Brevet FR2419148A1 — publié le 19791005

L'invention concerne une i stallation pour la fabrication de produits tels que bateaux, réservoirs ou similaires en matières plastiques renforc#es.L'installation comprend un transporteur qui fait passer des formes ou moules disposés successivement par plusieurs postes ou étages, de telle manière que, dans une première phase, les matières premières, par exemple sous forme d'un mat de-fibres de verre et d'une matière résineuse durcissable, soient appliquées sur la surface des moules en une ou plusieurs couches, puis qu'au cours des phases suivantes, ces matières soient cuites et durcies, jusqu'à ce que la coque de bateau finie ou autre produit similaire soit extrait du moule dans la dernière phase. Pour la fabrication de ce genre de produits, on conneau déjà un procédé utilisant des formes ou moules qui présentent un fini lisse, de sorte que la forme et le fini superficiel des moules correspondent à la forme du produit. Par exemple, dans la fabrication de bateaux de matière plastique renforcée, on utilise un moule qui a la forme de la coque du bateau et présente un fini superficiel lisse. On fabrique alors la coque du bateau en étalant la matière plastique, ainsi que le matériau de renfort, par exemple un mat de fibres de verre, en une ou plusieurs couches sur la surface du moule, après quoi on laisse durcir pendant un certain temps.Ce processus de durcissement se produit par une réaction chimique déclenchée par une substance durcissante qui est incorporée dans la matière plastique avant ltétalement de celle-ci. A la suite du durcissement, la coque de bateau achevée est extraite du moule et transférée dans les postes d'assemblage ou autres postes de finition. Lorsqu'il s'agit d'une production en série de bateaux ou d'autres produits correspondants de matière plastique renforcée, on a besoin d'un grand nombre de moules ou formes. Or le transport et l'entreposage des moules, ainsi que leur manipulation et leur transfert d'un poste de travail à 11 autre prennent beaucoup de temps et nécessitent une -nin-d'oeuvre relativement importante, ce qui limite la production et augmente les prix de revient. En outre, on a besoin d'une vaste surface au sol, tant pour l'entreposage que pour la fabrication, ce qui augmente encore les frais de production. Avec les procédés courants de fabrication, il est prévu que les différentes opérations s'effectuent dans un même plan sur le sol de l'usine, les moules étant successivement transférés pas à pas, d'un poste à l'autre, sur une piste ou sur un transporteur, jusqu'à ce -que les bateaux ou autres produits soient achevés. Cette manière de procéder présente donc de nombreux inconvénients sérieux. Les matières plastiques utilisées, comme par exemple des plastiques au styrène, dégagent des gaz nocifs par évaporation, ce qui nécessite des dispositifs de protection pour les ouvriers et un conditionnement d'air très efficace pour l'ensemble des locaux de l'usine où ce gente de travail est effectué. Le coût d'un système efficace de conditionnement d'air est très élevé, du fait en particulier que le volume à conditionner est grand. Les pertes de chaleur sont donc très élevées, en particulier aux saisons froides. Le but de la présente invention est de réaliser un équipement au moyen duquel la fabrication des produits en question devienne plus efficace et économique. D'après les caractéristiques principales de ltinvention, le dispositif selon l'invention comprend un transporteur sans fin sur lequel les moules de fabrication des produits de matière plastique renforcée sont suspendus ou supportés à la suite les uns des autres à intervalles égaux, et ce transporteur est mis périodiquement en mouvement à travers plusieurs postes, l'un des postes inférieurs étant consacré au chargement et l'autre poste inférieur étant un poste d'extraction des produits, et le transporteur est enfermé dans un capot dont la partie inférieure présente des ouvertures donnant lieu à un poste de travail pour le chargement des matières premières et pour l'extraction des produits finis, ce capot étant équipé de ventilateurs aspirants ou de moyens similaires de conditionnement d'air pour établir un courant d'air à travers le capot et extraire ainsi les gaz d'évaporation des matières premières utilisées dans le cadre de la fabrication. Selon une autre caractéristique de l'invention, le capot est équipé d'un échangeur de récupération de chaleur au moyen duquel la majeure partie de la chaleur contenue dans l'air évacué est récupérée et renvoyée dans l'air primaire. Cette disposition accroit la rentabilité de l'installation. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu des soupapes de régulation qui règlent automatiquement la quantité d'air évacuée en fonction du pourcentage des gaz d'évaporation, par exemple les vapeurs de styrène, issus des produits ou des matières premières. D'après une autre caractéristique encore, le capot est équipé d'un ventilateur d'air chaud, établissant la circulation d'air dans le capot pour le durcissement des produits. De préférence, ce ventilateur est réglable par échelons. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est également prévu un radiateur chauffant pour le chauffage complémentaire de l'air contenant du styrène à la suite de son épuration. D'après des caractéristiques supplémentaires, il est prévu un conduit d'évacuation qui aboutit à la partie inférieure du capot pour le conditionnement de l'air du poste de travail. D'après une autre caractéristique supplémentaire, les ouvertures prévues à la partie inférieure du capot sont munies de portes coulissantes, ce qui permet de les fermer pour accroltre l'effica- cité du durcisse.ent. Grâce à l'invention, on peut obtenir les avantages techniques suivants. L'encombrement au sol de l'usine est réduit, en raison du fait que les moules et les produits qu'ils contiennent sont entreposés, pendant la période de cuisson, les uns au-dessus des autres dans le capot chauffé. Ainsi, les zones de travail, de cuisson et d'en trepôsage sont réunies en une seule. Le fait que les produits sont manutentionnés mécaniquement dans le capot, par la simple manoeuvre de boutons-poussoirs, se traduit par des économies de main-d'oeuvre. Le temps de cuisson pour le durcissement des produits est abrégé, du fait que la chaleur de l'air en circulation peut autre augmentée et envoyée dans le capot où cet apport de chaleur supplémentaire accélère le processus de durcissement. Par ailleurs, les frais de chauffage sont diminués, par le fait que l'air chauffé contenu dans le capot est remis en circulation à plusieurs reprises. Le système de conditionnement d'air de l'ensemble de 11 usine traverse le capot où il se réchauffe, ce qui se traduit par une économie qui peut atteindre 60 à 80 % par rapport aux systèmes classiques de conditionnement d1air. On tire encore d'autres avantages du fait que les conditions de travail sont améliorées. Les gaz vaporisés, par exemple le styrène, sont éliminés efficacement par le système de conditionnement d'air qui est adjoint individuellement à chaque capot et est réglable par échelons. L'air circule dans le sens de l'éloignement par rapport à l'ouvrier en entraînant les gaz et en maintenant le personnel à l'abri des gaz vaporisés tels que le styrène par exemple. On peut faire des économies de matières premières et de temps de travail en utilisant des pulvérisations de matières colorantes, de résines et d'uréthanes dans le cadre du procédé de fabrication. L'échappement, réglable sans limite, des gaz vaporisés toxiques au moyen du système de conditionnement d'air selon l'invention permet d'utiliser en toute sécurité des dispositifs de pulvérisation dans l'enceinte de l'usine. Le reaplacer,ent et le transfert mécaniques rapides des moules au moyen des dispositifs selon l'invention font que la production devient par essence une fabrication en série. Moins de temps est nécessaire pour la formation et l'accoutumance de nouveaux ouvriers, en comparaison des méthodes classiques de production. Du fait que les produits sont durcis dans les moules, ils conservent leur forme. En#outre, une évaporation excessive de styrène est évitée par le durcissement dans l'air en circulation. L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ciannexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des modes de réalisation préférés qui sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La fig. 1 est une vue en perspective représentant une surie de trois dispositifs selon l'invention, le premier dispositif étant en partie découpé dans sa paroi antérieure afin de montrer l'agencement interne des transporteurs. La fig. 2 est une vue schématique d'extrémité d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. La fig. 5 est une vue d extrémité plus détaillée du dispositif selon l'invention, montrant un mode de réalisation pratique du ventilateur d'évacuation et des conduites d'air. La fig. 4 est une vue latérale du dispositif dont une paroi latérale a été découpée partiellement pour montrer plus nettement la disposition du transporteur à l'intérieur du dispositif. La fig. 5 est une vue en plan illustrant une combinaison de six dispositifs qui sont installés et réunis en une série. La fig. 6 est une vue en perspective illustrant le montage du moule dans le transporteur du dispositif. La fig. 7 est une vue schématique d'extrémité montrant les possibilités de basculement des moules. La fig. 8 est une vue latérale illustrant le démoulage du produit. Le dispositif selon l'invention comprend une enceinte ou capot 1 formé de parois latérales 2, de parois d'extrémité 3 et d'un toit 4. La construction#e;#t est rëalisée de préférence à partir de profilés 5 d'acier ou de bois, formant une charpente qui est ensuite revêtue de panneaux de métal, de matière plastique ou de matériaux fibreux. Les joints sont réalisés de façon à être au moins approximativement étanches aux gaz. La partie inférieure des parois antnrieure et postérieure est ouverte depuis le niveau du sol jusqu'à une hauteur de l'ordre de 2 m, de façon à ménager des ouvertures 6 pour les opérations telles que le montage et le démontage des moules, leur chargement et leur déchargement, leur rempla cernent, etc.Ces ouvertures sont également munies de portes coulissantes 7 (en position relevée sur les fig. 1 et 2) que l'on peut fermer en les tirant vers le bas. Le cas échéant, des dispositifs électro-mécaniques sont prévus à cet effet. D'après l'invention, il est monté, du côté intérieur de cette enceinte, un transporteur vertical composé de deux chaines sans fin 8 ou de moyens analogues, montés respectivement sur les parois d'extrémité opposées de la chambre. Les chaines 8 du transporteur sont entrainées en synchronisme mutuel par un procédé connu, de sorte que les deux chaines puissent tourner à la nême vitesse. antre ces deux chaines sont montés, à l'aide de paliers, plusieurs cadres de support 9 qui sont disposés horizontalement à la suite les uns des autres et sont séparés par des intervalles égaux. Ces cadres 9 sont destinés à recevoir des moules 10 pour le produit de matière plastique renforcée. Les moules sont fixés sur les cadres par des moyens non représentés sur les dessins.Ces moyens peuvent etre réglables, afin que l'on puisse monter des moules de différentes dimensions (voir fig. 6). Les cadres 9 sont également équipés de basculement qui facilitent le travail sur les moules. Lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé pour la fabrication de produits en laitière plastique renforcée, par exemple de petits bateaux, dans le cadre du mode de réalisation ici décrit, l'ouvrier effectue le chargement du moule lorsque celui-ci occupe sa position la plus basse indiquée sur la fig. 1. Ce chargement est effectué par exemple par le procédé de l'application par couches successives ou par tout autre procédé approprié, connu en soi. Lorsque le moule est chargé, l'ouvrier appuie sur un bouton de mise en marche du mécanisme d'entrainement du transporteur et le transporteur avance d'un pas, un nouveau moule se présentant alors et le premier moule étant déplacé vers le haut. L'ouvrier procède au chargement du moule suivant et, lorsque cette opération est achevée, il presse de nouveau le bouton-poussoir et le transporteur progresse d'un autre pas. t'ouvrier continue à travailler jusqu'à ce que tous les moules soient chargés. Les matières premières utilisées dans une telle production sont des matières plastiques généralement connues, additionnées de substances durcissantes déclenchant leur auto-durcissement par un processus chimique connu. On utilise en outre un matériau de renfort approprié, par exemple des fibres de verre. Les matières plastiques utilisées ont tendance à produire des gaz par évaporation, par exemple le styrène, gaz qui peuvent être nuisibles à la santé. En conséquence, les procédés courants de production exigent des installations très puissantes de conditionnement d'air pour l'en- semble des locaux de l'usine où cette sorte de production est pratiquée. Comme on l'a déjà vu dans le préambule du présent mémoire, les frais d'une talle installation se répercutent lourdement sur la rentabilité. Les problèmes de conditionnement d'air sont résolus, d'après la presente invention, par le fait que la chambre ou capot 1 est équipé d'un système particulier de conditionnement d'air qui comprend un ventilateur aspirant puissant 11. Sa puissance maximale peut être par exemple de 10 000 m3/h. Ce ventilateur produit un effet d'aspiration qui rassemble tous-les gaz nocifs depuis le poste de travail et ses alentours (voir fig. 2, flèches 12). La conduite d'aspiration 13 avec ses ajutages 13a s'étend dans la chambre 1 jusqu a un niveau correspondant à la hauteur des ouvriers. Il est prévu par ailleurs un échangeur 14 de récupération de chaleur, au moyen duquel la najeure partie de la chaleur contenue dans l'air évacué est récupérée et renvoyée dans ltair primaire, ce qui augmente la rentabilité de l'installation.Il est également prévu des tuyaux d'aspiration 15 par lesquels le ventilateur 11 peut aspirer au moins une partie des gaz de styrène évaporés dans la chambre 1 à partir des produits qui y sont cuits à la suite du chargement des moules. La quantité des gaz qui sera aspirée peut être réglée au moyen des soupapes ou registres 16. Afin d'accroitre l'effet du processus de durcissement, il est prévu un autre ventilateur 17 qui fait circuler l'air entre la partie supérieure et la partie inférieure de la chambre, à travers un radiateur chauffant 18. Cette circulation de l'air contenant du styrène accélère les processus de cuisson et de durcissement. Des moyens permettent de régler par échelons cette circulation. Lorsqu'au bout d'un certain temps, les produits sont complètement cuits et durcis dans l'atmosphère de la chambre 1 qui contient du styrène ou d'autres gaz vaporisés, la porte coulissante située de l'autre côté de la chambre est ouverte et les produits peuvent être extraits successivement des moules 10. A cet effet, les cadres de support 9 sont retournés sens dessus dessous et le produit est extrait du moule à l'aide d'air comprimé et déposé sur un chariot particulier (voir fig. 8). Plusieurs dispositifs selon l'invention peuvent etre facilement réunis et combinés en une série ou double rangée, selon ce qui est représenté sur la fig. 5. D'après son mode d'action, le dispositif peut être qualifié de "carrousel". Le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour la production de différents types de produits en matières plastiques renforcées. Les méthodes de production peuvent être également différentes. Les matières plastiques peuvent être injectées entre deux demi-moules. Une autre méthode possible consiste à appliquer la matière plastique au rouleau ou par pulvérisation. On peut aussi appliquer la méthode du pressage, celle du dépôt panuel par couches successives, et utiliser des nats de fibres de verre. Les moules qui sont mis en oeuvre dans le dispositif peuvent avoir la m8me forme ou être différents. Ainsi, on peut produire successivement des produits semblables ou différents au moyen du dispositif. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes dsapplication non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATION# 1. Installation pour la production de produits en matières plastiques renforcées, tels que petits bateaux ou similaires, comprenant plusieurs moules ou similaires qui sont montés les uns à la suite des autres sur un transporteur et dans lesquels le produit est formé, cuit et durci de façon connue en soi, caractérisée en ce que le transporteur est un transporteur sans fin qui est enfermé dans une chambre ou hotte (f) au moins en partie étanche aux gaz, cette chambre présentant au moins a la partie inférieure de l'une de ses parois (2), des ouvertures pour ménager un poste de travail et étant équipé de moyens (11) pour évacuer les gaz produits par évaporation des matières premières utilisées pour la production. 2. Installation selon la revendication I, caractérisée en ce que lesdits moyens (11) comprennent un ventilateur aspirant qui est raccordé au moyen d'une conduite (13) de manière à extraire de la chambre (1) l'air qui contient des gaz. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation sont équipés d'un échangeur de récupération de chaleur (14). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qui une partie (13a) d'une conduite est agencée de manière à évacuer l'air de la partie inférieure de la char#bre (1), tandis qu'une autre canalisation d'aspiration (15) est agencée de façon à évacuer l'air contenant des gaz depuis la partie supérieure de la chambre (1). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractériséeen ce que des soupapes (16) sont prévues pour régler la quantité des gaz évacués par les tuyaux (13, 15). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications I à 5, cnmctérisée en ce qu'il est prévu des moyens (17, 18) pour faire circuler l'air contenant des gaz entre la partie supérieure et la partie inférieure de la chambre (1) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens (17, 18) comprennent un ventilateur (17) et un radiateur chauffant (18) dont le fonctionnement est réglable par échelons. 8. Installation selon la revendication I, caractérisée en ce que les ouvertures (6) pratiquées dans les parois (2) sont équipées de portes coulissantes. 9. Installation selon la revendication 1, caractériseeen ce que le transporteur se compose de deux chaînes sans fin (8) ou similaires qui sont montées respectivement du coté intérieur des parois d'axtrémité opposées (3) et sont entraÎnées en#synchronisme à la même vitesse, et en ce que des cadres porte-moule sont montés entre les chaines, de préférence en position horizontale, à la suite les uns des autres et à intervalles égaux. 10. Installation selon la revendication 9,caractérisée en ce que les cadres de support sont équipés de moyens pour la fixation des moules. 11. Installation selon la revendication lO,caractérisée en ce que les cadres de support pour les moules sont montés sur le transporteur de façon à pouvoir basculer.