Brevet FR2424808A1 — publié le 19791130

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication en continu de plaques de mousse, munies d'au moins une couche de recouvrement, dans lequel la mousse arrivant dans la section d'entrée entre le dispositif d'entraSnement et le dispositif à mousse est palpée, et dans lequel l'installation de fabrication est commandée en conséquence, l'invention concernant également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Dans les installations de fabrication connues travaillant en continu pour la fabrication de plaques de mousses munies de préférence de couches de recouvrement, on détermine visuellement et on commande manuellement la relation entre la réaction de moussage et la vitesse de l'installation de fabrication, en vue d'obtenir un apport de mousse aussi uniforme que possible pour un produit parfait Cela provoque des pertes de qualité, des interruptions de service et, de plus, des frais élevés en personnel. Il est connu d'utiliser, pour des raisons de facilité, des dispositifs de commande sans contact, à cause de leurs avantages Ainsi, par exemple, le brevet des Etats-Unis dtAmérique 3 233 576 décrit une installation de ce type destinée à être commandée à l'aide de cellules photoélectriques évaluant la hauteur de mousse avant la rencontre avec les couches de recouvrement. Ce type de commande a cependant l'inconvénient qu'à cause du rayon lumineux rectiligne qui est réfléchi par un miroir et qui est à nouveau capté ou reçu directement, une impulsion de commande ne peut être donnée que par ltinterruption de ce rayon.Cette impulsion signifie seulement que le rayon lumineux a été interrompu à un endroit quelconque de son trajet, c'est-à-dire qu'il indique si la quantité de mousse apportée est trop grande ou trop petite, sans donner d'indication sur le profil de la mousse sur toute la largeur de la plaque de mousse. De plus, les cellules photoelectriques peuvent, dans les conditions présentes de fonctionnement, être salies facilement et mises hors service. La demande de brevet à la disposition du public de la République Fédérale d'Allemagne 1 804 725 a déjà décrit comment mesurer la mousse entrante et comment utiliser le résultat pour la commande de la quantité de mousse apportée, par la mise en place de deux électrodes sur le cte supérieur ou le cté inférieur, ou bien d'une électrode sur les côtessuperieur et inférieur de la plaque de mousse La capacité est alors mesurée en fonction de la largeur de la mousse entrante. Eventuellement, on peut aussi combiner en supplément une mesure d'épaisseur. Avec ce dispositif, on nla pas non plus d'indication concernant le profil de la mousse sur la largeur de la plaque de mousse. Il s'ajoute à cela que la calibration par une fente n'est pratiquement pas possible pour la plupart des mousses de matière plastique, car la mousse en excès s'accumule et mène au bouchage de la fente de calibrage. En outre, la mesure de largeur prévue ici pour les couches métalliques de recouvrement n'est pas utilisable7 car l'évacuation du courant se fait en même temps par le métal. Pour la fabrication parfaite d'un produit sans défaut, la distance entre la sortie de la mousse et la reaction moussante ou entre la réaction moussante et la double bande à plaques doit rester aussi eons- tante que possible à l'endroit de la rencontre de la mousse réagissante avec la limitation supérieure, par exemple la couche de recouvrement supérieure. En cas de réaction moussante retardée, par suite de différents critères, cette distance s'agrandit, alors qu inversement elle se raccourcit en cas de réaction accélérée. Ces différences doivent être compensées par une commande de la vitesse de llinstallation de fabrication. La ligne de rencontre de la mousse dans le sens de la fabrication aussi bien que le profil de la section droite de la mousse perpendi culairemont à cette direction sont d'une importance particulière pour la qualité des plaques de mousse réalisées dans de telles installations de fabrication. Le mouvement de la mousse perpendiculairement au sens de fabrication est décisif pour la répartition de la quantité de mousse dans la section droite du produit. En cas de vitesse de commutation trop lente de la tête à mousse en déplacement alternatif, il peut se produire par exemple une forte accumulation de la mousse dans la zone marginale de la plaque de mousse. Malgré l'installation supplémentaire de soupape de commutation réglée en fonction du temps, on a constaté dans la pratique que ces mesures ne suffisent pas toujours et rendent au moins nécessaire de longs temps de montage et d'essai. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif avec lequel on puisse maintenir automatiquement l'impact de la mousse dans un domaine déterminé, dans le sens de fabrication, et la répartition uniforme de la mousse sur la section droite du produit. Le moyen d'atteindre ce but selon l'invention constitue un procédé du type indiqué au début, qui consiste en ce qu'on utilise, pour la commande,des mesures d'épaisseur de la mousse réalisées en des points de mesure isolés répartis sur toute la largeur de la section droite d'entrée. Les résultats de mesure peuvent alors être utilisés pour une régulation de la vitesse de la double bande à plaqueset/ou du dispositif à mousse, une régulation de l'allure du mouvement et/ou de la quantité de sortie pouvant être avantageusement réalisée dans le dispositif à mousse. Un avantage particulier résulte de la mesure par ultrasons, l'utilisation de têtes de mesure à ultrasons comme émetteurs et récepteurs étant particulièrement avantageuse. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, consistant essentiellement en un dispositif de transport, un dispositif à mousse et une commande > se caractérise en ce que les têtes de mesure à ultrasons sont réparties à distance l'une de l'autre selon au moins une rangée, perpendiculairement au sens de fabrication et devant. le dispositif de transport. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les têtes de mesure par ultrasons sont disposées, dans le cas d'un dispositif de transport constitué d'une double bande à plaqueq au voisinage de la plage, décalée vers l'avant, de la bande à plaques inférieure. Les têtes de mesure à ultrasons sont alors prévues avantageusement entre le début de la bande à plaques supérieure et des rouleaux de pression situés en amont. Pour obtenir une certaine plage de tolérance, on peut disposer également deux rangées de têtes de mesure par ultrasons, à distance l'une de l'autre dans le sens de fabrication. Gracie à la solution de l'inventiont la rencontre entre la mousse en réaction et sa limitation supérieure est réalisée simulta dément sur toute la largeur de la plaque de mousse suivant une ligne perpendiculaire au sens de fabrication, et la position de cette ligne reste fixe dans le sens de fabrication. Par suite, les exigences toujours plus sévères concernant la qualité des plaques de mousse peuvent être remplies avantageusement, notamment dans le cas d'éléments composites munis de couches de recouvrement profilées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure l représente en perspective le côte entrée d'une installation de fabrication; - la figure 2 représente en vue de dessus la mousse se répartissant sur la couche de recouvrement inférieure selon une ligne de rencontre uniforme; - la figure 3 représente une ligne de rencontre en avance sur les bords; et - la figure 4 représente une ligne de rencontre en avance au centre. La double bande à plaques 1 réalise l'avance et le maintien de la forme d'une bande continue à éléments composites qui se compose d'une bande de recouvrement supérieure 2 introduite par le haut et d'une bande de recouvrement inférieure 3 entre lesquelles est apportée de la mousse 4. La bande à plaques inférieure 5 présente dans la zone d'entrée une plage 7 décalée vers l'avant par rapport à la bande à plaques supérieure 6, avec des rouleaux de pression 8 en amont, pour la couche supérieure 2. Au-dessus de cette plage 7, on a disposé à distance l'une de l'autre, une rangée de têtes de mesure par ultrasons 9 qui agissent comme émetteurs et comme récepteurs. La mousse 4, qui se durcit un peu plus tard, est injectée à l'état liquide sur la couche inférieure 3 à partir d'une tête d'injection 10 à mouvement alternatif, dlun dispositif à mousse 11. La mousse se répartit sur la largeur de la couche 3 et s'étale en formant ce qu'on appelle une "vague frontale" jusqu'à ce que, au niveau des têtes de mesure 9, elle rencontre la couche supérieure 2 le long d'une ligne de contact 12, 13, 14. Les têtes de mesure 9 émettent une impulsion qui est réflé- chie, le rayon réfléchi étant reçu par un récepteur. Au contact de la mousse 4 et de la couche supérieure 2, la valeur de la mesure ultrasonore se modifie. Cette modification est acheminée vers l'amplificateur 15 par la ligne 16) elle est amplifiée et elle est appliquée au pupitre de commande 17 par la ligne 18. A partir du pupitre 17, des impulsions de régulation appropriées sont fournies soit par le raccordement 19 au moteur 20 de la double bande 1 pour la régulation de la vitesse d'avance, soit par le raccordement 21 au dispositif à mousse 11 qui détermine entre autres la vitesse de la tête 10. Grâce à l'évaluation des valeurs de mesure des têtes 9 par un calculateur dans le pupitre 17, il est alors possible, par régulation de la vitesse de la double bande et, éventuellement, aussi de la quantité de sortie du mélange réactionnel, de maintenir la zone de rencontre de la mousse et de la couche 2 à une distance constante désirée de la double bande 1. En outre, on peut également obtenir,par parllintermé- diaire du pupitre li, par la commande de l'allure du mouvement de la tête 10, à savoir en ce qui concerne sa vitesse, son temps de commutation et son mouvement d'inclinaison > et/ou par la commande de la quantité de sortie, que la rencontre entre la mousse et la couche 2 soit réalisée simultanément sur toute la largeur de la couche de recouvrement. On obtient ainsi une "vague frontale" ou une ligne de contact 12 qui reste constante aussi bien en ce qui concerne sa position dans le sens de fabrication que sa section droite perpendiculaire au sens de fabrication, comme cela se produit dans le cas normal représenté sur la figure 2, dans lequel la répartition de la mousse est réalisée uniformément sur toute la section droite de l'élément composite. Mais si l'on devait obtenir des lignes de contact 13, 14 selon les figures 3 et 4, s'écartant d'une façon indésirable du cas normal, il faudrait adapter l'allure du mouvement de la tête 10 en fonction des valeurs de mesure des différentes têtes 9, jusqu'à ce qu'on obtienne une ligne de contact 12 conforme à la figure 2. On peut évidemment, dans des cas spéciaux, par une commande appropriée, obtenir également le maintien d'une allure particulière de la mousse suivant la largeur. #Par exemple, on peut obtenir une ligne de contact conforme à celles des figures 3 et 4. Une ligne de contact 13 selon la figure 3 serait avanta geuse, par exemple si on désirait un surplus de mousse dans les zones marginales de l'élément composite, Si la mousse devait par exemple être comprimée dans les sections droites éventuellement plus grandes à cet endroit. Une ligne de contact 14 selon la figure 4 pourrait être intéressante par exemple si l'on devait assurer le remplissage de moulures plus étroites et/ou plus profondes dans la zone centrale d'un élément composite. bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédé qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'in Invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication continue de plaques de mousse, munies d'au moins une couche de recouvrement, dans lequel la mousse arrivant dans la section d'entrée entre le dispositif d'entraînement et le dispositif à mousse est palpée, et dans lequel l'installation de fabrication est commandée en conséquence, caractérisé en ce qu'on utilise, pour la commande,des desmesures d'épaisseur de la mousse réalisées en des points de mesure isolés répartis sur toute la largeur de la section droite d'entrée, 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par une régulation de la vitesse de la double bande à plaques et/ou du dispositif à mousse 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par une régulation de l'allure du mouvement et/ou de la quantité de sortie du dispositif à mousse. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mesure est réalisée par ultrasons. 5 - Procédé selon I 'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé par l'utilisation de têtes de mesure à ultrasons agissant comme émetteurs et comme récepteurs. 6 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, se composant essentiellement d'un dispositif de transport, d'un dispositif à mousse et d'une commande, caractérisé en ce que les têtes de mesure sont placées devant le dispositif de transport, à distance mutuelle, dans au moins une rangée perpendiculaire au sens de fabrication 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les têtes à ultrasons, dans un dispositif de transport constitué d'une double bande à plaques, sont disposées au niveau de la plagetdécalée vers lavant, de la bande à plaques inférieures. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 72 caractérisé en ce que les têtes de mesure à ultrasons sont disposées entre le début de la bande à plaques supérieure et les rouleaux de pression placés en amont. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on a disposé deux rangées de têtes de mesure à ultrasons à distance l'une derrière I'autre dans le sens de fabrication.