Brevet FR2000827A1 — publié le 19690912

i 2000827 Pour la fabrication de sapins de noel artificiels à partir de branches de pin, sapin ou épicéa, de couronnés mortuaires ou du temps de l'avent, ainsi que de guirlandes, on utilise dans une large mesure des soies en matières synthétiques ther-5 moplastiques. Celles-ci sont transformées en pièces préfabriquées, qui, similairement aux brosses de bouteilles, sont garnies des soies mentionnées ci-dessus autour d'un manche se composant de fils torsadése Pour la fabrication de branches de pin ou de sapin 10 conformes aux différents types se présentant dans la nature, il est nécessaire de déformer d'une manière correspondante les soies des brosses rondes préfabriquées ou brosses cylindriques., La présente invention se rapporte par conséquent à un procédé de fabrication de branches de pin, sa^-in ou é'Jicéa à 15 l'aspect naturel à partir de pièces préfabriquées sous T.a l'orme de brosses rondes qui se composent d'un noyau de fils métalliques et de soies en matières synthétiques thermoplastiques. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on chauffe les brosses à façonner, de préférence à des températures croissant vers la poin-20 te des branches à fabriquer, et en ce qu'on façonne ensuite les brosses chauffées au moyen d'un moule de formage relevacle, du type à griffes, le cas échéant en deux pièces, présentent une ouverture de façonnage presque ronde, presque 'elliptique ou en forme de fente et dont le diamètre correspond à celui e la bros-25 se ronde, et ce, par passage des brosses à travers l'ouverture, en redressant et/ou groupant les soies, en ce sens qu'on ridait le diamètre de l'ouverture pendant le déplacement et/ou déplace une pièce du moule de formage, conçue à la manière d'un coin le long du noyau de fils métalliques de la brosse. ^0 le façonnage s'effectue par déplacement des broeses ou du moule de formage dans le sens longitudinal des brosses rondes à l'aide d'un moule de formage à partir d'une extrémité de la brosse ronde, ou de deux moules de formage à partir du centre jusqu'aux deux extrémités de la brosse ronde, les brosses étant 35 ensuite chauffées à des températures auxquelles toute r-iutière synthétique thermoplastique peut être déformée, mais n'est pas encore à l'état plastique, et ce, de préférence dans des chambres qui peuvent être chauffées par un appareil de chauffage à partir d'un côté dans le sens longitudinal des brosses. BAD ORIGNAL 69 01452 2000827 l'invention est relative en outre à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de branches de pin, sapin ou épicéa à l'aspect naturel. Oe procédé est caractérisé en ce qu'on cîuuffe, à l'aide d'un appareil de chauffage 5 S., les brosses rondes introduites dans une chambre relevable 9 et maintenues par un dispositif de tension 6, et en ce qu'on les façonne au moyen d'un dispositif de façonnage se composant d'un moule de formage et de son support 12 se déplaçant éventuellement ~ur des rails de guidage 11, ce dispositif de façonnage 5 1C étant commandé à l'aide d'un moteur par l'intermédiaire d'un engrenage réglable 3.. Le âis^o^itif pour la mise en oeuvre du procédé peut être réalisé en utilisant, comme moule de formage à ouverture presque ronde ou presque elliptique, un moule de formage se com-15 posant de moitiés 10 qui, pendant le déplacement des brosses ou du moule, glissent en se rapprochant l'une de l'autre perpendiculairement au sens de déplacement des brosses, de façon que l'ouverture de façonnage 10a formée par ces moitiés soit réduite en continu, les moitiés 10 du moule de formage se déplaçant à 20 l'aide de supports 12 sur àeu:: rails de guidage- disposés parallèlement ou augulairement l'une à l'autre et se composant d'éléments droits et/ou de pièces courbes. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé peut également être réalisé en utilisant, comme moule à ouverture en 25 forme de fente, un moule de formage à ouverture réglable, dont la partie supérieure 13 conçue à la manière- d'un coin forme, à partir de aeux courbes spatiales, une arête 15 .similaire à la proue d'un bateau, et dont la partie inférieure plane- est pourvue d'une rainure semi-ronde 17 et d'un élargissement plan 18 en >0 forme d'entonnoir de la rainure semi-ronde , ou dont les parties supérieure et inférieure sont réalisées à la façon d'un coin et forment chaque fois, à partir de deux courbes spatiales, une a-rête similaire à la proue a'un bateau. En outre, le dispositif pour.la mise en oeuvre du pro-35 cédé peut également être réalisé en utilisant, comme moule à ouverture en forme de fente, un moule de formage à fente réglable, dont les parties supérieure et inférieure sont planes et munies chacune d'une rainure dé guidage-19_ et présentent, à l'entrée, un élargissement plan 20 en forme d'entonnoir. bad original A 69 01452 3 2000827 Au. cours de ce façonnage, il s'agit du réglage de l'angle compris entre les soies (aiguilles) et l'axe médian (tige) , qui doit être de 90° ou moins à l'extrémité de la "branche et qui se réduit autant que possible en continu à 0° jusqu'à la pointe 5 de la branche (figure 1), ainsi que du groupage des aiguilles autour de la tige de façon que, conformément aux figures 2a et 2d, la tige soit libérée sur une face ou des faces opposées et que les soies (aiguilles) soient groupées en rangées le long de la tige sur les faces non libérées. On obtient ainsi les formes 10 de sections droites des figures 2b à 2d, qui sont propres aux différents types d'épicéa et de sapin, ou la forme de section droite 2a , qui est valable pour tous les types de pin. L'angle entre les aiguilles et la tige est constamment plus petit pour les types de sapin dans la section droite de la branche depuis 15 1' axe horizontal jusqu'à l'axe vertical de cette section (figures 2b et 2c) , la tige étant recouverte entièrement d'aiguilles ou libérée unilatéralement et la branche présentant une coupe longitudinale, comme représenté à la figure 3a. Si la tige est visible sur les faces opposées (coupe transversale de la figure 20 2d) , les aiguilles se trouvent de préférence dans le plan horizontal (coupe longitudinale de la figure 3b). le façonnage des soies est réalisé à une température correspondant à celle de la matière synthétique thermoplastique et à laquelle des façonnages permanents se produisent, sans que 25 les soies déformées soient déjà entièrement plastiques. Le degré de façonnage permanent dépend, pour une section droite constante des aiguilles, du niveau de température, de sa durée d'action et de la construction du moule de formage. Le milieu chauffant peut être gazeux ou liquide, et de l'air chaud, de la vapeur ou de 30 l'eau chaude, peuvent par exemple être utilisés. On peut faire agir les milieux chauffants gazeux dans le sens longitudinal des brosses sur une extrémité de celles-ci, de façon que cette extrémité soit exposée à une température plus élevée. En utilisant de l'eau chaude, on immerge la brosse et on expose ainsi 55 une extrémité de la bro'sse plus longuement à l'action thermique. La température de façonnage peut également être obtenue par un chauffage à rayonnement correspondant. Il importe que les brosses rondes soient amenées, avant.le façonnage des soies, à une température qui est plus élevée à l'extrémité de la brosse à fa-40 çonner en une pointe de branche qu'à l'extrémité de la brosse *6AD ORIGIW 69 01452 4 2000827 qui doit devenir une extrémité de "branche. On obtient ainsi un façonnage permanent plus grand à la pointe de la branche et le réglage redécrit de l'angle compris entre les aiguilles et la tige est rendu possible au cours de ce façonnage. 5 La différence de température entre la pointe de la branche et son extrémité est en général de 30°C au maximum, par exemple de 60°G environ à la pointe de la branche pour des soies en chlorure de polyvinyle et de 40°C environ à l'extrémité de la branche, de façon que la force de rappel d'une soie en chlorure 10 de polyvinyle soit presque maintenue complètement à l'extrémité de la branche. Tant les polycondensats que les polymérisats, par exemple le chlorure de polyvinyle, le polyéthylène basse et haute pression, le polypropylène, les polyamides, le polyester, les 15 phénoplastes, les aminoplastes, ainsi que leurs copolymérisats ou co-condensats, sont appropriés aux soies en matières synthétiques thermoplastiques. La température de façonnage se situe, par exemple pour les soies en chlorure de polyvinyle rigides ou en polyéthy-20 lène, dans un domaine compris entre 50 et 100°C, et pour les soies en polypropylène, entre 70 et 120°C. Les thermoplastiques peuvent contenir d'une manière connue en soi par exemple des plastifiants, stabilisants, matières de charge, colorants ou pigments. Les colorants verts sont préférés pour la coloration. On 25 peut utiliser des matières de charge se réfléchissant sous une teinte blanche ou métalliquement brillantes. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est représenté schématiquement à la figure 5. Sur un bâti de machine 1 , on a monté deux chaînes de commande 30 2 qui sont entraînées au moyen de roues à chaînes 2. dans un sens de déplacement opposé à l'aide d'un moteur réversible par l'intermédiaire d'un engrenage 4 réglable sans à-coups. Sur chacune des deux chaînes, on a monté un dispositif de façonnage 5. qui se déplace avec les chaînes pendant le processus de fa-35 çonnage depuis le centre du dispositif de façonnage jusqu'aux deux extrémités et qui revient au centre par une course à vide à la fin du façonnage» La longueur de la voie de façonnage est réglée par l'intermédiaire d'interrupteurs de fin de course. Pendant le processus de façonnage, la brosse ronde préfabriquée, 40 portée à la température de façonnage, est maintenue par un [ 69 01452 5 2000827 dispositif de tension 6 , lorsque le dispositif de façonnage est amené sur cette brosse ronde. Le préchauffage des brosses préfabriquées s'effectue dans 1'ensemble de façonnage de la figure 5, par de l'air chaud 5 qui provient de deux soufflantes 7 est porté à la température nécessaire dans des rampes de chauffage 8 et afflue ensuite dans les chambres cylindriques £ où. se trouve la brosse ronde à façonner. La chute de température désirée du préchauffage des scies est obtenue par refroidissement de l'air chaud s'effec-10 tuant sur la voie de la pointe de la brosse à son extrémité. Les chambres cylindriques £ sont munies de charnières dans le plan àe division horizontal et peuvent être ouvertes pour l'introduction les brosses rondes préfabriquées ou pour l'extraction ou l'éjection mécanique des branches finies. 15 Le façonnage des soies sur la brosse ronde préfabriquée est réalisé pour la fabrication de branches principales (figures 1 à 3 ) qui sont fixées directement à la tige, depuis un côté jusqu'à la pointe de la branche, une brosse ronde étant introduite dans chacune des deux chambres de l'ensemble de façon-20 nage. Dans le cas de branches secondaires (figure 4)* le façonnage s'effectue à partir du centre d'une brosse ronde préfabriquée, introduite dans les deux chambres, jusqu'aux deux extrémités. Le dispositif de façonnage se compose d'un moule de 25 formage proprement dit et de son support 12 (voir figure 6) se déplaçant le cas échéant sur des rails de guidage 11 . Conformément aux différentes coupes longitudinales et transversales (figures 1 à 4) des branches à fabriquer, le moule de formage peut être conçu selon les figures 6a à 6c , 8a, 8b et 9» 30 Les moules de formage sont relevables pour l'introduc tion des brosses rondes. Dans les moules de formage à ouverture de façonnage presque ronde ou presque elliptique, les moitiés 10 du moule sont écartées l'une de l'autre pour l'introduction des brosses rondes, comme représenté à la figure 6a. Les moules 35 de formage des figures 8a à 8b et 9 sont relevables dans le plan de division horizontal, de façon que la brosse ronde introduite vienne se situer dans l'ouverture de façonnage en forme de fente. La fabrication des branches à partir de brosses rondes préfabriquées est réalisée par le fait que les dispositifs de 40 façonnage montés sur les chaînes de commande, contenant chaque 69 01 \ 4?2 s 2000827 moule de formage, sont déplacés dans leur sens longitudinal sur les brosses rondes introduites, dans l'ouverture de façonnage du moule as formage et maintenus par le dispositif de tension 6. En fonction du choix correspondant de la température 5 de façonnage et de sa gradation sur la longueur de la branche, ainsi que du dimensionnement du dispositif de façonnage et de la vitesse de façonnage, on maintient, dans les aiguilles, une partie de la force de rappel qui redresse légèrement les aiguilles après le façonnage et confère un aspect naturel à la. "branche. 10 Pour la fabrication de "branches entourées de tous, cô tés d'aiguilles et dont la section droite est reproduite, aux figures 2a et 2c, on utilise des moules de formage à-ouverture de façonnage presque ronde ou presque elliptique, selon les figures 6a à 6c. 15 l'ouverture de façonnage formée par-lès deux moitiés 10 du moule de formage est. réduite pendant le processus de façonnage,en rapprochant l'une de-l'autre les' deux moitiés de moule, commandées par les rails de guidage 11 , perpendiculairement au sens du déplacement. Dès lors, les parties presque rondes de 20 l'ouverture de façonnage sont actives (figure 6b) au début du façonnage, c'est-à-dire à l'extrémité-de la branche, tandis que les évidements latéraux semi-ronds de l'ouverture de-façonnage forment une ouverture de façonnage ronde ou elliptique plus petite (figure 6c) à la fin du processus de façonnage, c'est-à-25 dire à la pointe de la branche, les ouvertures peuvent s'écarter légèrement des formes rondes ou elliptiques ; c'est pourquoi on les désigne par les expressions "presque' rondes", ou- "presque elliptiques". - . Grâce à la diminution constante-ainsi produite du dia-0 mètre de l'ouverture de façonnage ronde-elliptique, on obtient, en fonction de la température de façonnage donnée- dans chaque section de branche vers .la pointe de celle-ci, une déformation permanente s'accroissant constamment et, par conséquent, une réduction de l'angle compris entre les aiguilles et la tige, de 5 sorte qu'un angle de presque 0°C est obtenu à la pointe de la. branche. La modification de l'ouverture de façonnage est déterminée et commandée par les deux rails de guidage 11 représentés à la figure 7, sur lesquels le support 12 des deux 69 01452 7 2000827 désirée des soies (aiguilles de pin) peut être obtenue en fonction du développement géométrique de ces rails de guidage. Les rails de guidage peuvent se composer d'éléments droits et de pièces courbes. Les dispositifs de façonnage sont réglables en 5 -hauteur (par exemple par des fentes et vis), selon le diamètre de la branche à fabriquer. Pour la fabrication de branches à sections droites correspondant à-celles des figures 2b et 2d, et dont la tige est libérée sur une face ou deux faces opposées, on utilise des mou-10 les de formage à ouverture de façonnage en-forme'de fente.Aucun rail de guidage n'est nécessaire ici. Le dispositif de façonnage considéré n'est amené sur la brosse ronde préfabriquée que par la chaîne de commande 2_ . La partie supérieure et la partie inférieure de ce moule de f or mage pesnreifcêtre conçuesd'une manière 15 identique ou différemment. • * Pour la fabrication de branches, dont la section droi- . te est donnée à la figure 2b, on utilise un moule de formage dont la partie supérieure est conçue à la manière d'un coin et forme, à partir de deux courbes spatiales, une arête similaire 20 à la proue d'un bateau, et dont la partie inférieure est plane : et"présente une rainure de guidage 17 pour la tige, comprenant un élargissement plan 18 en forme 'd'entonnoir, orienté dans le sens du travail (figures 8a et 8b). Les branches, dont la section droite est similaire à celle de la figure 2d, sont fa-25 briquées en utilisant un moule de formage dont les parties su-: périeure et inférieure sont conçues à la manière d'un coin de la façon déjà décrite. ,, Les branches, dont la section droite correspond à cel- - * 4 ! . les de la figure 2c, peuvent être fabriquées en utilisant des 30 moules de formage-à ouverture de façonnage en forme de fente, conformément à la figure 9, et dont les parties supérieure et .-inférieure sont planes et présentent une rainure de guidage 19 comprenant un élargissement plan 20 en forme d'entonnoir. Si l'ouverture de.façonnage réglable et en forme de fente présentant 35 approximativement un rapport hauteur-largeur, est choisie comme représenté à la figure 9, on obtient des branches dont la .section droite est celle de la figure 2c et dont les aiguilles situées au-dessus et au-dessous sont coudées par rapport à la . tige .plus fortement que.celles situées latéralement au cours de 69 01452 8 2000827 ju l'arête 1^ divise la garniture de soies de la tige et dispose celle-ci horizontalement, la fixation de la déformation 25 s'effectue à l'aide de la fente réglable 1£ • lorsqu'une partie r.férieure plane 1£ est utilisée, la tige de la brosse est gui-•„..je dans la fente 16_ à l'aide de la rainure semi-ronde Y]_ qui est adaptée au diamètre de la tige. l'élargissement plan 18 en fo-rme d'entonnoir de la 30 -ainure semi-ronde de la pièce inférieure est important dans le procédé de façonnage. De la largeur et de la profondeur de cet élargissement dépendent le groupage et la densité des aiguilles qui recouvrent la tige sur la face opposée de la branche (figure 2b). Sans élargissement ou '-.niouement avec un faible élargissement, ces aiguilles sont disposées d'une manière dense .;ur la tige et ! orientent de préférence dans le sens axial. La répartition des aiguilles est plus lâche avec un élargissement croissant,, illes sont orientées non seulement dans le senc axial,a^is aussi obliquement à celui-ci. La branche acquiert dés lors tin . aspect plus complet et plus naturel. 69 014-52 g 2000827 En utilisant le moule de formage de la figure 9, on obtient. également des br t;e::es planes, la rainure semi-ronde 1£ e:;ex-çant l'action déjà dtcri e sur la disposition des ai^ullle^o la fente ne _ ' „ • n-"--.nt pvs .u 'au eord tu moule de forçage 5 provoque ici sup.il i!^entil'•-l.e-r. t un flambage des aiguilles dans le plc.n horizon : ... ~ërs I'û:-;-.: . ..lté -..e la e:;unc]ae 69 01452 2000827 e b 7 a b i c j i i o. g s lo Procédé de fabrication de branches,de sapin, d'é-^icéi. ou de pin à l'aspect naturel à partir de pièces: préfabriquées sous la forme de brosses ronucc. qui. comprennent un noyau de 5. fils métalliques et des aiguilles en matières, synthétiques ther-moplss'uiques, caractérisé en ce qu'on chauffe les. brosses- à façonner, de préférence à des temperaturescroissant.vers la pointe des branches à fabriquer, et en-ce •qu'-an façonne ensuite -les brosses chauffées au moyen d'un moule de formage relevable, du 10 type à griffes, éventuellement en deux pièces, présentant une ouverture de façonnage presque ronde, presque elliptique, ou en forme de lente et dont le diamètre correspond à'celui de la brosse ronae, et ce par passage des brosses à. travers l'ouverture., en redressant et/ou groupant-les soies, en- ce sens qu'on réduit le 15 diamètre de l'ouverture pendant le déplacement et/ou qu'on déplace une partie du moule de formage, conçue à la façon d'un coin» le long du noyau de fils métalliques de la brosse. 2« Procédé suivant la revendication. 1, caractérisé en ce que le façonnage s'effectue par déplacement des brosses 20 ou du moule de formage dans le sens longitudinal des brosses rondes, à l'aide d'un moule de formage à partir d'une extrémité de la brosse ronfle, ou d'un moule de formage en deux pièces à partir du centre jusqu'aux extrémités-de la brosse ronde. 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, carac-25- térisé en ce que le chauffage des brosses s'effectue à des températures auxquelles toute matière synthétique thermoplastique peut être déformée, mais n'est pas encore à l'état plastique. 4o Procédé suivant les.revendications 1 à 3, carac-. térisé en ce que le chauffage et le faço-nnage s'effectuent de 30 préférence dans des chambres qui peuvent être chauffées, par un système de chauffage à partir d'un côté dans le sens longitudinal des brosses. . 5« ' Dispositif pour la mise-en.oeuvre du procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on chauffe à 35 l'aide d'un système de' chauffage (8) les. brosses rondes introduites dans une chambre relevable- (g.) et maintenues par un dispositif de tension (6) et en ce qu'on les façonne au moyen d'un dispositif de façonnage (5) se composant d'un moule de formage et de son support (12) se déplaçant le cas échéant sur .des rails r F 69 01452 u 2000827!] de guidage (il), le dispositif de façonnage (5) étant commandé au moyen d'un moteur par l'intermédiaire d'un engrenage réglable (4-). 6. Dispositif pour la aise en oeuvre du procédé sui-5 vant les revendications 1 à 5» caractérisé en ce qu'on ucilice, comme moule de formage à ouverture presque ronde ou presque elliptique, un moule de formage se composant de moitiés (10)ouir pendant le déplacement des brosses ou du moule, glissent en se rapprochant l'une de l'autre, perpendiculairement au sens de 10 déplacement, de façon que l'ouverture de façonnage (10a) formée jsar ces moitiés soit réduite en continu. 7« Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise, comme moule de formage à ouverture en forme de fente, un moule 15 de formage à fente réglable, dont la partie supérieure (13) conçue à la manière d'un coin forme, à partir de deux courbes spatiales, une arête (15) similaire à la proue d'un bateau, et dont la partie inférieure plane .(14) est munie d'une rainure semi-ronde (17) et d'un élargissement plan (18) en forme d'entonnoir'de 20 la rainure semi-ronde. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'es revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise, comme moule de formage à ouverture en forme de.fente, un moule de formage à fente réglable, dont les parties supérieure et in- 25 férieure sont conçues à la manière d'un coin et forment chaque fois, à partir de deux courbes spatiales, une arête semblable à la proue d'un bateau. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise, 30 comme moule de formage à ouverture en forme de fente, un moule de formage à fente réglable, dont les parties supérieure et inférieure sont planes, sont dotées chacune d'une rainure semi-ronde (19) et présentent un élargissement plan (20) en forme d'entonnoir. 35. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé sui vant la revendication 6, caractérisé en ce que les moitiés (10) du moule de formage se déplacent à l'aiue de supports (12) sur deux rails de guidage (11) qui sont disposés parallèlement ou angulairement l'un par rapport à l'autre et qui se composent