Brevet FR2302844A1 — publié le 19761001

L'invention concerne les moules pour le moulage de matériaux exi pansibles et elle concerne plus spécialement parce que c'est en leur cas que l'invention semble offrir le plus daintéret mais non exclusivement, parmi ces moules, ceux destinés au moulage du polystyrène expansible. Le processus conventionnel de moulage du polystyrène expansible consiste k remplir un moule en deux parties avec le produit sous sa forme dite * pr6expansée". Les parois dudit moule comporte des ouvertures permettant le passage de vapeur qui provoque l'ex- pans ion définitive du matériau qui remplit alors la totalité de la cavité du moule. Après refroidissement, le moule est ouvert et la pièce éj ectée. Chacune des parties dudit moule est relié k une "chambre vapeur" dans laquelle sont injectés les fluides tels que vapeur, eau et air. ( FIG.I) . Ce processus soulève les objections suivantes: Le préchauffage du moule s'effectue k la vapeur dans la "chambre vapeur.D'ou un échauffement non seulement du moule, mais aussi de la chambre vapeur, d'od une perte de calories et un ralen tissement du cycle. Les moules étant perforés, cette vapeur de préchauffage pénètre dans le moule, s'y condense, ce qui humidiZ fie le moule et la matière lors du remplissage.Cette humidité nuit au rendement et k la qualité de l'opération. Les pièces sor- tant humides peuvent nécessiter un séchage difficile et labo " rieux.Le refroidissement s'effectue par projection d'eau dans la chambre vapeur et ceci humidifie k nouveau la pièce moulée k trama vers les perforations du moule. L'invention a pour but d'améliorer le rendement et la qualité du moulage en empochant le contact de la vapeur de réchauffage et éventuellement de l'eau de refroidissement avec l'intérieur du moule et du polystyrène expansible.Les pièces sont mieux "cuites" et l'humidité résiduelle peut entre assez faible pour rendre l'opération ultérieure de séchage inutile dans la plupart des cas. La vaporisation du matériauapour obtenir son expansion, peut être aussi obtenue sans contact avec la chambre vapeur d'où une économie de calories très importante. t'invention consiste principalement k ménager dans les moules des réseaux de conduits permettant le passage de fluides de réchauffa- ge ou de refroidissement. Ces conduits sont noyés dans l'épais seur du moule ou Juxtaposés b sa surface. Elle consiste,mise k part cette disposition principale, en cer taines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en meme temps et dont il sera plus explicitement parlé ci après,notamment en les suivantes: Un autre réseau de conduits peut Titre ajouté au réseau précédent avec des perforations du côté intérieur du moule, Ainsi le chauffage du moule s'effectue par circulation de vapeur dans les premiers conduits non perforés et la vapeur de chauffage ne peut s'introduire dans le moule. La chambre vapeur ne sera pas directement chauffée sauf par conduction éventuelle. Cette transi mission de chaleur par conduction pourra entre facilement réduite en prévoyant un isolant thermique à la surface de contact entre moule et chambre vapeur.Le refroidissement sera de même obtenu par circulation d'eau et éventuellement d'air dans de tels cir- cuits et l'eau n'entrera pas non plus en contact avec le polystyu rêne expansible. Une autre disposition de l'invention consiste k réaliser le préchanffage par l'énergie jélectrique telle que rayons infra-rouge, courant haute fréquence, résistance ohmique. L'opération de vaporisation sera obtenue par injection de va- peur dans le réseau de conduits perforés. La vapeur pénètre dans le moule directement par les perforations et traverse le maté rian expansible. Les ouvertures habituelles des parois de moule permettent à la vapeur résiduelle de s'échapper vers les chambres vapeur. L'invention vise partioulièreent certains modes d'application, notament ceux aux moules pour polystyrène expansible, ainsi que certains modes de réalisation des susdites dispositions. L'invention pourra de toutes façons être bien comprise à l'aide de la description qui suit,ainsi que des dessins ci-annexés, les- quels description et dessins sont,bien entendu,donnés surtout à titre d'indication. LISTE DES FIGURES: FIG. I : CIOUPE SCHEMATIQUE DE MOULE CLASSIQUE ai Matière expansible bi Partie mâle du moule ci Partie femelle du moule di Chambres vapeur ai Perforations de parois de moule f/ Entrées et sorties des fluides. FIG. 2 : MOIULE AVEC CANALISATIONS DE CHAUFFAGE / REFROIDISSEMENT ai Deux parties de moule bi Canalisations de chauffage / refroidissement. c/ Branchements ou évacuations des fluides. FIG. 3: MOULE AVEC CANALISATIONS PERFOREES POUR VAPORISATION ai Canalisations de la vapeur de vaporisation bj Perforations de la canalisation vers l'intérieur du miule c/ Perforations habituelles traversant la paroi de moule. FIG. 4 : MOULE AVEC CANALISATIONS OBTENUES PAR MOULAGE ai Deux parois d'une même partie de moule bot Partie de moule obtenue par juxtaposition des deux parois. ci Canalisations obtenues par moulage di Arrivées et sorties du réseau canalisations. Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accot der la préférence, k supposer qu'on veuille établir,par exemple, un moule pour le moulage du polystyrène expansible, on s'y prend comme suit ou de manière analogue: Un réseau de conduits est forme de tubes disposés selon les formes de la pièce k obtenir et comporte une entrée et une sortie pour la circulation des fluides. Ce réseau de conduits est incorporé au moule, aoit ,dans l'épaisseur de la paroi du moule,soit par juxtaposition k la paroi du moule. Les entrées et sorties sont reliées aux canalisations de raccordement aux vannes d'admission des fluides. FIG. 2 Pour des formes simples, il peut store avantageux de réaliser le réseau de conduits directement par moulage ( FIG4 ),mais pour des formes complexes on pourra réaliser une partie de moule par juxtaposition de deux parois alvéolées afin de créer entre elles un réseau de conduits Selon FIG. 3, un réseau similaire peut etre prévu pour la vaporisation de la matière en ménageant des perforations dé- bouchant vers l'intérieur du moule. REVENDICATIONS I - Dispositif permettant de préchauffer et/ou refroidir un moule pour le moulage de produits expansible8. Caractérisé par le fait que les parois du moule comportent des canalisations incorporées ou Juxtaposées permettant le passage de fluides de chauffage st/ou de refroidissement sans entrer en contact avec le produit expansible et sans chauffer ou refroidir directement la chantre vapeur. 2 - Dispositif selon revendication I: O,aractérisé par le fait que les canalisations de chauffage et/ou de refroidissement sont obtenues par moulage lors de la fonderie du moule. Dispositif selon revendication I & 2 Garactdrisé par le fait que la vaporisation de la matière sJef- fectue k travers des canalisations perforées incorporées ou Juxtaposées aux parois du moule. Dispositif selon revendication 3 Caractérisé par le fait que les canalisations de vaporisation sont obtenues directement lors de la fabrication du moule.