Brevet FR2336235A1 — publié le 19770722

La présente invention concerne un procédé d'estampage d'ervaiLles dans une plaque de mousse plastique souple, ainsi qu'un dispositif desuiré à la mise en oeuvre ae ce procédé. L'estampage d'entailles dans des corps en mousse plas- tique souple soulève des difficultés lorsque les entailles doivent respecter une certaine profondeur. Il n'y a pas de difficulte' à pratiquer des entailles traversant une piece haut en bas.Mais dans certaines applications, comme par exemple dans le cas de substrats pour plants où l'entaille est destinée à recevoir le plant, il importe que cette entaille ne traverse pas complétement la pie ce, d'ure part pour empêcher le développement prématuré des racines vers le bas et d'autre part pour assurer à l'élément de mousse plastique une meilleure résistance mécanique. C'est pour cette raison qu'il y a eu de nombreux essais visant à réaliser dans des plaques de mousse souple des entailles ne traversant pas la plaque de part en part.En règle générale on procède en comprimant régulièrement la plaque de mousse afin d'en accroître la densité et donc la résistance vis à vis des couteaux, et en effectuant alors la coupe. Eien que cette méthode fonctionne en principe il a été constaté à plusieurs reprises qutil subsiste dans la mousse des ponts de matière non tranchés même lorsque 11 outil de coupe est bien affuté. Ce problème surgit notamment lorsque la mousse est un matériau composite comprenant des parti- cules de mousse de qualités différentes plus ou moins rigides. Ires particules les plus souples offrent une résistance moindre aux outils de coupe et il peut arriver que les zones situées au dessus et ou dessous d'une particule souple soient coupées, alors que la particule souple elle même constitue un pont non coupe' dans l'entaille. Il y a là un inconvénient pour la manipulation puisque avant d'introduire une plante, une graine, où un plant, il faut d'abord rompre ce pont afin de réaliser la profondeur de planta- tlon voulue. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvé- nient s et de proposer un procédé permettant us pratiquer dans des plaques de mousse souple des entailles atteignant la profondeur voulue et ne présentant aucune sorte de ponts, meme en utilisant un matériau composite de qualité très hétérogène. Cet objectif est réalisé par le fait que l'on comprime la plaque suivant une zone parallèle située à une certaine distance de la ligne d'entaille, ou bien on la comprime plus fortement dans cette zone que dans la zone située à proximité immédiate de 11 entaille. Entre les zones comprimées il se forme ainsi une zone d'extension qui oppose à ltoutil de coupe une résistance accrue, et qui en facilite la coupe. Les éventuels ponts qui pourraient toutefois exister sont automatiquement rompus par lteffort de traction latérale. On peut obtenir les meilleurs résultats lorsqutil y a une augmentation progressive de la compression dans une zone parallèle à la ligne de coupe, cette compression atteignant son maximum au milieu de deux entailles voisines. Cette façon de procéder permet d'obtenir, au moment de la compression, une tension élastique particulièrement importante à la surface de la plaque et décroissante dans les régions profondes de la plaque. Cette mise en tension favorise la formation d'une entaille nette. Si lton comprime la plaque selon des zones parallèles avant de faire descendre ltoutil de coupe, ce dernier aborde une surface déjà mise en tension et l'on se trouve d'emblée dans une situation particulièrement favorable. On peut obtenir une amélioration supplémentaire en augmentant de façon continue la compression suivant des zones parallèles. Il y a ainsi augmentation de la densité de la mousse et accroissement de la résistance quelle oppose à l'outil de coupe ce qui améliore sensiblement les conditions essentielles à la réalisation d'une coupe nette. Dans le cas plus particulier de l'estampage d'entailles dans des plaques de mousse composite de polyuréthane il est plus spécialement avantageux d'augmenter, au cours de lsopération d'estampage proprement dite la compression de toutes les zones de la plaque, en imposant bien entendu une compression plus importante le long des zones parallèles.On obtient ainsi une augmentation non seulement de la tension du matériau dans la zone de coupe mais également de sa densité, ce qui contribue à la solution du problème dont traite l'invention. Un procédé particulièrement avantageux permettant de pourvoir d'entailles équidistantes une plaque en mousse souple et notamment en mousse composite de polyuréthane consiste à pré comprimer simultanément plusieurs zones parallèles et à faire descendre l'outil de coupe tout en poursuivant de manière synchro- nisée la compression de la lacue.Ce procécé permet confectionne des plaques de mousse souple présentant un grand nombre d'entailles, avec un taux de défauts inférieur à 1 %, ce qui signi- fie que sur 100 entailles une seule n'est pas optimale et celà même en conditions très favorables de poids spécifique très faible de et/matériau composite très hétérogène. Ce point est particulièrement important lorsque de telles plaques de mousse servent de substrat de croissance de plants, chaque plaque présentant alors environ 100 entailles par exemple.Ces plaques ne donnent satisfaction que lorsque les entailles sont effectivement nettes jusqu'à la profondeur voulue. Si tel n'est pas le cas sur plusieurs entailles la plaque perd de sa valeur puisqu'elle n'offre plus aucun avant tage de manipulation à l'utilisateur. Ce dernier doit d'abord ouvrir à la main les zones imparfaitement coupées et perd ainsi beaucoup de temps. Un dispositif particulièrement adapté à la mise en oeuvre de ce procédé présente une plaque d'estampage constituée d'une plaque support à laquelle sont fixés des couteaux, et d'éléments ae compression mobiles parallèlement à cette plaque. Les éléments de compression exercent leur fonction dans les zones voulues entre lesquelles il se produit une tension qui facilIte le mouvement de coupe des couteaux. Ces éléments de compression peuvent être conçus comme des barreaux rendus solidaires les uns des autres ou bien comme des profilés triangulaires. L'arête inférieure du profile permet une compression maximale de la plaque de mousse souple, e e compression décroissante de part et d'autre de cette arête. La souplesse d'utilisation de ce dispositif en fonction de différentes qualités de mousse est particulièrement grande lorsque les éléments de compression sont mobiles indépendamment de la plaque d'estampage. Le déplacement des éléments de compres- sion, dans l'espace et dans le temps peut ainsi s'ajuster de façon optimale en fonction des circonstances imposées or naque cas L'appareillage conforme à l'invention est relativement simple lorsque les.éléments de compression sont fixés sur la plaque support de façon élastique. tes éléments de compress-or s déplacent alors en même temps que la plaque drestampage-ce qui évite des organes a détlacement sutlé:uentaire. Cette ixaQ élastique permet aux éléments de compression, initialement placés à une certaine distance de la plaque de mousse et venant en premier au contact de cette dernière au cours de la descente de la plaque d'estampage, d'être repousés contre la plaque d'estampage au moment ou les couteaux pénétrent la plaque de mousse, autorisant ainsi la pénétration de ces derniers. Pour cette fixation élastique on peut recourir à des ressorts en spirales, à lames où similaires. Cette dernière variante est de préférence utilisée lorsque l'on doit réaliser une compression élevée, donc lorsque le matériau de la plaque de mousse possède un poids spécifique particulièrement élevé. Si tel 'set pas le cas il est possible de recourir pour cette fixation à une plaque élastique intermédiaire par exemple en caoutchouc mousse, en matière plastique cellulaire ou similaire. Cette plaque intermédiaire est fixée sur la face inférieure de la plaque d'estampage en réservant le passage des couteaux. Les éléments de compression sont alors fixés sur la face inférieure de la plaque intermédiaire. Lors du mouvement de descente de la plaque d'estampage vers la plaque de mousse à couper les éléments de compression s'enfoncent tout d'abord aux endroits voulus de la plaque, les couteaux ne venant qu'ensuite en position. Accours du mouvement de descente les éléments de compression sont repoussés ainsi que la couche intermédiaire élastique qui est comprimée contre la face inférieure de la plaque d'estampage, ce qui permet la pénétration des couteaux dans la plaque de mousse. Pour que cette opération puisse se dérouler avec rapidité et précision il est préférable que la plaque d'estampage puisse être actionnée par un plateau supérieur, qu'elle soit par exemple fixée sur ce dernier, un système de cales d'épaisseur séparant le plateau supérieur d'un plateau inférieur. Ces cales déterminent la hauteur restante entre les deux plateaux, et donc la profondeur de coupe. Les faces supérieures et inférieures de ces cales doivent être parfaitement parallèles, afin que la profondeur de coupe soit identique dans toutes les entailles. Pour obtenir que le fond des entailles arrive à environ 5 mm de la face inférieure de la plaque de mousse, en travaillant sur des plaques de mousse souples, d'une densité de 50 à 150 grs par dm3 et d'une épaisseur de 2 à 4 cm, il est nécessaire que la hauteur des cales excéde de 0,2 à 0,5 mm environ, de préférence de 0,3 à 0,4 environ, la longueur ne couteaux. On trouvera ci-après une description plus détaillée de l'invention à titre d'exemple, en référence aux dessins. Les figures 1 et 2 représentent la plaque d'estampage 1 vu par dessous et e section diagonale. la figure 3 représente une variarte du dispositif d'estampage, les fi-ares 4, 5 et 6 les différentes étapes de l'opération et la figure 7 une plaque de mousse pourvue de découpes faites à l'aide d'un dispositif d'estam- page conforme à l'invention. La figure 1 représente une plaque d'estamtage 1 vue par aessous. On reconnait les profilés triangulaires 5 disposés diagonalement séparés par la plaque intermédiaire élastique 3. tes couteaux 4 passent au travers de cette plaque intermédiaire élas- tique 3. La figure 2 représente une coupe du dispositif, ou l'on peut voir que les couteaux 4 sont fixés sur une plaque support 2, qu'ils traversent la plaque intermédiaire 3 et n'en dépassent que d'une faible hauteur dans l'espace libre compris entre les profilés triangulaires 5.La plaque support 2 peut avoir à titre d'exemple une épalsset:r de 15 mm, la plaque intermédiaire 3 une épaisseur pouvant atteindre 12 mm, les profilés triangulaires ont une hauteur de 10 mm et la longueur totale des couteaux 4 est de 30 mm depuis le fond de la plaque support 2 jusqu a leur pointe. Les couteaux 4 ont une épaisseur de 1,1 mm. La plaque support 2 est un phénoplaste (Pertimax marque déposée de la Société Dielektra). Pour la plaque intermédiaire élastique on peut utiliser une matière plastique cellulaire par exemple une mousse composite de polyuréthane à haute densité (environ 250 g/dm3). Parmi les matériaux appropriés pour les profilés triangulaires se trouvent le métal, les matières plastiques, ou le cols. Le fait important est que le matériau utilisé confère une élasticité aux profilés triangulaires dans le sens longitudinal afin de pouvoir s'effacer quelque peu en cas d'hétérogéneité du matériau. La figure 7 représente un dispositif de coupe composé d'une plaque support 2 portant les couteaux 4, ainsi que des barreaux 6 jouant le rôle d'élément de compression et reliés entre eux par l'intermédiaire d'une grille 14. les barreaux 6 sont mobi- les indépendamment de la plaque d'estampage 1 et peuvent être déplacés à volonté. les 2X gUreS 4, 5 et 6 représentent les étapes successives de l'estampage. La figure 4 représente le dispositif dans sa position initiale. La plaque d'estampage 1 est fixée sur le plateau supérieur 7. La plaque de mousse 10 est posée sur le plateau inférieure 8. De part et d'autre de la plaque de mousse (sur la figure d'un seul coté), des cales d'épaisseur 9 sont disposées sur le plateau inférieur 8. Ces cales sont dimensionnées de manière que lors de la dernière étape de l'estampage il reste un intervalle de 0,4 mm entre la polnte des couteaux 4 et le plateau inférieur 8. La plaque de mousse 10 possède des découpes 11 effectuées par fraisage dans une opération antérieure, afin de pouvoir a diviser en éléments senc liement cubiques. Comme l'illustre la figure 5 les profilés triangulaires 5 attaquent d'abord la surface de la plaque de mousse 10 au moment de l'abaissement de la plaque d'estampage 1 solidaire du plateau supérieur 7 ce qui entraine un étirement et le blocage de la surface de mousse comprise entre deux profilés triangulaires. Ce n'est qu'à ce moment là que les couteaux 4 atteignent la surface supérieure de la mousse ou ils pénétrent. Simultanément il y a compression de la plaque intermédiaire élastique 3 jusqu'à ce que soit atteinte l'étape finale au cours de laquelle les cales 9 déterminent la position des plateaux 7 et 8.Bien que les couteaux 4 viennent au contact de la surface de la mousse bien avant la descente complète de la plaque d'estampage et qu'ils aient pénétrés la mousse, l'opération de coupe ne survient que beaucoup plus tard alors que les couteaux ont déjà pénétrés très profondément dans la plaque de mousse. On a pu établir que la coupe ne se produit que lorsque les couteaux 4 se trouvent à quelques mm de leur fin de course. La figure 7 représente une plaque de mousse du genre de celle utilisée pour la croissance des plantes. Elle présente des découpes 11 disposées en réseau, et arrivant à environ 5 mm de la face inférieure de la plaque de mousse, formant des éléments en forme de cubes dont les faces inférieures sont reliées entre elles par leurs arêtes. Au centre de chaque cube 13 apparait une encoche en forme de croix, composée de deux entailles 12. Lorsqu' une première entaille 12 est pratiquée on réalise la seconde après rotation de 900 de la plaque de mousse. REVENDICATIONS 1 ) Procédé dtestampages d'entailles dans une plaque en mousse souple, caractérisé en ce que l'on comprime la plaque dans une zone parallèle à une certaine distance d'une ligne de coupe ou qu'on la comprime plus fortement dans cette zone que dans la zone adjacente à la ligne de coupe. 20) Procédé selon revendication 10 caractérisé en ce que la compression augmente au sein d'une zone parallèle depuis la ligne de coupe et atteint son maximum au milieu de l'espace separant deux lignes de coupe voisines. 30) Procédé selon l'une des rvendications 1-2, carac térisé en ce que l'on précomprime la plaque dans la zone parallèle avant le positionnement d'un outil de coupe. 4 ) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lton augmente de façon continue la compression de la zone parallèle au cours de ltopération d'estampage. 50) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on augmente, au cours de l'ope'ration dtestampage la compression de toutes les zones de la plaque, 60) Procédé selon une des revendications précédentes visant à la réalisation d'une plaque en mousse souple, et plus particulièrement en mousse souple composite de polyuréthane, pourvue d'entailles équidistantes, caractérisé en ce que plusieurs zones parallèles sont précomprimées simultanément, que l'outil de coupe est mis en position, enfoncé et que la compression de la plaque se poursuit en synchronismes avec ces opérations. 7 ) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède une plaque d'estampage (f), qui est constituée d'une plaque support (2) ou sont fixés des couteaux (4) ainsi que des éléments de compression 5, 6 mobiles parallèlement à cette plaque. 80) Dispositif selon 70 caractérisé en ce que les éléments de compression sont conçus sous forme de barreaux 6 rendus solidaires les uns des autres. 90) Dispositif selon 70 caractérisé en ce que les éléments de compression sont conçus sous forme de profilés trian gnlaires (5). 10) Dispositif selon l'une des revendications de 70 à 90 caractérisé en ce que les éléments de compression 6 sont mobiles indépendamment de la plaque dtestampage 1. 110)Dispositif selon l'unie des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que les éléments de compression 5 sont fixés sur la plaque support 2 de façon élastique. 120)Dispositif selon 110 caractérisé en ce que lton recourt pour cette fixation élastique à des ressorts spirales, à lames, ou similaires. 130)Dispositif selon 110 caractérisé en ce que l'on recourt pour cette fixation élasrique à une plaque intermédiaire élastique 3, par exemple en caoutchouc mousse, où matière plaste que cellulaire. 140)Dispositif selon 130 caractérisé en ce que la plaque d'estampage I est mise en mouvement par un plateau supé- rieur 7, auquel elle est par exemple fixée, et que des cales 9 sont situées entre le plateau supérieur et un plateau inférieur 8. 150)Dispositif selon 140 caractérisé en ce que la hauteur des cales 9 excèdent d'environ 0,2 à 0,5 mm, et de préférence d'environ 0,3 à 0,4 min, la longueur des couteaux 4.