Brevet FR2036761A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne des procédés et un appareil pour le chargement d'un@ presse et , en particulier, des procédés et un appareil pour charger des copeau; de bois et matériaux ana logues dans des presses en vue de former des articles pressés, de diverses formes et diverses densités. Dans la fabrication de pièces moulées en utilisant des matériaux qui ne possèdent pas de bonnes caractéristiques d'écoulement, des problèmes très sérieux surviennent dans le réglage des densités et mMme dans la simple question du remplissage des cavités de moule. L'appareil et les procédés de transfert et d'injection communément utilisés dans le moulage ne fonctionnent pas avec ces matériaux. En outre, le fait que l'écoulement est médiocre peut même militer contre les techniques normales de moulage par compression.L'un des matériaux pour lequel ce problème SI particulièrement accentué est le bois en copeaux destiné au moulage d'articles façonnée et l'invention s@ra décrite en détail dans le contexte du moulage de copeaux de bois. Dans le moulage de copeaux d;-: bois, les, problèmes de manutention et de distribution sont tels que les techniques normales de moulage par compression ne peuvent pas être utilisées et que des techniques spéciales sont nécessaires L'absence quasi totale de caractéristi- ques d'écoulement dans les mélanges à base de copeaux de bois, en vue du moulage, nécessite que la charge de moulage soit placée dans le@moule à l'endroit précis où la matière est désirée. En conséquence, l@@chargement est une opération manuelle qui nécessite un degré important de compétence @t " d'habileté"de la part de l'opérateur. Par exemple, si une pièce moulée finie doit présenter des zones épaisses et des zones minces , même de densité égale, ceci nécessite que les copeaux de bois soient entassés plus haut sur les zones où l'épaisseur est plus grand@@ Ceci nécessite un chargement non unifor me du poule et une adresse considérable du la part C~- l'opérateur. L'invention remédie à ces problèmes d'introduction et de répartition de la charge dans le moule en préparant une charge de manière qu'elle puisse être placée rapidement et aisément dans la moule. Elle permet en outre l'amenée automatique de pièces à la presse.Elle supprime le facteur "habileté" et offre un haut degré d'uniformité du produit fini. Elle réduit les frais de fabrication en économisant le " temps de presse" très coûteux, puisque la char g est préparée en dehors de a presse et avec un équipement de prix très faible. Le concept de l'invention réside dans le rassemblement préala ble-dc;-P copeaux en vrac dens un " sac"ou une enveloppe de -forme donnée, qui retient les copeaux selon une configuration prédéterminée. Ce sac est fermé sur ses bords et possède une intégrité structurale suffisante pour conserver sa forme désirée. Etant donné que la densité de la pièce finie est connu@ en chaque point de la pièce, la topographie du sac est alors prévisible si l'on connait la forme de la pièce finie, et le taux d compression désiré à chaque endroit. On peut faire varier c @ taux de compression de place en place dans la pièce, comme on le désire. Il existe plusiours voies d'accès qui peuvent être suivies au choix dans la mise en oeuvre de ce mode opératoire. Elles impliquent différents choix de matériaux pour le sac et offrent à l'utilisa- teur un produit destiné à des usages différents et variés. Ceci sera decrit en détail dans ce qui suit tans une forme de mise an oeuvre et de réalisation préférée de la présente invention, on fait arriver à une presse une quantité de charge " enveloppée" préalablement dosée et répartie. De préférence, l'enveloppe est fabriquée en une matière qui peut être déformée dans le moule à mesure que le moulage progresse et qui constitue une partie de la pièce moulée finale ou quitte le moule sous la forme d'une vapeur.L'enveloppe est, de préférence, préalablement formée pour contenir la charge désirée selon le profil et la répar- tition préalablement choisie désires. Le procédé de la présente invention comprend essentiellement les opérations suivantes (a) réalisation d'une enveloppe de forme prédéterminée da maniè- re qu'elle contienne une quantité de charge pratiquement inapte à l'écoulement, de forme et de répartition préalablement choisies; (b) chargement de cette enveloppe avec cette charge pratiquement inapte à l'écoulement; (c) fermeture de cette enveloppe tout autour de le charge; (d) mise en place de l'enveloppe fermée contenant la charge dans un moule et (e) moulage par compression de 11 enveloppe fermée contenant la charge dans le moule, à la orme finale. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitati@ , des formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ce dessin: la figure 1 est une vue isométrique d'un produit prêt à être moulé; la figure 2 est une vue isométrique écartée d'une enveloppe propre à contenir une charge en vrac de matière pratiquement inapte à s'écouler, en vue du moulage du produit de la figure 1; la tigure 3 st une vue isométrique d'une seconde orme de réalisation du produit final qui pourrait être moulé à partir de l'enveloppe représentée sur la ligure 2. la figure 4 est une vue isométrique du chargement de l'en v@loppe de la figure 2. Sur la figure 1 du dessin annexé , on a représanté une pièce 10 devant être moulée, dont la matie constituant le corps présente deux épaisseurs différentes "a" et "b". On a représenté sur la figure 2 un sa@ ou enveloppe 20 fabriqué en styrène et comprenant un fond 21 et une partie supérieure 22, qui sont fixés l'un à l'autre après remplissage, par piqûre, scellement à la chaleur, scellement au solvant, collage, agrafage , fixation au ruban gommé ou par tous autres moyens appropriés. On a formé le fond on se basant sur l'hypothèse que le taux de compression dans la zone mince est de 4:1, et qu'il est d@ 6:1 dans les zones épaisses.Ceci nécessite que les zones 6b du sac soient six fois aussi hautes que les zones épaisses 6b finales t que la zone mince 4a ne soit que quatre fois aussi épaisse que les zones minces "a" du produit final. La partie en forme de cuvette ou de coupelle de l'enveloppe est de préférence remplie comme représenté sur la figure 4 et la partie plate de l'enveloppe lui est ensuite appliquée et fixée. L. sac rempli est ensuite inséré dans le moule de la presse et comprimé pour donner l'article 10. En conférant au " sac" un seul côté plat, comme représenté, une s@ule feuille utilisé@ dans la réalisation de c@ sac nécessite de recevoir toute forme donnée. L second côté peut être parfaitement plat. En service, l@ feuille supérieure du sac est de préférence formée de manière qu'elle soit à l'envers, ou plutSt que l'intérieur soit tourné vers le haut à la façon d'un bol. Ceci offre alors un récipient facile à remplir dans lequel on peut charger des copeaux sur une base volumétrique ou une base de poids (ou une combinaison de ces deux bases).La charge est ensuite mise de niveau avec les bords de la feuille, etune feuille plate est placée par dessus la charge et fixée sur les bords. lies moyens de fixation varient avec la nature des leuilles ct les matières,qui les constitubent. 0--s feuilles peuvent tre assemblées par agrafage , cousues, collées, scellées à la chaleur ou au-solvant, fixées au ruban gommé, pliées ou assemblées avec des pinces, comme le justifient les matériaux. I existe trois classes principales de sacs ou enveloppes qui peuvent être utilisées dans la présente invention. Chacune sera définie séparément ci-dessous : 1 - Type à désintégration : les enveloppes de cette classe sont constituées par des matériaux qui ne conservent pas leur intégrité lorsqu'ils sont exposés à la chaleur de compression. C@tte chaleur correspond généralement à une-température supérieure à 1490C. tans des enveloppes de ce type, la matière se dissocie par exposition à de telles températures et se vaporise instantanément ou fond en forment un liquide et, dans un cas ou dans l'autre, pénètre dans le mélange ou/et quitte le-moule. tans le cas de cer- tains matériaux tels que les styrènes, ces matières instantanément vaporisées peuvent réellement accelerer le durcissement de certaines résines de la familles des polyesters. ( lies monomères du styrène effectuent cette catalyse avec la résine "Derekane" vendue par la firme Dow Chemical Corporation).Il est probable qu'on peut trouver d'autres matériaux pour l'enveloppe et le système de basede la résine,qui possèdent une action semblable.- tans chaque cas, même en l'absence de cette action catalytique, l'utilisation d'une enveloppe qui sert simplement à introduira les copeaux dans la presse puis se désintègre, permet d'atteindre le but principal en offrant un moyen de chargement perfectionné.Ces enveloppes peuvent être fabriquées en résines thermodurcissables non vieillies ou en matières thermoplastiques de type " Cellophane" , "@ylar" ou autres matières en feuille analogues. 2 - Enveloppe sub@ stratifiée : li' expression '! enveloppe sub-stratifiée" utilisée ici signifie que l'enveloppe, dan ce cas, est destinée à devenir une par-tie du noyau fini d'une façon intégrale, identifiable En fait, on constate aisément que cette enveloppe devient la couverture extérieure du noyau@ fini. Dans le finissage ultime du produit, une autre matière sera appliquée en tant que revêtement extérieur. Ces revêtements extérieurs sont les systèmes stratifiés usuels produits par la Demanderesse, tels que des papiers imprégnés de mélamine et systèmes "Plexon" des es bois de placage naturel, etc.Des exemples typiques de ces matièress@b-stratifiées comprennent le parier impgégné Le résine phénolique ("matière de base pour noyau"),le papier crêpé chargé d résine et les papiers extensibles qui ne sont pas imprégnés de résine et qui acquièrent leur liaison au noyau sous l'effet des résines mélangées avec les copeaux de bois. 3 - Enveloppe stratifiée Dans cette structure, l'enveloppe constitue également la couverture finale extérieure du produit ni. Il peut s'agir d'un objet utilitaire, auquel cas l'envelop- po constitue, après avoir té comprimée, une gainc sous contrainte de forte résistance mécanique qui contribue à la résistance structurale ou à la résistançe au choc de la pièce. Dans le cas d'un objet décoratif, elle peut non seulement améliorer la structure, mais aussi avoir un aspect esthétique et décoratif et peut simuler un grain de bois imprimé ou présenter tout autre aspect ou consister on toute autre matière commune dans lès techniques de stratification. En outre, cette enveloppe stratifiée peut consis- er en papiers d'aspect uni, par exemple une matière de base pour ou dans laquelle des formes physiques de veinage ou de réalisation de motifs ont été imprimées,et qui peut être finie par de simples procédés de coloration c- de vitrification. Il va de soi qui la résente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif s et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Article nouveau. caractérisé en ce qu'il consiste en une charge enveloppée, préalablement desés et répartie, destinée à une presse, 2 - Article suivant 1a @evendic@@@@@@, caractérisé par le fait qu'on utilise pour ervelcoper la @ @@ un élément préalablement formé d'une matière qui constit@e un@ @@@ti@ du produit moulé final. 3 - Article suivant le @evendi @tic@l, caractérisé par le fait qu'on utilise pour envel@pper l@ @@@ g@ un élément préalablement formé d'une matière qui se vaperise à la température et sous la pression de moulage, 4 - Article suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément préalablement formé constitute une enveloppe substratifiée entourant la phare. 5 - Article suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément préalablement forme constitue la surface stratifiée finale de l'article fini 6 - Procédé de chargement d'une presse, caractérisé par le fait qu'il comporte les opérations qui consistent (a) à former une enveloppe de conformation prédéterminé@ de manière qu'elle contienne une quantité d'une charge pratiquement @ apte à l'écoulement de pro- fil et de répartition préalablement ch@@@@s , (b) à introduire dans cette enveloppe la charge pratiquement inapte à l'écoulement,(c) à fermer cette enveloppe tout autour de a charge, (d) à placer l'en- veloppe fermée contenant la charge dans un moule et (e) à comprimer cette enveloppe fermée contenant ia charge dans le moule pour lui conférer la forme finale. 7 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que l'enveloppe est constituée par une matière qui forme une partie du produit moulé final.