FR2517591A1 - Procede et dispositif pour fabriquer en continu des blocs de mousse de polymeres - Google Patents

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Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF POUR FABRIQUER DES BLOCS DE MOUSSE DE POLYMERES. SELON L'INVENTION, ON INTRODUIT ET ON REPARTIT LE MELANGE DE REACTANTS GENERATEURS DE LA MOUSSE DANS UN RECIPIENT 5 DONT LE CONTOUR EXTERIEUR A LA FORME DE LA SECTION TRANSVERSALE DU BLOC A OBTENIR; ON CONTIENT CE MELANGE PENDANT SON EXPANSION DANS UNE GAINE 19, FORMEE AUTOUR D'UNE JUPE 8; ON EXTRAIT, PAR DEPRESSION, A TRAVERS LA GAINE 19 LES GAZ DEGAGES PAR LA MOUSSE; ON LAISSE SE PRODUIRE LA REACTION JUSQU'A CE QUE LE MELANGE SE TRANSFORME EN MOUSSE EXPANSEE; ON DEPLACE LA GAINE 19 ET LA MOUSSE DANS LE SENS VERTICAL EN LES TIRANT DE BAS EN HAUT AU MOYEN D'UN SYSTEME DE TRACTION COMPORTANT DES TAPIS 24 AFIN D'OBTENIR UN BLOC 30 S'ELABORANT EN CONTINU DANS LE SENS VERTICAL; ARRIVE A LA PARTIE SUPERIEURE DU DISPOSITIF, LE BLOC 30 EST COUPE AU MOYEN D'UN DISPOSITIF DE COUPE 29. TROUVE SON APPLICATION POUR LA FABRICATION DES BLOCS DE MOUSSE DE POLYMERE CYLINDRIQUES OU ANNULAIRES, DESTINES A ETRE DEBITES EN FEUILLES.

Description

Procédé et dispositif pour fabriquer en continu
des blocs de mousse de polymeres
La présente invention a pour- objet un procédé et un dispositif pour fabriquer des blocs demousse de polymeres.
Le secteur technique de l'invention est celui des matériels entrant dans la fabrication des blocs de mousse souple en vue notamment de leur transformation en feuilles minces.
Les procèdes de coulée de blocs de polyuréthand souple, qu'ils soient en continu, pour la production de longueurs indéterminées, ou en discontinu, pour la production de volumes limités, visent en général a obtenir des blocs de section aussi rectangulaire que possible.
Cependant, ces blocs étant destines a être transformés, par découpe, en objets de formes diverses, la section rectangulaire ne permet pas toujours la meilleure exploitation du demi-produit : ainsi, par exemple, la transformation en feuilles minces, obtenues par "pelage" encore appelé "déroulage".
Selon ce procédé, le bloc, tranché en forme de parallélipipede rectangle est préalablement foré selon son axe longitudinal puis entrai- né en rotation sur cet axe pendant qu'un dispositif tranchant, se rapprochant progressivement de l'axe de rotation, élimine tout d'abord les parties du bloc situées entre ses arêtes longitudinales et le cercle inscrit dans ses faces latérales. Lorsque cette opération est terminée, le bloc a pris une forme cylindrique dans laquelle le dispositif tranchant, par la combinaison des deux mouvements, de rotation et de rappro dhement préleve a chaque tour une quantité de matiere dont l'épaisseur est fonction du rapport des vitesses de rapprochement et de rotation.
Si la machine de "pelage" est simple et peu coûteuse, par contre la perte de matiere par élimination des angles est dans le rapport du cercle au carré, soit 27,32 % de la matiere utilisée.
Un autre procédé de fabrication des feuilles minces, qui évite cette perte considérable, consiste a traiter un bloc de section transversale rectangulaire et de grande longueur, entre 60 et 100 m., avec une machine dite "refendeuse en continu", comportant principalement une combinaison de bandes transporteuses qui permet de donner au biloc la forme d'un anneau en réunissant, face a face, les sections avant et arriere du bloc et en les assemblant ensuite par collage.
Cet anneau, maintenu en position verticale, est entraîné tangentiellement en rotation par sa face extérieure pendant qu'un dispositif tranchant préleve longitudinalement une feuille de l'épaisseur désirée, selon un principe de deux mouvements analogues au pelage.
Ce procédé, qui produit le moins de déchets, nécessite toutefois des installations de stockage et de découpage encombrantes, coû- teuses et donc inséparables d'une unité lourde de mousaage. Il doit, en outre, assurer des programmes minima : un bloc en polyester de 0,7 x 1,5 x 65 m. représente plus de 60 000 m2 de feuilles de 1 mm.
d'épaisseur (usages textiles) qu'il faut nécessairement débiter en to talité.
Pour concilier l'économie de matiere et celle des moyens, on propose de produire, en coulée continue, des blocs de forme cylindrique, pouvant être découpés suivant le procédé du pelage, sans perte de matiere importante et sans faire appel aux installations lourdes qu'implique la refente en continu.
Les appareils utilisés pour produire de tels blocs sont dérivés du dispositif connu de coulée sur un convoyeur incliné. Ce convoyeur est modifié de telle sorte qu'il forme, avec les parois mobiles qui le completent, un moule circulant, de section non plus rectangulaire mais cylindrique, sur le fond duquel le mélange réactif est déverse.
Afin de donner également la forme cylindrique a la partie supérieure, un dispositif en voûte de plein cintre façonne ainsi le haut de la mousse en fin d'expansion.
Les inconvénients de la technologie du plan incliné sont principalement la difficulté de répartir le mélange réactif liquide sur la largeur du convoyeur et celle d'éviter les écoulements parasitaires sous la ligne de creme (début de gélification du mélange).
En outre, dans aucun de ces procédés, pour la mise en oeuvre de cette technologie, le bloc fabriqué n'est parfaitement cylindrolde.
D'autres tentatives se sont heurtées au défaut provoqué par l'absence, l'insuffisance ou l'irrégularité du dégazage de la mousse qui doit être effectué au moment précis de la fin d'expansion.
L'objectif de la présente invention est la fabrication en continu de blocs de mousse de polymere, plus particulieremen##des blocs d'une section droite cylindrique ou annulaire, afin d'éviter les pertes de matière ou les difficultés rencontrées lorsqu'on débite des feuilles minces dans des blocs de section carrée.
Cet objectif est atteint par le procédé selon l'invention pour la fabrication en continu de blocs de mousse de polymère obtenus à partir d'un mélange de réactants liquides générateurs d'une mousse expansée, selon lequel on introduit lesdits réactants par le fond d'une enceinte, en ce qu'on laisse se développer ledit mélange et en ce qu'on déplace la mousse expansée dans un mouvement ascendant, caractérisé par les opérations suivantes
a)- on introduit et on répartit le mélange de réactants en phase liquide dans un récipient dont le contour extérieur a la forme de la section transversale du bloc à obtenir;
b)- on contient ledit mélange pendant son expansion dans une gaine comportant au moins une paroi que l'on maintient appliquée contre le bord périphérique du récipient pour assurer l'étanchéité entre ledit bord et la face interne de la gaine;;
c)- on extrait, par dépression- à travers la gaine,les gaz dégagés par la mousse en cours d'expansion;
d)- on laisse se produire la réaction jusqu a ce que le mélange se transforme en mousse expansée;
e)- on déplace la gaine et la mousse dans le sens vertical en les tirant de bas en haut, de telle sorte que le mélange réactif, introduit en continu dans le récipient, s'expanse au fur et à mesure de son introduction dans ledit récipient pour faire corps avec la mousse déjè formée, afin d'obtenir un bloc stelaborant en continu dans le sens vertical;
f)- on maintient ledit bloc dans une position verticale et on continue de l'entraîner dans le mouvement ascendant jusque ce qu'il ait une consistance suffisante pour permettre de le sectionner et de le manutentionner.
Selon un mode de mise en oeuvre de tels blocs, à la mise en route de la production des blocs et avant d'introduire le mélange de réactants en phase liquide dans le récipient
a)- on dispose au-dessus dudit récipient une partie de bloc d'un contour identique a celui que lton désire obtenir et on le met en prise avec des moyens de transfert a déplacement ascendant tout en réservant un espace entre la partie inférieure de la partie be ###bloc et le fond du récipient;
b)-- et on fixe la gaine autour de ladite partie de bloc de manière a ce qu'elle soit entraînée avec lui pendant l'admission du mélange et son expansion.
Un dispositif pour réaliser des blocs de mousse de polymère obtenus à partir d'un mélange de réactants liquides générateurs d'une mousse expansée, comportant une enceinte dans laquelle on introduit lesdits réactants et des moyens pour dérouler au moins une bande souple destinée à entourer le bloc et des moyens pour déplacer dans un mouvement ascendant le bloc de mousse en cours de formation, est carac térisé en ce qu'il se compose en combinaison::
a)- d'un récipient dont le fond comporte au moins un orifice pour y admettre les réactants en phase liquide;
b)- au-dessous dudit récipient d'un organe formeur pour communiquer à la bande souple la forme d'une gaine pour entourer étroitement le récipient et contenir la réaction du mélange et délimiter le contour du bloc de mousse;
c)- et au-dessus dudit récipient, de plusieurs tapis roulants s'étendant dans une position sensiblement verticale et disposés autour et au contact de la gaine délimitant le bloc de mousse pour l'entrai- ner en la tirant dans un mouvement ascendant au fur et à mesure de l'admission des réactants dans le récipient et de leur expansion dans la gaine.
Ledit dispositif comporte entre le récipient et les tapis roulants un guide tubulaire, lequel entoure le récipient en ménageant entre sa face interne et le bord périphérique dudit récipient un espace pour le passage de la gaine.
Le dispositif comporte, en outre, entre le guide tubulaire et les tapis roulants autour de ladite gaine, un caisson annulaire dont la paroi interne entoure étroitement la gaine, lequel caisson comporte des aménagements pour permettre le passage des gaz aspirés à travers des incisions pratiquées dans la gaine. La paroi interne du caisson annulaire se compose d'une pluralité de rouleaux mis au contact de la gaine autour de celle-ci.
Dans le dispositif selon l'invention dont la gaine est d'une section droite circulaire pour obtenir des blocs cylindriques, les rouleaux sont incurvés pour entourer étroitement la gaine et, le bloc en cours de formation.
Dans un mode de rélisation, les rouleaux, situés le plus bas dans le caisson, sont munis d'organes tranchants ou perforants pour scarifier la gaine en continu.
Le récipient comporte, autour de son bord périphérique, un joint d'étanchéité sur lequel s'appuie la gaine. Le guide situé entre le récipient et le dispositif de traction est d'une structure permettant de voir à travers afin de contrôler l'évolution de la mousse.
Pour réaliser des blocs cylindriques, le récipient est d'un contour circulaire et comporte un fond plat.
Dans un autre mode de réalisatipn, le récipient est d'un contour circulaire et comporte un fond d'une forme générale conique. Le fond du récipient comporte ainsi une gorge dans laquelle débouchent les orifices d'admission du mélange de réactants et à partir de laquelle divergent : une paroi externe rejoignant la périphérie du récipient et une paroi interne qui forme un cône au centre du récipient et dont le sommet est dirige vers le haut.
Pour la réalisation de blocs annulaires, le dispositif comporte en son centre un noyau cylindrique dispose verticalement et s7e- tendant de la partie inférieure du dispositif jusque sensiblement au niveau de la partie inférieure des tapis roulants, lequel noyau traverse le récipient qui comporte un orifice en son centre.
Les tapis roulants, le guide tubulaire et le caisson annulaire sont montés sur une structure déplaçable dans une direction sensiblement verticale.
Chaque tapis roulant comporte, entre les brins ascendant et descendant de sa bande transporteuse qui est perforée, et immédiatement derrière le brin ascendant, au moins un caisson comportant des rouleaux appliqués sur la face interne de la bande, lequel caisson est au plus d'une largeur égale à celle de la bande, comporte le long de ses bords latéraux, venant au contact de celle-ci, des joints d'étanchéité et est relié à une installation de vide pour aspirer les gaz à travers la bande et la gaine.
Les faces des bandes transporteuses,venant au contact de la gaine,sont munies de griffes pour entraîner la gaine et la mousse qu'elle contient
Le résultat de l'invention se rapporte plus particulièrement à la mise en oeuvre de blocs de mousse de polymère souple, notamment de blocs de section cylindrique ou annulaire mais s'étend encore notamment à la fabrication de corps creux cylindriques en moussu rigide (coquilles d'isolation thermique) et également à la fabrication de pièces dont la forme peut être autre que cylindrique, dans la mesure ou cette forme est développable et compatible avec les impératifs du dispositif de traction équipant l'appareillage selon l'invention.
Les avantages de l'invention se situent notamment au niveau de l'investissement, lequel est réduit en regard des installations existantes; également au niveau de l'amélioration de la qualité du produit (cellularisation) par l'extraction mécanique contrôlée des gaz de réaction et au niveau de l'optimisation et la standardisation des cotes de demi-produits obtenus.
L'invention présente d'autres avantages
- Equipement de faible débit pouvant être adjoint à une unité principale de transformation, par exemple dans l'industrie textile.
- Minimum de pertes de matière.
- Programmes de fabrication pouvant être limités à la demande.
- Suppression du forage axial préalable au déroulage par la production de blocs annulaires.
Les caractéristiques de l'invention et encore d'autres avantages ressortiront à la lecture de la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel:
- la figure 1 est une vue en élévation coupe schématique d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus suivant la ligne Il-Il de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en élévation partielle schématique du noyau disposé au centre du dispositif de la figure 1 pour obtenir des blocs annulaires,
- la figure 4 est une vue en coupe diamétrale d'un récipient à fond plat pouvant équiper le dispositif de la figure 1,
- la figure 5 est une vue en coupe diamétrale d'un récipient à fond conique pouvant équiper le dispositif de la figure 1,
- la figure 6 est une vue regroupant deux démi-vues de dessus des récipients des figures 4 et 5,
- la figure 7 est une vue en coupe diamétrale d'un récipient annulaire à fond conique pouvant équiper le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre de blocs annulaires, 4 - la figure 8 est une vue de dessus du récipient de Ya figu- re 7,
- la figure 9 est une vue de dessus schématique du réseau d'alimentation des récipients pour y admettre les réactants en phase liquide,
- la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 1,
- la figure 11 est une vue en coupe partielle schématique du dispositif de la figure 1, l'ensemble tractionîdégazage étant mis dans la position extrême basse, au niveau du récipient,
-la figure 12 est une vue en coupe du caisson annulaire suivant la ligne XII-XII de la figure 1,
- la figure 13 est une vue en coupe partielle d'un tapis roulant composant le dispositif de traction de l'appareil selon l'inven t ioq
- la figure 14 est une vue en coupe partielle suivant la ligne XIV-XIV d'un caisson de dépression équipant le dispositif de traction de la figure 13, dont les rouleaux sont cylindriques,
- la figure 15 est une vue en coupe partielle suivant la ligne
XV-XV d'un caisson de dépression équipant le dispositif de traction de la figure 13 dont les rouleaux sont incurvés.
On se reporte d'abord à la figure 1 du dessin qui illustre un dispositif selon l'invention pour# la production de blocs de mousse de polymeressouples cylindriques ou annulaires.
Le dispositif s'intègre dans une charpente à plusieurs étages 1/2/3, accessibles et se compose à sa partie inférieure d'une colonne multipode 4 comportant par exemple quatre pieds 4a, laquelle supporte un récipient cylindrique 5. Ce récipient est d'un contour en relation avec les blocs è produire et est par exemple circulaire pour l'obtention de blocs cylindriques.
Dans un mode de réalisation, le récipient 5 comporte un fond plat Sa (fig. 4) muni d'orifices 6,par exemple au nombre de quatre, répartis sur la surface du fond pour assurer la distribution du mélange de réactants dans un temps très court et sans turbulence excessive.
Le récipient 5 comporte une paroi périphérique 5b d'une hauteur suffisante pour retenir le mélange en phase liquide. Cette paroi comporte, à sa partie supérieure et sur sa face extérieure, i;i joint 7 en matière plastique souple destiné à parfaire l'étanchéité du moule constitué par ledit récipient 5 et une paroi cylindrique mobile qui sera décrite plus loin.
En fonction des caractéristiques de viscosité et de réactivité du mélange de réactants, on propose des récipients de différentes formes.
Dans un autre mode de réalisation,le récipient 5 comporte un fond conique (fig. 5) comportant une gorge 5c dans laquelle débouchent les orifices d'admission 6 du mélange de réactants et à partir de laquelle divergent d'une part : une paroi externe 5d, qui rejoint la périphérie du récipient et une paroi interne Se qui forme un cône au centre du récipient et dont le sommet Sel est dirigé vers le haut.
Comme le récipient à fond plat illustré à la figure 4, le récipient à fond conique comporte une courte paroi périphérique 5f comportant à sa partie supérieure et sur sa face extérieure, un joint d'étan chéité 7.
La-hauteur du bord supérieur du bac 5 par- rapport au sol est déterminée par la distance nécessaire à la mise en forme tubulaire d'une ou plusieurs feuilles, de préférence en matière plastique souple transparente, par exemple un film de polyéthylène pour constituer le moule en forme de gaine, mobile dans le sens vertical.
Le dispositif comporte également une jupe rigide 8, fixée à la colonne 4, laquelle est sensiblement cylindrique à sa partie supérieure 8a et est de même diamètre extérieur que le bloc à produire. Cette jupe 8 prolonge vers le bas la paroi périphérique du récipient Set s'étend entre ledit récipient et le sol jusqu'à se trouver à une distance du sol suffisante pour permettre d'accéder, par le dessous, pour ménager le passage des canalisations et autres accessoires destinés notamment à l'alimentation du récipient 5.
La jupe 8 est, à partir de sa mi-longueur, légèrement conique à sa partie inférieure 8b pour permettre la formation de la gaine cylindrique mobile réalisée à partir des feuilles souples 9, lesquelles sont déroulées à partir de rouleaux montés à rotation libre à l'exte- rieur et autour de la jupe 8, par exemple dans une disposition à 1200 (fig. 10).
L'équipement pour le formage de la gaine cylindrique comporte également des rouleaux guides 10, placés au-dessous des rouleaux 9 et autour desquels les feuilles souples sont mises en appui par f#dessous, également des galets formeurs 11, montés à rotation sur des supports 12 fixés à la charpente ainsi qu'un dispositif de collage en continu des feuilles 9 (n#on représenté).
Tel que cela est illustré sur le dessin, et pour former une gaine à partir de trois feuilles 9, la largeur de chacune d'elles est calculée pour recouvrir légèrement plus du tiers de la paroi cylindrique à former, de telle sorte que, par superposition de la lisière 13 de chaque feuille sur la suivante, il soit possible de les coller ensemble longitudinalement par un filet de matière adhésive après qu'elles aient été engagées autour de la jupe de formage 8.
A la partie inférieure du dispositif, un ensemble de pompes 14 est prévu pour distribuer à travers plusieurs circuits 15 les constituants du mélange réactif dans une "têtue de mélange" 16, disposée audessous du récipient 5 et aussi près que possible de celui-ci. La tête de mélange 16 est reliée au récipient 5 par un réseau de canalisations 17 pour acheminer le mélange de réactants dans le récipient 5 et à travers les orifices 6.
Le dispositif comporte encore au-dessus et autour du récipient 5 un guide tubulaire rigide 18, ouvrant ou aisément démontable en deux ou plusieurs parties pour accéder au centre du dispositif.
Ce guide 18 est d'une structure telle que l'on peut voir à travers pour suivre l'évolution de la mousse pendant sa transformation.
Il est réalisé soit en grillage, en métal perforé ou encore en un matériau transparent, par exemple en metacrylate de méthyle. Son diamètre intérieur est Iégèremen#f/plus grand que le diamètre extérieur du récipient pour permettre le passage de la gaine mobile 19 précédemment formée.
Le guide tubulaire 18 est,selon un mode de réalisation du dispositif, fixé à un châssis 20 mobile dans le sens vertical pour permettre de le positionner, plus ou moins éloigné du récipient 5.
Ce châssis 20 entoure l'espace réservé au passage de la gaine enveloppant la mousse en cours de formation et est d'une forme légère- ment parallélépipédique. il est composé de fers profilés du commerce et son déplacement dans le sens vertical est obtenu au moyen de plusieurs vérins, par exemple à fonctionnement hydraulique 21, au nombre de quatre, lesquels vérins sont en appui sur le niveau 2 de la charpente au sein de laquelle le dispositif est implanté. La tige mobilezdes vérins 21 est fixée à des supports disposés en console 20a à la partie supérieure du châssis 20.
Le guide tubulaire 18 est fixé à la partie inférieure du châssis 20 dans laquelle est disposé, juste au-dessus dudit guide 18, un caisson annulaire 22. Celui-ci se compose d'une paroi extérieure cylindrique 22a et de deux fonds 22b comportant en leur centre une ouverture circulaire sensiblement de méme diamètre que celui du bloc à produire. Les fonds 22b haut et bas comportent autour desdites ouvertures centrales, un joint souple 23 qui délimite le passage de la gaine 19 et de la mousse en cours de formation. ta paroi périphérique intérieure du caisson 22 est constituée par une pluralité de rouleaux incurves, superposés 22c. Ces rouleaux sont par exemple disposés suivant plusieurs niveaux.
A chaque niveau, les axes de rotation des rouleaux 22c, qui se situent dans des plans horizontaux, sont disposés selon un polygone régulier et sont montés sur des paliers fixés à des voiles internes radiaux 22d (fig. 12). La génératrice 22e, qui délimite le profil ex térieur de chaque rouleau est un arc de cercle dont le rayon R est celui du bloc à obtenir.
Le récipient 5, le guide tubulaire 18, le caisson annulaire et le châssis 20 sont coaxiaux.
Du fait de leur disposition rapprochée les uns des autres lesdits rouleaux 22c forment à tous les niveaux des ceintures circulaires pratiquement continues sur lesquelles s'appuie la gaine 19 qui enveloppe la mousse.
Le caisson 22 est relié à un dispo-sitif générateur de vide, par exemple un ventilateur à haute pression et a pour fonction de capter par dépression et à travers la gaine 19 qui est perforée, les gaz de réaction au moment précis de leur émission. Le réglage du positionnement du caisson 22 par rapport au récipient 5 est obtenu au moyen des vérins 21.
Au-dessus du caisson 22, est disposé un ensemble de traction composé de plusieurs tapis roulants 24, fixés au châssis 20 dont les brins ascendants des bandes transporteuses 24a sont tangents à la gaine mobile 19 enveloppant le bloc de mousse.
Les tapis roulants 24 entourent ainsi la gaine 19 et le bloc (fig. 2) etsontfixés au châssis 20. Les tapis 24 s'étendent verticalement du caisson annulaire 22 à la partie supérieure du châssis 20.
Leurs bandes transporteuses 24a comportent une pluralité de griffes d'entraînement 25 qui pénètrent la gaine 19 et la mousse.
Les axes des tapis 24 sont disposés suivant un polygone régulier et les tapis sont reliés les uns aux autres au moyen de boîtiers 26 comportant un couple conique calé sur les arbres des tambours moteurs des tapis. t' entraînement de l'ensemble de traction est obtenu au moyen d'un moto-réducteur#variateur 27, fixé sur une console 20b s'étendant sur le côté du châssis 20 et d'une transmission 28 composée par exemple de deux pignons dentés et d'une chaîne mécanique.
Tel que cela est illustré sur le dessin, l'ensemble de traction composé des tapis 24 se déplace en même temps que le guide tubulaire 18 et le caisson 22 pour être rapproché ou éloigne du récipient 5 sous l'effet des vérins hydrauliques 21.
Le dispositif selon l'invention comporte à sa partie extrême supérieure 3, un équipement de coupe#transversale 29 de principe connu pour sectionner le bloc formé 30 en tronçons 31 de longueur voulue.
En variante et selon un autre mode de réalisation, les tapis roulants 24 du dispositif de traction sont équipés de bandes transporteuses 32 perforées (fig. 13) et éventuellement munies de griffes d'entraînement analogues à celles 25 équipant les bandes 24 décrites précédemment.
Ces bandes 32 comportent ainsi une pluralité de perforations 32a réparties sur leur surface. Des caissons à vide 33 sont placés derrière les brins ascendants 32b des bande# transporteuses 32. Chacun de ces caissons est d'une forme parallélépipédique et s'étend entre les deux tambours d'un tapis 24. il se compose d'un fond 33a et de parois périphériques 33b (fig. 13). La partie située immédiatement derrière la bande 32 est ouverte et la face du caisson venant au contact de celle-ci est composée de rouleaux 33c, dont la périphérie affleure ainsi les bords du caisson, lesquels sont garnis d'un joint peripheri- que 34 en une matière présentant un bon coefficient de glissement, par exemple un polyamide.Ce caisson est de préférence cloisonné pour former plusieurs compartiments comportant un nombre égal de rouleaux 33 et les cloisons 33d comportent également un joint d'étanchéité 34.
Les rouleaux 33c sont, dans un mode de réalisation, d'une forme cylindrique (Fig. 14). Dans un autre mode de realisation, ils sont incurvés (Fig. 15) pour épouser le contour du bloc 30 pendant son transfert dans le sens vertical.
Le dispositif de traction est complété par un ensemble de caissons 33 qui entoure le bloc et les compartiments desdits caissons sont reliés à un appareil générateur de vide, par exemple un ventilateur à haute pression pour aspirer par dépression les gaz de réaction à travers les bandes transporteuses 32 et la gaine 19 perforées. Cet ensemble de caissons 33 peut compléter ou encore remplacer le caisson annulaire 18 précédemment décrit en référence aux figures 1 et- 12.
En variante, ledit caisson 18 comprend, à sa partie inferieu re, (fig. 11) et au premier niveau,des rouleaux guides 35 semblables à ceux 22c décrits précédemment mais garnis de lames de scarification ou de pointes 35a destinées à perforer la paroi de la gaine 19 pour permettre l'extraction des gaz de réaction.
Ce mode de réalisation permet d'éviter la scarification préalable des feuilles souples 9 composant la gaine 19.
Pour la fabrication de blocs annulaires, le dispositif selon l'invention comporte en son centre un noyau 36 s'étendant verticalement de la base de la colonne 4 jusqu'au niveau inférieur des bandes de traction. 24.
Le noyau 36 traverse le récipient 5, lequel adopte une forme annulaire à fond plat (fig. 3) ou à fond conique (Fig. 7). Le récipient 5 comporte en son centre une ouverture circulaire 5g de même diamètre que celui du vide central du bloc annulaire à produire, laquelle ouverture 5g comporte une paroi 5h formant un col s'étendant vers le haut; cette paroi est de même hauteur que la paroi périphérique extérieure 5b/5f et comporte, sur sa face située du coté de ltouverture, un joint annulaire 71, analogue à celui 7 qui est disposé à la périphérie extérieure du récipient.
Le diamètre du noyau 36 est légèrement inférieur à celui de ltouverture 5g. Ce noyau est d'un fonctionnement télescopique pneumatique ou hydraulique pour escamoter la partie du noyau située entre le rebord 5h du récipient annulaire 5 et les bandes de traction 24 afin de placer dans le dispositif une partie de bloc 37 dite "bloc amorce" dont il sera question plus loin dans la présente description. Un équipement 38, analogue à celui 9/10/11 décrit en référence aux figures 1 et 10, débite une feuille souple 39 de largeur suffisante pour entourer le noyau 36, etlformer une gaine 40autour de#celui-ci. Cette gaine 40 se déplace en même temps que la gaine 19 et constitue la paroi interne du moule annulaire. Le matériau de la feuille 39 est, de pré ferenee, du papier fort (120 à 150 g. au m2) capable de maintenir sa forme après avoir quitté l'environnement occupé par le noyau 36.
Le procédé selon l'invention, à partir duquel on fabrique en continu des blocs de mousse de polymères obtenus à partir d'un mélange de réactants liquides générateurs d'une mousse expansée et dans lequel on introduit lesdits réactants par le fond d'une enceinte, on laisse se développer ledit mélange et on déplace la mousse expansée dans un mouvement ascendant, consiste
a)- à introduire et répartir le mélangé de réactants en phase liquide dans un récipient 5 dont le contour extérieur a la forme de la section transversale du bloc à obtenir;;
b)- à contenir ledit mélange pendant son expansion dans une gaine 19 comportant au moins une paroi et à maintenir cette paroi ap pliquée contre le bord périphérique 7 du récipient 5 pour assurer l1é-
tanchéité entre ledit bord et la face interne de la gaine 19;
c)- à extraire, par dépression, à travers la gaine 19 les gaz dégagés par la mousse en cours d'expansion;
d)- à laisser se produire la réaction jusqu' à ce que le mélange se transforme en mousse expansée;;
e)- à déplacer la gaine 19 enveloppant la mousse dans le
sens vertical en les tirant de bas en haut, de telle sorte que le mélange réactif introduit en continu dans le récipient 5 s'expanse au fur et à mesure de son introduction dans le récipient 5 pour faire corps avec la mousse déjà formée dans le but d'obtenir un bloc 30 s'élaborant en continu dans le sens vertical;
f)- à maintenir ledit bloc 30 dans une position verticale et à continuer de l'entraîner dans le mouvement ascendant jusqu a ce qu'il ait une consistance suffisante pour permettre de le sectionner et de le manutentionner.
A la mise en route de la production des blocs 30 et dans un mode d'exécution, avant d'introduire le mélange de réactants en phase liquide dans le récipient 5, on dispose au-dessus dudit bloc 5, une partie de bloc 37, d'un contour identique à celui que l'on désire obtenir et on le met en prise avec des moyens de transfert 24/25, à déplacement ascendant, tout en réservant un espace entre la partie inférieu
re de la partie de bloc 37 et le fond du récipient 5 pour permettre au mélange de se développer et d'adhérer à la partie de bloc 37 pour être entraînée avec lui et on fixe la gaine 19 autour de ladite partie de bloc 37 de manière qu'elle soit entraînée avec lui pendant i~iadmis-
sion du mélange dans le récipient 5 et son expansion à l'intérieur de
la gaine 19.
Les scarafications des feuilles souples 9 destinées à former
la gaine circulante 19 sont, soit effectuées préalablement ou, tel que décrit en référence à la figure 11, sont obtenues au moyen de rouleaux 35 qui équipent le caisson annulaire 22. Ces scarifications sont réparties sur toute la surface de la gaine 19 et sont régulièrement espacées.
Les entailles sont pratiquées sans enlèvement de matière et sont constituées chacune, de préférence, soit par une fente en demi-cercle, soit par deux fentes se rejoignant pour former un angle.
Les feuilles 9 sont placées sur le dévidoir 9/10, de telle sorte que le bord de fuite résultant de l'orientation des ivres des fentes soit dirigé du côté opposé au sens de déplacement de la gaine 19.
Le guide tubulaire 18 étant ouvert,on place, au-dessus du récipient 5, une partie de bloc 37 dite "bloc amorce", d'un diamètre égal à celui du bloc 31 à produire et d'une hauteur telle que sa partie su périeure s'engage entre les bandes de traction 24 afin qu'il puisse, après que les feuilles9 constituant la gaine 19 lui auront été amarrées, y demeurer suspendu à quelques décimètres du fond du récipient 5, ménageant ainsi avec celui-ci un espace nécessaire à la première phase du développement de la mousse.
Les bandes souples 9 sont, de préférence, en polyéthylène transparent et placées sur leurs dévidoirs 9/10, sont tirées simul tanément en étant appliquées le long de la jupe 8 qui a pour fonction de former la gaine 19, puis sont amenées et fixées autour dudit "bloc amorce" 37 après avoir été collées entre elles.
Le dispositif de traction 24/25 est mis en marche dans un laps de temps pour engager davantage le bloc amorce 37 dans la zone d'action des tapis 24 et on obtient ainsi le début du moule ascendant.
Le guide tubulaire 18 est refermé. Sous l'effet des pompes 14, on admet dans le récipient 5 le mélange de réactants et dès le début de l'expansion, qui peut être observée à travers le guide tubulaire 18 et la gaine 19, on commande la mise en marche des tapis roulants 24 qui composent le dispositif de traction à direction verticale. Le bloc amorce 37 et la gaine 19 sont entraînés dans un mouvement ascendant sous l'effet des bandes transporteuses 24a et de leurs griffes 25.
Le dispositif constitue un moule cylindrique de volume croissant par déplacement de la gaine 19 et éloignement de celle-ci et de la mousse en cours de formation par rapport au récipient 5. L'augmentation du volume est ajusteepar rapport à l'expansion du mélange en jouant sur la vitesse des tapis 24, de sorte que la capacité du moule soit rempliaenpermanence par le produit au fur et à mesure de son expansion.
Les lèvres des fentes,pratiquées dans la gaine 19, sont maintenues fermées par le mouvement relatif de celles-ci contre la face in terne du guide 18 jusqu a ce que la mousse en fin d'expansion, environ 70 80 secondes après l'injection, pénètre dans le caisson annulaire 22, où les lèvres des fentes sollicitées par l'effet de vide s'ouvrent enreles rouleaux guides et permettent ltevacuation des gaz de réaction.
La partie inférieure des bandes de traction 24/32 est à une distance du récipient 5 telle que leur action intervienne avant que la masse de matière déjà expansée ne devienne assez importante au-dessus du mélange en phase de réaction et ne perturbe l'expansion naissante de celui-ci.
Le bloc 31 acquiert sa consistance pratiquement définitive lorsqu'il parvient à l'extrémité supérieure du dispositif de traction.
Dès que le bloc 31 atteint le niveau 3, il est tranché en synchronisme au fur et à mesure de son déplacement vertical au moyen de dispositifs de coupe connus.
Contrairement aux autres systèmes connus, il n'est ni nécessaire ni souhaitable d'extraire le bloc tranché de sa gaine 19 avant le pelage.
Les blocs annulaires sont fabriqués selon le même processus que celui qui vient d'etre decrit coneernant les blocs cylindriques. Toutefois, le bloc amorce 37, qui est alors évidé en son centre, est mis en place au-dessus du récipient 5 après escamotage de la partie supérieure du noyau 36 sensiblement au niveau dudit récipient.
Après depl & em#flt du noyau jusqu a ce que son extrémité supé- rieure vienne sensiblement au niveau du caisson annulaire -22, la gaine centrale, formée à partir de la feuille de papier 39, est amarrée au bord de l'évidement central du bloc amorce 37. Cet amarrage, comme pour la gaine extérieure 19, peut être indifféremment réalisé au moyen d'agrafes ou de colle.
Un autre processus de mise en place du bloc amorce 37 consiste à introduire celui-ci par la partie supérieure du dispositif de traction 24 et en actionnant celui-ci, de manière à inverser le sens dPmarche des bandes 24a dont le brin mis au contact de la gaine 19 se déplace selon un mouvement descendant.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication en continu de blocs de mousse de polymères obtenus à partir d'un mélange de réactants liquides générateurs d'une mousse expansée, selon lequel on introduit lesdits réactants par le fond d'une enceinte (5), en ce qu'on laisse se développer ledit mélange et en ce qu'on déplace la mousse expansée dans un mouvement ascendant, caractérisé par les opérations suivantes
a)- on introduit et on répartit le mélange de réactants en phase liquide dans un récipient (5) dont le contour-extérieur a la forme de la section transversale du bloc (30) à obtenir;
b)- on contient ledit mélange pendant son expansion dans une gaine (19) comportant au moins une paroi que l'on maintient appliquée contre le bord périphérique du récipient (5) pour assurer l'étanchéité entre ledit bord et la face interne de la gaine (19);;
c)- on extrait, par dépression à travers la gaine (19),les gaz dégagés par la mousse en cours d'expansion;
d)- on laisse se produire la réaction jusqu'à ce que le mélange se transforme en mousse expansée;
e)- on déplace la gaine (19) et la mousse dans le sens vertical en les tirant de bas en haut, de telle sorte que le mélange réactif, introduit en continu dans le récipient (5),s'expanse au fur et à mésure de son introduction dans ledit récipient pour faire corps avec la mousse déjà formée afin d'obtenir un bloc (30) s'élaborant en continu dans le sens vertical;
f)- on maintient ledit bloc (30) dans une position verticale et on continue de l'entraîner dans le mouvement ascendant jusqu a ce qu'il ait une consistance suffisante pour permettre de le sectionner et de le manutentionner.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à la mise en route de la production des blocs (30) et avant d'introduire le mélange de réactants en phase liquide dans le récipient (5):
a)- on dispose au-dessus dudit récipient (5) une partie de bloc (37 d-'un contour identique à celui que l'on désire obtenir et on le met en prise avec les moyens de transfert (24/25) à deplaceinent ascendant tout en réservant un espace entre la partie inférieure. de la partie de bloc (37) et le fond du récipient (5);
b)- et on fixe la gaine (19) autour de ladite partie de bloc (37) de manière à ce qu'elle soit entraînée avec lui pendant l'admission du mélange et son expa#sion.
3. Dispositif pour réaliser des blocs de mousse de polymères (30), obtenus à partir d'un mélange de réactants liquides générateurs d'une mousse expansée comportant une enceinte dans laquelle on introduit lesdits réactants et des moyens pour dérouler au moins une bande souple destinée à entourer le bloc et des moyens pour déplacer dans un mouvement ascendant le bloc de mousse en cours de formation, caractérisé en ce qu'il se compose en combinaison
a)- d'un récipient (5) dont le fond comporte au moins un orifice (6) pour y admettre les réactants en phase liquide;
b)- au-dessous dudit récipient (5) d'un organe formeur (8) pour communiquer à la bande souple la forme d'une gaine (19) pour entourer étroitement le récipient (5) et contenir la réaction du mélange et délimiter le contour du bloc de mousse;;
c)- et au-dessus dudit récipient (5) de plusieurs tapis roulants (24) s'étendant dans une position sensiblement verticale et disposés autour et au contact de la gaine (19) délimitant le bloc de mousse, pour l'entraîner en la tirant dans un mouvement ascendant au fur et à mesure de l'admission des réactants dans le récipient (5) et de leur expansion dans la gaine (19).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte entre le récipient (5) et les tapis roulants (24) un guide tubulaire (18), lequel entoure le récipient (5) en ménageant entre sa face interne et le bord périphérique dudit récipient un espace pour le passage de la gaine (19).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte entre le guide tubulaire (18) et les tapis roulants (24) et autour de la gaine (19) un caisson annulaire (22) dont la paroi interne ento-ureetroitement la gaine (19), lequel caisson comporte des aménagements (22c) pour permettre le passage des gaz aspirés à travers des incisions pratiquées dans la gaine (19).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi interne du caisson annulaire (22) se compose d'une pluralité de rouleaux (22c) mis au contact de la gaine (19) et autour de celle-ci.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6 dont la gaine (19) est d'une section droite circulaire pour l'obtention de blocs cylindriques, caractérisé en ce que les rouleaux (22c) sont incurvés pour entourer étroitement la gaine (19) et le bloc en cours de formation.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les rouleaux (35),situés le plus bas dans le caisson (22), sont munis d'organes tranchants ou perforants (35a) pour scarifier la gaine (19) en continu.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le récipient (5) comporte, autour de son bord périphérique, un joint d'étanchéité (7), sur lequel s'appuie la gaine (ru).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le guide (18) est d'une structure permettant de voir à travers afin de contrôler l'évolution de la mousse.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, pour réaliser des blocs cylindriques, caractérisé en ce que le récipient (5) est d'un contour circulaire et comporte un fond plat (5a).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, pour réaliser des blocs cylindriques, caractérisé en ce que le récipient (5) est d'un contour circulaire et comporte un fond (5d/5e) d'une forme générale conique.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fond du récipient (5) comporte une gorge (5c) dans laquelle débouchent les orifices (6) d'admission du mélange des réactants et à partir de laquelle divergent : une paroi externe (5d) rejoignant la péri phérie du récipient et une paroi interne (5e) qui forme un cone au centre du récipient et dont le sommet (5el) est dirigé vers le haut.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 13, pour réaliser des blocs de mousse annulaire, caractérisé en ce qu'il comporte, en son centre, un noyau cylindrique (36) disposé verticalement et s'étendant de la partie inférieure du dispositif jusque sensiblement au niveau de la partie inférieure des tapis roulants (24), lequel noyau (36) traverse le récipient (5) qui comporte un orifice (5g) en son centre.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendicat;ions 3 à 8, caractérisé en ce que les tapis roulants (24), le guide tubulaire (18) et le caisson annulaire (22) sont montés sur une structure (20) dépla çable dans une direction sensiblement verticale.
16. Dispositif selon la revendication (15) caractérisé en ce que chaque tapis roulant (24) comporte, entre les brins ascendant et descendant de sa bande transporteuse (32), qui est perforée, et immédia- tement derrière le brin ascendant (32b),au moins un caisson (23) comportant des rouleaux (33c) appliqués sur la face interne de la bande (32), lequel caisson (33) est au plus d'une largeur égale à celle de la bande (32), comporte le long de ses bords latéraux, venant au contact de celle-ci, des joints d'étanchéité (34) et est relié à une installation de vide pour aspirer les gaz à travers la bande (32) et la gaine (19).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 16,caractérisé en ce que les faces des bandes transporteuses (24/32) venant au contact de la gaine (19) sont munies de griffes (25) pour entraîner la gaine (19) et la mousse qu'elle contient.
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