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*Procédé et appareil pour mouler par injection des encadre- ments de baies telles que des fenêtres"
Cette invention concerne les encadrements des fenêtres et plus généralement des baies des bâtiments en tous genres.
Le but de l'invention est de permettre l'établissement d'encadrements robustes extrêmement durables et ne nécessitant que peu ou pas du tout: d'entretien postérieurement à leur in- stallation.
L'invention a pour objet en premier lieu un procédé de moulage par injection d'un encadrement délimitant une baie telle
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qu'une fenêtre, ce procédé étant remarquable en ce qu'un noyau en métal est inséré à l'intérieur d'une gouttière de moulage continue dans un appareil de moulage par injection, ce noyau étant maintenu à l'intérieur de la gouttière avec un espacement par rapport à ses parois par des organes capables d'extension dans la gouttière, une résine synthétique moulée étant Injectée dans la gouttière pour envelopper le ncyau, les organes de main- tien en place étant dégageables de la gouttière afin que la ré- sine synthétique fondue supporte le noyau tandis que les espaces ménagés par lesdits organes sont remplis par la résine.
L'invention a également pour but un appareil de moulage par injection pour la mise en oeuvre du procédé précité en vue de l'établissement d'un encadrement délimitant une baie telle qu'une fenêtre, cet appareil comprenant une gouttière de moulage continue recevant un noyau métallique et un organe extensible dans cette gouttière pour assurer le maintien en place du noyau à quelque distance des parois de la gouttière pendant l'injection dedans de la résine synthétique fondue pour envelopper le noyau mais rétractile par rapport à la gouttière pour permettre aux espaces ménagés par l'organe en question d'être remplis par la résine.
L'invention est également matérialisée dans un encadre- ment délimitant une baie telle qu'une fenêtre comprenant un noyau métallique complètement enveloppé par une matière résineuse syn- thétique, moulée par injection au cours d'une opération unique autour de ce noyau afin de donner chacune des branches de l'en- cadrement la section droite d'ensemble requise et de protéger par la même le noyau de la détérioration, par exemple de la corrosion due aux conditions régnant dans l'espace environnant.
Bien que l'invention se prête à des applications générales, et puisse être matérialisée par exemple dans des portiques tels que
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ceux d'entrées de bâtiments de divers genres, elle est d'une ap- plication particulièrement heurese aux encadrements de fenêtres ou baies analogues et est donc décrite ci-après à propos de cette application particulière.
C'est ainsi que, suivant une réalisation typique de l'invention, l'encadrement de fenêtre comprend un noyau métalli- que, rationnellement creux; une gouttière métallique creuse dé- limitant une baie rectangulaire, ce noyau étant totalement enve- loppé par de la résine synthétique comme, par exemple, du chlorure de polyvinyle.
Pour la facilité de la compréhension et de la réalisa- tion industrielle de l'invention, elle est décrite ci-après à titre d'exemple dans l'hypothèse d'un appareil de moulage par in- jection d'un encadrement de fenêtre.
La figure 1 est une vas en élévation fragmentaire d'une première réalisation possible de l'appareil en supposant que cer- tains organes sont enlevés.
La figure 2 est une tue en coupe par la ligne II-II en figure 1 mais dessinée à plus grande échelle.
Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe de détails de construction de l'appareil dessinées à la même échelle que la figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe d'une fenêtre pivotante pouvant être établie comme le pr-évoit l'invention.
L'appareil de moulage comporte un bâti comprenant des plaques postérieures rectangulaires désignées respectivement par 1 et 2 pourvues de quatre paires d'organes d'espacement 3 et 4 autour de leurs bords et dont la mise en place est assurée par des taquets intercalaires 5 se logeant dans des creusures 6 de ces plaques et de ces organes d'espacement. Ces derniers sont éga- lement maintenus en place l'un contre l'autre par des taquets in-
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termédiaires 7 se logeant dans des creusures 8. Les taquets 7 et les creusures 8 des organes d'espacement 4 sont chanfreinés pour faciliter le montage et l'enlèvement.
A l'intérieur du b8ti de l'appareil sont montées deux plaques rectangulaires 9, 10 pourvues de rainures correspondantes 11 dans leurs faces appareillées pour fomer des glissières.
Dans les faces opposées de ces plaques et 10 et de façon à 'être appareillées avec les plaques postérieures 1 et 2 sont ména- gées des creusures 12 recevant de l'eau. Les bords das plaques et 10 sont respectivement espacés des organes d'espacement 3, 4 par quatre paires conjuguées de parties de moule 13, 14. Chaque partie de moule 13 comporte une rainure peu profonde 15 s'éten- dant dans le sens de sa longueur et intéressant sa face en con- tact avec l'autre partie de moule 14 tandis que chaque partie de moule 14 comporte une rainure 16 plus étroite mais plus profonde régnant dans sa longueur et intéressant sa face en contact avec la partie de moule 13.
Ces rainures 12 et 16 forment par leur ensemble une gouttière continue dans laquelle une résine synthé- tique comme par exemple du chlorure de polyvinyle ou le copolymère d'acrylonitryle-butadiène-styrène (A.B.S.), le polyéthylène ou le copolymère de chlorure de polyvinyle - éthylène chloré peut être moulé par injection autour d'un noyal 17 placé dans la rainure 16 afin de produire une pièce conformée pourvue de rebords moulée dans les rainures 15. Les faces appareillées des parties du moule comportent également des rainures 18 formant des gouttières fai- sant communiquer entre elles les gouttières tonnées par les rai- nures 11 et la cornière .le moulage continue.
Dans les faces oppo- sées dee parties du moule appareillées aux plaquée postérieures 1, 2 sont ménagées des crausures 19 destinées à recevoir de l'eau.
Dam le sens de la partie centrale de la plaque posté- rieure 2 et de la plaque 10 se trouve un moyeu 20 maintenu par un
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anneau 21 vissé dans une creusure 22 de la plaque postérieure 2.
Ce moyeu 20 comporte une creusure 23 pour recevoir la tuyère de l'appareil d'injection et un alésage f communiquant avec les canaux formés par les rainures 11. Une creusure annulaire 25 des- tinée à recevoir de l'eau est ménagée autour du moyeu 20 c'est- à-dire à l'endroit où il est engagé dans la plaque 10. Les creu- sures 12, 19 et 25 communiquent par des canaux (non représentés) avec une arrivée d'eau comportant un dispositif de réglage de la température. Vis-à-vis du moyeu 20 se trouve un piston plongeur 26 soumis à l'action d'un ressort de compression 27 logé dans une chambre 28 aménagée dans les plaques 1 et 1 dans une direction propre à ouvrir la communication entre l'alésage 24 et les canaux formés par les rainures 11 mais qui peut être abaissé pour fermer cette communication.
Des joints étahches sont prévus en 29 pour empêcher toute fuite d'eau et de résine synthétique.
Dans la figure 3 est représenté l'un d'un certain nombre de dispositifs espacés le long de chacune des parties de moule 14 pour séparer la section moulée de ces parties quand l'appareil est démonté après l'opération de moulage. Chacun de ces dispositifs comprend deux pistons plongeurs 30 pouvant coulisser à travers les alésages 31 d'une partie de moule 14 et engageant partielle- ment la face appareillée de la partie correspondante 13 en chevau- chant partiellement la rainure 15. Chaque piston plongeur 30 est soumis à l'action d'un ressort de compression 32 qui le pousse vers la partie 13.
Chaque ressort est f ormé d'un certain nombre. de disques en forme de cuvettes montés autour et le long de la tige grêle 33 du piston plongeur 30 dans une chambre 34 de la partie de moule f et la plaque 2, L'extrémité libre de chaque tige 33 cet guidée dans le trou d'un chapeau 36 vissé dans une crsusure 37 de la plaque 2.
Dans la figure 4 est représenté l'un d'un certain nombre
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de dispositifs espacée le long de chacune des parties de moule 14 pour assurer la mise en place du noyau 17 et de la gouttière de moulage pendant les stades initiaux de l'opération de moulage.
Ces dispositifs sont commandés hydrauliquement ou pneumatiquement et comprennent deux pistons 38 dont chacun est pourvu d'un doigt 39 pouvant pénétrer par extension dans la rainure 16 afin de venir en contact et d'assurer la mise en place du noyau 17 espacé par rapport aux parois des rainures et rétractile jus qu'à un endroit pour lequel les extrémités des doigts 39 sont arasées par rapport aux extrémités des parois contiguës, chaque piston 38 est mobile dans les chambres respectives 40 de la partie de moule 14, les extrémités opposées de ces chambres communiquant par l'intermé- diaire de canaux 41 avec une source de fluide sous pression et une vanne distributrice (non représentée) commandant la sortie et la rentrée du doi gt 39.
Au cours du fonctionnement, l'appareil de moulage est assemblé de façon que le noyau 17 soit placé dans la gouttière de moulage grâce aux doigts sortis 39. Une résine synthétique fondue convenable comme, par exemple, du chlorure de polyvtnyle est in- jectée à travers l'alésage 24, et les canaux formés par les rainu- res 11 et jusque dans la gouttière de moulage. Quand cette gouttiè- re est pleine, la pression hydrostatique de la résine synthétique fondue est suffisante pour maintenir en position le noyau 17. Les doigts 39 sont alors ramenés en arrière et les espaces qu'ils occupaient sont remplis de la résine synthétique fondue. La ma- tière de moulage est alors stabilisée pour former une partie moulée enveloppant le noyau 17.
L'écoulement de la résine synthé- tique fondue et sa stabilisation ultérieure sont facilites en réglant la température de l'eau qui se trouve dans les creusures 12, 19 et 25.
Après que la pièce moulée a été stabilisé*,, l'appareil
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est séparé à la hauteur des faces appareillées des organes d'es- pacement 3, 4, des plaques et 10 et des parties 13 et 14 du moule. Ce faisant, les pistons plongeurs 30 sortent pour dégager la pièce moulée et les masselottes des parties 14 du moule et de la plaque 10 et pour permettre à la résine synthétique stabilisée dans l'alésage d'en être enlevée. La pièce soûlée et les masse- lottes sont alors dégagées de l'appareil.
La pièce moulée est destinée à être utilisée comme en- cadrement de fenêtre, et son bord interne est façonné de manière à coopérer avec les baguettes de maintien de la vitre grâce aux- quelles la baie délimitée par la pièce moulée peut être vitrée de façon analogue à ce qui est le cas avec les encadrements de fenêtres métalliques classiques. Le rebord externe est étudié de manière à être étanche aux intempéries et à répondre aux exigen- ces au point de vue étanchéité@dans l'installation prévue.
Dans la figure 5 est représentée une fenêtre pivotante dans laquelle un cadre vitré pivotant 42 et un encadremment fixe 43 sont moulés comme le prévoit l'invention. Le cadre 42 comporte des rebords internes 44 destinés au montage des vitres et des re- bords d'étanchéité 45 et 46 à l'épreuve des intempéries coopé- rant avec un encadrement fixe 43, tandis que ce dernier comporte lui-mime des rebords d'étanchéité internes 47 et 48 coopérant avec le cadre et les rebords externes 49 assurant la mise en place de l'encadrement 43 dans ' la baie pratiquée dans un mur 50.
La vitre montée dans le cadre 42 est figure en 51 et des vis 5 sont prévues pour fixer l'encadrement 43 dans la baie du mur.
Ainsi donc la pièce moulée peut affecter une forme ap- propriée à une fenêtre suspendue à pivotement, par exemple, comme le montre la figure 5, une fenêtre coulissante ou une fenêtre à deux battants. Le noyau 17 peut être équipé de ferrures de pivo- tement ou de chamièree fixées à lui et noyées dans la résine
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synthétique pendant l'opération de moulage par injection, de telle sorte que l'accès des intempéries jusqu'à ce noyau 17 par suite de la fixation ultérieure de ces ferrures soit évité. Ainsi, par exemple, dans le cas d'un encadrement de fendre destina à être suspendu à pivotement, les branches appropriées du noyau 17 peu- vent être fixées par des tub3s formant pivots totalement noyés dans la résine synthétique pendant l'opération de moulage par injection.
De même, au moins les pattes des ferrures de fenêtres telles que des étais et des loquets peuvent être fixées au noyau 17 afin d'être noyées pendant l'opération de moulage par injection.
A titre de variante cependant, le noyau 17 peut être pourvu de boutons et d'autres dispositifs de fixation auxquels peuvent être fixées des ferrures ou des charnières permettant le pivotement et (ou) d'autres accessoires ultérieurement à l'enve- loppement du noyau au cours de l'opération de moulage par injection.
C'est ainsi, par exemple, que le noyau 17 peut comporter des gou- jons filetés fixés à lui notanent par soudage, l'opération de moulage étant effectuée de manière qu'au moins les extrémités de ces goujons fassent saillie par rapport à la masse de résine syn- thétique en vue de leur fixation à des ferrures ou éléments ana- logues, etc..
De même encore, le noyau 17 peut être pourvu de trous taraudés occupant des emplacements appropriée, l'opération de moulage par injection étant effectuée de manière à ménager soit un orifice coïncidant dans la masse de résine synthétique au-dessus de chacun de ces trous ou, si désiré, une interruption de la cou- che de résine par-dessus ce trou, de façon que ce dernier puisse apparaître et être utilisé quand cela est nécessaire pour rece- voir un boulon de fixation d'un accessoire.
Comme représenté, le noyau 17 a de préférence une sec- tion creuse et est constitué avantageusement par une pièce en métal matricé à section rectangulaire ou par une plaque qui peut être par exemple laminée. La matière à adopter de préférence pour
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la constitution du noyai 17 est l'acier en raison de sa compati- bilité aisée vis-à-vis du chlorure de polyvinyle qui constitue la résine à adopter de préférence. Fiais d'autres métaux peuvent également trouver leur emploi ici pour la constitution du noyau 17 à condition de posséder la compatibilité requise avec la résine synthétique choisie.
Uryencadrement de fenêtre construit comme le prévoit l'invention peut être subdivisé en ce qui concerne son ouverture en un certain nombre de panneaux permettant le passage de la lu- mière grâce à la présence d'un meneau et (ou) d'organes formant traverses étant entendu que ces organes font corps avec le reste de l'encadrement et sont constitués par des parties appropriées du noyau fixées à celui-ci avant l'opération de moulage par in- jection qui, en pareil cas, est effectuée de manière à envelopper totalement le meneau et (ou) les traverses d'un revêtement de résine synthétique faisant corps avec celui du noyau de l'enca- drement proprement dit.
On remarquera qu'un encadrement de fenêtre composite peut, si désiré, être constitué par un certain nombre d'éléments établis comme décrit dans ce qui précède et accouplés par des baguettes d'accouplement constituées par exemple par des pièces en métal extrudé noyées dans une résine synthétique qui peut, si désiré, faire corps avec les encadrements, par exemple par sou- dage par solvant de la résine synthétique de la lame ou baguette d'accouplement avec celle qui constitue les encadrements.
Un encadrement de fenêtre tel que le prévoit l'inven- tion se prête au montage d'une vitre simple, double ou multiple selon les besoins.
Comme indiqué dans ce qui précède, un encadrement déli- mitant une ouverture ou baie comme le prévoit l'invention peut également être utilisé comme encadrement de porte.
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On conçoit que le noyau d'un pareil encadrement est to- talement noyé par la résine synthétique moulée par injection tout autour de lui sans joint de post-moulage intéressant cette résine et que par voie de conséquence il n'existe dans la masse de résine aucun point de discontinuité par lequel les influences atmosphé- riques ou nuisibles pourraient pénétrer jusqu'au noyau pour causer sa corrosion et plus généralement sa détérioration. Ainsi donc, un pareil encadrement convient admirablement aux endroits où l'ac- tion des intempéries se manifeste sans nécessiter de protection supplémentaire telle que celle assurée par une peinture qui de- vrai t être entretenue périodiquement.
Les modalités de mise en oeuvre du procédé et les dé- tails de réalisation de l'appareil ainsi que de l'encadrement fa- briqué par celui-ci peuvent être modifiées, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.