Brevet FR2026664A1 — publié le 19700918

La présente invention se rapporte à un dispositif d surface de formage munie de trous de passage d'air pour l'emboutissage de feuilles thermoplastiquement déformables. Les dispositifs de ce genre plastifient la feuille par effet thermique, puis la compriment contre la surface de formage. La compression s'effectue par l'action du vide établi sous la surface de formage ou de l'air comprimé appliqué sur la surface de la feuille non tournée vers cette surface ou par les deux moyens à la fois. Les surfaces de formage des dispositifs connus du même genre présentent moins d'un trou par centimètre carré. En outre, ces trous n'existent généralement qu'aux emplacements les plus profonds#et des parties de la surface plus ou moins étendues selon la configuration prévue en restent donc exemptes. C'est ainsi que dans les moules usuels pour feuilles d'emballage de pastilles, les parties de la surface qui s'étendent, sur la feuille, entre les divers alvéoles de formage des capacités individuelles ne présentent pas de trous. On a constaté, dans ces conditions, un relativement fort pourcentage de dé fauts de formage en particulier sur les feuilles les plus difficiles à mettre en forme. Il s'est avéré que ces défauts proviennent en majeure partie d'un appui non uniforme de la feuille sur la surface de formage et que cet appui défectueux résulte de la formation de bulles d'air entre la surface de formage et ladite feuille. L'invention a pour objet un dispositif d'emboutissage qui élimine ces inconvénients. Il est caractérisé par le fait que la surface de formage est constituée par un matériau poreux, notamment par du métal fritté. L'utilisation des surfaces ou plaques poreuses permet d'obtenir une densité de trous maximale et d'éviter en même temps la reproduction du dessin des trous sur la feuille mise en forme. On peut plastifier la feuille de diverses# manières avant le formage. Il est particulièrement avantageux de le faire par contact avec une plaque chauffante- On se trouve alors devant le même problème, celui d'assurer un contact intime aussi uniforme que possible entre la feuille et la plaque chauffante. Ce problème est également résolu par l'invention, du fait que la surface de contact de la plaque chauffante est constituée elle aussi par un matériau poreux, notamment par du métal fritté. La compression de la feuille contre la plaque chauffante est de même réalisée par l'effet du vide établi audessous de la surface de contact poreuse et/ou par l'air comprimé appliqué sur la face non en appui de la feuille. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel s la figure 1 représente-schématiquement l'ensemble d'une presse à mâchoires agencée conformément à ladite invention la ligure 2 représente, à une échelle agrandie, l'outil de plastification et formage proprement dit vu en perspeo tive et en coupe partielle. La presse-comporte une mâchoire de chauffage et plastification 1 et une mâchoire de formage 2. La mâchoire de chauffage 1 se compose d'une plaque poreuse 3 en métal fritté et d'une plaque 4 étroitement jointe à la première et renfermant des éléments chauffants 30 de préférence électriques, ces deux plaques étant maintenues, de manière avantageusement amovible, dans un porte-outil 5. La plaque de formage 2 se compose, de manière analogue, d'une plaque poreuse 6 en métal fritté et d'une plaque de refroidissement 7 étroitement jointe renfermant des canaux 27 de refroidissement 27 : ces deux plaques sont de même maintenues, de préférence de manière amovible, dans un porte-outil 8. La porte-outil 5 présente un rebord continu Sa isolant herméti#quemen##t de l'air extérieur l'espace compris entre -les deux mâchoires en position de fermeture, feuille F insérée entre elles. La plaque de formage 6 comporte, suivant la figure 2, des alvéoles cylindriques 25. Les deux porte-outil 5, 8 sont équipés d'un système de canaux 9, 10 relié à une source d'air comprimé, non représentée mais de préférence commune à eux deux, par un tuyau souple 11, 12, une conduite 13, 14, une soupape 15, 16 commandée àla cadence de la presse et une autre conduite 17, 18. La plaque de chauffage 4 et la plaque de refroidissement 7 sont reliées respectivement à une source de courant et à un circuit de refroidissement, non représentés, par une ligne 19 et par des tuyaux rigides ou souples 20 et 21. Le Le chauffage et, de préférence, aussi le refroidisse ment sont réglés par thermostat. Les systèmes de canaux 9, 10 des porte-outil 5, 8 sont de préférence disposés et agencés en sorte que l'air comprimé traverse les plaques frittées 3, 6 sur toute leur surface. Ils comportent à cet effet des canaux centraux 28, 29 débouchant dans les systèmes de canaux 9, 10 perpendiculairement aux plaques 3,6. S'il importe que l'écoulement soit uniforme à travers ces dernières, c'est d'une part pour que l'air comprimé agisse uniformément sur la feuille, d'autre part pour que la distribution de température soit également uniforme sur les surfaces desdites plaques frittées 3, 6. Les soupapes 15, 16 relient les conduites 13, 14 et par conséquent les plaques 3, 6 alternativement aux conduits d'air comprimé 17, 18 et aux dégagements d'air 22, 23. Leur commande à la cadence de la presse s'exerce comme suit : en position d'ouverture des mâchoires avant chaque cycle de travail, les deux soupapes sont ouvertes vers les dégagements d'air 22, 23 ; après l'insertion de la feuille F et la fermeture des mâchoires, la soupape 16 se ferme vers le dégagement d'air 23 et s'ouvre vers la conduite d'air comprimé 18 ; en position de fermeture des mâchoires, les soupa#pes 16 et 15 commutent tout d'abord, la première de la conduite d'air comprimé 18 vers le dégagement d'air 23, la seconde du dégagement d'air 22 vers la conduite d'air comprimé 17 puis, immédiatement avant l'ouverture des mâchoires, la soupape 15 se rouvre vers le dégagement d'air 22 et se referme vers la conduite d'air comprimé 17. L'air comprimé traversant la plaque de formage 6 applique contre la plaque de plastification 3 reliée à son dégagement d'air la feuille bridée sous étanchéité à l'air l'air comprimé traversant la plaque de plastification 3 applique ensuite la feuille contre la plaque de formage alors reliée à son dégagement d'air. La durée pendant laquelle ces plaques poreuses 6 et 3 sont reliées, la première à flair comprimé, la seconde à son dégagement d'air,-est calculée en sorte que la feuille F se plastifie suffisamment. La durée d'admission de l'air comprimé vers la plaque de plastification et de dégagement simultané de l'air à travers la plaque de formage correspond de même au temps nécessaire au formage de la feuille# La porosité des plaques 3 et 6 exclut absolument toute inclusion d'air entre celles-ci et la feuille.Si l'on ne recherche pas une très grande précision de formage ou s'il s'agit de feuilles plus aisément formables, on peut remplacer les plaques poreuses par des plaques mas#sives perforées d'au moins un trou, ou de préférence quatre, par centimètre carré. Il est alors opportun de relier tous ces trous par un système de rainures sur les faces frontales des plaques 3 et 6. Ces rainures agissent à peu près comme des rangées de trous à espacement zéro. Mais il faut, dans ces conditions, se résigner à voir le dessin des trous et des rainures se reproduire sur la feuille. La section des trous doit être aussi faible que possible, leur. diamètre étant de préférence compris entre les valeurs approximatives de 0,3 et 1,2mm. Les plaques poreuses sont avantageusement constituées par du cuivre ou par un autre métal de conductibilité thermique à peu près aussi bonne, par exemple du bronze. Il ne peut en pratique pas se présenter d'écarts de température d'un point à un autre de telles plaques, ce qui constitue une autre condition favorable à une plastification ou une solidification uniformes de la feuille, sur toute son étendue, cela naturellement sous réserve d'une action superficielle correspondante du chau- fage et du refroidissement. La plaque de chauffage 3 et la plaque de plastification 6 peuvent être groupées en une seule plaque poreuse dans laquelle les éléments chauffants électriques 30 sont directement noyés. Il reste bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation pris ci-dessus comme exemple. C'est ainsi que dans les presses d'emboutissage du type indiqué par le brevet suisse no 463 084 (CIBA 6024), dans lequel l'enveloppe d'un rouleau est agencée en surface de formage, ladite enveloppe peut être choisie poreuse, conformément à l'invention. REVENDICATIONS la) flispositif à surface de formage munie de trous de passage d'air pour l'emboutissage de feuilles plastiquement déformables caractérisé par le fait que la surface de formage est constituée par un matériau poreux, notamment par un métal fritte 20) Dispositif selon la revendication 1 avec surface de chauffage pour la plastification des feuilles caractérisé par le fait que la surface de chauffage est constituée elle aussi par un matériau poreux, notamment par un métal fritté. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que la surface de formage ou la surface de chauffage ou encore l'une et l'autre sont cons- tituées par un métal de forte conductibilité thermique, notemment par du cuivre, du bronze ou des métaux analogues. 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 comportant une mâchoire de formage et une mâchoire de chauffage dont l'une au moins présente un rebord continu isolant hermétiquement de l'air extérieur l'espace compris entre lesdites mâchoires lorsqu'elles sont fermées et que la feuille est insérée et tendue entre elles et qui présentent toutes deux des trous reliables alternativement à une arrivée d'air compri mé et à un dégagement d'air, dispositif caractérisé par le fait que la partie des mâchoires qui laisse passer alternativement l'air comprimé ou l'air à dégager est formée dans chacune d'elles par une plaque poreuse, notamment une plaque en métal fritte 50) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la partie des mâchoires qui laisse passer alternativement l'air comprimé ou l'air à dégager est formée dans chacune d'elles par une plaque en métal de forte conductibilité thermique, notamment cuivre, bronze ou autre métal analogue. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé par le fait que lXamenée de l'air comprimé aux plaques poreuses est agencée de telle manière qu'elles sont traversées par lui aussi uniformément que possible dans toutes leurs zones.