Procédé pour la fabrication d'un coussin à double face moulé en une seule pièce, appareil
pour la mise en oeuvre de ce procédé et coussin obtenu par ce procédé.
La présente invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'un coussin à double face moulé en une seule pièce, en une matière mousse élastique, par exemple en eaoutehouc mousse, comprenant des cavités intérieures espacées, de forme tubulaire.
Les coussins en caoutchouc mousse non réversibles, c'est-à-dire à nue seule face, ou du type ouvert destinés aux sièges ou aux dossiers d'automobiles et pour le capitonnage, sont fabriqués d'une seule pièce moulée de ] a forme désirée avec des ouvertures ou cavités de moulage espacées, pratiquement parallèles, s'étendant de la base du coussin vers la face opposée, mais se tenninant jnste avant cette face opposée pour fournir une surface lisse de siège ou d'appui pour le dos du coussin.
Les cavités sont formées par des noyaux s'étendant dans le moule proprement dit à I'intérieur duquel la mousse de latex est versée. Cette mousse de latex est coagulée et vul canisée et les coussins en caoutchouc mousse vulcanisé qui présentent une pellicule lisse sur les surfaces extérieures provenant du contact avec la surface intérieure lisse du moule sont détachés de celui-ei. Cette opération prend du temps et doit être faite avec le plus grand soin pour éviter de déchirer le caout- choux mousse.
On a fabriqué des coussins réversibles, e'est-à-dire à double face, en collant ensemble deux moitiés moulées semblables au coussin du type ouvert, les surfaces à partir des que les les cavités du noyau s'étendent étant collées ensemble. Avant le collage, les deux moitiés sont vérifiées pour la résistance de compression, et celles qui présentent la même résistance sont assorties. Toute la surface extérieure d'un tel coussin présente une pellicule lisse puisque les deux moitiés ont été moulées contre la surface intérieure lisse du moule, la seule discontinuité de cette surface extérieure lisse du coussin étant la fine ligne du joint d'about qui ne présente pas d'inconvénient.
Ce joint s'étend autour du côté du coussin entre les faces supérieure et inférieure où les surfaces intérieures des moitiés sont collées à leurs bords. Un tel coussin comprend plusieurs cavités intérieures parallèles de forme tubulaire, formées à partir des cavités du noyau dans les moitiés moulées. Des coussins réversibles de types variés tels que des coussins de siège et de dossier ainsi que des oreillers ont été fabriqués de cette manière. Toutefois, dans ce mode de fabrication, le déchet dû à l'extraction hors du moule de chacune des moitiés séparément est élevé. Comme autres désavantages, chaque moitié doit être ébarbée et soigneusement assortie avec une autre présentant la même résistance de compression, et les deux moitiés doivent être ensuite collées ensemble.
La fabrication de tels coussins ré versibles a également le désavantage de néces siter un plus grand nombre de moules et un grand espace de vulcanisation.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil pour mon- ler des coussins réversibles en une seule pièce en une matière mousse élastique, telle que du latex de caoutchouc mousse, ayant des cavités intérieures parallèles de forme tubulaire et une texture superficielle lisse sur toute leur surface exposée.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on introduit de la mousse dans un moule creux fermé en deux parties ayant la forme du coussin, ce moule comprenant un noyau présentant une plaque et des éléments de noyau tubulaires disposés parallèlement de chaque côté de ladite plaque, ledit noyau étant placé dans l'espace vide du moule avec une partie de la plaque s'étendant entre les périphéries opposées des parties du moule, en ce qu'on enlève du moule le coussin formé par la matière mousse qui a fait prise avec le noyau à l'intérieur, et en ce qu'on enlève ledit noyau du coussin à travers une fente ména gée par la plaque du noyau dans la surface du coussin.
L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend des parties de moule coïncidant et présentant des cavités qui coopèrent pour former l'espace creux du moule dans lequel la mousse est fa connée, et un noyau amovible disposé dans l'espace creux du moule lorsque celui-ci est fermé, ce noyau comprenant une plaque et des éléments de noyau tubulaires parallèles sur chaque côté de ladite plaque.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon]'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de deux parties de moule avec un noyau placé dans une des parties.
La fig. 2 est une vue en bout des parties du moule représentées à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue, à plus grande échelle, d'un élément de noyau en coupe par la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe, également à plus grande échelle, d'une variante d'un élément de noyau permettant à de la vapeur d'être introduite à travers cet élément à l'in- térieur du coussin mousse moulé pour vulcaniser celui-ci.
La fig. 5 est une vue en plan d'une variante du noyau complet représenté à la fig. 1, avec des moyens auxiliaires pour permettre l'introduction de vapeur à l'intérieur du coussin mousse moulé pour le vulcaniser.
La fig. 6 est une vue en coupe, à plus grande échelle, par la ligne 6-6 de la fig. 5, et
la fig. 7 est également une vue, à plus grande échelle, en coupe par la ligne 7-7 de la fig. 5.
Le moule de coussin représenté en position ouverte aux fig. 1 et 2 est en métal et comprend deux moitiés creuses 10 et 11 eoïnei- dant. Des chevilles 12 prévues sur des pattes ou oreilles 13 fixées sur les côtés de la moitié 10 du moule coïncident avec des trous 14 ménagés dans des oreilles eorrespondantes 15 de la moitié 11 du moule. de telle manière que les deux moitiés puissent être ouvertes ou séparées en vue d'enlever le coussin terminé.
Ces deux moitiés peuvent être fermées par coïncidence en vue du remplissage du creux desdites moitiés par de la mousse de latex pour le flaconnage et la eoagulation de coussins en caoutchouc mousse formés de la fa c on l'abituelle. La moitié 10 est munie d'un noyau amovible 16 autour duquel la mousse de latex est moulée lorsque les deux moitiés du moule sont en position fermée, ce noyau fournissant des cavités tubulaires espacées à]'intérieur du coussin moulé terminé.
Le noyau 16 est constitué par une plaque 17 en métal mincie munie d'éléments métalliques tubulaires espacés 18 et 19 disposés parallèlement et fixés sur les côtés opposés de la plaque 17, comme représenté en détail à la fig. 3. Les éléments 18, 19 ont la forme d'une cuvette et présentent des trous 20 et 21 per cés dans les fonds ou extrémités 22 et 23, les extrémités opposées 24 et 25 desdites éléments étant ouvertes. La hauteur des éléments 18 et 19 est plus petite que la profondeur des ereux des moitiés du moulue. Les trous 20 et 21 sont alésés en 26 et 27.
Les éléments tubulaires sont assemblés sur les côtés opposés de la plaque 17, et une tige métallique 28 est passée à travers les trous 20 et 21 et à travers un trou 29 ménagé dans la plaque 17. La tige métallique 28 est matée à ses extrémités comme un rivet, l'excès de métal remplissant les parties alésées des trous 20 et 21. Les hords rugueux des extrémités matées sont meulés et polis pour fournir une surface extérieure lisse, comme représenté à la fig. 3. Les éléments 18 et 19 sont représentés avec une section transversale circulaire, mais ils pour raient être de n'importe quelle section transversale elliptique, triangulaire, carrée ou de toute autre forme polygonale.
Comme représenté à la fig. 1, les estrémi- tés 30 et 31 de la plaque 17 font saillie à ] extérieur des extrémités 32 eut 33 du corps du moule et supportent le noyau 16 sur les parties d'extrémité de la moitié 10 du molle.
T,a a largeur de la plaque 17 est plus petite que la largeur de la cavité du moule. La largeur de la partie faisant saillie de la plaque 17 à l extrémité 30 est égale à la largeur du corps de la plaque. Ceci assure une fente adéquate dans le coussin terminé pour sortir le noyau en détachant le coussin moulé, comme il sera expliqué ci-après. A l'autre extrémité, la plaque présente une queue 31 supportant le noyau sur le bord de la moitié 10 du moule à l'extrémité 33. Des fentes seront formées dans ]e coussin aux endroits où la plaque 17 est en contact avec la surface intérieure des extrémités 32 et 33 du moule, ces fentes pou vaut être collées par la snite, si on le désire.
('omme il a été explïqué, les éléments de noyau 18 et 19 et les bords longitudinaux de la plaque 17 seront espaeés de la surface intérieure dn moule en position fennée.
Le bord de la partie 10 du moule est entaillé aux extrémités 32 et 33 de rainures 34 et 35 d'une profondeur égale à l'épaisseur de la plaque 17, pour obliger la partie supé lieure de la plaque 17 de venir à fleur du bord de la partie 10 du moule et fournir un ajustage serré à la ligne de séparation avec la partie 11 du moule lorsque les deux parties sont en position fermée. Si on le désire, les extrémités 30 et 31 de la plaque 17 ne dépassent pas nécessairement la paroi du moule dans les rainures 34 et 35, mais peuvent se terminer à la surface extérieure du moule.
D'autre part, les extrémités 30 et 31 de la plaque 17 peuvent se terminer entre les surfaces intérieure et extérieure du moule tel que sur des rainures intérieures prévues sur les extrémités du bord 32 et 33 de la partie 10 du moule. Une saillie ou nervure prévue aux extrémités 33 et 34 au-dessous du bord dc la partie 10 et s'étendant dans la cavité du moule peut être réalisée pour supporter les extrémités de la plaque 17, la longueur de celle-ci pouvant être dans ce cas inférieure à la longueur intérieure du moule sur la ligne médiane. La plaque 17 peut être placée dans la cavité du moule et supportée en d'autres points de sa surface qu'à ses extrémités, si on le désire.
La partie 10 du moule est munie d'une ouverture 36 pour l'introduction de la rnousse de latex dans le moule fermé et de sorties d'air 37 et 38 pour aider à remplir le moule de mousse. La partie 11 du moule est mnnie de fanon semblable d'une ouverture 39 pour l'introduction de latex ainsi que de sorties d'air 40 et 41.
En pratique; le noyau 16 est placé dans les rainures 34 et 35 prévues sur le bord de la partie 10 du moule, comme représenté aux fig. 1 et 2, et la partie 11 du moule est posée sur la moitié 10 avec les cavités des deux parties coïncidant pour former-le moule fermé.
De la mousse de latex est introduite dans les creux des moitiés du moule à travers les ou ouvertures 36 et 39 jusqu'à ce que la mousse s'échappe par les sorties d'air 37, 38, 40 et 41.
Les deux moitiés du monle ouvert peuvent être remplies séparément de mousse et le noyau complet peut ensuite être placé dans les rainures 34 et 35 ménagées sur la partie 10 du moule. La mousse est suffisamment résistante pour rester dans la moitié 11 du moule lorsqu'elle est plaeée sur la moitié 10 pour former le moule fermé. Dans un tel cas, les ouvertures d'entrée 36 et 39 et les sorties d'air 37, 38, 40 et 41 ne sont pas nécessaires.
Le moule rempli de mousse est passé à travers une chambre de chauffage pour coaguler la mousse et vulcaniser le coussin, ou la mousse peut être coagulée à la température locale en restant dans le moule et en vulcanisant ensuite à une température élevée. Après vulcanisation, le coussin est enlevé du moule avec le noyau encore à l'intérieur du coussin. Ce noyau peut être facilement retiré à travers la fente ménagée dans l'extrémité du coussin par l'extrémité 30 de la plaque 17 venant en contact avec la surface intérieure du moule à l'extrémité 32 de celui-ci. En partant de cette extrémité ouverte, le coussin est retroussé sur lui-même, et lorsqu'il est complètement séparé du noyau, il peut être retourné comme un gant, l'extrémité ouverte pouvant être collée.
La fente formée par la queue 31 de la plaque 17 venant en contact avec la surface intérieure du moule à l'extrémité 33 de celui-ci peut également être collée, si on le désire. Cependant, cette fente est généralement assez petite pour n'être pas remarquée, et en la laissant ouverte, ceci a l'avantage de permettre à l'air de s'échapper facilement de l'intérieur dn coussin (par exemple un oreiller), évitant ainsi l'objection que bien des gens font à l'égard des oreillers en caoutchouc mousse d'être résistants . En d'autres mots, cette fente permet à l'oreiller de répondre immédiatement aux changements de pression lorsqu'on le comprime en posant par exemple la tête dessus.
Le noyau peut être flexible. Ainsi, un noyau en caoutchouc peut être réalisé en trempant dans du latex un noyau métallique tel que représenté aux fig. 1 à 3, ce noyau servant de moulue. Les entailles faites dans le noyau de caoutchouc ainsi formé, avant de le détacher du monle métallique, peuvent être collées après coup. Un tel noyau de caout chouc est creux et peut être relié à une pompe à vide pour faciliter l'extraction du coussin hors du monle. Cependant, on n'a pas rencontré de difficulté en extrayant le noyau métal- lîque, selon les fig. 1 à 3, des coussins mousse moules.
Les fig. 4 et 5 à 7 représentent des modifications de la construction du noyau qui réduit beaucoup le temps de vulcanisation des coussins moussue. Avec ces modifications, de la vapeur est introduite directement à l'intérieur du coussin mousse dans le moule pour le vulcaniser. La mousse dans le moule peut être coagulée en la laissant reposer à la températurc du local, cette mousse coagulée pouvant être vulcanisée en introduisant dans celle-ci de la vapeur.
Dans la première variante du noyau des fig. 1 à 3, la plaque 17 peut être creuse et fermée sur tout le tour, cette plaque étant reliée à une source de vapeur en tout point désiré, tel qu'à l'extréniité 30 ou 31. Des éléments tubulaires prévus à différentes positions désirées dans le noyau sont formés en une matière poreuse ou perforée, de sorte que la vapeur provenant de la plaque creuse est dirigée à travers ces éléments en contact direet avec la mousse pour la vulcaniser. Dans le noyau de la fig. 1, il suffirait de n'avoir que quatre éléments tubulaires poreux ou perforés, de chaque côté de la plaque, distri bués sur la surface.
Une forme d'un tel élément poreux tubulaire prévu sur chaque côté de la plaque creuse est représentée à la fig. 4, dans laquelle la plaque creuse 42 remplace la plaque pleine 17 des fig. 1 à 3. La plaque creuse 42 comprend des surfaces supérieure et inférieure 43 et 44 avec un espace 45 entre elles destiné à amener la vapeur lorsqu'on le désire pour vulcaniser la monsse. Les éléments tubulaires qui ne sont pas poreux sont les mêmes que les éléments 18 et 19 des fig. 1 à 3 et sont fixés à la plaque 42, comme représenté en détail à la fig. 3. Les éléments tubulaires poreux de la fig. 4 comprennent des cylindres de carbone poreux 46 et 47 qui présentent des trous 48 et 49 centraux.
Les cylindres 46 et 47 sont placés sur les côtés opposés de la plaque 42 alignés sur les trous 50 et 51 percés dans les surfaces inférieure et supérieure 43 et 44 de la plaque 42. Des disques métalliques 52 et 53 sont assemblés sur les extrémités exposées des cylindres 46 et 47 respectivement. Le disque 52 comprend un trou borgne taraudé 54 et le disque 53 un trou central 55 alésé en 56 à l'extérieur. Un boulon 57 passe à travers le trou 55 du disque 53, le trou 49 du cylindre poreux 47, les trous 51 et 50 de la plaque 42, le trou 48 du cylindre poreux 46 et se visse dans le trou taraudé 54 du disque 52. En serrant le boulon, les disques exercent une pression sur les cylindres 46 et 47 et maintiennent ceux-ci en place.
En pratique, la mousse est moulée, comme décrit ci-dessus pour les fig. 1 à 3, mais pour vulcaniser le caoutchouc mousse entourant le noyau, de la vapeur pénètre à travers la plaque creuse 42, passe à travers les trous 48 et 49 au centre des noyaux creux 46 et 47 et sort à travers les parois poreuses de ces noyaux pour venir en contact avec l'intérieur de la mousse en vue de la traiter.
Les fig. 5 à 7 montrent une autre va riante du noyau des fig. 1 à 3, dans laquelle une source de vapeur est associée au noyau pour vulcaniser la mousse en introduisant de la vapeur à l'intérieur de celle-ci. Le noyau principal est le même qu'aux fig. 1 à 3 avec la plaque 17' sur laquelle sont fixés de cha- que côté des éléments tubulaires, comme représenté en détail à la fig. 3 et en 19' à la fig. 5. Pour introduire de la vapeur dans la mousse moulée dans la cavité du moule, on prévoit deux conduits fendus 58 et 59 s'étendant le long de la plaque 17' et rivetés sur celle-ci, comme représenté en détail à la fig. 6.
Les conduits fendus 58 et 59 sont reliés à un collecteur 60 et à une source de vapeur non représentée. Les conduits 58 et 59 sont fendus en 61 et 62 respectivement sur la partie de la longueur de la plaque 17' où l'on veut introduire la vapeur. La largeur des fentes 61 et 62 des conduits 58 et 59 dépasse légèrement ]'épaisseur de la plaque 17' pour permettre à celle-ci d'être insérée et à la vapeur de s'échapper, comme représenté en 5 à la fig. 6.
Des trous sont percés à travers les conduites et la plaque à des intervalles désirés pour faciliter le rivetage de la conduite sur la plaque au moyen de rivets 63, comme représenté en détail à la fig. 6. Ainsi, une quantité uniforme de vapeur est introduite le long des conduites sur chaque côté de la plaque du moule pour vulcaniser le caoutchouc mousse dans le moule en introduisant la vapeur directement dans l'intérieur des coussins mousse.
Du latex de caoutchouc mousse, naturel ou synthétique, peut être préparé en fouettant la composition de latex contenant un agent moussant, sous forme d'une écume ou mousse, ou en agitant le latex pour obtenir une écume ou mousse. Le latex peut également être rendu mousseux en développant chimiquement un gaz dans le latex, par exemple par la décomposition d'eau oxygénée ou d'un carbonate dans le latex de la manière connue. Le latex à partir duquel on prépare la mousse ou bien la mousse de latex ainsi préparée peut comprendre un agent coagulant à retardement ajouté au latex avant que la mousse soit versée dans le moule ou sur des convoyeurs. La mousse peut être coagulée et vulcanisée et le caoutchouc mousse produit peut être enlevé des moules ou du transporteur.
La technique pour la préparation des mousses de latex et du moulage ainsi que de la coagulation et de la vulcanisation de eelles-ei fait l'objet de procédés connus. Des coussins réversibles ou à double face peuvent être moulés en une seule pièce dans des moules tels que celui décrit. : En les détachant de la surface du moule, les coussins auront une pellicule extérieure lisse provenant du moulage contre la surface intérieure lisse du moule.
REVENDICATIONS :
I. Procédé pour la fabrication d'un coussin à double face moulé en une seule pièce, en une matière mousse élastique, comprenant des cavités intérieures, espacées, de forme tubulaire, caractérisé en ce qu'on introduit de la mousse dans un moule creux fermé en deux parties ayant la forme du coussin, ce moule comprenant un noyau présentant une plaque et des éléments de noyau tubulaires disposés parallèlement de chaque côté de ladite plaque, ledit noyau étant placé dans l'espace vide du moule avec une partie de la plaque s'étendant
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