d'action de l'élément de pression; la figure 4 est une coupe transversale suivant la <EMI ID=14.1>
ment rectangulaire; la figure 3 est une vue latérale de l'installation utilisant une plaque comme élément perforateur;
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avec un transporteur ou courroie sans fin, comme élément de perforation; la figure 7 est une vue latérale d'un autre mode d'exécution de l'ensemble; <EMI ID=16.1> la figure 7; la figure 9 est une vue en plan de l'installation, <EMI ID=17.1>
cés; la figure 10 est une vue en plan de l'installation, la largeur étant accrue, les rouleaux primitifs étant fixes, des bouleaux auxiliaires étant ajoutés pour compléter la largeur; la figure 11 est une perspective des plaques de pression flottantes; la figure 12 est une vue latérale de l'installation selon un autre mode d'exécution des groupes de rouleaux de différentes largeurs; la figure 13 est une vue en plan de la figure 12; la figure 14 est une vue transversale du mode d'exécution de la figure 12; la figure 15 est une vue identique à la figure
12, dans le mode d'exécution où les rouleaux sont remplacés par des patins; la figure 16 est une vue en plan de la figure 15; la figure 17 est une vue transversale de la figure 15; la figure 18 montre un autre mode d'exécution du système avec patins basculants; et <EMI ID=18.1>
L'installation selon l'invention part d'une première phase qui consiste à décharger, au moyen d'un régulateur
de débit 1, le liquide moussant qui tombe sur un fond mobile
2 qui l'entraîne, l'expansion commençant dans une zone 6.
Entre le fond 2, les paroi? latérales 3 et la
mousse 5 est placé le doublage 4 qui se meut en même temps que
le fond 2 du moule, entraînant la mousse 5 pour que celle-ci
ne colle pas au moule'et ne le souille pas, et supprimant en
même temps, dans la mesure du possible, le frottement éventuel..
Dans la zone d'expansion 6, sont prévus des rouleaux 7 (figure 1) ou des patins 8 (figure 15) placés transversalement par rapport au bloc de mousse 5, qui tournent tous autour
de leur axe et qui sont fixés de façon flottante, au moyen
de bâtis 10, avec possibilité de basculement, aux points 11 où
ils sont réunis à un dispositif de soutien 9. Ce dernier peut
se déplacer longitudinalement par rapport au bloc 5, comme l'in- diquent les flèches (figure 1) , de sorte que l'on peut régler la position des rouleaux 7 selon les nécessités du type
de mousse à fabriquer.
Grâce à de tels rouleaux 7, aux patins 8 et à leurs. accouplements, on obtient la souplesse longitudinale relativement au bloc 5, puisqu'ils sont flottants. De même on obtient la rigidité transversale nécessaire, de sorte que l'on évite que
la mousse, dans son expansion, monte davantage à la partie centrale qu'aux parties latérales.
Les rouleaux 7 ou les patins 8 permettent d'éviter 1'"effet couronne" puisque, comme on le voit par la figure 3, lorsque la pression est appliquée à la mousse 5 en formation,
la matière de la zone centrale est distribuée vers les creux latéraux, les remplissant et formant ainsi la zone supérieure
1 horizontale 30.
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même système , que l'on décrira maintenant.
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téristique d'être télescopiques, c'est-à-dire qu'à un moment quelconque leurs dimensions longitudinales peuvent varier et s'adapter à la largeur du bloc 5 et, compte tenu de l'interdépendance qui existe entre eux, on comprend clairement que
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à mesure que la matière de recouvrement 24 avance, les rou-
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à
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les dimensions désirées, sans perte de matière.
Un autre mode d'exécution prévoit que les rouleaux cylindriques 7 ou.patins 8,.flottant au moyen des batis 10, soient fixés au moyen des axes de basculement 11 au dispositif de soutient 9 qui, dans ce cas, aura une position inclinée comme on le voit sur les figures 7 et 18 , de façon que les angles 18 formés entre le dispositif 9 et les bâtis 10 soient décroissants à mesure que le développement de la mousse augmente. On obtient donc une plus forte pression dans la zone haute et la pression exercée est ainsi réglée à tout moment
et dans tout état de développement de la mousse mousse 5.
Dans le mode d'exécution décrit ci-dessus, on prévoit que les rouleaux cylindriques 7 aussi bien que les patins ff sont placés dé façon alternée sans que les éléments arrivent à couvrir toute la largeur du bloc, comme on le voit parrles figures 8,9, 10 et 19. Cette disposition part de l'idée que lorsque l'écartement des parois latérales 3 varie, seules les parois d'un côté se déplacent latéralement, comme le montre la figure 9, les autres restant fixes , de sorte que l'on arrive à faire varier la largeur du bloc 5 sans arrêter le processus et de façon progressive .
On peut également obtenir la variation de largeur avec le mode d'exécution de la figure 10, dans lequel sont accouplés des rouleaux ou patins secondaires 19, intercalés
entre les rouleaux ou patins 7 ou 8, de telle sorte que lorsque la largeur du bloc varie, les roulea.ux 7 ou patins 8 restent fixes, les rouleaux ou patins secondaires 19 descendant alors et complétant la largeur désirée.
Dans un autre mode d'exécution, les rouleaux 7
ou patins 8 présentent encore une indépendance totale entre
eux et sont réunis en groupes 23, comme le montrent les figures 13 et 16, chacun de ces groupes 23 présentant des séries identiques de rouleaux 7 ou patins 8 de différentes lon- gueurs, ce qui permet au système de fonctionner à tout moment avec l'élément de pression de largeur appropriée et désirée.
Les rouleaux 7 ou patins 8 de chaque groupe 23 resteront flottants grâce à un châssis 12 soutenu par des barres 13 qui sont à leur tour, réunies à des câbles 14 qui,
passant sur des poulies 15, se terminent par des contrepoids
16 (figure 14). Tout l'ensemble présente des éléments de gui-
dage 17 des différents, dispositifs.
Avec cette disposition, quand la mousse 5 commen-
ce à se développer dans la zone 6, on descend les rouleaux
7 ou patins 8 de la largeur désirée, un de chaque groupe 23,
en réglant la pression exercée par chacun au moyen des contrepoids 16. Quand la largeur varie, les rouleaux 7 ou patins
8 qui étaient actionnés s'élèvent peu à peu au passap de la ' mousse 5 et ceux de la largeur appropriée descendent de façon similaire.
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arriver jusqu'aux parois latérales 3, il existe dans le bloc
5 formé une petite marge longitudinale dans laquelle l'horizontalité n'existe pas et c'est pourquoi le système préconise de disposer des rouleaux auxiliaires 20 qui exerceront, sur les cotés du bloc 5, la pression nécessaire pour corriger
ce défaut.
Afin d'éviter que la mousse 5 ne s'oxyde et ne souile les rouleaux 7 ou patins 8, et afin de retenir le plus possible les gaz de moussage, on interpose entre les éléments de pression mentionnés et la mousse 5 une matière de séparation
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reuse afin de retenir, comme on l'a déjà précisé, les gaz de moussage. Elle peut être opaque ou transparente. Dans ce dernier cas, elle permet de suivre visuellement la surface de la mousse et de détecter rapidement les défauts possibles.
i La matière de recouvrement 24 doit présenter un mouvement synchronisé avec celui de la mousse 5 afin d'évider
les frottements et tensions qui pourraient produire des crevasses dans la surface de la mousse 5 et, pour cette raison,
le système présente , dans un mode d'exécution, un dispositif
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latérales 3, utilisant un adhésif 26. On a également prévu un émetteur de chaleur 32 qui assure la liaison dans une mesureplus ou moins grande entre la matière 24 et la surface de la mousse 5, de sorte que l'on obtient la synchronisation totale de leur mouvement. L'émetteur de- chaleur 32 peut être réglable en hauteur et en longueur relativement au bloc 5, comme l'in- diquant les flèches de la figure 1, ainsi qu'en intensité, et on arrive ainsi à ce que la matière de recouvrement 24 colle plus ou moins à la mousse 5.
Il est prévu également qu'après le point culminant de la zone 6, et déjà dans la zone horizontale 30, soient disposées des plaques de pression 22 qui ont pour rôle de faciliter l'adhérence entre la mousse 5 et la matière 24, et en même temps,
de permettre à celle-ci de gonfler lorsqu'elle se trouve libre. Ces plaques 22 sont télescopiques comme le montre la figure 11, ce qui permet d'élargir la surface d'actionneraent . Elles sont également chauffées par l'émetteur de chaleur 32 et transmettent cette chaleur à la matière 24, ce qui facilite sa liaison avec la mousse.
Comme la matière de recouvrement 24 n'est pas poreuse , les gaz de moussage sont retenus et on tire parti au maximum. Cependant, afin de les laisser-sortir quand ils ne sont plus nécessaires , le système comporte un dispositif de perforation de matière. La perforation est obtenue grâce à un dispositif approprié, par exemple au moyen d'aiguilles 31 ou de tout autre élément analogue.
Ces moyens de perforation 31 sont fixés sur un organe[deg.]28 monté pivotant autour d'un axe 29. Cet organe a donc une certaine élasticité du mouvement et peut ainsi engendrer une pression constante et déterminée sur la surface de la mousse 5, par l'intermédiaire de la matière de séparation 24...-
Il est prévu que le moyen de perforation puisse présenter différents modes d'exécution pratiques, par exemple en forme de rouleau 27 (figure 1), de plaque 33 (figure 5) ou
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Dans le cas de la plaque 33, comme elle n'exerce pas une grande pression, il est prévu d'accoupler le rouleau
21 afin d'engendrer la pression nécessaire.
Une fois que la mousse 5 à l'état liquide commence à sortir du régulateur de débit 1, le fond mobile 2 l'entraine