"Procédé de fabrication de treillis tridimensionnels continus en matériau thermoplastique et dispositifs de mise en oeuvre".
La présente invention concerne un procédé
de fabrication d'un treillis tridimensionnel continu à
partir d'une feuille de matériau thermoplastique. Elle
concerne aussi les produits obtenus par ce procédé, ainsi que les dispositifs de mise en oeuvre.
Il est connu de fabriquer des treillis tridimensionnels à partir de plaques métalliques. Un des
procédés connus consiste à pratiquer une série d'entailles longitudinales dans la feuille métallique, puis à étirer transversalement après chaque série d'entailles, le matériau ainsi obtenu ayant la forme d'un grillage
dont les mailles sont plus ou moins rectangulaires suivant la longueur des entailles et le taux d'étirage.
On cherche depuis longtemps à remplacer
ces treillis métalliques par des treillis à base de matière plastique.
On s'est rendu compte que le procédé décrit ci-dessus, utilisé avec des feuilles de matière plastique ne permettait pas d'obtenir des matériaux de qualité comparable à ceux obtenus à partir de plaques métalliques. En effet, le matériau obtenu par ce procédé présente un important phénomène de retrait dès que la température augmente, le rendant ainsi inutilisable dans la majorité des applications.
Le procédé selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. A cet effet, il est caractérisé
en ce qu'il consiste à réaliser des séries d'entailles parallèles, sensiblement sur toute la largeur de la feuille, chaque série d'entailles étant séparée de la série voisine par un espace non entaillé, puis à étirer transversalement ladite feuille avec un taux d'étirage compris entre 1,1 et 3.
Selon un mode préférentiel de réalisation, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que
la feuille étirée est ensuite stabilisée à une température qui n'est pas inférieure au point VICAT du matériau diminué de 40[deg.]C.
On s'est rendu compte en effet de façon surprenante qu'en réalisant simultanément les entailles sur toute la largeur de la feuille, l'étirage transversal, puis la stabilisation de la feuille étirée à une température supérieure au point VICAT du matériau diminuée de 40[deg.]C, on obtenait un treillis tridimensionnel ayant une rigidité et une stabilité thermique très bonne.
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plan perpendiculaire au plan de la feuille, ce qui présente de grands avantages dans son utilisation, ainsi
que cela sera décrit plus loin.
D'une façon générale ce procédé est applicable à tous les types de matériaux thermoplastiques
tel que : polychlorure de vinyle, polystyrène, acrylonitrile styrène butadiène, polymêthacrylate de méthyle styrène butadiène, etc...
En ce qui concerne les températures de stabilisation de la feuille étirée, on s'est rendu compte qu'il n'était pas possible de réaliser cette stabilisation à une température inférieure au point VICAT du matériau diminué de 40[deg.]C. En dessous de cette température, on obtient en effet un matériau qui n'est pas stable
dès que la température s'élève et qui a donc tendance à se rétrécir (le point VICAT d'un matériau est défini comme étant sa température de ramollissement selon la méthode décrite dans la norme française NF T 51 021).
La; réalisation des entailles du matériau peut s'effectuer à une température supérieure à la tem:pérature ambiante, mais ne doit jamais être effectuée
à une température supérieure au point VICAT du matériau. On a observé en effet qu'au delà de cette température,
le matériau avait tendance à se ressouder spontanément par points, ce qui conduit ensuite à des défauts du matériau après l'étirage.
Afin que l'étirage du matériau s'effectue dans de bonnes conditions et afin notamment d'éviter les cassures, il est préférable de réaliser celui-ci dans une enceinte où règne une température régulée supérieure au point VICAT du matériau utilisé.
Selon un autre mode préférentiel de réalisation, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le taux d'étirage transversal est inférieur à 1,6. On a en effet constaté de façon surprenante qu'en dessous du taux d'étirage de 1,6, on obtenait un matériau qui outre les propriétés déjà décrites possédait la particularité d'être légèrement ondulé dans le sens transversal, correspondant au sens d'étirage. Un tel produit, ainsi que cela sera expliqué plus loin, présente des avantages dans un certain nombre d'applications.
Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention, dans lequel l'étirage est effectué
à l'aide d'une machine d'étirage comportant, deux chemins de, roulements divergents sur lesquels se déplacent des chariots mobiles munis de pinces- est caractérise en ce
<EMI ID=2.1> au point VICAT du matériau. On a en effet constaté qu'en dessous de cette température, les pinces avaient une mauvaise adhérence sur la feuille de matériau thermoplas-
<EMI ID=3.1>
bonne rigidité, le procédé selon l'inventiez est aussi caractérisé en ce que les entailles sont constituées par des séries de traits rectilignes parallèles disposés de telle façon que les entailles de deux sérias- successives
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dé ci-dessus ainsi que les outils et machins permettant leur réalisation., L'invention concerne aussi les applicatiens ce ces produits.
D'autres avantages et�applications de l'invention apparaîtront dans la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif, conjointement avec
les figures qui représentent :
- la figure 1, une partie d'une feuille ou d'un film après réalisation des entailles.; <EMI ID=5.1> étirage de la feuille de la figure 1;
- la figure 2b, une vue en coupe selon A-A de la figure 2a;
- la figure 3, un schéma des différentes zones d'une machine d'étirage;
- la figure 4, un exemple de réalisation d'une machine d'entaillage du matériau thermoplastique;
- les figures 5, 6 et 7 des détails de réalisation de la machine de la figure 4;
- la figure 8, un exemple d'application du matériau selon l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté une partie d'une feuille 10 après réalisation d'entailles telles que 3, 4 et 5 qui forment des chevrons avec les entailles 6,7 et 8. La distance a est sensiblement égale à 5 mm
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est égal à 60[deg.]. Après étirage d'un, taux de 1,3 (le
taux d'étirage étant défini comme étant le rapport (a + b) après étirage / (a + b) avant étirage) , le produit obtenu est celui représenté en vue de dessus sur la figure 2a
<EMI ID=7.1>
ties de feuille thermoplastique 10 telles que 1 et 2 <EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
jours sur les figures 2a et 2b. On remarque- sur la figure 2b que la distance c qui sépare deux crêtes successives. qui sont les extrémités des entailles après étirage est
<EMI ID=10.1>
Sur la figure 3, la zone 1 est une zone de préchauffage dans laquelle le matériau à étirer est préchauffe à une température comprise entre 100[deg.]C et
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dans 1 Utilisation des filas en feuilles de matériaux
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sement dans laquelle la température est comprise entre
60[deg.] C et 90[deg.]C.
Au cours des essais d'.étirage qui ont été réalises, on s'est rendu compte que .les places de la ma-
<EMI ID=13.1> la figure 2b. On a en effet, constaté qu'au dessus de ce taux d'étirage la distance c redevenait sensiblement
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qui commence à s'étirer et il existe des risques importants de rupture,
'Pour réaliser des entailles dans le matériau
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une machine dont le schéma gênerai est représenté sur la figure 4.
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deux supports 31 et 32 maintenus respectivement par des équerres 33 et 34,. Sur ces supports coulissent respecti-
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tournant dans des paliers 41 et 42 respectivement soli-
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est munie d'un engrenage 40 qui entraîne dans sa rotation..
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son extrémité 43 par un moteur non représenté sur la figura. Dans le cas d'un entaillage et un étirage en continu, l'axe 43 est relié par un système de synchronisation <EMI ID=20.1>
position de ces. outils sur les rouleaux tais que 37 et
38 est représentés, sur la figure 5. Deux outils de coupe <EMI ID=21.1>
geur est fonction de la distance a entre deux séries d'entailles. La largeur de l'outil de coupe conditionne la. largeur b des entailles. Il est évident que le nombre d'outils de coupe n'est pas limite. Les figures et représentent un outil de coupe tel que 44 vu dans le sans parallèle à son axe. Sur la figura 6, on a représenté schématiquement deux outils de. coupa respectivement sur les rouleaux 37 et 38 et les positions respectives
<EMI ID=22.1>
tenir le résultat montré sur la figure 1. Chaque. outil de coupe tel que 44 est alésé pour pouvoir s'enfiler sur l'un des rouleaux 37 ou 38 et comporte une rainure 50 permettant l'alignement correct des dents de deux outils
<EMI ID=23.1> La figure 7 représente une vue de dessus d'un outil de soupe- avec la disposition des dents telles <EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
qui donne un angle 0%. sur la figure 1 de 60[deg.] .
D'une manière générale on peut faire varier
<EMI ID=26.1>
tout en conservant le même appareil.
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ne doit pas être inférieur à 20[deg.] , valeur en dessous de
<EMI ID=28.1>
sur les figures 2a et 2b.
Pour mieux comprendre le procédé selon l'invention, en va maintenant donner un exemple non limitatif de mise en oeuvre de ce procédé. On a pris un film à base de polychlorure de vinyle de point VICAT
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d'étirage a été fixe à une valeur de 1,3. Les températures des différentes zones étaient les suivantes :
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sine de 68[deg.]C, par circulation de fluide chauffé prévu
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le fils étiré a été refroidi avec une lame d'air.
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Un exemple d'application important du produit selon l'invention est décrit sur la figure 8. Il
<EMI ID=33.1>
<EMI ID=34.1>
de parpaings ou de briques 60, 61, 62.....assemblés par
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la cloison ainsi réalisée l'aspect habituel, on enduit le treillis avec du plâtre suivant les techniques d'enduction bien connues dans le bâtiment {projection au
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la rigidité et la solidité des cloisons obtenues étant tout à fait comparables à celles des cloisons réalisées
-avec les matériaux traditionnels.
Dans ce type d'applications, la treillis selon l'invention apporte un avantage considérable par rapport aux treillis métalliques. En effet., les plâtres
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attaquent le métal. Les matières plastiques utilisées pour la réalisation de l'invention étant asti-corrosives,.'
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de vie bien supérieure.
De préférence on choisira: dams ce type
<EMI ID=40.1> - la réalisation de grilles,, de filtre de crépines, etc...
Il est évident que l'homme de l'art pourra
réaliser toutes les variantes possibles du procédé, du
matériel et des applications de l'invention sans pour
autant sortir du cadre de celles-ci.
En particulier , on a décrit un procédé
d'entaillage suivi ('Pu... étirage transversal. Il est
évident que la procède de l'intention est aussi applicable sans adaptation à l'étirage longitudinal du
support après entaillage. Seule change l'orientation
des entailles pour obtenir le même résultat.
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tériau thermoplastique,' caractérisé en ce qu'il con-
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ladite feuille avec un taux d'étirage compris entre
1,1 et 3.