Brevet FR2048045A1 — publié le 19710319

La présente invention a trait à un procédé pour la fabrication, selon une forme déterminée, de produits cellulaires, ainsi qu'a des dispositifs appropriés en vue de la mise en oeuvre dudit procédé. L'obtention de produits cellulaires par injection de liquides moussants sêZonwles techniques connues jusqu'à ce jour comporte certaines difficuitéso spécialement dans les cas où il est exigé que le produit fini soit impéccable. Il est notoire, par exemple, que dans la fabrication continue d'une couche de mousse, fabrication dans laquelle le liquide moussant est injecté via une chambre de mélange sur une bande transporteuse en mouvement, les contre-pressions subies par la mousse en vertu de la présente des paroistlatérales de la bande transporteuse au cours de son processus d'élaboration engendrent un bombé de la face supérieure du bloc de mousse.Ce phénomène a naturellement comme conséquence qu'il y aura un gros pourcentage de déchet lorsquton découpera le bloc; On a déjà proposé différentes méthode5 en vue de limiter ce déchet. C'est ainsi, par exemple, qu'on a étudié des dispositifs pourvus de moyens de guidage situés au-dessus du produit, tels qu'une bande transporteuse ou une bande de papier, ou des parois laté rales de la bande transporteuse susceptibles d'un mouvement vertical.D'autres dispositifs connus sont pourvus d'une bande transporteuse avec laquelle coop.brent des éléments latéraux distincts profilés en forme de L et d'une bande transporteuse flottante, située au-dessus du produit, qui peut exercer une certaine pression au moins sur la partie centrale de la masse de mousse. Malgré ces inventions généralement i-ngénieuses mais conteuses, il est presqu'impossible d'obtenir des produits finis parfaits, et certainement dans le cas de- polyuréthane flexible. Il y a donc toujòurs lieu de tenir compte d'.un pourcentage de déchet important, ainsi que de difficultés de fabrication. Une autre méthode actuellement appliquée consiste dans l'injection en moule, méthode selon laquelle en vue de réaliser certaines formes difficiles et d'éviter du déchet, on introduit des quantités exactement dosées de liquide moussant dans des moules en métal, après quoi on ferme ces moules jusqu' la fin du processus d'élaboration de la mousse. La mousse épouse donc exactement la forme du moule. Les inconvénients d'une méthode de ce genre sont principalement le coût élevé des moules et la qualité obtenue qui laissé souvent à désirer. La présente invention se propose d'éviter d'une manière simple et économique les inconvénients de procédés et de dispositifs connus. A cette fin il est proposé un procédé pour la fa fabrication, selon une forme voulu, de produits cellulaires, en injectant des liquides moussants~, ledit procédé consistant principalement à communiquer une certaine perméabilité magnétique au liquide moussant et à soumettre la masse moussante en cours d'élaboration de la mousse à aù moins un champ magnétique, et ce au moins localement. En d'autres mots, le procédé selon l'invention consiste à modifier au moins partiellement les directions des courants d'écoulement engendrés par la réaction de formation de la mousse au cours de l'élaboration de ladite mousse en soumettant la matière à des champs magnériques ou électrostatiques, en fonction de la forme voulue du produit fini, après qu'on ait communiqué au liquide moussant une certaine perméabilité magnétique. Ce procédé peut s'appliquer à toutes sortes de produits à base de mousse, par exemple à des polymères comportant un certain nombre de groupes uréthane indépendamment de la nature du radical (R) de la molécule et provenant par exemple de la combinaison chimique d'un polyisoeyanate avec un réactif comportant un certain nombre de groupes actifs hydrogenelou hydroxyle; ainsi. qu'à des produits-mousses en provenance de polymères thermoplastiques, tels que des polymères aromatiques alkényliques, polymères de chlorure de vinyle, polymères polyvinyliques polyoléfines, polymères de polyéthylène chloré ou mélanges de substances de ces types, ainsi qu'à des polymères duroplastiques, tels que polymères époxy; polymères phénoliques, polymères urée-formaldéhyde, polymères de silicones ou ,mélanges de ces substances; et aussi à d'autres substances polymères formant des mousses, telles que les résines acryliques, l'acétate de-:cellulose, les polyamides, l'acétate de polyvinyle, etc. Il est facile de communiquer une perméabilité magnétique suffisante aux liquides moussants par adjonction de très fines particules magnétiques ou magnétisables, par exemple de la poudre d'acier, qui n'influence pas la réaction de formation de la mousse. La quantité. de matière de cette nature n'est pas déterminante et peut éventuellement se trouver limitée à moins de 18 en poids de la masse de mousse. Le principe fondamental de l'invention réside en ce que, au cours de la réaction de formation de la mousse, les très fines particules vont s'intégrer au squelette de telle manière que la mousse présente une perméabilité magnétique suffisante; une fois que ces particules incorporées seront soumises à des forces magné tiques ou électromagnétiques, elles y réagiront et déformeront la structure de la mousse. En exerçant des champs de force d'une certaine intensité avec une certaine orientation il est donc possible d'exercer une influence sur la forme et sur la densité de la masse de mousse, et ce avec toutes les modalités voulues. Le même résultat peut évidemment s'atteindre en faisant passer un courant électrique dans la masse de mousse tout en soumettant ladite masse également à au moins un champ électrostatique. La présente invention a trait également à tout dispositif spécialement utilisé en vue d'appliquer-le procédé mentionné ci-avant. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un exemple d'exécution, donnée à titre purement indicatif, sans caractère restrictif aucun et illustrée par le dessin annexé, dont la figure 1 représente en coupe transversale un bloc de mousse obtenu par une méthode connué (technique d'injection continue); la figure 2 représente une vue, similaire à celle de la figure 1, d'un bloc obtenu par application de la présente invention; la figure 3 représente schématiquement comment il est possible selon-l'invention d'exercer une influence sur la densité dtun bloc de mousse; la figure 4 montre comment, en appliquant le présent procédé, il est possible de réaliser un bloc de mousse avec une face -supérieure profilée; et la figure 5 représente une vue en pian schématique d'un dispositif selon l'invention. Comme représenté à la figure 1, un bloc de mousse 1, obtenu par une méthode connue sur une bande transporteuse 2 et entre les parois latérales 3 et 4, présente une face supérieure 5 bombée. Cet effet est duà des contre-pressions prenant naissance dans la masse de mousse au cours du processus d'élaboration de ladite mousse en vertu de la réaction des parois latérales, des forces de cohésion et de frottement, etcetera. Il est facile d'observer les directions d'écoulement dans la masse de mousse (indiquées par des flèches aux figures 1 et 2) en ajoutant à une quantité de liquide moussant servant aux essais un colorant ne se mélangeant pas, de manière que les traces de couleur puissent être suivies. D'expériences de ce genre il est possible de déduire que la forme normale en pain d'un bloc prend naissance comme résultant de différentes forces telles que la cohésion, le frottement des parois latérales, les poussées dues à des différences de température, etcetera. Selon l'invention, ces directions d'écoulement sont dirigées et influencées en soumettant des particules magnétiques ou magnétisables incorporées au squelette de la mousse à des champs de force dont l'intensité et l'orientation sont choisies en fonction du résultat final souhaité. Ainsi, on voit par exemple à la figure 2 qu'il y a de part et d'autre de la masse de mousse deux batteries d'électroaimants 6 et 7, avec ce résultat que l'on obtient une face supérieure 5 parfaitement plane et horizontale. Comme indiqué en trait pointillé lesdits électro-aimants pourraient aussi être montés au-dessus ou latéralement. Par une disposition particulière des électro-aimants 8, soit au-dessus de la masse de mousse, soit en dessous de la bande transporteuse, il est aussi possible d'exercer une influence sur la densité du produit achevé, comme représenté à la figure 3. Sur cette figure L1 représente l'épaisseur normale d'un bloc de mousse, L2 l'épaisseur de la même masse de mousse si on la soumet à des aimants 8 et L3 son épaisseur sous l'action d'aimants 9. En disposant des champs de force d'-une façon appropriée, par exemple en plaçant deux batteries d'électro-aimants 10-11, d'un côté au-dessus et une batterie 12 de l'autre côté en dessous de la bande transporteuse 2 > on obtient une face supérieure 5 profilée à volonté (figure 4). Un dispositif qui fonctionne selon le principe de la figure 2 se trouve représenté à la figure 5. On remarque ici la bande transporteuse 2 ainsi que les deux parois latérales 3 et 4 réalisées sous la forme de bandes sans fin entrainées, et les batteries d'électro-aimants 6 et 7. A l'entrée de la bande transporteuse est monté un dispositif d'injection 13, commandé de manière à entre ou non animé d'un mouvement transversal alternatif. Ce dispositif d'injection se trouve alimenté via une chambre mélangeuse 14 où les éléments constitutifs du liquide moussant sont introduits par les canalisations 15-17. Dans cette chambre on introduit également par la canalisation 18 une substance magnétique ou magnétisable finement divisée. Les batteries 6 et 7 sont disposées de telle manière que les champs créés par elles commencent à agir sur la masse de mousse avant que celle-ci ait atteint la moitié de 1 'épaisseur du produit fini et elles continuent à agir jusqu'à ltorigine de la zone de durcissement 19. Il est évidemment possible d'apporter des modifications aux exemples décrits ci-dessus. C'est ainsi, par exemple, qu'il est possible de polariser au préalable les particules incorporées au liquide moussant en vue de les repousser ensuite à l'aide de champs agissant en sens contraire REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la fabrication, selon une forme déterminée etiou avec la densité voulue, de produits cellulaires en injectant des liquides moussants, caractérisé en ce qu'il consiste principalement à rendre le liquide moussant ou la masse de mousse susceptible de se laisser influencer par des champs de force et à soumettre ladite masse à au moins un champ de force au cours du processus d'élaboration de la mousse. 2.- Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce qu'il consiste à exercer une influence sur les directions d'écoulement dans la masse do tiousse au cours du processus d'élaboration de la mousse et de les diriger à l'aide d'un champ de force au moins. 3.- Procédé pour la fabrication, selon une forme voulue, de produits cellulaires, par injection de liquides moussants, caractérisé en ce qu'il consiste principalement à communiquer une certaine perméabilité magnétique au liquide moussant et en soumettant au moins localement la sasse de mousse pendant son processus d'élaboration à au moins un champ nagnétique. 4.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au cours du processus d'élaboration de la mousse les directions d'écoulement qui ont pris naissance par suite de la réaction de formation de la mousse sont au moins partiellement influencées par exposition à des champs magnétiques, ou électrostatiques, en fonction de la foe voulue du produit fini. 5,- sProcdde selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que de WQS particules de matière magnétique ou magnétisable sont mélangées de façon homogène au liquide moussant en vue du processus d'élaboration de la mousse. 6.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites particules sont polarisées avant que la masse de mousse soit exposas à l'action dudit champ de force 7.- Dispositif pour l'application du procédé selon l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il est équipé des moyens appropriés à créer au moins un seul champ de force dans une zone où s'élabore de la mousses 8.- Dispositif selon la revendication 5, grce auquel un liquide moussant est susceptible d'être introduit comme ali mentation dans une zone de formation de mousse, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens appropriés pour incorporer au liquide moussant, et ce avant son entrée dans la zone d'élaboration de la mousse, de fines particules de matière magnétique ou magnétisable. 9.-En tant que produits industriels nouveaux, des produits en mousse obtenus par application du procédé selon l'une au moins des revendications 1 à 4.