Brevet FR2107840A1 — publié le 19720512

la présente invention se rapporte à la fabrication d'articles tnermo- à partir de feuilles de matière/plastique, et concerne plus particulièrement un procédé et une machine de formage d'articles profonds, par exemple les compartiments de conservation des aliments 5 des réfrigérateurs. On sait que, pour fabriquer les articles de ce genre, on place une tête de formage sur une feuille de matière thermoplastique ramollie par la chaleur de façon à appliquer certaines parties de cette feuille sur un moule, la feuille étant ensuite soumise à une 10 dépression qui l'amène à la forme désirée. On a cherché à fabriquer les intérieurs de réfrigérateurs à compartiments disposés côte à côte à partir d'une feuille unique, mais on a constaté qu'il est pratiquement impossible de donner avec précision à cette feuille l'épaisseur voulue à l'emplacement des parois adjacentes, à cause 15 du faible écartement de ces dernières. La présente invention concerne un montage de moules et un procédé de formage sous vide qui remédient à cet inconvénient et qui sont utilisables pour fabriquer des compartiments disposés verticalement ou horizontalement côte à côte, au moyen d'une seule 20 et même feuille de matière thermoplastique. La machine est caractérisée notamment par deux moules adjacents, qui ont chacun la forme que l'on désire donner à l'un des compartiments et qui est de préférence, mais non obligatoirement, la forme de sa surface intérieure, les parois de ces moules étant percées d'orifices 25 d'évacuation de l'air. Les moules sont montés par leur base sur un châssis qui, à l'emplacement où ces bases sont adjacentes, est articulé, de façon à permettre à ces moules de pivoter entre une position dans laquelle leurs surfaces en regard sont écartées et une position où ces surfaces sont rapprochées. L'invention con-50 cerne aussi ce montage pivotant des moules. Une tête de formage est disposée en regard des moules, et tête et moules peuvent subir un déplacement relatif qui les rapproche ou les éloigne télescopiquement. Pour fabriquer un ensemble de deux compartiments, on place une feuille de matière plastique 35 entre cette tête et ces moules ; ensuite, on chauffe cette feuille, ce qui la ramollit, tandis que les moules occupent la position dans laquelle leurs surfaces adjacentes sont écartées. Puis on rapproche la tête et les moules de manière à les appliquer contre la feuille. Ensuite, la tête vient en contact avec ces moules, en 40 les repoussant à leur position de formage, dans laquelle leurs 71 33793 2 2107840 surfaces adjacentes sont rapprochées, et parallèles. On chasse alors, par les orifices des parois des moules, l'air emprisonné entre ces derniers et la feuille, ce qui forme l'article désiré^ que l'on refroidit ensuite et que l'on retire des moules. 5 D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin : 10 la figure 1 est une perspective à petite échelle d'un réfri gérateur à compartiments formés conformément à l'invention j la figure 2 est une perspective semblable avec arrachement, laissant apparaître ces compartiments ; la figure 3 est une coupe verticale d'un appareil de fabrica-15 tion desdits compartiments ; la figure 4 représente en coupe une partie de cet appareil et de ses éléments ; la figure 5 représente l'appareil en coupe verticale, ses éléments se trouvant dans une autre position ; 20 la figure 6 est une perspective du dispositif de verrouil lage représenté sur la figure 3, dans le sens des flèches 6-6 de cette dernière figure ; et la figure 7 est une coupe d'une partie de ce dispositif, par la ligne 7-7 de la figure 5. 25 Une armoire frigorifique 10 (figure 1) comporte deux chambres (non représentées) disposées côte à côte et fermées respectivement par des portes 11 et 12. Ces chambres sont délimitées par les parois de compartiments 13 et 14 respectivement, qui sont en matière thermoplastique /Inoufeek solidairement dans une seule feuille 30 cette matière. Un calorifuge 15, 15a, en matière expansée par exemple, remplit les espaces compris entre les parois adjacentes de ces compartiments, et entre leurs parois extérieures et l'enveloppe 16 de l'armoire. On comprendra que l'on peut bien entendu utiliser un autre calorifuge. 35 II est difficile de former les parois latérales adjacentes des compartiments, à cause de leur faible écartement et à cause en particulier de la faible quantité de matière thermoplastique utilisable dans la feuille pour assurer l'étirage relativement profond nécessaire à cet endroit. Le procédé et l'appareil selon l'inven-40 tion permettent de remédier à cette difficulté. 71 33793 3 2107840 Une chambre 20 (figure 3) en forme de caisson, ouverte à la partie supérieure, est reliée par un passage 21 à un appareil à vide classique (non représenté). Un collier de serrage 22 entoure le bord supérieur de cette chambre et y maintient une feuille 17 5 de matière plastique recouvrant la chambre. Des éléments chauffants 23, qui sont disposés au-dessus de cette feuille de manière à la chauffer, peuvent être déplacés latéralement entre la position représentée et une position dans laquelle ils ne se trouvent plus au-dessus de la feuille. Les bords périphériques 25 d'une tête de 10 formage rectangulaire 24, qui est disposée au-dessus de ces éléments, sont légèrement arrondis (voir figure 7). Dans la forme de réalisation représentée, les moules 26, 27 peuvent être déplacés verticalement et pénétrer télescopiquement dans cette tête. On n'a pas représenté le dispositif de support de cette dernière, parce 15 qu'il peut être absolument classique. Selon une caractéristique de l'invention, la base des deux moules adjacents 26, 27, qui ont chacun la forme générale parallé-lépipédique de la surface intérieure des compartiments 13 et 14 respectifs, repose sur un châssis 28 articulé en 29 entre ces mou-20 les. Ce châssis est percé de manière connue d'orifices 28a et les moules sont percés d'orifices d'évacuation représentés à plus grande, échelle en 26a et 27a. Le châssis 28 coulisse et pivote sur un cadre de support 30, rectangulaire, à rebord périphérique 30a (figures 3 et 5) qui maintient les moules en place. On peut de 25 préférence soulever ce cadre et le faire passer, de la position représentée sur la figure 3 à celle qui est représentée sur la figure 5, position dans laquelle le châssis et le bord inférieur des moules se trouvent sensiblement à la hauteur du bord supérieur de la chambre 20. 30 On maintient ^convenablement le châssis 28 dans sa position haut^/a^lnoyen d un mécanisme comportant une tige 31 à. déplacement vertical, qui est montée sur une paroi latérale cha cadre 30 et dont une extrémité est articulée sur deux supports 52, montés chacun sur l'élément pivotant correspondant de ce châssis. Un ressort 35 re-35 pousse une tige de verrouillage 36 à une position dans laquelle l'extrémité de cette tige s'engage dans une encoche 37 pratiquée à la partie inférieure de la tige 31» ce qui maintient cette dernière en position haute et maintient le châssis 28 dans la position de pivotement représentée sur la figure 3» 40 Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 6, un doigt 38 de la 71 33793 4 2107840 tige 36 passe dans une boutonnière (non représentée) du cadre 30 et coopère avec une rampe 39 d'une barre 40 pouvant coulisser verticalement de façon à laisser cette tige dans l'encoche 37 °u à l'en faire sortir. Cette barre peut être montée dans tout organe 5 approprié lui permettant de coulisser et, pour qu'elle libère le verrou, une partie 25a» convenablement disposée, du bord de la tête 24 peut venir s'appuyer sur son extrémité supérieure par ^intermédiaire de la feuille 17, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 7. Lorsque la tige 36 se dégage de l'encoche 37» le châssis 10 28 retombe en pivotant à sa position horizontale représentée sur les figures 5 et 7, sous l'effet de la pesanteur. Ce mouvement repousse la tige 31 vers le bas, à une position où le ressort 35 fait pénétrer la tige de verrouillage 36 dans l'encoche supérieure 41 (visible seulement sur la figure 6) de cette tige 31» Celle-ci est 15 reliée à un ressort qui ralentit le mouvement de rapprochement des moules à la position représentée sur la figure 5. Ce ralentissement peut être créé par un mécanisme articulé composé d'un pivot 31as articulant la tige 31 sur un levier qui pivote en 33 sur le cadre 30 et qu'un ressort 34, monté entre ce levier et ce cadre, tend à 20 soulever. La tige de verrouillage 36 peut être manoeuvrée'par un levier 42, monté sur un pivot 43 disposé entre ses extrémités. L'une de ces extrémités est articulée sur cette tige 36, et l'autre porte une poignée 44 permettant de manoeuvrer à la main ce levier et 25 cette tige. Pour fabriquer les compartiments, on porte la feuille 17 à une température suffisante pour qu'elle s'affaisse, ainsi qu'on l'a représenté en 17a sur la figure 3, le châssis 28 étant soulevé et écartant les moules 26, 27. On comprendra que le milieu 17d 30 de cette feuille fait face à l'espace relativement large qui sépare les bords supérieurs opposés de ces moules, ce qui permet de disposer d'un surplus de la matière de la feuille, permettant de réaliser l'étirage relativement profond des parois adjacentes des compartiments . 35 On retire alors les éléments, chauffants (voir figure 4) et on envoie dans la chambre 20 de l'air légèrement comprimé qui repousse la feuille vers le haut et la fait ballonner comme on l'a indiqué en 17b. On abaisse la tête de formage 24, dont les compartiments sont assez larges pour encadrer les moules lorsque ces derniers 40 sont écartés, sur une longueur suffisante pour qu'elle vienne 71 33793 5 2107840 toucher cette feuille et la fasse ballonner dans chacun de ces compartiments. On fait ensuite monter le cadre 30 et les moules 26, 27 à la position représentée sur la figure 5, ce qui tend la feuille sur ces moules. Le fait que ceux-ci sont écartés pendant 5 ce mouvement de soulèvement assure que les parois adjacentes des compartiments seront complètement étirées et auront l'épaisseur voulue, grâce au surplus de matière dont l'affaissement initial de la feuille permet de disposer au milieu I7d de celle-ci. Dans les manoeuvres précitées, la tête 24 est amenée contre 10 le châssis 28, verrouillé dans sa position haute, et, par l'intermédiaire de la feuille thermoplastique, elle exerce une poussée qui libère le verrou et permet à ce châssis de retomber à sa position horizontale représentée sur la figure 5,dans laquelle il est de nouveau verrouillé. On fait alors dans la chambre 20 un vide 15 suffisant pour chasser l'air emprisonné entre les moules et la feuille, si bien que celle-ci se conforme exactement à la configuration de ces moules. On comprendra que l'on peut bien entendu utiliser un dispositif de soufflage au lieu du dispositif à dépression décrit. 20 Ensuite on refroidit la feuille façonnée 17c et on retire la tête 24 et le collier de serrage 22. On détache cette feuille des moules en appliquant entre ces éléments, une surpression, la tige 36 restant engagée dans l'encoche inférieure 41 de la tige 31 et maintenant ces moules en position basse. Puis on enlève la feuille 25 et on la détoure, ce qui complète la formation des deux compartiments solidaires 13 et 14. On prépare les moules pour l'opération suivante en retirant la tige de verrouillage 36 de l'encoche 41, en faisant pivoter le châssis 28 et en relevant la barre 40. On comprendra par la description ci-dessus que l'invention 30 apporte aux procédés et appareils de façonnage des améliorations qui permettent de façonner des compartiments juxtaposés profonds. Bien que, dans la forme de réalisation préférée qui a été représentée et décrite, on applique une différence de pression de manière que la feuille thermoplastique se conforme à la surface 35 extérieure de moules concaves, il est possible de faire que cette feuille se conforme à la surface intérieure de moules concaves. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son cadre. 71 33793 6 2107840 REVENDICATIONS 1. Procédé de formage d'articles composés de deux éléments à thermo- parois adjacentes, à partir d une feuille unique de matière/plastique, à l'aide d§/m1)uies qui ont la conformation de ces éléments 5 et qui sont montés de façon à pouvoir se déplacer entre une position dans laquelle leurs parois en regard sont très rapprochées, leur écartement correspondant à celui des parois adjacentes desdits éléments, et une autre position dans laquelle ces parois en regard sont distantes, caractérisé par le fait que l'on place une 10 feuille de matière plastique de manière qu'elle recouvre l'espace qui sépare les moules lorsque ceux-ci sont dans leur position d'écartement, on rapproche ces moules pour les mettre à leur première position et on utilise une différence de pression d'un fluide pour appliquer la feuille sur la surface des moules et pour 15 l'y conformer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fait passer les moules de l'une à l'autre de leurs positions en les faisant pivoter. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait 20 que l'on repousse d'abord la feuille de matière plastique, ramollie par la chaleur, sur les moules et entre eux, pendant que ces derniers occupent leur autre position dans laquelle leurs parois en regard sont distantes. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait 25 que l'on repousse la feuille sur les moules au moyen d'une tête de formage, puis on fait pivoter ces moules pour les mettre à leur première position. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on ralentit élastiquement le pivotement des moules ramenés 30 à leur première position. 6. Procédé de formage d'un article profond en matière thermoplastique qui comporte deux éléments dont des parois sont adjacentes, caractérisé par le fait que l'on dispose un ensemble de moulage en face d'une feuille de matière plastique ramollie par chauffa- 35 ge, cet ensemble comportant deux moules, dont la conformation de la surface correspond à celle de l'élément à former et qui sont montés de façon que, dans une position, leurs parois en regard soient très rapprochées et que, dans une autre position, elles soient distantes, on fait subir un déplacement relatif à ces moules 40 et à une tête de formage, de manière que celle-ci vienne en contact 71 33793 7 2107840 avec cette feuille et la repousse contre les moules alors que ces derniers sont distants, on rapproche ces moules, et on utilise une différence de pression d'un fluide pour appliquer la feuille sur les moules ainsi rapprochés, de manière qu'elle se conforme à leur 5 surface. 7. Machine de formage d'articles profonds à parois adjacentes en matière plastique,ladite machine comprenant deux moules distincts dont la surface extérieure correspond à la forme des articles, ainsi qu'une tête de formage dont au moins une partie peut être insé- 10 rée dans l'espace qui sépare ces moules, cette machine comportant de plus un dispositif permettant de faire subir aux moules et à la tête un déplacement relatif qui les applique contre cette feuille, et un autre dispositif créant une différence de pression entre les surfaces opposées de ladite feuille, de façon qu'elle se conforme 15 à la surface des moules, caractérisés par le fait que l'appareil comprend un mécanisme qui permet de déplacer ces moules de manière que, dans une position, leurs parois en regard soient rapprochées et que, dans une autre position, elles soient écartées, un premier mécanisme étant destiné à maintenir ces moules dans cette autre 20 position pendant qu'ils sont amenés avec la tête contre la feuille, et un second mécanisme permettant d'amener lesdits moules à leur première position avant que le dispositif qui crée la différence de pression soit mis en action. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait 25 qu'elle comprend un élément tel qu'un support articulé, destiné à soutenir les moules de manière que leurs déplacements soient des mouvements de pivotement. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le mécanisme qui est destiné à maintenir les moules dans leur 30 autre position est un mécanisme de verrouillage qui est libéré automatiquement lorsque ces moules et la tête de formage se rapprochent de la feuille. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le mécanisme de verrouillage fonctionne automatiquement lorsque 35 l'élément de support pivote vers la position dans laquelle les moules occupent leur première position, de manière à maintenir cet élément dans cette position.