CH196726A - Procédé de moulage de résines artificielles et dispositif pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

  Procédé (le moulage de résines artificielles et dispositif pour sa mise en     aeuvre.       L'invention est relative à un procédé de  moulage de résines synthétiques ou artifi  cielles, notamment en vue de la     fabrication     de pièces de carrosseries d'automobiles, et à  un dispositif pour sa mise en     oeuvre.     



  Ainsi qu'on le sait, le durcissement des  résines s'opère avec évolution d'un état li  quide ou     sirupeux,    dit état A, vers un état  C constituant la phase solide, stable et inso  luble, avec passage par un état B, dans le  quel la résine est solide à la température or  dinaire et difficilement soluble dans quelques  solvants seulement.

   Proches de l'état A, les  résines sont     gluantes,    difficiles à manipuler  pour le moulage et     nécessitent    un séchage pro  longé. Évoluées davantage     vers    l'état B, par  exemple sous la forme pulvérulente souvent       utilisée,    elles ne possèdent plus qu'un pou  voir     d'accrochage    réduit exigeant, pour obte  nir des pièces homogènes et     résistantes,    des  pressions de moulage si élevées que la puis  sance et le coût     des    presses nécessaires de-    viennent prohibitifs lorsqu'il s'agit de mou  ler des pièces relativement grandes.  



  Suivant la     présente        invention,    la matière  résineuse partiellement évoluée entre l'état A  et l'état B est mise sous     forme    d'une haute       dispersion    qui peut être colloïdale par disso  lution dans un solvant et adjonction à la so  lution d'un liquide     capable    de dissoudre ce  solvant, mais dans     lequel    la matière résineuse  n'est     pratiquement    pas soluble,     après    quoi  on élimine l'excès de liquide et soumet la  masse résineuse au moulage sous pression.

   On  a trouvé, en effet, que les matières résineuses  partiellement évoluées entre l'état A et l'état       ,T3    et     mises    sous     cette    forme de haute disper  sion dans un véhicule liquide, perdent leur  caractère gluant et     possèdent    un pouvoir  d'accrochage élevé,     grâce    à quoi les pressions  de moulage et la durée du chauffage requis  pour le durcissement peuvent être abaissées  dans une mesure     surprenante.     



  Le dispositif pour la     mise    en     oeuvre    de  ce procédé comporte un moule     constitué    par      une empreinte en métal mince montée sur une  couche de béton armé, dont.     l'armature    forme  une canalisation tubulaire pour la. circulation  d'un fluide chauffant.  



  Lorsqu'on emploie des résines     ;évoluées     vers un état très proche de l'état     B,    il suffit  de dissoudre la matière résineuse dans de     l'a.l-          cool    et d'injecter la solution dan> de l'eau,  l'alcool constituant un solvant     commun.        'Si     la résine est     proche    de l'état _I, il est utile  (le renforcer ce moyen par la méthode du sol  vant commun double ou multiple en utilisant  à cet effet, outre l'alcool, une certaine pro  portion de savon ou de saponifiant en mé  lange avec la. résine.

   Le savon     n'est        soluble     dans la résine que     pat-    l'intermédiaire de  l'alcool; en présence d'eau, le savon devient  insoluble     clans    la résine qu'il fractionne par  son     avidité    pour l'eau, favorisant ainsi son  passage à. l'état de haute dispersion     cherebée.     I1 est avantageux d'ajouter encore     ait    mé  lange     une    petite quantité d'un     solvant,    lourd,  tel que le     furfurol,    qui fait office de plasti  fiant.  



  Pour la. mise en dispersion dans l'eau, on  peut utiliser un dispositif d'injection à cou  rant d'eau sous pression     dans    lequel     oit    intro  duit le mélange résineux fluide, et recueillir  la matière colloïdale dans un récipient.  D'aussi bons résultats s'obtiennent en ver  sant progressivement le     mélange    résineux  dans l'eau du récipient et en agitant convena  blement.  



  Aux fins du moulage, la matière résineuse  colloïdale peut être employée à l'état pur.  Cependant, il est préférable de l'employer en  mélange avec une charge qui accroit le vo  lume de la. masse et confère aux objets mou  lés une plus grande résistance mécanique. La  charge est avantageusement de nature fi  breuse et est constituée, de     préférence,    par de  la.     pâte    de coton. Celle-ci est mise en suspens  dans de l'eau par simple agitation et c'est  dans cette eau chargée de fibres que l'on in  troduit la. matière résineuse, par injection oit       versage.    Ainsi traitée, la, matière résineuse  s'agglutine aux fibres de coton.    La, masse     obtenue    peut être très liquide.

    Pans ce cas. on peut provoquer la. séparation       (les        matü#res    solides par     flotation    à la, surface  du liquide en soumettant la masse à un bras  sage et un soufflage énergique. L'essorage     peut:     être     ponrsiiivi    par aspiration au moyen de       inonles        filtrants    sur lesquels les fibres agglu  tinées se déposent     cil    une couche que l'on  détache lorsqu'elle a. atteint une épaisseur et.  une solidité suffisantes.  



       Oit    préfère cependant partir d'une masse  moins     liquide    et la malaxer entre des cy  lindres     mélangeurs    tournant à des vitesses       différentes.    pour obtenir directement la ma  tière en feuilles qui, après     calandrage    et sé  chage éventuel,     sons,        tris    semblables à du cuir  dont elles ont     l'aspect,

      la souplesse et la     tena.-          cité.    Le petit excès de liquide s'élimine aisé  ment pendant les premiers passages dans les       cylindres        mélangeurs.    Ces feuilles se prêtent       pa.rfaiteinent    au moulage sous faible pression.  dans des     mouleschauffés    oit elles se ra  mollissent. Il est. possible aussi, après le  malaxage. de rouler ou malaxer la masse en  un bloc au lieu de la laminer en feuilles, puis  de la. ramollir à la     chaleur    et de l'injecter  sous faible pression dans les moules.  



  L'emploi de la matière en     feuilles    permet  d'utiliser des moules sans     contre-poinçon,     celui-ci étant remplacé par une matière meu  ble disposée entre la feuille couchée dans le  moule et le couvercle sur lequel est appliquée  la pression. On     réalise    déjà ainsi une sensible  économie     lorsqu'il    s'agit de moules de grandes       dimensions.    De     pins,    les     pressions    appliquées  étant     .relativement    faibles. il n'est. plus né  cessaire d'employer des moules entièrement.

    en métal pour résister à la pression; il suffit  d'une mince paroi métallique telle qu'une tôle  façonnée à la forme de la pièce à mouler et       supportée    par un socle de béton armé, ce qui  rend le moule très peu coûteux. En vue du  chauffage du     moule,    l'armature du béton est       avantageusement        constituée        pa.r    des     tubes    mé  talliques remplaçant les     barres    usuelles et  raccordés entre eux pour     permettre    la circu  lation d'un fluide de chauffage tel que la  vapeur.      On peut aussi opérer en chauffant le  moule -en dehors de la presse ayant servi au  moulage.  



  Si la paroi métallique du moule est par  faitement polie et éventuellement chromée, on  peut     obtenir    directement au sortir du moule  des pièces achevées ayant un aspect lisse et  poli. Il est possible     aussi    de réaliser dans le  moule même le     teintage    et le vernissage des  pièces moulées, en appliquant simplement à  l'intérieur du moule, avant d'y placer la       feuille,de    matière résineuse à mouler, une ou  plusieurs couches de vernis teinté ou inco  lore qui, sous l'effet de la pression et du  chauffage, adhèrent à la     feuille    et se démou  lent sans difficulté avec la pièce achevée.  



  Contrairement aux     pièces    en bakélite et  matières analogues qui ne peuvent être as  semblées ou réparées par soudure, les pièces  moulées conformément à l'invention offrent  l'avantage d'être aisément soudables et répa  rables par     -l'application    à chaud d'une couche  de la même matière entre     les    pièces à souder  ou sur la pièce à réparer.  



  Afin que l'invention soit bien comprise,  on en décrira ci-après un     exemple    d'exécu  tion, avec référence au dessin annexé, dans le  quel       Fig.    1 et 2 montrent respectivement en  coupe longitudinale suivant la ligne     I-I    de  la     fig.    2 et en coupe transversale suivant la  ligne     Il-II    de la     fig.    1, un moule de cuisson  établi conformément à l'invention, et       Fig.    3, 4 et 5 montrent des modes d'as  semblage ou de     réparation    de pièces moulées.

    On prépare comme indiqué avec des ma  tières résineuses synthétiques ou artifi  cielles, par exemple des produits de conden  sation     phénol-formaldéhyde    ou     urée-formal-          déhyde,    des résines     Alkyd    ou analogues, une  dispersion dans laquelle     lesdites    matières       constituent    la phase solide.  



  A     cet    effet, on     utilise,    par exemple, un  mélange de     32%    de résine artificielle liquide  ou partiellement évoluée entre l'état A et  l'état B, 32 % de vernis dur à base de résine  synthétique d'une     évolution    proche de l'état  B mais encore     soluble    dans l'alcool, 32         d'alcool,    3 % de savon et 1 % de     furfurol.        Le     mélange se fait après avoir     préalablement     dissous le     vernis    dans l'alcool. On obtient un  liquide visqueux très homogène.  



  D'autre part, on délaie dans une faible       quantité    d'eau un poids de pâte de coton égal  au poids du mélange     résineux,    en agitant jus  qu'à ce que la pâte de coton soit complète  ment délayée. Puis on y verse progressive  ment, en agitant toute :la masse, le mélange  résineux.  



  L'alcool et le savon étant solubles dans  l'eau se séparent de la résine qui s'agglutine  aux     fibres        {le    coton en formant ainsi une  masse épaisse et tenace qui est ensuite passée  pendant un certain     temps    entre les cylindres  d'un mélangeur du genre de ceux utilisés  dans l'industrie du caoutchouc, et dont les  cylindres tournent à des     vitesses    différentes.  La pâte est ensuite     calandrée    en feuilles de  l'épaisseur voulue entre des cylindres tour  nant à la même vitesse.  



       Fventuellement,        après    un séchage complé  mentaire, on     découpe    une feuille simple ou  plusieurs feuilles superposées, suivant le con  tour de la pièce à mouler et on place dans un  moule la ou les     feuilles    découpées.  



  Comme le montrent les     fig.    let 2 du des  sin, le moule est     constitué    par une     tôle    d'a  cier 1     façonnée    en forme de portière d'au  tomobile, par exemple, et par un     soclà    de bé  ton 2     -coulé    au revers -de la tôle pour supporter  celle-ci en tous points. Le béton utilisé peut  être en ciment     Portland    mélangé de grenailles  ou copeaux de fer     pour        augmenter    la conduc  tibilité thermique et la solidité. Il est armé  par des     tubes    en fer 3 communiquant entre  eux et le tout est cerclé d'un encadrement 4.  



  Avant de placer dans le moule la     feuille     5 de matière résineuse, on le chauffe en fai  sant circuler de la vapeur dans les tubes 3.  Après la     mise    en place de la feuille 5, on  remplit la cavité     restante    6 du moule avec  une     matière    meuble. On met en place le cou  vercle 7 et on comprime le tout sous la presse  à une pression de 10 -à 15     kg/om2.    On clavette  ou on boulonne le     couvercle    du moule pendant  que la pression est exercée et on procède en-      suite à la. cuisson de durcissement en dehors  de la. presse, en faisant de nouveau circuler  de la     vapeur    dans les     tubes    3.  



  Si, ce qui     est        avantageux    au point de vue  de la     duetibilité    et du pouvoir     d'accrochage,     la matière de la. feuille     contient.    encore une  faible proportion des     eaux-mères    qui ont. servi  à son élaboration, la porosité de la.     matière     meuble 6 servant de     contre-poinçon    favorise  l'élimination des vapeurs produites à la  cuisson.  



  La. fi* 3 montre, à titre     d'exemple.        deux     pièces de carrosserie 8 el; 8' ainsi moulées, qui  sont à assembler et entre lesquelles une  feuille 9 de matière résineuse     calandrée    est       interposée.    Le tout est serré entre des pièces  métalliques chauffées<B>10</B> et 11, au moyen de  serre-joints tels que 12, que l'on enlève lors  que la soudure est complète. Les pièces 8 et  8' foi-ment ainsi un moule pour la. feuille 9.  



  La fi-. 1 montre la. réparation d'une pièce  13 brisée en 14. A l'endroit de la rupture on  applique une feuille 15 de matière résineuse  et on chauffe au moyen des organes de ser  rage 16 et 17 pour produire. la. soudure. les  pièces 13 et     1"7    formant ainsi moule.  



  La. fi-. 5 montre la. réparation d'un trou  dans une pièce 18 au moyen d'une feuille de       inatié,re    résineuse 19 et de mâchoires métalli  ques chauffées ?<B>0</B> et ?l, formant moule.  



  Il ressort de la. description ci-dessus que  l'invention rend possibles la fabrication, l'as  semblage et la. réparation de pièces moulée  de toutes dimensions en matières résineuses,  dans des conditions d'économie et de facilité  d'exploitation inconnues jusqu'ici, qui per  mettent notamment de résoudre de façon éco  nomique le problème de la fabrication     inéca:     nique de carrosseries     d'automobiles    en petites  séries, les pièces ainsi moulées étant aussi ré  sistantes. plus légères et plus insonores que  les pièces correspondantes en tôle dont.     l'em-          boutissa-ge    exige un     matériel    entraînant des  frais d'amortissement prohibitifs.

   Bien en  tendu, l'invention n'est pas limitée à     cette     application, non plus qu'aux détails     d'exécu-          tion    décrits et représentés à titre d'exemple.

Claims (1)

1. REVENDICATION 1: Procédé de moulage de résines artifi cielles, caractérisé en ce que la matière rési neuse partiellement évoluée entre l'état .1 et l'état 13 est mise sous forme d'une haute dis persion par dissolution dans un solvant et adjonction à la. solution d'un liquide capable de dissoudre ce solvant.. mais dans lequel la matière résineuse n'est pratiquement pas so luble, après quoi on élimine l'excès de li quide et soumet la. masse à. un moulage sous pression.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Procédé suivant la. revendication I. carac térisé en ce que l'on emploie comme li quide de l'eau et comme solvant de l'a.l- cool. 3 Procédé suivant la revendication I, carac térisé en ce qu'on ajoute à la. solution de matière résineuse. du savon destiné à fa voriser l'obtention de la dispersion de ma tière résineuse. 3 Procédé suivant la revendication I, carac térisé en ce qu'on ajoute à la solution de matière résineuse, un saponifiant destiné à favoriser l'obtention (le la dispersion de matière résineuse.

   -1 Procédé suivant la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute également une petite quantité de furfurol pour ser vir de plastifiant. :5 Procédé suivant la. sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on verse la. solution de matière résineuse progressivement dans l'eau tout en agitant. 6 Procédé suivant la, sous-revendication l., caractérisé en ce qu'on injecte la. solution de matière résineuse sous pression dans l'eau.

   7 Procédé suivant la sous-revendica.tion 1, caractérisé en ce que l'eau dans laquelle on disperse la. solution de matière rési neuse contient une charge de fibres, aux quelles la matière résineuse s'agglutine pour former une masse pâteuse. 8 Procédé suivant la sous-revendication 7. caractérisé en ce que la masse pâteuse de matière résineuse colloïdale et de fibres est malaxée par cylindrage pour éliminer l'excédent de liquide, puis est laminée en feuilles qui sont soumises au moulage par pression.

   9 Procédé suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que la masse est tra vaillée en blocs qu'on ramollit par la cha leur pour permettre un moulage sous pres sion par injection. 10 Procédé suivant la sous-revendication 8, caractérisé en ce que les feuilles de ma tière résineuse sont moulées sous pression dans des moules préalablement chauffés dont le contre-poinçon est constitué par une matière meuble et absorbante, inter posée entre la feuille de matière et le cou vercle du moule sur lequel est appliquée la pression.

   <B>Il</B> Procédé suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que le durcissement de la matière résineuse est effectué par chauffage du moule en dehors de la presse ayant servi au moulage.

   12 Procédé suivant la sous-revendication 8, caractérisé en ce qu'avant-de placer la feuille de matière résineuse dans le moule, on applique à l'intérieur de celui-ci une ou plusieurs couches de vernis qui adhèrent à la feuille et sont démoulées avec elle. <B>1.3</B> Procédé suivant la revendication I,

   carac térisé en ce que le moulage est effectué sous une pression ne dépassant par 15 kg par centimètre carré. REVENDICATION II Dispositif pour la mise en ceuvre du pro cédé suivant la revendication I, caractérisé par un moule constitué par une empreinte en métal mince montée sur une couche de béton armé, dont l'armature forme une canalisation tubulaire pour la circulation d'un fluide chauffant.