MC412A1 - Procédé de fabrication de panneaux et d'élements en matiere expansée et machine pour la mise en oeuvre dudit procédé - Google Patents

Description

"Ensemble expansion"

450,C\M2

I983-- W :30

B R E V E T D' I F V E F T I 0 W

Société dite ; ROCTTA «FSTALT

5

10

10.8.63

"Procédé de fabrication de panneaux et d'éléments en matière expansée et machine pour la mise en oeuvre dudit procédé"

La présente invention concerne un procédé de fabrication de panneaux et d'éléments en matière expansée de faible densi+o. ainsi qu'une machine permettant de mettre en oeuvre ledit

On fabrique déjà depuis longtemps des panneaux et des éléments en matière expansée de faible densité, mais la technique la plus généralement employée consiste à assurer l'expansion du matériau choisi dans une cuve de dimensions assez importantes.

Comme, lors de l'expansion de la matière, il y a toujou.-s procédé,

une réaction thermique, il en résulte, le plus fréquemment, que la partie centrale de la masse en expansion se trouve portée à une température différente des parties de la même masse en contact avec les parois.

Par suite, l'expansion se fait de façon irrégulière et, dans le cas de matières thermodurcissables, il en résulte souvent que la matière en contact avec le moule constitue une croûte dure, de densité relativement élevée, tandis que la matière, au voisinage du centre du moule, est de densité beaucoup plus faible et a été soumise à une expansion irrégulière.

De plus, il est difficile de réaliser rapidement un mélange homogène de matière à expanser et d'agent d'expansion,

puis de le répartir de façon uniforme dans un moule de grandes dimensions.

En outre, lorsqu'on cherche à obtenir des panneaux à partir d'une matière expansée, dans un moule de grandes dimensions il y a lieu de procéder à un découpage du "gâteau" sorti du moule, découpage qui fait apparaître une quantité importante de chutes, en raison de l'existence de croûtes superficielles et en raison également des inégalités d'expansion constatées entre le bord et le centre du "gâteau".

Ensuite, lorsqu'on scie, aux épaisseurs voulues "le gâteau" ainsi obtenu, on obtient généralement une surface fragile et friable, ce qui augmente encore les risques de détérioration des panneaux.

Enfin, le sciage libère des émanations acides, toxiqv.o.. et corrosives, provenant de la solution acide utilisée qui est incomplètement éliminée lors du gonflement, du fait même du volume de la masse expansée.

La présente invention s'est efforcée d'éviter les

inconvénients indiqués ci-dessus et, à cet effet, la demanderesse a prévu d'effectuer le moulage d'éléments en matière expansée de faible épaisseur,

- en utilisant un moule, comportant un fond, une face supérieure ouverte, des parois latérales placées en regard, à une distance de l'ordre du décimètre, de façon à constituer un couloir étroit, l'orientation moyenne du moule étant sensiblement verticale, lesdites parois étant, grâce à des moyens de chauffage en eux-mêmes connus, maintenues à une température prédéterminée inférieure à 100°C, et de préférence, enduites d'un agent de démoulage;

- en versant, à la partie inférieure du moule, un mélange d'un matériau à expanser et de son agent d'expansion, ledit mélange étant à une température inférieure à celle des parois du moule.

Après de nombreuses expériences, la demanderesse a été amenée à constater que la qualité des panneaux qu'on pouvait obtenir en utilisant un tel moule était fonction directe des écarts de température entre la matière à expanser que l'on versait dans le moule, et les parois dudit moule.

En particulier, dans le cas des matières thermodurcis-sables, si les parois du moule sont sensiblement plus chaudes que la matière qui y est introduite, il se forme, au contact des parois, une croûte assez épaisse, de densité plus élevée que le reste de la matière, et qui constitue pratiquement un écran thermique pour la zone de la matière située au centre du moule.

Il en résulte, dans ces conditions, une hétérogénéité importante du panneau qui peut se traduire, pour la croûte, par une tendance à se détacher de l'âme du panneau.

Si par contre, la température des parois du moule ne

présente qu'une faible différence avec celle de la matière qu'il reçoit, on aboutit, selon l'écart de température, soit pratiquement à une absence de croûte, conduisant à un panneau parfaitement homogène présentant des surfaces lisses, mais assez fragiles, soit à la présence d'une croûte très mince, parfaitement adhérente au reste du panneau et constituant une couche protectrice suffisamment résistante.

La demanderesse a constaté, en particulier, que pour une certaine résine phénolique, un écart de température de 10°C par exemple, entre la résine à expanser et le moule, conduisait à de meilleurs résultats.

En outre, à l'issue de nombreuses expériences, la demanderesse a noté que, pour les résines thermodurcissables et pour un dosage déterminé des constituants initiaux, la vitesse d'expansion croît beaucoup plus vite avec la température que la vitesse de polymérisation. Il est, par suite, possible de fixer l'importance et la qualité de la croûte ainsi que la densité du matériau, en jouant simultanément sur le dosage et les températures de la résine et du moule.

Enfin, afin de faciliter le démoulage du panneau ainsi préparé, il y a bien entendu, lieu de prévoir l'enduction des parois du moule par un agent de démoulage approprié.

On comprendra aisément l'intérêt qu'il y a à utiliser un moule vertical ou peu incliné par rapport h la verticale.

En effet, l'expansion de la matière utilisée conduit toujours à un dégagement gazeux appréciable et, par suite, si on procédait à l'expansion, non pas dans un moule sensiblement vertical, mais, comme cela est déjà connu, dans un moule pratiquement horizontal, on aurait obligatoirement une face inférieure lisse (du fait qu'elle est en contact avec le fond du moule) et

une face supérieure boursouflée, (du fait qu'il est impossible de prévoir, pour le moule, une paroi au-dessus de la masse en expansion, car cela empêcherait le dégagement gazeux).

En outre, en opérant ainsi dans un moule vertical, .on obtient directement un panneau dont les surfaces sont parfaitement planes et lisses et qui, par suite, est tout de suite prêt à l'emploi.

Bien entendu, l'écartement des parois du moule utilisé est réglable, afin de permettre la fabrication de panneaux de modules différents.

Bien qu'il n'ait été, jusqu'ici, question que de moules simples, à parois planes, l'invention a '?té également mise en oeuvre dans des moules de formes les plus diverses :

- moules pour panneaux ayant une ou deux de leurs faces ondulées ou gaufrées;

- moules pour gaines en forme de tuyau et

- moules à cloisons intermédiaires ouvertes è la base pour la fabrication de plusieurs éléments dans un même moule.

Pour le moulage des tuyaux et des gaines, si l'on désire des éléments de faible longueur (moins de deux mètres), le moule peut être disposé verticalement, la matière à expanser étant versée initialement le long de la directrice inférieure du moule, et l'ascension se faisant dans la direction des génératrice

Si par contre, on désire des éléments de plus grande longueur, le moule peut être disposé horizontalement; la matière à expanser est versée le long de la génératrice inférieure, et l'expansion se fait dans la direction de la directrice vers la génératrice supérieure du moule, au voisinage de laquelle des fenêtres doivent être ménagées, pour laisser passer le trop plein

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de matière expansée.

Pour le moulage de plusieurs éléments dans un même moule, les cloisons de séparation sont interrompues à la base du moule, afin de permettre une répartition uniforme de la matière non expansée; il n'est, en outre, pas indispensable que lescloi-sons soient continues, des fenêtres pouvant laisser sans inconvénient, subsister des communications entre deux éléments de moule adjacents.

Le procédé selon l'invention présente l'intérêt de permettre une identification facile des éléments obtenus en le mettant en oeuvre.

En effet, en premier lieu, les parois de ces éléments sont lisses, car elles étaient en contact avec les parois du moule, ce qui permet de les distinguer des éléments obtenus par sciage d'un "gâteau" obtenu par expansion; en second lieu, dans le cas des panneaux notamment, l'orientation des bulles est sensiblement parallèle à la direction de l'une des plus grandes dimensions, ce qui permet de les distinguer des panneaux obtenus dans des moules horizontaux (orientation des bulles sensiblement perpendiculaire aux directions de plus grandes dimensions).

La présente invention concerne également un nouveau type de machine, destiné à permettre la fabrication en continu de panneaux, et notamment de panneaux en matière expansée, et permettant de mettre en oeuvre le procédé exposé plus haut.

Il n'est apparemment pas connu, à l'heure actuelle, de fabriquer en continu de tels panneaux; en effet, les tentatives qui avaient été faites dans ce sens se sont toujours heurtées à des difficultés techniques considérables et ont, pratiquement, abouti à des échecs.

Il était cependant connu de fabriquer, sur des soles

V " ' h

horizontales mobiles, des plaques de matériaux synthétiques, non expansés, mais la transposition d'un tel procédé, dans le domaine des matériaux plastiques expansés, s'est révélée impossible, en raison des impératifs propres à l'expansion.

Le but de la présente invention est, par suite, de fournir une machine permettant de fabriquer en continu des panneaux en matière plastique expansée, de faible densité,

ladite machine permettant de conduire, directement, à des éléments dont les surfaces offrent un caractère de résistance et de fini satisfaisants, tout en aboutissant a des prix de revient extrêmement bas.

A cet effet, la demanderesse a réalisé une machine dans laquelle,

- selon une première caractéristique, le châssis supporte deux nappes fermées mobiles, disposées en regard, afin de ménager entre elles, un couloir étroit sensiblement vertical, lesdites nappes constituant les parois d'un moule mobile entre lesquelles des moyens appropriés apportent le matériau destiné à constituer les panneaux;

- selon une autre caractéristique, les distances entre les deux nappes mobiles en regard peuvent être réglées par des moyens usuels appropriés;

- selon une autre caractéristique, la largeur du couloir est de l'ordre du décimètre;

- selon une autre caractéristique, chacune des nappes est constituée par une bande souple continue, tendue respectivement entre deux tambours sensiblement verticaux;

- selon une autre caractéristique, les nappes mobiles sont constituées par une succession de plaques adjacentes articulées les unes aux autres et ménageant entre elles un léger inters

tice, lesdites plaques étant guidées dans leur déplacement longitudinal d'ensemble par des rails, glissières ou analogues;

- selon une autre caractéristique, il est prévu entre les deux nappes mobiles et une partie inférieure de la machine, une troisième nappe mobile dont les bords sont en contact avec les bords des deux nappes précédentes, afin de constituer un fonc'. mobile pour le moule;

- selon une autre caractéristique, des moyens de chauffage peuvent être appliqués aux surfaces des nappes mobiles constituant les parois du moule;

- selon une autre caractéristique, les moyens de refroi dissement peuvent être appliqués aux surfaces des nappes mobiles constituant les parois du moule;

- selon une autre caractéristique, une hotte, une trémie ou une gaine vient coiffer, au moins la partie supérieure de la machine, afin d'assurer le captage des émanations susceptibles d'être dégagées lors du fonctionnement de la machine;

- enfin, selon une dernière caractéristique, des entretoises sensiblement verticales peuvent être introduits dans le moule mobile, afin de délimiter, lors de la fabrication continue, des panneaux d'une longueur déterminée.

L'invention sera d'ailleurs mieux comprise si l'on se reporte à la description qui suit, donnée à titre d'exemple - non limitatif - d'une part, pour l'expansion d'une résine phénolique et, d'autre part, pour une machine permettant de mettre en oeuvre ce procédé d'expansion.

Pour l'expansion de la résine, on utilise un meule vert cal de dimensions 0m,10 x 2m pour une hauteur de lm,50, ouvert a la seule face supérieure, et dont les faces sont enduites d'un agent de démoulage usuel r base de silicones et qui est maintenu

à une température de 40 à 45°C.

On prépare un mélange de résine phénolique porté préalablement à 30° à 35° environ, selon la viscosité, et de pentane (lO kg de résine pour Okg,800 de pentane) auquel est ajoutée une solution acide (7% en poids). La solution acide est une solution aqueuse à 50 % d'un acide minéral usuel. Le mélange est homogénéisé, après quoi on le verse dans le moule.

Après une dizaine de minutes environ, l'expansion est terminée, et la matière expansée atteint presque les bords du moule.

Après une vingtaine de minutes, on démoule le panneau obtenu : ses deux surfaces latérales sont lisses. La coupe fait apparaître l'existence d'une "peau" ou pellicule superficielle» de faible épaisseur (de l'ordre de 0 mm,5).

Si l'on refait l'expérience en utilisant toujours la résine à 30 - 35°C, mais avec un réglage de température c'c-parois du moule à 70°C, l'expansion se fait en une dizaine de minutes environ, et le durcissement en une vingtaine de minutes environ, mais on obtient un panneau présentant sur deux facec une croûte, épaisse et dure, ayant tendance à se séparer assez facilement de l'âme centrale du panneau restée tendre.

Si l'on compare les résultats obtenus dans les deux expériences ci-dessus, on constate que l'expérience 1 conduit à des panneaux satisfaisants, pratiquement homogènes, et ayant une dureté superficielle permettant leur manutention sans trop de difficulté.

Quant au panneau obtenu dans la deuxième expérience, si sa dureté superficielle est assez grande, sa fragilité ec':, ??-contre, importante, car la remontée des bulles de gaz se prédisant lors de l'expansion, a tendance à s'effectuer de façon

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préférentielle au contact des deux couches de caractéristiques différentes, c'est-à-dire la couche dure, ou croûte, et la zone centrale, ou âme: il en résulte une tendance à la séparation de ce panneau, si on le soumet à des efforts mécaniques, même relativement modérés.

On comprendra mieux d'ailleurs la raison pour laquelle la cohésion entre la croûte extérieure et l'âme centrale est très faible : si l'on surveille l'expérience de près, dans ce dernier cas, on peut constater que la résine phénolique en contact avec les parois se solidifie très rapidement, du fait de la température élevée de ces parois.

Comme, de plus, la résine durcie est mauvaise conductrice de la chaleur et, qu'en outre, l'existence d'une zone intermédiaire plus riche en bulles vient renforcer cette caractéristique, la résine se trouvant dans la zone centrale est à une température inférieure et "poursuit normalement son expansion, ce qui fait que l'âme centrale est en constant mouvement par rapport à la couche extérieure.

Par suite, la cohésion ne pourra jamais être satisfaisante, ce qui explique la fragilité des panneaux obtenus.

Enfin, on pourra bien entendu utiliser un autre mode d'expansion que celui décrit dans les deux expériences précédentes.

Il est, par exemple, possible de réaliser l'expansion,

grâce à un mélange bicarbonate-acide. Dans ce cas, en utilisant le même moule que précédemment, on emploiera la résine phénolique, à laquelle sera ajouté 5 % de bicarbonate, puis 23 % d'une solution à 50 % d'un acide minéral du commerce, l'ensemble mélangé étant rapidement versé dans le moule.

L'expansion se produit très rapidement et si la tempé

rature du moule est inférieure à 60°, on obtient pratiquement le même résultat que dans la première expérience, tandis que si cette température est supérieure, par exemple égale à 70°, on obtient le même résultat que dans la deuxième expérience.

Il a pu être ainsi possible de constater que pour la résine phénolique utilisée, la zone de température la plus favorable à l'obtention d'une couche mince suffisamment résistante et parfaitement adhérente était pratiquement comprise entre la température ambiante et une température de l'ordre de 60°.

Toutefois, l'utilisation du procédé mettant en oeuvre du bicarbonate nécessite une quantité d'acide plus importante et conduit à des panneaux qui, tout en présentant les mêmes qualités à l'usage que ceux obtenus dans la deuxième expérience, ont l'inconvénient supplémentaire de nécessiter un stockage assez long, afin que l'excédent d'acide dont les panneaux se trouvent imbibés puisse s'éliminer de façon à peu près complète.

Bien entendu, l'invention n'est pas strictement limitée aux termes de la description qui précède, et il va de soi que le procédé peut être mis en oeuvre avec toutes les matières plastiques mélangées d'un agent d'expansion, et susceptibles d'être thermodurcissables.

En outre, on pourra également utiliser l'appareil selon la présente invention, en prévoyant, en plus des moyens de chauffage, des moyens de refroidissement, pour mouler des matériaux thermoplastiques additionnés d'un agent d'expansion, en vue d'obtenir des panneaux de matériaux thermoplastiques expansés.

Dans ce dernier cas, on procède à un chauffage modéré pour provoquer l'expansion, puis on refroidit afin d'obtenir le durcissement de la matière expansée.

En ce qui concerne maintenant la machine permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, celle-ci sera décrite en regard des dessins des planches annexées.

Sur ces dessins :

- la figure 1 représente, en perspective, avec arrachement partiel, la machine à mouler, selon la présente invention;

- la figure 2 représente en détail, à échelle plus grande, la partie supérieure des plaques et un dispositif préféré d'entraînement des plaques de la machine de la figure 1, et

- la figure 3 représente le dispositif de réglage de la largeur du couloir de moulage de la machine de la figure 1.

Si l'on se reporte maintenant à la figure 1, on peut voir que la machine comporte un châssis JL_ formé de plusieurs poutrelles, assemblées et soudées en forme de cadre.

Ce châssis supporte deux ensembles distincts, chacun construit autour d'un bâti intermédiaire composé des poutrelles 2 entretoisées par les poutrelles 3_.

A chaque extrémité de chacun de ces bâtis sont montés des tambours rotatifs polygonaux _4; ces tambours supportent les nappes de plaques 5_ aux extrémités de la machine, et permettent h chaque nappe de se refermer sur elle-même.

Le maintien et le guidage de chaque naope dans les parties rectilignes sont assurés, d'une part, par des rails _6,

ainsi que cela sera expliqué plus loin et, d'autre part, par des rouleaux 1_. L'utilisation combinée de ces deux dispositifs permet de définir, dans la zone comprise entre les deux nappes, un couloir étroit dans lequel sera effectuée la fabrication des panneaux.

L'entraînement simultané des deux nappes de plaques est assuré par un moteur - non représenté-» agissant sur des transmissions à chaînes supérieure 8_ et inférieure _9 dont le fonction

nement sera indiqué plus loin.

En outre, l'ensemble est entouré d'une enveloppe fermée 10 et surmonté d'une cheminée d'aération _U, permettant d'aspirer les vapeurs dégagées lors de l'opération de moulage.

Enfin, des moyens - non représentés - sont prévus pour assurer l'alimentation de la machine en matériau à expanser, mélangé avec l'agent d'expansion approprié.

Si l'on se reporte maintenant à la figure 2, on peut voir, en détail à échelle plus grande, la partie supérieure des plaques et le dispositif d'entraînement des nappes de plaques.

On peut voir sur cette vue, que les plaques 5 sont terminées, a chacune de leurs extrémités, par deux cornières 12, appliquées de part et d'autre de la plaque, et fixées à celles-ci. Dans ces cornières sont prévues deux encoches 13, et des galets ,14 qui roulent sur des glissières _15_, solidaires des poutrelles 2.

Ce dispositif assure le maintien correct des plaques 5, tout en guidant leur déplacement de façon sûre. En ce qui concerne le dispositif d'entraînement, celui-ci consiste en des tiges .16, traversant la chaîne d'entraînement 17, ces tiges venant se loger dans les encoches 13 prévues aux extrémités des plaques et y étant maintenues grâce à la glissière 15, qui s'engage complètement dans la gorge constituée par les deux flancs des cornières 12 et des galets 14.

Bien entendu, aux extrémités du parcours rectiligne des plaques, la glissière 15 est interrompue. Par suite, les doigts 16 peuvent se dégager des encoches 13 (par le seul fait de la tension de la chaîne) ou au contraire y être engagés grâce a un patin 18. guidant la chaîne vers le bas.

La fixation des plaques successives entre elles, est

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assurée, de façon en soi connue, par des charnières 19. montées sur les cornières 12. Il est d'ailleurs à remarquer que deux plaques successives ne sont pas parfaitement jointives, mais laissent subsister entre elles, lorsqu'elles circulent dans la 5 partie droite, un léger interstice.

Si l'on se reporte, maintenant, à la figure 3, on peut voir, plus en détail, un dispositif permettant de modifier l'écartenent des deux nappes de plaques.

Sur cette figure, un des éléments transversaux 20_ 10 appartenant au châssis inférieur 1 supporte les poutrelles 2a et 2b, correspondant, respectivement, à la partie inférieure de chacun des bâtis des nappes.

La poutrelle 2a, a lequelle est fixée la glissière correspondante 15a, est solidaire des différentes poutrelles 20 15 du châssis.

La poutrelle 2b est montée, coulissante, sur les différentes poutrelles 20, par l'intermédiaire de guides 21 qui coopèrent avec un patin 22. prévu sur la poutrelle 20.

Une vis 23, ?. laque.1 le est fixé, à une extrémité, 20 un volant de manoeuvre 24, a son extrémité opposée maintenue bloquée longitudinalement mais libre en rotation, par un dispositif usuel approprié, dans la poutrelle 2a.

Un écrou 25, fixé sur la poutrelle 2b, coopère avec cette vis et permet, lorsque l'on manoeuvre le volant, de régler 25 l'écartement entre ces deux poutrelles et, par suite, entre les deux nappes de plaques.

En outre, les dimensions de chacun des bâtis, comportant une nappe de plaque, étant relativement importantes, un dispositif similaire est prévu pour les poutrelles 2a et 2b, 30 placées à la partie supérieure du bSti, ce dispositif étant min

en oeuvre grâce a une vis 26, dont les mouvements sont associés à ceux de la vis 23, grâce à une transmission à chaîne 27.

Enfin, en raison de la grande longueur des bâtis,

un ou plusieurs autres dispositifs, identiques à celui décrit ci-dessus, peuvent être prévus, fonctionnant, soit couplés, soit de façon indépendante, afin de permettre, si on le désire, d'avoir une largeur de couloir légèrement différente entre l'entrée et la sortie du nmile.

L'indépendance des deux dispositifs présente un intérêt pour faciliter le démoulage de certains types de panneaux expansés.

Si l'on se reporte maintenant, de nouveau, à la figure 1, on peut noter que l'ensemble des cornières 12 constitue, à l'intérieur du moule, deux séries d'épaulements, l'une à la partie inférieure des plaques, l'autre à la partie supérieure.

Il subsiste, par suite, notamment à la partie inférieure, une ouverture longitudinale dans le fond du moule, cette ouverture pouvant être comblée,

- soit, si les panneaux à fabriquer sont de faible épaisseur, c'est-à-dire si la distance entre les bords extrêmes des ailes des cornières 12 est relativement faible, par une simple bande de papier f»rt ou de matière analogue, introduite en continu au niveau des ailes des cornières inférieures,

- soit, si l'écartement est plus important, par un dispositif de plaques analogues aux plaques 5, mais de largeur moindre, ou un dispositif en forme de bande souple continue en matériau approprié (représentée en pointillé sur la figure l), disposé cette fois horizontalement. Toutefois, la réalisation du fond sous cette dernière forme ne se révèle pratiquement jamais indispensable car les panneaux que l'on fabrique en continu avec

cette machine ont une épaisseur de l'ordre du décimètre. Cette forme de réalisation présente, toutefois, une utilité dans le cas où la présence d'un dispositif serait nécessaire pour fixer la température au voisinage du fend du moule.

En outre, l'expansion des matériaux utilisés nécessitant presque obligatoirement l'apport d'une certaine quantité de chaleur, des dispositifs de chauffage sont prévus afin de permettre de fixer la température des parois du moule, c'est-à-dire la température des plaques, à une valeur déterminée.

A cet effet, tout dispositif connu peut être utilisé et, en particulier, on pourra incorporer des résistances aux plaques constituant les parois du moule, ou disposer des résistances ou tout autre moyen de chauffage, immédiatement au contact de ces plaques, ou encore faire circuler un gaz porté à une température voulue au contact de ces plaques, ou enfin chauffer grâce aux rouleaux 7, selon une technique déjà connue.

La nature des dispositifs employés est, d'ailleurs parfaitement indifférente, dans la mesure où ces dispositifs sont susceptibles de pouvoir porter les plaques à une température comprise entre 30 et 100°C. Bien entendu, les dispositifs homologues peuvent être prévus sous le fond du moule, ainsi que cela a été indiqué plus haut.

De plus, lorsqu'il s'agit de fabriquer des panneaux en matière thermoplastique, il y aura lieu de prévoir des dispositifs de refroidissement afin qu'un panneau qui a pu être mis en expansion par un léger chauffage puisse être solidifié par refroidissement.

Comme pour les dispositifs de chauffage, la nature des moyens de refroidissement importe peu, dans la mesure où ils seront capables de ramener rapidement des plaques portées à une

température de l'ordre de 100°, au voisinage de la température ambiante.

Enfin, les plaques 5 constituant les parois du moule devront, de préférence» être réalisées en un matériau qui soit, à la fois bon conducteur de la chaleur, et peu sensible aux agents chimiques susceptibles d'être mis en oeuvre lors du fonctionnement de la machine. La demanderesse a, à cet effet, utilise des plaques en un alliage connu, à base d'aluminium.

On décrira maintenant le fonctionnement de la machine selon l'invention. Cette machine ne constitue qu'une partie d'une installation permettant la fabrication de panneaux expansés, et en fait, il y a lieu de prévoir - si l'on se reporte à la figure 1 -, en amont de celle-ci, c'est-à-dire à gauche, des dispositifs usuels permettant de pr»oarer le matériau expansé, son agent d'expansion, le catalyseur d'expansion et/ou de polymérisation, ainsi que les dispositifs permettant de doser et de mélanger ces différents ingrédients; en outre, il y a lieu de prévoir des moyens permettant l'alimentation en mélanges prêts à l'expansion, à l'entrée de la machine.

D'autre part, en aval de celle-ci, des dispositifs permettent de recevoir les panneaux fabriqués ainsi qu'éventuellement de les découper ou de les emballer.

Les différents dispositifs indiqués plus haut ne seront pas décrits, car bien qu'utilisés en coopération de cette rachine ils constituent des ensembles d'un caractère totalement différent

La fabrication des panneaux, d'une épaisseur déterminée a l'aide de cette machine, nécessite, en premier lieu la fixation de la température du mélange à expanser qui sera introduit à l'entrée du moule constituée par les nappes de plaques, c'est-à-dire a l'extremité gauche; en second lieu, la fixation de la tempt

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rature des parois du moule, c'est-à-dire des différentes plaques 5 et, dans certains cas, la fixation de la température du fond, puis, en dernier lieu, la détermination de la vitesse de déplacement linéaire des plaques, ainsi que le débit du dispositif 5 d'alimentation.

Bien entendu, ces facteurs sont modifiés s'ils ont fait varier la largeur du moule, c'est-à-dire la distance entre les deux nappes des plaques.

Dès que l'ensemble de ces paramètres a été fixé par 10 des essais préliminaires, on peut mettre la machine en marché,

en faisant arriver au contact du fond du moule le mélange prêt pour l'expansion. Bien entendu, il y a lieu de prévoir l'enduc-tion des plaques par un agent de démoulage approprié, compatible, d'une part avec celle-ci, d'autre part, avec le matériau 'ûjTsI a 15 On pourra, également, dérouler en continu, au contact des parois,

une feuille d'un matériau souple quelconque destiné; soit à faciliter le démoulage du panneau, soit à en garnir les faces dans un but de protection ou de décoration.

Sous l'influence des différences de température, entre 20 le mélange et les parois du moule, ce mélange gonfle pregros-

sivement en montant entre les parois, jusqu'à atteindre pratiquement la hauteur des cornières 12 supérieures.

Si le réglage de la machine a été effectué avcc ^oir.. l'expansion ne va pas au-delà, et le durcissement du panrseu 25 peut s'effectuer, au fur et à mesure que l'élément ainsi obtenu se rapproche de l'extrémité droite de la figure 1, c'est-à-dire de la sortie du moule.

Dans le cas où l'on procède à la fabrication da panneaux en matière thermodurcissable, seul le dispositif de chauffage des plaques est mis en oeuvre. Par contre, ainsi nv.z

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cela a été indiqué plus haut, dans le cas des matériaux thermo-plastiques, il faudra faire suivre la phase de chauffage d'une phase de refroidissement, afin d'obtenir un panneau rigide, à la sortie de la machine.

5 II est bien connu que lorsqu'on travaille sur des matériaux expansés, des risques de détérioration du matériel sont toujours possibles, dans le cas où pour des raisons quelconques, des surpressions viendraient à prendre naissance.

C'est afin d'éviter de telles détériorations que la 10 demanderesse a prévu un léger interstice entre les plaques succes sives de nappes, afin qu'il soit possible au gaz provoquant l'oxpansion ou à la matière elle-même de s'échapper suffisamment pour faire baisser la pression.

Dans le cas qui sera évoqué plus haut, où les nappes 15 de plaques sont remplacées par deux bandes continues, on peut oucenir un effet analogue en prévoyant des petites perforations sur les bandes.

En ce qui concerne maintenant l'entretien de cette machine, le seul problème qui se pose est celui de maintenir les 20 plaques dans un état de propreté parfaite: comme les nappes des plaques reviennent de la sortie du moule vers l'entrée, en présentant vers l'extérieur la face qui a été et sera de nouveau en contact avec la matière expansée, la surveillance et le nettoyage de ces plaques sont extrêmement faciles.

2b C'est d'ailleurs après l'opération de nettoyage qu'il sera possible d'enduire de l'agent de démoulage.

En outre, bien que cette machine puisse être utilisée pour feire des panneaux de longueur théoriquement indéfinie, on peut, si on le désire, l'utiliser pour fabriquer, a priori, des ?D panneaux de longueur déterminée. Il suffit, à cet effet, d'intro

duire dans la machine, aux distances voulues,des entretoises faisant la plus grande partie de la hauteur du moule, mais dont l'extrémité inférieure ne vient pas en contact avec le fond du moule. Dans ce cas, l'alimentation en matière expansée se fera normalement, mais ces entretoises sépareront les panneaux successifs, au fur et è mesure de l'expansion du matériau.

Enfin, bien que la machine ait été décrite pour la fabrication de panneaux pleins, une modification des formes de plaques permettrait de fabriquer des panneaux ondulés ou gaufrés ou présentant tout profil désiré.

Par ailleurs, le mode de réalisation décrit ci-dessus, ne doit pas être considéré comme limitatif. En effet, les avantages de la machine découlent principalement de sa structure : - couloir de moulage mobile sensiblement vertical. Par suite, on pourra bien entendu, prévoir d'autres modes de réalisation, et en particulier, remplacer les nappes de plaques par deux bandes continues, tendues par des dispositifs appropriés entre deux paires de tambours sensiblement verticaux, avec des moyens de guidage et d'appui, permettant de définir,

avec précision, le couloir mobile de moulage. Dans ce cas, l'entraînement des bandes pourra également se faire par la périphérie, comme pour les plaques, par exemple. Cependant, la réalisation sous forme de plaques conduit à une meilleure résistance aux contraintes mécaniques et thermiques.

La nappe mobile qui peut être mise dans le fond peut, elle aussi, être réalisée sous la forme d'une bande tendue entre deux tambours, mais cette fois-ci, horizontaux.

Bien que cette machine soit utilisée au mieux de ses caractéristiques dans la fabrication de panneaux en matière expansee, elle peut toutefois être utilisée dans d'autres appli-

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cations, telles que notamment la fabrication de panneaux en Lois aggloméré, la fabrication de feuilles de polyvinyle non expansé, le moulage de panneaux de plâtre, et même la fabrication de pain et de biscottes.

5 De plus, il est aussi décrit pour cette machine un mode d'entraînement du couloir assez particulier; ce mode d'entraînement présente l'avantage d'assurer une traction uniforme, sans qu'aucune partie de la nappe ne puisse être soumise è des efforts momentanés exagérés; bien entendu, ce dispositif 10 do traction pourrait être réalisé sous d'autres formes bien connues, et ne présentant pas tous ces avantages, dans la me.raro où xes applications auxquelles on destine la machine, peuvent £ eccttnaoder de ces dispositifs.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1Procédé de fabrication par moulage, d'éléments en matière expansée de faible épaisseur, ledit procédé étant caractérisé en ce que :

   - l'on utilise un moule, comportant un fond, une face supérieure ouverte, des parois latérales placées en regard, à une distance de l'ordre du décimètre, de façon à constituer un couloir étroit; l'orientation moyenne du moule étant sensiblement verticale, lesdites parois étant, grâce à des moyens de chauffage en eux-mêmes connus, maintenues à une température prédéterminée inférieure à 100°C, et de préférence, enduites d'un agent de démoulage;

   - l'on verse, à la partie inférieure du moule, un mélange d'un matériau à expanser et de son agent d'expansion, ledit mélange étant à une température inférieure à celle des parois du moule.
2. 2. - Procédé selon 1, caractérisé en ce que la matière à expanser étant une résine phénolique thermodurcissable, la température des parois du moule est inférieure à 70°C, et celle du mélange est comprise entre la température ambiante et 60°C, en étant inférieure à celle du moule.
3. 3.- Procédé selon 1, caractérisé en ce que la matière expansée étant une résine thermoplastique, la température du moule, initialement élevée en vue de provoquer l'expansion, est abaissée, par des moyens de refroidissement en eux-mêmes connus, en vue de provoquer le durcissement de la matière b expanser.
4. 4.- Machine pour la fabrication de panneaux par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3 comportant un châssis, ladite machine étant caractérisée en ce que le châssis supporte deux nappes fermées mobiles, disposées en regard, afin

   de ménager entre elles, un couloir étroit sensiblement vertical, lesdites nappes constituant les parois d'un moule mobile entre lesquelles des moyens appropriés apportent le matériau destiné à constituer les panneaux.
5. 5.- Machine selon la revendication 4,caractérisée en ce que les distances entre les deux nappes mobiles en regard peuvent être réglées par des moyens usuels appropriés.
6. 6.- Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la largeur du couloir est de l'ordre du décimètre.
7. 7.t Machine selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que chacune des nappes est constituée par une bande souple continue, tendue respectivement entre deux tambours ?

   axes sensiblement verticaux.
8. 8.- Machine selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les nappes mobiles sont constituées par une succession de plaques adjacentes articulées les unes aux autres et ménageant entre elles un léger interstice, lesdites plaques étant guidées dans leur déplacement longitudinal d'ensemble par des rails, glissières ou analogues.
9. 9.- Machine selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce qu'il est prévu entre les deux nappes mobiles et une partie inférieure de la machine, une troisième nappe mobile dont les bords sont en contact avec les bords des deux nappes précédentes, afin de constituer un fond mobile pour le moule.
10. 10.- Machine selon l'une des revendications 4 n 9, caractérisée en ce que des moyens de chauffage peuvent être appliqués aux surfaces des nappes mobiles constituant les parois du moule.

    11♦- Machine selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisée en ce que des moyens de refroidissement peuvent être

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    applicuée aux surfaces des nappes mobiles constituant les parois du moule.,

    1_2r_- Kachine selon l'une des revendications 4 à 11, carac térisée en ce que une hotte, une trémie ou une gaine vient coiffer au moins la partie supérieure de la machine afin d'assurer le captage des émanations susceptibles d'etre dégagées, lors du fonctionnement de la machine, 13»- iïachine selon l'une des revendications 4 à 12, carac térirée on ce que des entretoises sensiblement verticales peuvent Être introduites dans le moule mobile, afin de déMmite^, lors de la fabrication continue, des panneaux d'une longueur déterminée.

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