Brevet FR2469262A1 — publié le 19810522

Sur les presses à mouler le polystyrène expansible, le cycle est déterminé de la manière suivante : fermeture de la presse, remplissage du moule en perles pré-expansées, introduction de vapeur par une nouvelle expansion et le soudage, ceci à II5/I200C, puis refroidissement du moule et de la pièce moulée entre 60/800. Puis ouverture de la presse et éjection. Le temps de refroidissement est fonction du mode de refroidissement et de l'épaisseur de la pièce moulée. xn général, il faut refroidir le moule qui absorbe ensuite la chaleur de la pièce moulée jusqu'à stabilisation de celle-ci. Il y a donc refroidissement du moule puis par celui-ci, et par contact, refroidissement de la pièce moulée. Les temps sont généralement longs, facilement de 20 à; 80 secondes, pour des cycles d'une durée totale de 60 à I50 secondes. On voit en figure I : la pièce moulée I, l'arrivée vapeur en 2, purge des condensats en 3, l'arrivée de l'eau de refroidissement en 4, l'air d'éjection en 5, les parois du moule en 6, les parois de l'empreinte en 7 et les soutiens de l'empreinte en 8. Lors du refroidissement, l'eau est introduite en 4 et refroidit l'empreinte, qui, elle-même refroidit la pièce. Ensuite ouverture du moule et éjection. Il est quelquefois employé de l'air à la place de l'eau pour le refroidissement. D'autres techniques existent, par exemple, la technique dite transfert, où il n'est pas employé de fluide de refroidissement, celui-ci se faisant par l'ambiance, par ouverture aussitôt après la fin de la vapeur, en maintenant la pièce sur le côté mobile par dépression ou tout autre moyen, puis transfert latéral du moule mobile qui se referme sur#un moule dit froid. Dépôt de la pièce dans ce moule. Retour au point de départ, un deuxième moule mobile venant se refermer sur le moule froid, ensuite éjection normale. L'invention revendiquée utilise de l'air pour le refroidissement. Le moule est revêtu intérieurement d'un isolant, ou réalisé en Epoxy. Ceci pour éviter les pertes de chaleur. La nouvelle invention consiste à faire circuler l'air de refroidissement autour de la pièce moulée, entre l'empreinte de moulage et la pièce ellemême, ceci en opposition au traditionnel où l'on refroidit l'empreinte qui ellemême refroidit la pièce. L'énorme avantage de ce procédé est dû au fait que les calories contenues dans une pièce de polystyrène sont de l'ordre de quelques calories, alors que les calories à enlever à un moule à chaque refroidissement, et à chaque cycle dépassent 3.000 cal. en général, 500 à 600 fois plus pour le moule que pour la pièce elle#meAme. Donc tout l'intérêt de ne refroidir que la pièce moulée et non pas l'empreinte en aluminium. L'invention consiste : après cuisson par la vapeur de provoquer une petite ouverture, d'une distance telle que la pièce ne sorte pas du moule mais soit à une certaine distance des parois de la forme. Ceci est réalisé soit par des positionneurs ci-après décrits, soit par des pressions d'air pour décoller la pièce des parois et de la maintenir entre les deux empreintes en aluminium à une certaine distance de celles-ci. De cette manière, la pièce moulée ne touche plus les empreintes, favorisée par les dépouilles du moule, l'air de refroidissement introduit par les centaines de buses qui tapissent, l'empreinte, vient directement en contact avec la pièce moulée, la refroidit très rapidement et s'échappe par lXouvertu- re qui a été créée, ou autrement dit entre l'espace créé entre les deux moules, mobile, et fixe. Il faut relativement peu d'air pour évacuer les calories contenues dans le polystyrène. L'on peut admettre 7 à IO fois moins de temps que pour le refroidissement traditionnel en contact. De plus, le moule est peu refroidi, et par la même, une consommation moindre d'énergie. Pour maintenir la pièce à refroidir séparée des empreintes, il est prévu sur le moule des positionneurs qui maintiennent la pièce à la distance requise entre les parois des empreintes. En fin de refroidissement, les positionneurs s'effacent, la presse se referme pour permettre une éjection correcte lors de 1 ouverture totale de la presse. Pour certains cas péciauss afin de bien maintenir la pièce, il peut être prévu des positionneurs avec des fines aiguilles qui pénètrent dans la piè- ce afin que celle-ci ne bouge pas. Cette invention peut être adaptée sur toutes les presses traditionnelles. On se reportera aux Figures 3 et 4 planche 2/2. La figure 2 montre le moule fermé, avec la pièce moulée 21, entre les deux empreintes 22 et 23, en 24, le coté fixe, en 25, le côté mobile. Les empreintes sont percées et munies de buses ; voir détail fig. 2 planche 1/2. Suivant la forme de la pièce, un ou des positionneurs 27 de pièces sont installés sur le moule fixe et le moule mobile 23 et 24 qui sont isolés ou réalisés en matière isolante. Ces positionneurs 27 sont de petits vérins dont la course est réglable et viennent maintenir la pièce 21 en position pour le refroidissement, voir figure 4. Si besoin est, les positionneurs sont équipés d'une aiguille (28) qui pénètre d'une longueur adéquate dans la pièce pour la maintenir en position sans traverser celle-ci complètement. Bien souvent, les positionneurs côté mobile sont combinés avec les éjecteurs de pièces lors de l'ouverture ; ils sont alors à deux courses, une pour le refroidissement, une pour l'éjection. Pour certaines pièces de peu d'épaisseur, plafonds par exemple, seul le csté mobile est équipé de positionneurs, le positionnement du côté fixe étant obtenu par une pression d'air. Fonctionnement : Dès la fin de la phase vapeur, moule fermé, on ouvre les purges de condensats 30. On les referme aussitôt que les condensats sont évacués. Puis on introduit de l'air sous pression par la vanne 31, dans la chambre 29, du coté fixe. Ceci fait, on réalise une petite ouverture de 20 millimètres par exemple, en même temps, on ouvre la purge d'air des positionneurs 36 du cgté fixe. La presse commence à s'ouvrir, le décollement de la pièce du côté fixe se réalise grâce à la pression d'air contenue dans la chambre et communiquant avec les parois de la pièce par les buses. Les ressorts des positionneurs 34 poussent les positionneurs au fur et à mesure que le moule ouvre et amène la pièce à une position pré-déterminée à l'avance.Ceci achevé, la même opération est effectuée sur le moule mobile, c'est-à-dire injection d'air comprimé 37 dans la chambre 29 et purge des positionneurs 36. La pièce se décolle de la forme mobile, la presse continue à s'ouvrir de la grandeur de l'ouverture prévue (39) et la pièce reste entre lea deux formes, mais encore engagée dans le moule. Elle st tenue dans cette position par les positionneurs 27 et éventuellement par les aiguilles (28). Comme les formes sont prévues avec une dépouille, un léger espace (32) s'établit entre la pièce (21) et l'empreinte 22 par où va s'échapper léair de refroidissement qui sera injecté par les vannes 33 dans la chambre 29 puis par les buses (26) sur toute la surace de la pièce à refroidir. Après un temps X, fonction de l'épaisseur de la pièce, l'air de refroidissement est arrêté, la presse se referme et en même temps, les positionneurs sont ramenés à leur position de départ. Il ne reste plus qu'à réouvrir la presse en faisant une éjection habituelle. Il est à noter que les pièces sortent sèches dès le démoulage complet. QEVEEDICAXIONS I. Dispositif nouveau de refroidissement rapide des pièces dans les moules des presses pour le polystyrène expansible, par formation d une ouverture après la phase vapeur, sans que la pièce moulée ne quitte les formes de moulage en aluminium. 2. Nouveau dispositif selon revendication I, où des positionneurs implantés dans les moules fixes et mobiles, démoulent la pièce sans la faire sortir des empreintes, et maintient la pièce à une certaine distance des 2 parois des formes en aluminium ; pour laisser un espace entre la pièce et les empreintes afin que de ltair circule autour et en contact direct avec la pièce moulée. 3. Nouveau dispositif selon revendications I et 2, où sur un coté de 1' empreinte sont implantées dea aiguilles qui pénètrent dans la pièce d'une longueur suffisante pour maintenir la pièce en position lors de l'ouverture, sans pour cela traverser la pièce entièrement. 4. Nouveau dispositifs selon revendications I et 3, où l'air provenant des chambres internes du moule, pénètre, par les centaines de buses (prévues à cet effet) dans l'espace créé par les positionneurs entre les parois du moule et la pièce elle#mAeme ; cet air refroidit intensément la pièce de po lystyrène et s'échappe par l'ouverture. 5. Dispositif selon revendications I à 4 par lequel le refroidissement des pièces en polystyrène s'effectue autour de la pièce elle-m#me dans l'espace créé entre les parois du moule et la pièce elle-m#me. Espace créé par une ouverture, des positionneurs de pièces insérés dans le moule lui-m#me et des aiguilles de maintien en position. 6. Dispositif où pour les pièces de faible épaisseur, les positionneurs sont remplacés par de lair comprimé pour effectuer un moulage partiel, tout en conservant des aiguilles de maintien en position. 7. Nouveau dispositif, applicable à presque toutes les pièces traditionnelles par de légères modifications de celles-ci.