CH373548A - Cadre en matière plastique renforcée - Google Patents

Description

  
 



  Cadre en matière plastique renforcée
 La présente invention a pour objet un cadre en matière plastique renforcée, notamment utilisable comme ouvrant et (ou) dormant de châssis de fentre et son but est la réalisation d'un tel cadre, venu d'une pièce au cours d'une fabrication à l'échelle industrielle.



   Pour la   réalisaition    de ce cadre, les résines thermoplastiques sont inutilisables en raison de leur manque de rigidité et, surtout, de la modification de leur structure avec les variations de température.



   La résine à utiliser pour le cadre sera donc une résine thermodurcissable, appartenant de préférence aux familles du crésol, du phénol, du formol, de la mélamine, des éthoxylines et, plus particulièrement, des polyesters, ces résines pouvant tre utilisées soit seules, soit en mélanges, additionnées ou non de charges, de colorants, etc.



   Le cadre objet de l'invention est caractérisé en ce que la matière plastique est thermodurcissable et qu'elle est renforcée par une armature constituée par des fils de verre continus.



   Dans ces conditions, les cadres obtenus présentent une bonne tenue en torsion et en flexion, une bonne résistance à la déformation et de bonnes qualités d'étanchéité, d'imputrescibilité et d'incombustibilité.



   Dans une forme d'exécution préférée, les fils de verre sont sous forme d'écheveaux ayant, par exemple, 60 fils chacun, disposés parallèlement les uns aux autres, sans torsion.



   L'emploi de fils de verre en écheveaux permet d'obtenir un cadre complet sans points de jonction, ni raccordement et de structure uniforme.



   D'autres armatures peuvent tre utilisées, par exemple un tissu de verre.



   L'invention comprend aussi un procédé de fabrication du cadre, caractérisé par le fait que la matière plastique thermodurcissable est soumise, avant son introduction dans le moule, à un préchauffage tel que ladite matière se trouve peu audessous de sa température de polymérisation.



   De cette manière, l'écart entre la température d'admission de la matière dans le moule et la température de polymérisation étant faible, les phases de chauffage et de refroidissement du moule peuvent tre très courtes.



   Les fils de verre provenant de bobines distinctes peuvent tre imprégnés, séparément mais dans un mme bac, de résine de moulage puis enroulés, en nombre déterminé, sur une bobine commune d'où   l'on    tire les écheveaux de fils de renforcement que   l'on    place dans le moule, avant le remplissage de ce dernier avec la matière plastique.



   Dans une mise en   ceuvre    particulière du procédé, les fils de verre sont placés directement dans le moule, sans imprégnation préalable, la matière étant chauffée dans le moule pour présenter, avant la polymérisation, une viscosité passagèrement très faible pour imprégner l'écheveau de fils de verre.



   La résine polyester thermodurcissable peut renfermer un catalyseur permettant la polymérisation à température relativement basse, ce qui réduit les temps de chauffage et de refroidissement.



   Le catalyseur, utilisé par exemple dans la proportion d'environ 1   O/o,    est avantageusement du péroxyde de méthyléthylcétone. Pour assurer l'imputrescibilité et l'incombustibilité de lal résine, on peut y ajouter avantageusement des produits chlorés, du phtalate d'allyle, etc. En outre, pour accélérer la polymérisation, à basse température, de la résine, on peut l'additionner avantageusement de   1 0/o    d'un accélérateur tel qu'un sel de cobalt   (nalphté-    nate de cobalt).  



   L'invention comprend encore un dispositif de moulage pour la mise en   oeuvre    dudit procédé, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de moule mobiles les uns par rapport aux autres, les éléments de moule supérieurs comportant, en dehors de l'empreinte de moule, parallèlement à la direction longitudinale de ladite empreinte, des gorges collectrices pour recueillir, sous forme de carottes, l'excédent de matière au moment de la fermeture du moule.



   Dans une réalisation préférée, le moule peut comprendre des éléments de moule principaux de dimensions déterminées et immuables et des éléments auxiliaires de longueur variable pour répondre aux variations de dimensions des cadres à fournir.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du cadre en matière plastique faisant l'objet de l'invention, obtenues par une mise en   oeuvre    du procédé faisant également partie de l'invention, au moyen d'une forme d'exécution du dispositif de moulage faisant aussi partie de l'invention.



   La fig. 1 est une vue en plan d'un châssis de fentre à bascule présentant dormant et battant, constituant chacun une forme d'exécution du cadre que comprend l'invention.



   La fig. 2 est une coupe à échelle agrandie suivant la ligne II-II de la fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe à échelle agrandie suivant la ligne III-III de la fig. 1 ; on y aperçoit   l'un    des pivots de la fentre.



   La fig. 4 est une coupe à échelle agrandie, suivant la ligne IV-IV de la fig. 1.



   La fig. 5 est une vue en élévation, avec coupe verticale partielle, de ladite forme d'exécution du dispositif de moulage.



   Aux fig. 1 à 4, on a désigné par 1 le battant de la fentre et par 2 le dormant, chacun de ces éléments de châssis étant venu d'une pièce, par moulage et constituant une forme d'exécution du cadre selon l'invention. Pour répondre aux impératifs d'utilisation et aussi aux conditions d'un moulage satisfaisant, la section de chacun des cadres 1 et 2 d'épaisseur moyenne relativement faible, afin d'éviter les défauts de retrait en volume et la formation de bulles internes, ne présente pas de variation brusque, a de la dépouille, ne donne pas lieu à des refoulements de matière sous forme de bavures et présente des bords vifs pour éviter les remontées de fibres de verre.



   La section des cadres de châssis comporte le maximum possible de parties fonctionnelles, par exemple les bossages d'articulation 3 et 4, ceci pour réduire les temps de montage et de réglage. Pour obtenir ce résultat, on peut utiliser des pièces noyées ou des noyaux amovibles.



   Dans la fentre représentée au dessin, l'étanchéité entre battant et dormant est assurée par un joint élastique souple 5 logé dans une gorge d'un des éléments et pressé par une nervure correspondante de l'autre élément. La glace 6 est entourée d'un joint plastique 7 et est maintenue dans le cadre mobile par un profilé 8, avantageusement en forme de U.



   Pour réaliser chacun des cadres de châssis mentionnés ci-dessus, on se sert d'un dispositif de moulage tel que celui représenté en fig. 5.



   Ce dispositif comprend une table rigide 11 sur laquelle sont montées des glissières 12 et 13, pour la semelle du moule, la première de ces glissières étant réglable et immobilisée (en période de travail) par des boulons 14, tandis que   la,    seconde est mobile et peut tre bloquée (en position de moulage) par un écrou à levier 15. Sur la table 11 sont en outre montées des colonnes de guidage 16 des mouvements verticaux d'un chapeau de fermeture 17 portant des glissières 18 et 19. Les quatre glissières 12, 13, 18 et 19 sont à queue d'aronde et sont agencées pour recevoir des éléments de moule 20a, 20b, 20c et   20d.    La position relative, en position de fermeture, des éléments de semelle 20a et 20b du moule est assurée, avec précision, par des axes de centrage 21.

   Le chauffage du moule est assuré par des résistances électriques situées en 22 et noyées dans la masse métallique des éléments de moule dont le refroidissement est assuré par la circulation d'un fluide frigorigène dans des conduits 23.



   En cycle manuel, les déplacements des éléments mobiles 20b, 20c, 20d du moule sont assurés par des tiges filetées et articulées 24.



   En cycle automatique, les déplacements des éléments du moule susvisé sont assurés par des vérins hydrauliques 25, 26 et 27.



   L'expulsion, hors du moule, de la pièce terminée est assurée par des éjecteurs (non représentés au dessin) agissant, de préférence, au droit des bossages d'articulation (3, 4).



   Pour réaliser une pièce moulée, on opère avantageusement de lal manière suivante:
 Les éléments de moule 20a et 20b étant serrés   l'un    contre l'autre pour former une cuvette dont le bas constitue la partie inférieure de l'empreinte du moule, on place dans celle-ci, des écheveaux de fils de verre de qualité silionne (environ 60 fils parallèles et sans torsion).



   On porte ensuite l'ensemble des éléments de moule à une température située peu au-dessous de la température de polymérisation et   l'on    verse dans lai cuvette des éléments 20a-20b une première quantité de la résine thermodurcissable, elle-mme préchauffée à une température d'environ 400 C.



  Cette résine, avantageusement un polyester additionné des produits catalyseur, accélérateur, des pigments et de substances lui conférant la propriété d'imputrescibilité et d'incombustibilité, présente une fluidité suffisante pour assurer la parfaite imprégnation des fibres de verre.



   On abaisse ensuite l'élément de moule 20d et   l'on    procède à la coulée d'une deuxième quantité  de résine, après quoi on procède à l'abaissement de l'élément de moule 20c. Le moule se trouve alors fermé et l'excédent de résine a pu s'échapper de l'empreinte du moule en formant des carottes perdues dans des gorges 28.



   L'ensemble du moule est alors porté rapidement à la température de polymérisation (entre 80 et   l00OC).   



   Lorsque le temps de polymérisation s'est écoulé, on refroidit le moule à environ   400C,    on soulève l'ensemble des deux éléments de moule 20c et 20d, ou successivement 20c puis 20d, et   l'on    écarte (vers la droite) l'élément de moule 20b.



   La pièce terminée peut alors tre expulsée par des éjecteurs et   l'on    enlève les carottes qui se sont formées dans les gorges 28.



     I1    suffit de répéter le cycle opératoire ci-dessus pour chaque pièce.



   REVENDICATIONS
 I. Cadre en matière plastique renforcée, caractérisé en ce que ladite matière plastique est thermodurcissable et qu'elle est renforcée par une armature constituée par des fils de verre continus.
  

Claims (1)

1. II. Procédé de moulage sous basse pression du cadre suivant la revendication I, caractérisé en ce que la matière plastique thermodurcissable est soumise, avant son introduction dans le moule, à un préchauffage tel que ladite matière se trouve peu au-dessous de sa température de polymérisation.

   III. Dispositif de moulage pour la mise en oeuvre du procédé de moulage suivant la revendication II, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de moule mobiles les uns par rapport aux autres, les éléments de moule supérieurs comportant, en dehors de l'empreinte du moule, parallèlement à la direction longitudinale de ladite empreinte, des gorges collectrices pour recueillir, sous forme de carottes, l'excédent de matière, au moment de la fermeture du moule.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Cadre selon la revendication I, caractérisé en ce que les fils de verre sont sous forme d'écheveaux dans lesquels les fils sont disposés parallèlement les uns aux autres, sans torsion.

   2. Cadre selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que chaque écheveau comprend un nombre de fils de verre voisin de soixante.

   3. Cadre selon la revendication I, caractérisé en ce que les fils de verre constituant l'armature sont tissés de manière que ladite armature se présente sous la forme d'un tissu de verre.

   4. Cadre selon la revendication I, caractérisé en ce que la matière plastique est additionnée de produits chlorés.

   5. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que la matière plastique thermodurcissable est un polyester additionné d'un catalyseur de nature telle que la polymérisation puisse avoir lieu à une température relativement basse.

   6. Procédé selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le catalyseur, additionné à la matière plastique dans la proportion de 1 O/o, est du péroxyde de méthyléthylcétone.

   7. Procédé selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que la matière plastique est additionnée, en vue de favoriser la polymérisation à basse température, d'un accélérateur.

   8. Procédé selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'accélérateur est un sel de cobalt, notamment du naphténate de cobalt, dans la proportion de un pour mille.

   9. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce que les fils de verre, provenant de bobines distinctes, sont imprégnés, séparément mais dans un mme bac, de résine de moulage puis enroulés, en nombre déterminé, sur une bobine commune d'où l'on tire les écheveaux de fils de renforcement que l'on place dans le moule, avant le remplissage de ce dernier avec la matière plastique.

   10. Procédé selon la, revendication II, caractérisé en ce que les fils de verre sont placés directement dans le moule, sans imprégnation préalable, la matière plastique étant chauffée dans le moule pour présenter, avant la polymérisation, une viscosité passagèrement très faible pour imprégner l'écheveau de fils de verre.

   11. Dispositif suivant la revendication III, caractérisé en ce que le moule comprend des éléments de moule de dimensions déterminées et immuables et des éléments auxiliaires de longueur variable pour permettre d'obtenir des cadres de dimensions diverses.