Procédé de moulage. L'invention se rapporte à un procédé de moulage, à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et à un objet obtenu d'après ce procédé.
Dans plusieurs branches de l'industrie du moulage et tout particulièrement dans celle utilisant des matières plastiques à base de produits de condensation, tels que les ré sines synthétiques, par exemple, l'opération du remplissage des moules présente de gran des difficultés, surtout quand leurs orifices de coulée placés en haut sont de faible ouver ture ou à parois rapprochées, car la matière à, mouler se présente ordinairement sous la forme d'une masse de consistance sirupeuse ou visqueuse qui se fige rapidement.
Dès le début de l'opération, la matière obstrue l'ori fice de coulée, est refoulée par l'air qui tend à s'échapper du moule, et si à l'aide de la chaleur de la pression ou de la dépression on arrive à. l'y faire pénétrer, elle' entraîne tou- jours avec elle des bulles gazeuses, très dif ficiles à chasser par la suite, qui restent oc cluses dans la masse au détriment de la so lidité de l'objet moulé et de son aspect défi nitif, surtout s'il doit être obtenu transpa rent ou même translucide.
Le remplissage par un produit de con densation d'un simple tube de faible diamè tre fermé à un bout est presque impossible par les moyens ordinaires, et dans tous les cas nécessite un temps et une main-d'oeuvre qui rendent cette opération prohibitive en industrie.
Le procédé faisant l'objet de la présente invention a pour but de supprimer complè tement les inconvénients et difficultés signa lés plus haut et de permettre le remplissage automatique, sans bulles et en quelques mi nutes, non pas seulement d'un seul moule, mais d'une série de moules dont le nombre n'est limité que par leurs dimensions pro- pres et celles du récipient destiné à les re cevoir.
Ce procédé consiste en ce que la ma tière à mouler placée au fond d'un récipient est refoulée de bas en haut à. travers un ori fice inférieur des moules sous la pression d'une masse liquide moins dense que la ma tière à mouler et amenée sur cette matière à l'extérieur des moules, ladite masse liquide étant portée à une température convenable pour rendre la matière à mouler suffisam ment fluide et permettre le remplissage des moules.
La masse liquide réchauffe d'abord les moules et la matière à mouler, ensuite, par la pression qu'elle exerce sur celle-ci elle l'o blige -de s'élever dans l'intérieur des moules jusqu'à la hauteur voulue, et elle la maintient en état d'équilibre jusqu'à la stabilisation ou solidification du produit moulé, de telle sorte que la pression de cette masse liquide peut alors être .supprimée sans que la matière mou lée s'écoule par l'orifice inférieur des mou les.
La fig. 1 du dessin ci-annexé, à titre d'exemple, représente en coupe verticale une forme d'exécution d'un dispositif de moulage pour la mise en oeuvre,du procédé; La fig. 2 montre une autre forme d'exé cution d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
Supposons qu'il s'agisse de fabriquer avec un produit de condensation à l'état sirupeux des baguettes ou joncs cylindriques d'un dia mètre de 3 à 5 mm et -d'une longueur de 50 cm. On -dispose à cet effet dans un bac,<B>1</B> (fig. 1), d'une profondeur ,de 75 cm environ, un faisceau de tubes 2 d'une longueur légè rement inférieure à la profondeur du bac; ces tubes ouverts à leurs deux extrémités sont maintenus dans la, position verticale par tout moyen approprié et reposent par leur extré mité inférieure sur le fond du bac.
Ils peuvent être aussi rapprochés que possible les uns des autres, et si leur paroi est mince, il est facile d'en placer une centaine par chaque décimètre carré de la surface du fond du bac.
L'orifice inférieur,de chaque tube doit ne pas être complètement obstrué par le fond du bac.
Les tubes une fois placés, on verse sur le fond du bac et autour d'eux la matière à mouler 3, dont la quantité en poids doit être légèrement supérieure au poids total -des ba- guet-tes que l'on veut obtenir. La matière se répand alors sur le fond -du bac, @débulle en partie entoure l'extrémité inférieure de cha que tube, mais ne pénètre que très faible ment à l'intérieur de chacun d'eux par suite de son refroidissement.
On chauffe alors par un système approprié le fond -du bac; la ma tière débulle complètement à l'extérieur des tubes et pénètre lentement dans ceux-ci. On fait ensuite arriver dans le récipient sur la. matière à. mouler et autour des tubes qu'il réchauffe un liquide 4 -de température déter minée, -de densité inférieure à ,celle -de la ma tière liquide qui exerce sur celle-ci une pres sion progressivement croissante qui la fait pénétrer à l'intérieur -des tubes jusqu'à la hauteur voulue.
La hauteur maximum que le liquide de pression doit ,atteindre dans le bac est -donnée par l'équation suivante:
EMI0002.0027
dans laquelle H représente la hauteur -du li quide de pression, d la densité -de ce liquide, <I>h</I> la hauteur des baguettes à obtenir et<I>D</I> la densité de la matière à mouler.
-Si l'opération a été bien menée, et les calculs bien établis, au moment où. la hau teur du liquide H atteint le maximum qu'elle ne doit pas dépasser, la presque totalité de la matière ià mouler a passé dans les tubes et il ne reste plus d'elle, à l'extérieur de ceux-ci, qu'une mince couche nécessaire et suffisante pour empêcher le passage à l'intérieur des tu bes @du liquide 4.
L'opération de remplissage étant terminée, il ne reste plus qu'à mainte nir constante la pression du liquide, c'est-à- dire sa hauteur, et à régler sa température pour arriver à la solidification de la matière moulée et, si l'on désire, achever la cuisson complète dans le bac même.
La cuioson effec tuée, il suffit de vidanger le bac et procéder au démoulage des tubes par des moyens ap- propriés. Les baguettes .ainsi produites sont toutes de même longueur, exemptes .de bulles, et si l'on s'est servi de tubes en verre, elles préqentent une surface admirablement polie.
Le mode opératoire qui vient d'être décrit pour la fabrication de minces baguettes, n'a rien d'exclusif, et peut être modifié sui vant la forme, les dimensions et le nombre des objets à fabriquer simultanément ou sé parément.
Ainsi, il peut y avoir intérêt dans cer tains cas à. verser, après remplissage des moules, dans le fond du récipient et sur la mince couche de matière en excédent qui n'a pas pénétré à l'intérieur des moules, un li quide de densité supérieure à celle de la ma tière, du mercure, par exemple, qui, par son poids, séparera nettement les objets coulés de l'excédent de matières non utilisées res tées à l'extérieur des moules. Cette adjonc tion, outre qu'elle assure une fermeture her métique de l'office inférieur du moule, peut faciliter considérablement l'opération de dé moulage.
D'autre part, il est loisible également au lieu de placer les moules et la matière direc tement sur le fond du bac de remplissage et de cuisson, de les placer d'abord à l'extérieur du bac dans un récipient approprié 5 (fig. 2) dans lequel peuvent être aménagés des alvéo les, canaux, etc., de forme appropriées et des tinées à recevoir les extrémités inférieures des moules, et ce, dans le but de réduire au minimum l'excédent de matière non utilisée.
Dans ce cas, on fait descendre ensuite pro gressivement le récipient 5 contenant les moules 2 et la matière 3, dans un bac 1 rem pli jusqu'à la hauteur nécessaire du liquide 4 destiné à produire respectivement par sa tem pérature et par son poids, d'abord le débul- lage de la matière, et ensuite son ascension dans les moules. . Le présent procédé n'exclut pas la solidi fication définitive du produit, en vas clos et sous une pression déterminée, de même que par refroidissement ou congélation.
La matière à couler pourra être homo gène ou non; par exemple, si l'on veut obte nir des produits d'apparence marbrée, on pourra verser dans le récipient 1 (fig. 1) ou dans celui 5 (fig. 2) des matières de même densité mais de couleurs différentes qui se trouveront plus on moins mélangées en pé nétrant dans les moules et formeront ainsi des veines irrégulières.
<B>Il</B> est possible aussi par ce procédé d'ob tenir des plaques de matière présentant des dessins quelconques, inscriptions, etc., enro bés dans la masse. A cet effet, il suffit de placer dans le moule, avant l'introduction de la matière plastique, un support ou âme sur lequel ces inscriptions, dessins, etc. auront été préalablement imprimés, en couleurs quelcon ques; s'il s'agit de mouler des plaques ou d'autres objets plats, ce support peut consti- ter par exemple en une mince feuille de ma tière flexible, telle que de la "cellophane", qui sera tendue parallèlement aux parois du moule et entre elles, et qui se trouvera finale ment enrobée entre deux couches de matière transparente ou translucide;
comme celle-ci s'élèvera dans le moule d'une manière pro gressive et calme, elle ne risquera pas de dé former cette feuille de cellophane malgré sa flexibilité.
Ce procédé permet de fabriquer par exem ple des plaques et jetons pour cercles et casi nos, des boutons imitant le cuir, l'écaille, etc., des articles de bimbeloterie, de mode, etc.