Brevet FR2047861A1 — publié le 19710319

La présente invention est relative à un cadre de maintien d'au moins une feuille de résine thermoplastique devant être chauffée jusqu'au voisinage de la température de fusion de cette matière pour être soumise à des opérations de formage par pression ou dépression. Il existe déjà des cadres de maintien dans lesquels les feuilles sont maintenues, au voisinage de leur périphérie, sur les longerons et traverses du cadre par une dépression produite dans des canaux que délimitent ces longerons et traverses et dont ltembouchure est obturee par la feuille.Cette disposition ne peut, toutefois, être utilisée que pour des feuilles de résine de petite dimension, car le maintien par dépression ntest plus envisageable dès lors que la feuille est épaisse, par exemple de l'ordre de 5 mm d'épaisseur, et que ces dimensions sont élevées et dépassent le mètre. En effet, lorsque la feuille est froide elle est relativement rigide et n'obturerait qu'imparfaitement les embouchures des canaux d'aspiration, ce qui ferait qu'elle ne pourrait pas être maintenue en position. Pour des feuilles de plus grandes dimensions, on a déjà prévu de réaliser des cadres avec un grand nombre de pinces disposées sur les longerons et traverses du cadre. Bar ce moyen, on ne réalise, cependant, qu'un maintien imparfait puisque les pinces ne peuvent pas se toucher, car il ne serait plus possible de prévoir des mécanismes d'actionnement permettant l'ouverture et la fermeture de telles pinces se touchant. Cette dernière disposition, de même que celle du maintien sous vide rappelée ci-dessus, présente aussi l'inconvénient de nécessiter la mlbe en place sur le cadre de mécanismes complexes qui sont rapidement détériorés lorsque le cadre est placé en regard de panneaux chauffants destinés à amener la feuille de résine au voisinage de sa température de fusion pour rendre possible ensuite son formage dans des moules à pression et/ou à dépression. La présente invention crée un nouveau cadre de maintien qui ne comporte que des organes mécaniques simples et robustes permettant de retenir une feuille tout au long de sa périphérie, de sorte que ce cadre rend possible le traitement de feuilles de résine de grandes dimensions, c'est-à-dire de plusieurs mètres de long et de large dont le poids dépasse plusieurs centaines de kilogrammes. En outre, de par sa constitution, le cadre de l'invention peut facilement être adapté au maintien de feuilles de dimensions différentes, et le fonctionnement des organes mobiles que comporte le cadre ne nécessite aucune intervention manuelle, ce fonctionnement pouvant être commandé par des vérins ou moteurs analogues disposés à poste fixe et, donc, éloignés des sources de chaleur risquant de les endommager. Conformément à l'invention, le cadre de maintien comporte des longerons reliés par des traverses délimitant, sur au moins une face, une surface d'appui pour le bord périphérique d'une feuille de résine thermoplastique qui est pressée sur ladite surface d'appui par des règles supportées par des manivelles pivotantes, elles-m#mes portées par des arbres s'étendant tout au long desdits longerons et traverses, lesdits arbres étant reliés d'une part, à au moins, une crémaillère portée par le cadre et commandant leur mouvement de pivotement pour faire soulever ou abaisser lesdites manivelles et lesdites règles qu'ils portent et, d'autre part, à, au moins, un mécanisme de verrouillage également porté par ledit cadre et empêchant la rotation desdits arbres lorsque les règles qu'ils commandent sont en appui sur la feuille de résine à maintenir. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est un plan vu de dessus du cadre de support d'une feuille thermoplastique. La fig. 2 est un plan partiel, à plus grande échelle, correspondant à une partie de la fig. 1. La fig. 3 est une élévation schématique vue sensiblement suivant la ligne 111-111 de la fig.10 La fig. 4 est une coupe, à plus grande échelle, vue suivant la ligne lV-IV de la fig. 2. La fig. 5 est une coupe vue suivant la ligne V-V de la fig.2 La fig, 6 est une coupe vue suivant la ligne Vi-Vi de la fig. 2. La fig. 7 est une coupe schématique vue suivant la ligne VIl~VIl-de la fig, 20 Le cadre de support et de serrage, pour une feuille F en résine thermoplastique devant être chauffée puis formée, par exemple par soufflage ou aspiration, est supporté par un bâti f qui comporte, par exemple, des longerons 2, 2a reliés par des traverses 3, 3a.Le bati 3 peut, par exemple, constituer un chariot et Autre muni, à--cet-effet, de galets de--roulement 4-,- comme montré paria fig. 3.#1)e cètte façon, le bâti 1 elles organes qu'il porte, et-qui sont décrits dans ce qui suit, peuvent être déplacé-s d'un poste de travail à un autre. Le cadre de-sup- port de la feuille F est supportée par le bâti 1 et comprend, par exemple, deux jeux de deux longerons 5 et Sa. Les longerons de chaque jeu sont reliés entre eux par des platines comme montré en 6 aux fig. 1 et 2, ces platines constituant aussi des semelles pour le support de différents organes décrits ci-après.Les deux jeux de longerons 5 et Sa sont reliés, par #ailleurs, au moyen de traverses 7 et 7a constituées, comme montré par la fig. 4, au moyen de profilés, par exemple en U, qui sont adossés l'un à l'autre et reliés auxdits longerons par des équerres 8, 8a pouvant être fixées å différents endroits desdits longerons 5, 5a. De cette façon, l'écartement séparant les deux traverses 7, 7a peut-8tre réglé suivant la longueur de la feuille 1 à maintenir0 De façon analogue, les jeux des longerons 5, Sa peuvent titre plus ou moins écartés suivant la largeur de la feuille P à traiter et, dans ce cas, évidemment, les traverses 7, 7a doivent être changées ou bien elles doivent être réalisés par des éléments télescopiques. Comme le montre la fig. 4, le dessus 51 des jeux de longerons 5, 5a et le dessus 81 des traverses 7, 7a sont dans un même plan pour constituer une surface d'appui plane au bord périphérique de la feuille S. Comme expliqué dans ce qui précède, les platines 6, reliant les deux longerons de chaque jeu 5, Sa, et le dessus des traverses 7, 7a, sont utilisés pour supporter des paliers. Ces paliers sont disposés symétriquement sur chaque jeu de longerons 5 de part et d'autre de l'axe transversal médian où ils sont désignés par la référence 9 sur le côté droit et par la référence 9a sur le côté gauche. La même symétrie se retrouve en ce qui concerne les paliers portés par le jeu de longerons Sa pour lesquels lesdits paliers sont désignés par les références 10, respectivement 10a. De façon analogue, les traverses 7, 7a supportent deux jeux de paliers 11, lia et 12, 12a. Les paliers 9 supportent un arbre 13 dont la longueur correspond donc sensiblement à la moitié de la longueur des onge- rons 5. Les paliers 9a supportent un arbre 13a aligné avec le précédent et qui, dans la pratique, peut être confondu avec lui pour des facilités de construction. Par ailleurs, les paliers il supportent un arbre 14, les paliers 11a un arbre 15, les paliers 12 un arbre 16 et les paliers 12a un arbre 17.Les fig. 1 et 2 montrent que l'arbre 13 est relié à l'arbre 14 par un renvoi d'angle 18, que l'arbre 13a est relié à l'arbre 16 par un renvoi d'angle 19, que l'arbre 131, symétrique à l'arbre 13, est relié à l'arbre 15 par un renvoi d'angle 20 et que l'arbre 13a1 est relié à l'arbre 17 par un renvoi d'angle 21o La fig. 2 montre que les renvois d'angle ci-dessus peuvent occuper différentes positions en prévoyant que les arbres 13 soient en partie cannelés et que soient montés, sur les parties cannelées, des pignons d'angle en attente, tel que celui désigné par la référence 18a, ce qui permet une adaptation rapide lorsque les traverses 7 et 7a sont plus ou moins écartées.Les arbres 13, 13a et 14 à 17 supportent, à intervalles réguliers, des manivelles 22 qui sont calées sur eux par tout moyen approprié de façon que lesdites manivelles soient entraînées en rotation en même temps que chaque tronçon d'arbre qui les porte. Les extrémités des manivelles de l'arbre 13 supportent une règle 23, celles des manivelles de l'arbre 14 une règle 23a, celles des manivelles reliées à l'arbre 131 une règle 24, celles des manivelles de l'arbre 15 une règle 24a et ainsi de suite. On voit par ce qui précède que le cadre que délimitent les longerons 5 et Sa et les traverses 7, 7a est divisé en quatre secteurs identiques qui correspondent à celui représenté par la fig. 2. '1#us les organes décrits dans ce qui suit, en ce qui concerne le secteur de la fig. 2, se retrouvent identiquement pour les secteurs désignés par A, B, C et D à la fig. 1. Les règles 23, 23a sont destinées à constituer des pinces de serrage pour la feuille F et, comme le montre la fig. 5, elles sont reliées aux manivelles 2? par des boulons 24 qui traversent des lumières 25 qu'elles présentent. En outre, une vis pointeau 26 est portée par chaque manivelle 22 pour prendre appui sur le dessus de la règle. Ce mode de montage permet d'aåuster la-posi- tion de la règle par rapport à chacune des manivelles 22 qui la supportent, soit notamment pour tenir compte de la torsion de l'arbre 13 lorsqu'il est commandé pour produire le serrage comme décrit dans ce qui suit, torsion qui n1 est évidemment pas la même au voisinage du point de commande da cet arbre et en un point éloigné de ce point de commande.Pour faire tourner les arbres 13 et 14, un pignon 27 est calé à l'extrémité de l'arbre 13 et ce pignon sert à l'entrainement de l'arbre 13a et de l'arbre 16 comme le montre la fig. 1. A la fig. 1, on voit, aussi, qu'un second pignon identique 27a est prévu pour entrat- ner les arbres 131 et 13a1 et, par conséquent, les arbres 15 et 17. Le pignon 27 est en prise, ainsi que le montrent les fig. 2 et 7, avec une crémaillère 28 qui peut coulisser dans des guides 29 supportés par les longerons 5. De façon analogue, une seconde crémaillère 28a est prévue pour l'entraînement du pignon 27a (fig.1). La commande de la crémaillère 28, pour provoquer son coulissement dans un sens ou dans l'autre, est assurée par des vérins 3u, 31 montés fixement.De cette façon, lorsque le cadre de serrage de la feuille F est déplacé d'un poste- de travail à un autre, les crémaillères 28 et 28a sont déplacées en même temps que le cadre, mais les vérins 30 et 31, qui font partie d'un poste de chargement et de déchargement de la feuille F,- restent immobiles et ne risquent pas, par suite, d'être soumis à des échauffements nuisibles, comme cela servit le cas s'ils étaient déplacés en meme temps que le cadre et la feuille qu'ils portent, feuille qui doit, évidemment, être chauffée pour être, ensuite, formée. La fig. 2 montre que l'arbre 13 est muni sensiblement, à la moitié de sa longueur, d'un pignon 32 en prise avec un pignon 33 d'un mécanisme de blocage représenté à la fig. 6. Le pignon 33 est solidaire, en rotation, d'un fourreau 34 pouvant tourner dans des paliers 35, 36 et dans lequel est disposée une roue libre annulaire 37. La roue libre 37 peut être armée pour limiter la rotation du fourreau 34 à un seul sens au moyen d'un noyau coulissant 38 disposé dans le fourreau 34 et supporté par des coulisses 39 et 40 portées par des guides 41. L'extrémité des coulisses 39, 40 est munie d'enclumes 42, respectivement 43, qui sont guidées entre des galets 44 (fig. 5 et 6) empêchant lesdites coulisses 39, 40 et, par conséquent, le noyau 38 de pouvoir tourner. Lorsque le cadre est dans la position de chargement et de déchargement de la feuille 1, alors, des vérins 45 et 46 sont amenés en regard des enclumes 42; 43 pour permettre le déplacement des coulisses 39, 40 dans l'un ou l'autre sens. La fige 5 montre que les parties en regard des longerons, tels que 5, et traverses, telles que 7, présentent, à intervalles réguliers et en dessous des règles 23 ou 23a, des lumières 47 dans lesquelles font, légèrement, saillie des griffes 48 articulées sur des axes 4y et maintenues par des ressorts 50 contre l'un des bords des lumières 47.Lorsque la règle 23 prend appui sur la feuille F, comme figuré en trait plein à la fig. 5, alors, les griffes 48 pénètrent légèrement dans le bord périphérique de la feuille F Si, au cours du travail de la feuille celle-ci est soumise à des efforts dirigés suivant la flèche fl, et tend à glisser sous la règle 23, alors, il en résulte un pivotement suivant la flèche f2 des griffes 48 qui pénètrent davantage dans 1'épaisseur de la feuille F, ce qui augmente liancrage de cette feuille.Le mouvement de pivotement des griftes 48 est limité par le bord 47a des lumières 47 et la position de l'axe 49 est déterminée pour que la pointe des griffes 48 ne puisse pas traverser complètement l'épaisseur de la feuille F lorsque lesdites griffes viennent en appui contre le bord 47a Pour mettre en place une feuille F, on procède comme suit. On actionne tout d'abord les crémaillères 28, 28a (fig. 7 et 1) après avoir, le cas échéant, libéré la roue libre 37 (fig. 6). Cet actionnement est assuré par le vérin 31, de sorte que les pignons 27, 27a font tourner les arbres 13, 13a et 131, 13a1 dans le sens pour lequel les manivelles 22 sont amenées dans la position représentée en traits mixtes à la fig. 5. La rotation de l'arbre 13 entraîne, évidemment, celle de l'arbre 14, la rotation de l'arbre 131 celle de l'arbre 15 et ainsi de suite pour les quatre secteurs du cadre. Le bord d'appui des longerons 5, Sa, et les traverses 7, 7a étant libérées, une feuille F peut être mise en place. En actionnant ensuite le vérin 45 (fig.6), on provoque le déplacement des coulisses 39, 40 dans le sens de la flèche f3 et, par conséquent, le noyau 38 vient occuper la position figurée en 38a pour laquelle il arme Ta roue libre 37 en faisant que cell#-ci ne peut plus tourner que dans un seul sens de rotation.La crémaillère 28 est ensuite actionnée à l'aide du vérin 30 (fig. 7). Ce déplacement de la crémaillère fait tourner le pignon 27~suivant 1a flèche 9 et, par conséquent l'arbre 13 est, aussi, entraîné, suivant la flèche f4 (fig. 5). Le mouvement est poursuivi jusqu'au moment où la règle 23 vient presser la feuille 1. Ainsi qu'il a été expliqué dans ce qui précède, en réglant judicieusement la position de la règle 23 par rapport à chacune des manivelles 22, il est possible de compenser la torsion de l'arbre 13 et, donc, de faire exercer, par la règle 23, une pression sensiblement uniforme sur toute sa longueur. La rotation, suivant la flèche 4, de l'arbre 13 a pour effet d'entraîner le pignon 32 (fig. 2) et, donc, le pignon 33 qui peut tourner librement en même temps que le fourreau 34 (fig. 6) dans ce sens de rotation. Toutefois, la roue libre 37, qui a été armée par le noyau 38, empêche toute rotation en sens opposé, ce qui fait que la crémaillère 28 peut être libérée en fin de course sans qu'il en résulte une rotation de l'arbre 13 et, donc, une réduction de la pression qu'exercent les manivelles 22 sur la feuille F par l'intermédiaire de la règle 230 Lorsqu'après un cycle de travail le cadre est amené à la position de déchargement, la feuille F ayant été formée, c'est le vérin 46 (fig. 6) qui est tout d'abord actionné pour agir sur la coulisse 40 qui ramène le noyau 38 à la position représentée en trait plein-en libérant, par suite, la roue libre 37 et en permettant, en conséquence, au fourreau 34 de tourner dans les paliers 35 et 36. En actionnant le vérin 31 (fig. 7), celuici fait coulisser la crémaillère 28 qui, par le pignon 27, entraîne l'arbre 13 et fait soulever les manivelles 22 et la règles 23 pour libérer la feuille F alors mise en forme. Il a été trouvé avantageux de munir chacun des quatre secteurs d'un ensemble de blocage comme représenté à la fig. 6, car, de cette façon, les angles de torsion des différents arbres peuvent être facilement compensés par le montage particulier des règles 23 et suivantes sur les manivelles 22, tout en utilisant des arbres 13, 13a, etc, de relativement faible section, qui sont donc, par suite, légers, bien que la feuille à tra-vailler puisse présenter des longueur et largeur dépassant plusieurs mètres. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de són cadre. En particulier, il est indifférent, au regard de l'invention, que la feuille P doive être montée sur le dessus, comme représenté. et décrit, ou sur le dessous du cadre. Un même cadre peut, d'ailleurs, être muni, à la fois sur son dessus et sur son dessous, des mêmes moyens de serrage et d'ancrage que ceux décrits dans ce qui précède. REVENDICATIONS 1 - Cadre de maintien pour feuilles en résine thermoplastiques devant être soumisesàdoe opérations de formage à chaud, caractérisé en ce qu'il comporte des longerons reliés par des traverses délimitant, sur au moins une face, une surface d'appui pour le bord périphérique d'une feuille de résine thermoplastique qui est pressée sur ladite surface d'appui par des règles supportées par des manivelles pivotantes, elles-memes portées par des arbres s'étendant tout au long desdits longerons et traverses, lesdits arbres étant reliés d'une part, à au moins, une crémail 1père portée par le cadre et commandant leur mouvement de pivotement pour faire soulever ou abaisser lesdites manivelles et lesdites règles qu'ils portent et d'autre part, à au moins, un mécanisme de verrouillage également porté par ledit cadre et empêchant la rotation desdits arbres lorsque les règles qu'ils commandent sont en appui sur la feuille de résine à maintenir. 2 - Cadre de maintien suivant la revendication 1, caractérisé par des griffes faisant saillie à partir de la surface d'appui délimitée par les longerons et traverses du cadre, de sorte que la feuille en résine thermoplastique est ancrée sur lesdites griffes lorsqu'elle est appliquée sur ladite surface d'appui par les règles commandées par les manivelles pivotantes. 3 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les griffes sont montées pivotantes sur des axes disposés en dessous de lumières prévues dans les surfaces d'appui délimitées par les longerons et traverses du cadre, lesdites griffes étant maintenues contre un des bords desdites lumières par des ressorts, et la largeur desdites lumières étant déterminée de meme que la position de l'axe d'articulation des griffes pour que celles-ci puissent pivoter d'une mesure faisant qu'elles pénètrent davantage dans la feuille en résine thermoplastique lorsqu'une force, appliquée sur ladite feuille, tend à la faire échapper à la surface d'appui sur laquelle elle repose. 4 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque manivelle comporte des moyens réglables pour sa liaison avec la règle qu'elle porte, de sorte que ces moyens compensent les variations de torsion de l'arbre de commande des manivelles pour obtenir qu'une pression uniforme soit appliquée sur la feuille par lesdites règles. 5 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage, maintenant immobile la règle appliquant la feuille de résine thermoplastique sur la surface d'appui du cadre, comporte un premier pignon calé sur l'arbre de commande des manivelles, un second pignon en prise avec ledit premier pignon et porté par un fourreau dans lequel est disposé un noyau coulissant actionné par un coulisseau et servant à l'armement d'une roue libre amenée en position opérative pour laquelle ledit fourreau et ledit second pignon peuvent tourner seulement dans un sens juste avant que la crémaillère de commande du pivotement de l'arbre soit actionnée pour produire le pivotement dudit arbre dans le sens pour lequel les manivelles abaissent les règles sur la feuille à maintenir. 6 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le coulisseau de l'organe de verrouillage de même que la crémaillère de commande du pivotement de l'arbre sont commandés par des vérins montés sur des supports fixes à un emplacement en regard duquel le cadre est amené pour le chargement de la feuille et le déchargement de la pièce formée à partir de cette feuille après un cycle complet de travail. 7 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les règles, les manivelles qui les portent, les arbres qui les commandent et les organes de verrouillage sont constitués en quatre ensembles identiques intéressant respectivement la moitié de la longueur de chaque longeron et de chaque traverse du cadre, lesdits organes de verrouillage étant disposés sensiblement à la partie médiane de chaque ensemble, de sorte que les différences de torsion des portions d'arbres de commande des manivelles sont sensiblement de même grandeur de part et d'autre de chaque organe de verrouillage. 8 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les longerons du cadre sont supportés par un bâti d'un chariot de transfert. 9 - Cadre de maintien suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les traverses reliant les longerons du cadre sont réglables en écartement, les arbres portés par lesdites traverses étant reliés aux arbres portés par lesdits longerons par des pignons de renvoi d'angle.