FR3124201A3 - Dispositif de pressage en plastique pour mouler et sécher un pot épais en pulpe de carton. - Google Patents

Abstract

Dispositif de pressage en plastique pour mouler et sécher un pot épais en pulpe de carton. L'invention concerne un dispositif permettant de répartir la pulpe sans bourrer ni casser le moule au pressage, et d'ouvrir le moule sans déformer la pièce moulée. La partie plongeante sert de support de séchage, permettant de sécher simultanément les deux faces du pot et d'éviter que celui-ci ne se déforme sous son poids en séchant. Le dispositif se compose d'une partie plongeante pour recevoir la pulpe et d'un fourreau pour presser la pulpe. L'excès de matière est évacué par un jour (14) entre la semelle (7) de la partie plongeante et le rebord (13) du fourreau. Lorsque l'utilisateur appuie sur la rondelle d'éjection avec la rondelle de contre-éjection, la force est transférée aux épaulements (4) qui supportent la poussée ; la partie plongeante est plaquée vers le bas, permettant à l'utilisateur de dégager le fourreau sans déformer le pot. Une cavité intérieure (5) collecte la vapeur d'eau et l'évacue par la colonne de guidage creuse (3), à la manière d'une cheminée, accélérant le séchage de la face intérieure du pot. En séchant, le pot se rétracte vers le haut en suivant l'angle de dépouille. Les entailles (15) sur les parois évacuent l'eau de pressage et l'humidité au séchage. Une goupille protège la colonne de guidage de l'occlusion par la pulpe. L'invention est destinée à la fabrication de pots biodégradables pour les pépiniéristes et les horticulteurs.

Description

Dispositif de pressage en plastique pour mouler et sécher un pot épais en pulpe de carton.

La culture d'un végétal, de la plantule jusqu'à son repiquage dans un emplacement définitif, demande parfois plusieurs rempotages pour adapter le pot à la croissance du système racinaire. Cette opération est stressante pour le sujet. Les tiges de la plante peuvent casser pendant la manipulation. Les racines dépassant des trous de drainage doivent être taillées pour extraire la motte. De plus, il faut souvent démêler les racines enroulées en chignon, ce qui compromet la reprise du végétal après la transplantation.

Pour remédier aux inconvénients du rempotage, des fabricants commercialisent des godets biodégradables où la plantule est placée pour n'en plus être sortie. Le pot est alors enterré dans le sol où il se dégrade lentement. Les racines se frayent à travers la paroi et se développent dans le sol. Certains modèles de godets sont enrichis en engrais, comme de la potasse. L'emploi de ces godets biodégradables limite le nombre de pots utilisés et le volume de déchets émis pendant la culture de la plante.

Toutefois, les pots et godets biodégradables présentent certains inconvénients. Ils tolèrent mal l'humidité et se délaient au contact de l'eau, ce qui les fragilise à chaque arrosage des plants. De plus, parmi les matières employées pour leur fabrication, figurent des matières extraites du milieu naturel, comme la tourbe ou la fibre de coco. De ce fait, recourir à ces matières contribue à la dégradation de l'environnement, soit directement par l'exploitation de milieux fragiles, soit indirectement par l'import de ressources végétales.

Pour ces raisons, la pulpe de carton ressort comme une matière première intéressante pour fabriquer les godets biodégradables. En premier lieu, c'est un matériau ubiquiste qu'il est facile de se procurer. Son recyclage dispense d'importer ou d'extraire des matières premières dans le milieu naturel. Il se prête à un usage horticole à condition que la pulpe de carton soit propre, c'est-à-dire débarrassée des bouts de métal, de liants et des colorants. C'est un matériau riche en cellulose, neutre pour la plante et la microfaune du sol. Enfin, les pots en pulpe de carton sont résistants aux chocs. Ils tolèrent l'humidité, même en utilisant un simple liant à base d'amidon, pour peu que la paroi soit relativement épaisse.

À ces fins, le demandeur du brevet a testé plusieurs modèles de moule en plastique, pour fabriquer des pots épais en pulpe de carton, et fonctionnant par pressage d'une partie plongeante dans un fourreau. Les modèles ont été fabriqués avec une imprimante 3D et un polymère plastique. Une série de tests a révélé les problèmes techniques suivants lors de l'utilisation de ces moules.

Tout d’abord, lorsque la pulpe de carton est déposée au fond du fourreau, et que la partie plongeante est insérée de haut en bas pour presser la pulpe, celle-ci se tasse au fond du fourreau sans se répartir uniformément. La partie plongeante ne s'emboîte pas complètement dans le fourreau et le moule peut casser si l'utilisateur force l'encastrement.

Par ailleurs, lorsque le moule est pourvu d'un fond amovible, la pression exercée pour extraire le pot déforme ce dernier car il est mou. Il est écrasé par le fond amovible.

Enfin, sécher une masse épaisse de pulpe de carton humide est malaisé. Si les parois du moule sont percées de petits orifices pour évacuer de l'eau au pressage, ceux-ci s'obstruent avec de la pulpe et, de ce fait, le pot ne peut pas sécher dans le moule après le pressage. Si la pièce est extraite du moule, celle-ci se déforme sous son propre poids en séchant et, lorsque qu'elle est posée sur son rebord, l'humidité est séquestrée dans la cavité formée entre le pot et la surface où celui-ci repose. Et si le pot est mis à sécher sur la partie plongeante du moule, la paroi à l'air libre sèche mais la face intérieure en contact avec le moule reste humide.

L'invention proposée permet de remédier à ces inconvénients.

Selon l'invention, la masse de pulpe de carton est déposée sur la partie plongeante, ladite partie plongeante étant en position fixe, tandis que le fourreau mobile est descendu verticalement pour presser la pulpe. La partie plongeante est bordée d'une semelle stabilisatrice et surmontée d'une colonne de guidage qui facilite l'encastrement du fourreau. L'angle en dépouille de moule facilite le glissement de la pulpe vers le bas et l'évacuation de l'excédent au niveau de la semelle, lequel s'arrête quand le rebord du fourreau épouse la semelle. Ce dispositif permet de répartir la pulpe uniformément sans casser le moule au pressage. Il n'y a plus de bourrage.

Selon l'invention, le sommet de la partie plongeante présente plusieurs épaulements autour de la colonne de guidage. Après application de la pulpe, et avant de presser celle-ci avec le fourreau, l'utilisateur descend une rondelle d'éjection le long de la colonne de guidage et la pose en appui sur lesdits épaulements. Pour disjoindre le fourreau encastré sur la partie plongeante, l'utilisateur descend une rondelle de contre-éjection le long de la colonne de guidage, en présentant la face munie d'éjecteurs vers le bas. Les éjecteurs passent par des ouvertures au sommet du fourreau et appuient sur la rondelle de contre-éjection. La force appliquée par les éjecteurs est transférée à la rondelle d'éjection puis aux épaulements, lesquels supportent la poussée. Puis, pour dégager le fourreau de la partie plongeante, l'utilisateur appuie sur la rondelle de contre-éjection, ce qui a pour effet de plaquer la partie plongeante vers le bas, et soulève simultanément le fourreau vers le haut. Quand le sommet du fourreau touche la face inférieure de la rondelle de contre-éjection, l'utilisateur soulève ces deux pièces simultanément. L'utilisateur ôte ensuite la rondelle d'éjection. Ce dispositif d'ouverture par éjection permet d'ouvrir le moule sans déformer la pièce moulée.

Selon l'invention, la partie plongeante sert de support de séchage après le retrait du fourreau. Le dispositif fonctionne comme une cheminée. La vapeur d'eau s'évacue par les fentes dans la cavité intérieure et s'échappe, par convection, par la colonne de guidage qui est creuse et communique avec l'air extérieur. Ainsi, la face démoulée et la face interne du pot moulé peuvent sécher simultanément. La vapeur d'eau n'est pas séquestrée entre la paroi du moule et la pièce moulée. En séchant, le pot se rétracte vers le haut en suivant l'angle de dépouille. Il ne se déforme pas et ne s'écrase pas sous son poids.

Avant l'application de la pulpe de carton, une goupille est insérée dans la colonne de guidage pour la protéger de l'occlusion, à la manière d'un capuchon. La goupille est ôtée après le moulage du pot.

Dans les dessins qui illustrent l’invention :
est une vue en perspective de la partie plongeante.
est une vue en perspective du fourreau.
est une vue en perspective de la rondelle d'éjection.
est une vue en perspective de la rondelle de contre-éjection.
est une vue en perspective de la goupille.
est une coupe verticale du dispositif selon l'invention.

En référence à la , on verra que la partie plongeante est constituée d'un tronc de cône creux (1). La petite base sommitale (2) est surmontée par un cylindre vertical creux (3), lequel est encadré latéralement par deux petits troncs coniques (4) symétriques, et dont la hauteur est inférieure à celle du cylindre creux (3). En référence à la où toutes les pièces du dispositif sont assemblées, on notera que la cavité intérieure (5) du tronc de cône creux (1) communique vers l'extérieur par le cylindre vertical creux (3). Toujours sur la , on observera que le cylindre vertical creux (3) sert de colonne de guidage pour le fourreau et la rondelle d'éjection (6). On remarquera que les petits troncs coniques (4) servent d'épaulement pour soutenir la rondelle d'éjection (6). La grande base du tronc de cône est ceinte d'une couronne circulaire plate (7) servant de semelle stabilisatrice.

En se référant à la , on verra que le fourreau se compose d'un tronc de cône de creux (8). La petite base sommitale (9) présente une ouverture circulaire centrale (10), laquelle est encadrée latéralement par deux ouvertures circulaires (11) plus petites et symétriques. En référence à la , on verra que le diamètre de l'ouverture circulaire centrale (10) est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la colonne de guidage (3), limitant ainsi les mouvements latéraux du fourreau lors de son encastrement sur la partie plongeante. Toujours sur la , on observera que les deux ouvertures circulaires latérales (11) permettent l'introduction des éjecteurs (12) de la rondelle de contre-éjection . On remarquera aussi que la grande base du fourreau est ceinte d'un rebord (13) en angle droit qui fait jointure avec la semelle (7) de la partie plongeante, sans toutefois arriver en butée avec cette dernière, ceci permettant l'écoulement de l'eau et de l'excès de pulpe par le jour (14) ainsi créé. On verra aussi que la paroi latérale tronconique (8) du fourreau est parallèle à la paroi latérale tronconique de la partie plongeante (1).

En se référant à la et à la , on verra que la paroi latérale tronconique de la partie plongeante (1) et la paroi latérale tronconique du fourreau (8) sont percées d'entailles verticales (15), pour favoriser l'écoulement de l'eau, lesquelles sont disposées en rangées verticales et parallèles. La semelle (7) de la partie plongeante est aussi percée d'entailles (15) pour évacuer l'eau.

En référence à la , on verra que la rondelle d'éjection se compose d'un disque (6) avec une ouverture circulaire centrale (16). Sur la , on verra que la rondelle d'éjection est descendue sur le cylindre de guidage (3) par l'ouverture centrale (16) et qu'elle repose sur les deux épaulements (4). Le diamètre de l'ouverture centrale (16) est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la colonne de guidage (3), ceci pour que la rondelle puisse glisser sur celle-ci sans frotter. Toujours sur la , on remarquera que le diamètre de la rondelle est légèrement inférieur au diamètre de la petite base (9) du fourreau et que le rebord (17) de la rondelle est biseauté et parallèle à la paroi latérale tronconique (8) du fourreau, de sorte que la rondelle puisse être délogée sans frotter.

En référence à la , on verra que la rondelle de contre-éjection se compose d'un disque (18) identique à la rondelle d'éjection , mais augmenté symétriquement par rapport à l'ouverture circulaire centrale (19), de deux cylindres verticaux servant d'éjecteurs (12). L'extrémité desdits cylindres est chanfreinée (20) pour faciliter leur introduction dans les ouvertures latérales du fourreau (11). Selon la , on verra que les éjecteurs passent par les ouvertures du fourreau (11) et reposent sur la rondelle d'éjection (6). Toujours selon la , on remarquera que la hauteur des éjecteurs est calculée pour que la tête de la goupille (21) arrive au même niveau que la face supérieure de la rondelle d'éjection, ce dispositif permettant une course suffisante pour séparer le fourreau de la partie plongeante.

En référence à la , on verra que la goupille se compose d'un cylindre creux (22) surmonté d'un cône tronqué (23). Sur la , où la goupille est insérée dans la colonne de guidage (3) de la partie plongeante, on verra que le diamètre de la grande base du cône est égal au diamètre extérieur du cylindre de guidage, de sorte que la grande base du cône de la goupille arrive précisément en jointure avec le rebord supérieur du cylindre de guidage de la partie plongeante (24). Toujours sur la , on verra que le cylindre de la goupille est plus court (25) que le cylindre de guidage (3) de la partie plongeante, facilitant le délogement de la goupille de l'intérieur en la poussant avec une pointe.

Selon une autre réalisation, non illustrée, la semelle (7) est surélevée par quatre pieds pour faciliter l'écoulement de l'eau.

Le dispositif selon l'invention est d'abord conçu pour mouler des pots biodégradables en pulpe de carton à l'usage des horticulteurs et des pépiniéristes. Il peut aussi servir à mouler de articles d'ornementation intérieure à base de pulpe de carton comme des coupelles. Secondairement, si les pièces du moule ne sont pas fabriquées en plastique mais en métal, et tolèrent des températures élevées au four, le dispositif permettrait de cuire des pâtes alimentaires et de les démouler sans les écraser, ceci pour cuisiner des spécialités en croûte.

Claims (7)

1. Dispositif de pressage pour mouler un pot en pulpe de carton caractérisé en ce qu'il comporte une partie plongeante pour recevoir la pulpe de carton à presser, et guider un fourreau mobile encastrable verticalement, permettant de répartir la pulpe sans bourrer ni casser le moule au pressage ; une rondelle d'éjection posée sur des épaulements (4) au sommet (2) de la partie plongeante, ainsi qu'une rondelle de contre-éjection pourvue d'éjecteurs (12), la force appliquée par ces derniers sur la rondelle d'éjection étant transférée aux épaulements (4), lesquels supportent la poussée, permettant d'ouvrir le moule sans déformer le pot moulé ; une cavité intérieure (5) dans la partie plongeante, pour collecter la vapeur d'eau et évacuer celle-ci par la colonne de guidage creuse (3), permettant de sécher simultanément les deux faces du pot, la partie plongeante servant de support de séchage pour la pièce moulée ; une goupille, insérée dans la colonne de guidage (3), pour protéger celle-ci de l'occlusion par la pulpe.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie plongeante comporte un tronc de cône creux (1) dont la grande base est ceinte d'une semelle circulaire plate (7), et dont la petite base (2) est surmontée par un cylindre vertical creux (3) qui permet à la cavité intérieure (5) du tronc de cône creux (1) de communiquer vers l'extérieur, ledit cylindre étant encadré latéralement par deux troncs coniques (4) symétriques, la hauteur de ceux-ci étant inférieure à celle du cylindre creux (3).
3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fourreau comporte un tronc de cône creux (8), la grande base duquel est ceinte par un rebord en angle droit (13) faisant jointure avec la semelle (7) de la partie plongeante, sans toutefois arriver en butée avec cette dernière (14), et la petite base (9) duquel comporte une ouverture circulaire centrale (10), laquelle est encadrée latéralement par deux ouvertures circulaires plus petites et symétriques (11).
4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la rondelle d'éjection se compose d'un disque (6) percé d'une ouverture circulaire centrale (16), descendant sur le cylindre de guidage (3) de la partie plongeante et reposant sur les épaulements (4), le diamètre de la rondelle étant inférieur à celui de la face intérieure de la petite base (9) du fourreau et son rebord (17) étant biseauté et parallèle à la paroi latérale tronconique du fourreau (8).
5. Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 4 caractérisé en ce que la rondelle de contre-éjection se compose d'un disque (18) identique à la rondelle d'éjection, comportant symétriquement par rapport à l'ouverture circulaire centrale (19), deux cylindres verticaux perpendiculaires (12), l'extrémité desdits cylindres étant chanfreinée (20).
6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la goupille se compose d'un cylindre creux (22), plus court (25) que le cylindre de guidage (3) de la partie plongeante et de diamètre moindre que ce dernier, ledit cylindre (22) étant surmonté d'un cône tronqué (23) arrivant en jointure (24) avec le rebord supérieur du cylindre de guidage (3) de la partie plongeante quand la goupille y est insérée.
7. Dispositif selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3 caractérisé en ce que la paroi latérale tronconique de la partie plongeante (1), la paroi latérale tronconique du fourreau (8), ainsi que la semelle (7) de la partie plongeante, sont percées d'entailles (15).