Brevet FR2183881A1 — publié le 19731221

La présente invention concerne un procédé et une installation pour fabriquer des articles à partir d'un mélange plastique. Des matières plastiques se sont montrées plutôt peu appropriées pour la fabrication d'objets à paroi épaisse comme, par exemple, des éléments de construction utilisés dans l'industrie du bâtiment tels que châssis de fenêtres, battants de fenêtres, portes, huisseries de portes et-d'autres objets de décoration intérieure, et cela en raison du prix élevé, par unité de volume, des matières plastiques par rapport à des matériaux classiques tels que le bois et les panneaux de particules de bois. Il serait évidemment souhaitable pour des fabricants des élé ments de construction cités à titre d'exemple de tirer profit des bonnes qualités que les matières plastiques présentent du point de vue de 1' entretien et de leur aspect attrayant ainsi que de la facilité avec laquelle elles peuvent entre moulées, en substituant des procédés de moulage aux procédés de fabrication utilisés Jusqu'ici qui sont coûteux et comportent des opérations de coupe. Une solution peut être apportée à ce problème en faisant en sorte que des matières plastiques ne constituent qu'une faible partie des articles, comme cela est le cas dans la fabrication de panneaux de particules en permettant à la matière plastique de remplir des volumes plus importants par addition de matières de remplissage telles la sciure de bois, des déchets d'opérations de hachage, des copeaux, de la pâte de bois brut ou analogues.Cependant, il a été constaté qu'une matière première contenant une proportion suffisaient importante de matière de remplissage pour donner un article d'un prix suf fisamment bas présente des caractéristiques de moulage trop mauvaises pour qu'un procédé de moulage par injection quelconque connu dans la technique des matières plastiques puisse être utilisé La présente invention crée un procédé wt une installation permettant de fabriquer des articles moulés à partir d'un nélange plastique comportant une quantité considérable de matière de remplissage ajoutée. L'invention a trait, d'une part, à un procédé de fabrication d'articles dans lequel une pâte susceptible de s'écouler et composée d'un mélange de matière de remplissage finement divisée (de préférence du bois) et d'une matière plastique à l'état liquide ruais pouvant durcir ou se solidifier d'une autre manière est comprimée dans un moule dont la forme correspond à celle de l'article fini. D'autre part, l'invention a trait à une installation pour fabriquer des articles à partir d'une pâte susceptible de s'écouler, composée d'un mélange de matière de remplissage finement divisée et d'une matière plastique à l'état liquide mais pouvant durcir ou se solidifier d'une autre façon, laquelle installation comprend un dispositif de transport pour transporter un moule le long d'une chaine de fabrication à partir d'un poste de remplissage de moule à un poste de démoulage, un dispositif de remplissage prévu au poste de remplissage de moule pour remplir le moule avec la pâte, et un dispositif de chauffage prévu le long de la channe de fabrication et destiné à durcir ou solidifier la matière à l'intérieur du moule. Une forme de réalisation d'une installation suivant la présente invention est illustrée aux dessins annexés, cette installation et le procédé de fabrication suivant l'invention étant décrits ci-dessous en se référant à ces dessins La fig. 1 est une vue de dessus d'une partie d'une forme de réalisation de l'installation suivant l'invention. La fig. 2 représente, à plus grande échelle, un détail de la partie de l'installation illustrée à la fig. 1. La fig. 3 est une élévation latérale de la partie illustrée à la fig. 1. La fig. 4 est une élévation latérale d'un malaxeur pour le mélange plastique utilisé. La fig. 5 est une coupe verticale d'un moule pour le mélange plastique. Comme représenté à la fig. 1, l'installation comporte un transporteur 1 avec un poste d'ouverture 2 pour le moule, un poste de remplissage 3 pour le moule, un poste de moulage par compression 4 et un poste de séchage 5. A la suite du poste 5, qui est un four à tunnel destiné à effectuer un traitement thermique, il est prévu des postes de refroidissement, de démoulage et de traitement subséquent des articles. Le transporteur 1 peut être alimenté au poste 2 à partir d'un point de stockage et de préparation 6 pour les moules, lequel est relié au moyen d'un transporteur 7 au poste de démoulage cité précédemment et qui n'est pas représenté.Au moyen d'un transporteur 8, le pO8- té de remplissage 3 est relié à un dispositif pour la préparation du mélange plastique, un dispositif malaxeur 9 et un dispositif de séchage 10, prévu en amont de ce dernier, pour la matière de remplissage. De par leur rôle et dans une certaine mesure également leur forme, les dispositifs décrits correspondent aux caractéristiques essentielles de la présente invention. La fig. 2 représente plus en détail le poste de remplissage 3 ainsi que le transporteur 8 qui peut pivoter le long d'un rail incurvé 11. Le transporteur 8 débite la matière au-dessus d'un tambour distributeur 12 présentant un certain nombre d'agitateurs rotatifs 13. Le tampour distributeur 12 est agencé de façon à être déplacé d'un mouvement de va-et vient, au moyen d'un vérin 14, le long de rails 15 qui sont placés au-dessus de l'emplacement d'un moule 16 qui, en l'occurrence, est entouré par des bords 17 placés au niveau de sa zone marginale supérieure. L'équipement du poste de remplissage 3 est représenté, en élévation latérale, à la fig. 3 qui illustre les éléments constitutifs mentionnés. Elle montre également le poste d'ouverture de moule 2 qui comprend un dispositif de préhension 19 verticalement déplaçable et pouvant coulisser dans un dispositif de suspension 18 le long de la voie du transporteur 1. La fig. 4 illustre un malaxeur 9 pour le mélange plastique. Ce malaxeur comprend un plateau de malaxage 20 avec un agitataur 21 et une ouverture de déchargement 22 dont la sortie est située au-dessus,du transporteur 8. Le plateau 20 peut être alimenté avec les différents ingrédients du mélange plastique. Il convient d'utiliser une matière plastique thermodurcissable à plusieurs constituants, par exemple une résine polyester, qui est amenée sur le plateau 20 à partir de récipients 23, la matière de remplissage étant amenée à partir d'un récipient 24 relié à un dispositif de séchage 10. Le moule 16 illustré à la fig. 5 est destiné à la fabrication d'un élément formant châssis, par exemple le battant d'une fenêtre, comprenant une partie formant cadre qui entoure un espace creux. h la partie formant châssis correspond une cavité 25 dans le moule 16, cavité qui s'étend, par conséquent, autour de l'espace creux situé à droite sur la fig. 5. La cavité 25 du moule est définie par une paroi extérieure 26, une paroi intérieure 27, un fond 28 déplaçable vers le haut et une ouverture supérieure 29 qui peut entre fermée par un piston 30 de façon à obtenir la forme d'un châssis. Les parois intérieures sont reliées entre elles au moyen d'une plaque de recouvrement 31 de façon à recouvrir l'espace creux, et les parois extérieures 26 sont destinées à être reliées au bord 17 mentionné précédemment.La paroi intérieure 27 est munie de pistons plongeurs 33 que l'on peut faire entrer dans et sortir de poches 32 de l'extérieur de la paroi au moyen#de tiges 34. Le fond 28 est destiné à coopérer avec une barre d'éjection 35. Lorsque des articles sont fabriqués dars l'installation, des moules bien nettoyés et pourvus d'un produit de démoulage sont amenés, à partir du poste de préparation 6 au transporteur 1 (fig. 1). Ensuite, le piston 30 est soulevé au poste 2 au moyen de l'organe de préhension 19 (fig. 5) et le moule ainsi ouvert est amené au poste de remplissage 3 et relié au bord 17. A partir du malaxeur 9, le produit composite comprenant la matière plastique additionnée d'ingrédients et mélangée de man re appropriée avec une matière de remplissage est amenée par le transporteur 8 au tambour 12 qui, au moyen du vérin 14, est déplacé d'un mouvement de va-et -vient au-dessus du moule 16, le transporteur 8 continuant en meme temps à débiter de la matière et à se déplacer pendant que les organes distributeurs 13 'fonctionnent. La cavité 25 du moule 16 est ainsi remplie, tandis que le bord 17 et la plaque de recouvrement 31 empochent le mélange plastique de déborder à côté des cavités de sorte qu'elle reste à l'intérieur du tambour 12 qui glisse sur les surfaces. Lorsque les cavités du moule ont été remplies, ce dernier est ramené au poste 2 où le piston 30 est abaissé, après quoi le moule est amené au poste de compression 4. Ensuite, le piston 30 descend-, de façon que le mélange plastique soit comprimé dans la cavité 25 qui présente alors la section transversale illustrée à la fig. 5. Le fond 25 et les pistons plongeurs 33 occupent alors les positions illustrées, Lorsque l'opération de compression est terminée, le moule est transporté à travers le four à tunnel pour durcir le mélange plastique, après quoi le moule est séparé de ce dernier à la suite d'un refroidissement. Le démoulage s'effectue en soulevant le piston 30 et en retirant les pistons plongeurs 33, la pièce moulée étant enfin éjectée au moyen du fond 28 et de la barre 35. 'il s'agit d'articles qui présentent plusieurs parties compliquées et à contre-dépouille, on peut, outre les canaux forés par les pistons plonguers 33, encore prévoir des ensembles supplémentaires de pistons plongeurs réalisés suivant le meme principe que dans le cas du piston plongeur 33. Suivant une variante, de tels dispositifs à pistons plongeurs peuvent également être prévus des deux côtés de manière amovible ou Entre disposés de façon à pouvoir être écartés vers l'extérieur. IE#EN#lCATl0NS 1 - Procédé pour fabriquer des articles à partir d'un malange plastique auquel une matière de remplissage, de préférence du bois, a été ajoutée en forte quantité, caractérisé en ce que la matière de remplissage est ajoutée sous une forme finement divisée à une matière plastique à l'état liquide mais pouvant durcir ou se solidifier d'une autre manière, de façon à obtenir une pâte présentant des caractéristiques de fluidité, et en ~e que la pâte ainsi obtenue est introduite dans un moule et soumise à une pression afin de lui donner la forme de l1ar- ticle désiré. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière de remplissage constituée par du bois, est mélangée, à l'état sec, au mélange plastique en agitant fortement après quoi la pâte ainsi obtenue est amenée à un dispositif d'alimentation permettant d'introduire la pâte dans le moule. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, ca ractérisé en ce qu'il est utilisé un certain nombre de moules qui sont reliés tour à tour au dispositif d'alimentation, puis séparés de ce dernier et amenés vers l'avant, avec le produit qu'ils contiennent à des postes de traitement subséquent, les moules étant séparés du produit à un poste de démoulage. 4 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un certain nombre de moules sont agencés de façon à être amenés par un transporteur tout à tour à un dispositif d'alimentation en pâte plastique et à partir de celui-ci à d'autres postes destinés au traitement subséquent du produit contenu dans les moules et à un poste de démoulage, et en ce que l'installation comprend, disposés le long du transporteur, un dispositif d'alimentation, un dispositif de chauffage pour le durcissement ou la solidification du mélange plastique, un dispositif pour le refroidissement du produit et des moules, le poste de démoulage et les postes de traitement subséquent. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pâte plastique est introduite dans un moule entièrement ouvert, un piston qui ferme le moule étant ensuite introduit dans celui-ci, et est soumise à une pression de fa çon que la pâte plastique soit comprimée dans la cavité du moule forcé après l'insertion du piston, et en ce que l'article est éjecté de la cavité après le solidification du mélange plastique. 6 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le moule utilisé est agencé de façon que son ouverture ou ses ouvertures destinées au remplissage présentent des zones marginales situées dans un plan commun, lesquelles zones marginales sont, lors de l'opéra- tion de remplissage, reliées à un bord situé sensiblement dans le même plan, et en ce qu'un tambour communique avec ledit plan par l'intermédiaire d'une ouverture inférieure prévue dans le tambour pour permettre à la pâte plastique de descendre à partir du tambour dans le moule et remplir celui-ci. 7 - Installation suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le tambour présente une étendue moindre que celle du moule et de son bord dans la direction dudit plan, et en ce que le tambour est disposé au-dessus du moule de façon à pouvoir être avancé pendant que la pâte plastique descend dans le moule. 8 - Installation suivant l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le tambour présente des organes distributeur mobiles qui sont -agencés de façon à distribuer la pâte plastique de façon que celle-ci soit poussée dans le moule ouvert. 9 -Procédé pour fabriquer des articles en comprimant, dans un moule dont la forme correspond à celle du produit fini, une pâte susceptible de s'écouler composée d'un mélange de matière de remplissage finement divisée (de préférence du bois) et d'une matière-plastique à l'état liquide pouvant durcir ou se solidifier d'une autre manière. 10 - Installation pour fabriquer des articles à partir d'une pâte susceptible de s'écouler composée d'un mélange de matière de remplissage finement divisée et d'une matière plastique à l'état liquide pouvant durcir ou se solidifier d'une autre manière caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de transport pour transporter un moule le long d'une chaine de fabrication à partir d'un poste de remplissage de moule à un poste de démoulage, un dispositif de remplissage prévu au poste de remplissage du moule pour remplir celui-ci avec la pâte, et un dispositif de chauffage prévu le long de la chaîne de fabri cation pour durcir ou solidifier la matière à l'intérieur du moule.