Brevet FR2141489A1 — publié le 19730126

La présente invention concerne un procédé, un dispositif et une presse pour la fabrication, par estampage et façonnage, des coussins de rembourrage d'épaules utilisés en confection, ainsi que d'autres articles, moelleux et élastiques, réalisés a l'aide de feuilles en mousse de matière plastique. De longue date, les coussins de rembourrage d'épaules pour la confection sont exécutés avec de la ouate, des déchets de coton, effilochés et collés, sous forme de nappe de carde, selon des épaisseurs variables, par façonnage manuel, et en effectuant des piqures espacées dans les parties plus épaisses et des piqures plus serrées dans les parties minces. La forme de ces rembourrages se modifie, les déchets se décollent et se détachent, le plus souvent leur liant, colle animale ou minérale, se défait et tombe ; d'autre part, les articles de confection réalisés avec ces rembourrages ne peuvent etre nettoyés ni chimiquement dans les bains de solvants organiques, ni dans l'eau avec addition de détergent. On réalise aujourd'hui des rembourrages d'épaules moelleux et élastiques en feuilles de mousse de matière plastique, notamment de polyuréthane ; les coussins bruts dont le contour a été découpé par estampage, sont façonnés au couteau, les bords minces sont piqués à points arrière serrés afin d'augmenter la résistance et d'assurer le compactage, ces nouveaux rembourrages ont supprimé les principaux désagréments des coussins de ouate, mais pour leur production, une importante main d'oeuvre est encore nécessaire. Les feuilles de matière plastique proviennent de grands blocs de masse expansée, coupés après consolidation ou calandrés sous forme de feuilles, selon l'épaisseur désirée, imeédiatement après l'expansion. On peut également obtenir les coussins bruts par expansion directe, uniforme, de la matière plastique selon la forme adéquate ; les coussins sont ensuite façonnés, taillés et cousus sur les bords minces, comme on l'a déjà expliqué. D'autre part, pour le travail des masses plastiques par pressage direct ou par transfert, de nombreux types de presses mécaniques ou hydrauliques se sont développées ; elles sont amincies de matrices pour une ou plusieurs pièces, dont les formes de travail indépendantes et communicantes, sont chauffées de ltex- térieur par des résistances électriques, Enfin , pour le travail à froid, par estampage, des matériaux en feuilles, comme le cuir, les tissus, les masses plastiques, il existe des presses à plateaux horizontaux dont les couteaux d'estampage sont libres ou appliqués au plateau supérieur. La commande de ces presses s'effectue à l'aide de manettes, mises en mouvement manuellement pour chacune des phases de travail, ou seulement pour le démarrage, les autres pha ses étant automatisées. La présente invention se réfère à un procédé, un dispositif et une presse pour exécuter, par estampage et façonnage, les coussins de rembourrage d'épau les et autres objets semblables, moelleux et élastiques dans des feuilles en mousse de matière plastique. Les rembourrages d'épaules et autres objets semblables, ont des zones d'épaisseur maximum raccordées à d'autres dont l'épaisseur se réduit progressivement; de même, une partie, ou la totalité de leur périmètre, ont des points ou des lignes intérieures amincies et renforcées par compactage. Les coussins d'épaules les plus souvent utilisés se présentent, développés en plan, sous forme d'une demi-lune, c'est-à-dire sous forme d'une aire comprise dans un arc de courbe dont la "corde" qui raccorde les extrémités de l'arc de la petite courbure soit l'arc de fermeture, de la petite courbure, représente la ligne renforcée, compactée et aplatie. Dans le procédé conforme à l'invention, on utilise des feuilles de mousse de matière thermoplastique, moelleuse et relativement élastique, telle que le polychlorure de vinyle plastifié, le polystyrène ou les polyesters plastifiés; pour les coussins de rembourrage d'épaules on utilise, de préférence, la mousse de polyuréthane.0n choisit des variantes de polyuréthane dont le moelleux,l'élas- ticité, de même que les températures de stabilité, sont conformes aux nécessités. Dans ce procédé, le contour de l'objet brut est découpé par estampage,puis, ces objets bruts sont soumis immédiatement sur place, au façonnage définitif, par le passage des deux faces principales dans des zones chauffées. Afin de simplifier le procédé, une des faces principales de la zone est maintenue plane; l'autre face principale est échancrée et assure,développée en plan, la forme définitive du coussin de rembourrage ou d'un autre objet semblable.Etant donné que l'on utilise de la mousse thermoplastique, le façonnage de l'objet, par des réductions progressives d'épaisseurs du corps brut du coussin jusqu'au bord aminci et compacté, résulte du pressage et de l'aplatissement que permet le ramollissement progressif de la masse plastique Pour parvenir à ce but, la température de la zone de formation du coussin et la durée d'application de cette température, sont déterminées par la nature de la matière thermoplastique utilisée et par le façonnage nécessaire pour obtenir l'objet fini. L'exécution des coussins de rembourrage d'épaules ou d'autres objets semblables peut se faire à partir d'une seule feuille de mousse plastique ayant l'épaisseur maximum, ou une épaisseur légèrement supérieure à celle de l'objet à confectionner, ou encore, de plusieurs feuilles superposées qui, ensemble, atteignent cette meme épaisseur. Le dispositif pour l'exécution des coussins de rembourrage d'épaules et d'autres objets semblables, conformément au procédé ci-dessus, se compose tout d'abord d'un plateau horizontal supérieur d'acier où sont prévues des résistances électriques intérieures de chauffage; ce plateau reste de préférence en position fixe. Sous le plateau est installé, par un assemblage demontable, un grou pe de matrices d'estampages et de façonnage de l'objet développé en plan. Cha que matrice est composée, à l'extérieur, d'un couteau d'estampage fait d'une la- d'acier dont l'arrête de coupe est aguisée. Le couteau découpe le contour de l'objet.Il est fixé à la matrice qu'il entoure ; la concavité de la matrice assure, seule, par le façonnage, la forme de l'objet qui est pressé, sur l'au tre face principale, par un corps à surface plane. Sous le plateau muni de matrices se trouve un autre plateau horizontal où sont prévues des résistances électriques intérieures de chauffage. Ce plateau inférieur est recouveru d'une feuille d'aluminium interchangeable ; il est pré vu pour assurer le mouvement de translation vertical, vers le haut, pour l'es- tapage et le façonnage, et il revient ensuite dans sa position initiale. La feuille de matière thermoplastique est posée sur le plateau inférieur. Lorsque le plateau est soulevé, les matrices découpent le contour par estampage et façonnent les objets bruts chauffés par pressage et aplatissement consécutifs au ramollisxement plus modéré ou plus avancé. Grâce au montage des matrices sous le plateau supérieur, les objets travaillés se détachent d'eux-memes et peuvent être recueillis aisément sur le plateau inférieur. Les résistances intérieures chauffent les plateaux à des températures ré gâbles entre 120 et 2500C contrôlées par des thermostats, et le mouvement de retour du plateau inférieur s'effectue après une attente en position supérieure rigable entre 25 et 60 secondes, et qui est contrôlée par un relais temporisé. Les résistances intérieures des plateaux sont montées de préférence sous forme de nids correspondant aux matrices et elles sont distribuées, dans ces nids, en tenant compte des régions de façonnage ; la densité de leur distribu tion staccroSt selon qu'il s'agit d'un ramollissement plus modéré ou plus avan cé. Conformément à l'invention, la presse pour l'exécution des coussins de rembourrage utilise le procédé et le dispositif décrits cidessus, et elle entre dans la catégorie des presses d'estampage entre deux plaques parallèles. Sur ces plaques s'appliquent les plateaux du dispositif de travail décrit. Conformément au fonctionnement de ce dispositif, la plaque supérieure de la presse reste fixe et la plaque inférieure est, de préférence, à commande hydrau lique, à basse pression, à limite réglable contrôlée par une soupape de retenue. La commande hydraulique s'effectue à l'aide d'un corps de pompe alimenté et mis en mouvement par un distributeur d'huile prévu avec un levier de commande manuel. te levier dispose de trois positions de travail : la première position est celle de démarrage, et dans cette position s'effectue le démarrage du moteur de com mande et de la pompe d'huile avec laquelle il est couplé, et l'huile est distri buée dans la presse ; la deuxième position est celle d'arrêt, et dans cette position le moteur starrete, de meme que la pompe d'huile et l'alimentation d'huile dans le corps de pompe ; la troisième position est celle de la circulation inverse de l'huile et de poussée inverse du piston dans le corps de pompe, entrainant la descente du plateau inférieur après que l'objet a été exécuté. La durée d'attente du plateau inférieur en position de travail soulevée, peut être déterminée par un relais temporisé, par signalisation optique et/ou acoustique. D'ailleurs la totalité de fonctionnement de la presse, à partir du déclenchement manuel de -la manette dans la première position, peut être automatisé par des moyens connus. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-dessous, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective de la presse pour l'exécution des coussins de rembourrage d'épaules - les figures 2a et 2b sont des vues en plan et en élévation du plateau suparieur du dispositif d'estampage et de façonnage avec matrices montées; et, - - les figures 3a et 3 b sont des vues en plan et en élévation d'une matrice de la figure 2. La presse est constituée par le mécanisme hydraulique A de montée-descente du plateau inférieur. Le moteur 1, raccordé par couplage à griffes, commande une pompe à huile 3, soutenue par un support 4. Û'huile est aspirée par la dans le réservoir 5, elle passe dans le conduit 6 et est refoulée, par le conduit 7 vers le distributeur 8. Le distributeur est respectivement raccordé, par le conduit 9 d'alimentation et par le conduit 10 de retour de l'huile évacuée, aux parties inférieures et supérieures du cylindre hydraulique 11, prévu avec un piston 12 qui porte une tige 13. A l'extrémité supérieure de cette tige se trouve une bride 14.Le cylindre il est soutenu, à l'extérieur, par un groupe de barres verticales 15, une vis de réglage 16 et une bride inférieure de fixation 17 aux extrémités inférieures filetées des barres 15. Ce montage assure à la position du cylindre une légère mobilité dans un plan vertical. A la partie supérieure, le cylindre 11 est fixé au châssis de la presse par l'anneau 18 traversé par la tige 13. Les barres 15 sont fixées, à la partie supérieure, dans le châs- sis de la machine. La manivelle 19 du distributeur 8 agit, en trois positions, sur trois interrupteurs 20, 21 et 22 ; l'interrupteur 20 commande le démarrage du moteur 1 pour l'alimentation en huile par le conduit 9 et pour la montée du piston il; l'interrupteur 21 commande l'arrêt du moteur 1, à la fin de la coursede soulèvement du piston ; l'interrupteur 22 commande le démarrage du moteur 1 pour la descente du piston 12, par l'alimentation de l'huile dans le cylindre Il par le conduit 10. la bride 14 est prise par des vis sur une plaque métallique 23 dont dessus est isolé par une plaque d'asbeste 24 protégée par une plaque d'alumini - ~5. Cette dernière plaque soutient le plateau inférieur 26 du dispositif d'estampage B dans lequel se trouvent six résistances électriques 27, dans des boîtes de chamotte recouvertes d'une tôle 28 en aluminium sur laquelle est montée une plaque 29, également en aluminium. Sur cette dernière plaque se pose la feuille ou les feuilles 30 de mousse de polyuréthane. Le dispositif d'exécution des coussins de rembourrage d'épaules B, est encore constitué par un plateau supérieur 31, monté fixe au-dessus du plateau in férieur. Ce plateau est construit d'une façon similaire au plateau inférieur, la différence consistant dans le fait qu'à ce plateau supérieur sont fixées, par des vis 32, au lieu des plaques d'aluminium 29, des matrices 33, qui représentent les négatifs de la forme des coussins. Autour des contours des matrices 33 se trouvent les couteaux d'estampage 34, constitués par des lames d'acier aiguisées à la partie inférieure, fixées aux matrices par des vis latérales 35. Le plateau supérieur 31 est fixé à la presse par une plaque d'acier 36, cette plaque étant fixée à son tour au châssis de la machine, par quatre barres 37, et la plaque 36 a également quelques nervures de renforcement 38. La presse dispose d'un panneau électrique C qui comprend l'outillage électrique nécessaire : interrupteur général, coupe-circuit, thermostats pour l'enclenchement et le déclenchement des résistances de chauffage des plateaux du dispositif B, relais temporisé réglable avec signalisation optique de la durée d'enclenchement de l'interrupteur 21. Les résistances étant chauffées à la température de 160 à 1800C, l'opérateur pose, dans la presse décrite, la mousse de polyuréthane 30 sur la plaque d'aluminium 29 du plateau inférieur 23 ; il met ensuite en mouvement la manivelle 19 dans la première position, c'est-à-dire au contact 20, le plateau 23 se soulève en position supérieure de travail ; les couteaux 34 découpent le contour et les matrices 33 forment les coussins. Lorsque le plateau 23 a atteint la position supérieure, l'opérateur déplace la manivelle dans une deuxième position, la mettant au contact 21 ; le moteurîsrarrête et le relais temporisé entre en fonction. La signalisation optique de l'écoulement de la durée d'attente établie au préalable et réglée à 40 secondes, apparaît sur le tableau C. L'opérateur déplace la manette 19, la mettant en contact en troisième positon ; le moteur 1 démarre et le plateau 23 descend. A la fin de la course, la manivelle 19 est mise de nouveau en deuxième position et le moteur 1 s'arrête. L'arrêt du moteur 1 en position extrême, supérieure et inférieure, du plateau 23, peut aussi se faire automatiquement au moyen de contacts de fin de course. Les coussins exécutés restent généralement adhérents au plateau supérieur 31 et en sont détachés à l'aide d'une palette de bois. L'application de l'invention procure les avantage suivants - elle permet l'obtention rapide de coussins de rembourr d'épaules pour la confection en mousse de polyuréthane et autres objets semblables, totalement finis en une minute et, simultanément, l'obtention d'un nombre d'objets qui correspond à celui des matrices du plateau supérieur du dispositif B - elle réalise des coussins uniformes, correctement pressés et aplatis - elle utilise une presse d'estampage simple, à plaques parallèles, dont le fonctionnement est sûr et sans dérèglement ; le soulèvement du plateau in férieur évite le danger d'accident qui se produit fréquemment avec les presses où le plateau supérieur descend - elle assure en totalité la mécanisation des opérations de production, ne demandant, sur le lieu de travail, qu'une main d'oeuvre réduite et de qualification inférieure. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la fabrication des coussins de rembourrage d'épaules et autres articles semblables, moelleux et élastiques, utilisés en confection, à l'aide de feuilles en mousse de matière plastique, par estampage du contour et façonnage de la-piece brute obtenue, procédé caractérisé en ce qu'il utilise des feuilles en mousse de matière thermoplastique, et en ce que après l'estam- page, les objets bruts sont soumis immédiatement, sur place, au façonnage defi- nîtif, par pressage dans des zones chauffées ayant la forme plane négative du coussin fini, le façonnage par réduction d'épaisseur de la pièce brute du cous sin ainsi que le compactage des bords, s'obtenant par ramollissement progressif et aplatissement, B température de la zone de travail et la durée de son appli cation étant déterminées par la nature de la matière thermoplastique et par le genre de façonnage de l'objet. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coussins de rembourrage d'épaules ou autres objets exécutés, s'obtiennent à l'aide d'une ou de plusieurs feuilles superposées de mousse de matière thermoplastique dont l'épaisseur totale, initiale, est égale à l'épaisseur maximum de l'objet à réa liser. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour les cous sins de rembourrage d'épaules, les feuilles utilisées sont en mousse de polyuré thane,#moelleuse et élastique. 4.- Dispositif pour l'exécution des coussins de rembourrage d'épaules et autres objets semblables, selon le procédé des revendicationsl, 2 et 3, carac térisé en ce qu'il comprend un plateau horizontal supérieur d'acier où sont prévues des résistances électriques intérieures de chauffage, plateau de pré férewee en position fixe qui porte, au-dessous, par assemblage démontable, les matrices du coussin, le contour de chaque matrice possédant son couteau d'estam page constitué par une lame d'acier dont l'arête coupante est aiguisée, et un plateau horizontal inférieur d'acier, où sont prévues des résistances électriques -ineerieures de chauffage, recouvert d'une feuille d'aluminium interchangeable, plateau ayant un mouvement de translation vertical vers le haut, pour l'estam- page et le façonnage et retourner ensuite à sa position initiale. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les résis tances intérieures chauffent les plateaux à des températures réglables entre 120 et 250 C, contrôlées par des thermostats, et en ce que le mouvement de re tour du plateau inférieur s'effectue après une attente en position supérieure, réglable entre 25 et 60 secondes et qui est contrôlée par un relais temporisé. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les résis tances intérieures sont montées, de préférence, sous forme de nids correspondant aux matrices et en ce que, dans ces nids, elles sont distribuées en tenant compte des régions de façonnage par ramollissement et fusion, selon lesquels la densité de leur distribution est croissante. 7.- Presse pour l'exécution des coussins de rembourrage d'épaules et autres objets semblables, appliquant le procédé des revendications 1, 2 et 3 et utilisant le dispositif des revendications 4, 5 et 6, caractérisée en ce qu'elle est du type à estampage entre deux plaques parallèles dont la plaque supérieure est fixe et dont la plaque inférieure est commandée hydrauliquement par le piston d'un corps de pompe, la pression du piston étant faible et à limite réglable contrôlée par une soupape de retenue et l'alimentation et la commande du piston s'effectuant par un distributeur d'huile à levier de commande manuel dont la première position est de démarrage et de distribution d'huile de pressage, la deuxième position est celle d'arrêt du refoulement d'huile et, inclusivement, d'arrêt de la pompe d'huile et du moteur correspondant et la troisième position est celle de la circulation inverse de l'huile dans le corps de pompe, pour la descente du piston et de la plaque inférieure, après l'exécution de l'objet. 8.- Presse selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle se compose d'un mécanisme hydraulique (A), de montée-descente du plateau inférieur, formé par un moteur (1) raccordé par un couplage (2) à griffes, à une pompe (3) à huile soutenue par un support (4), l'huile aspirée par la pompe (3) du réservoir d'huile (5) par le conduit (6) étant refoulée par un conduit (7) vers un distributeur (8), raccordé par un conduit (9) d'alimentation et un conduit (10) de retour, à un cylindre (11) hydraulique à piston (12) et à tige (13), une manivelle (19) commandant trois interrupteurs (20, 21 et 22) dont le premier (20) fait démarrer le moteur (1) pour l'alimentation en huile par le conduit (9) d'alimentation, et pour la montée du piston (11), dont le deuxième (21) commande l'arrêt du moteur (1) à la fin du soulèvement du piston (12), et dont le troisième (22) commande le démarrage du moteur (1) pour la descente du piston (12), par l'alimentation d'huile dans le cylindre (11) par le conduit (10) qui commande la marche inverse du piston (12), à l'extrémité de la tige (13) du piston, une bride (14) prise par des vis à une plaque (23) métallique dont le dessus est isolé par une plaque (24) d'asbeste, protégée par une plaque (25) d'aluminium sur laquelle est monté le plateau (26) inférieur, dans lequel se trouvent montées six résistances électriques (27) dans des boîtes de chamotte, recouvertes d'une plaque (28) d'aluminium, au-dessus de laquelle est montée une autre plaque (29) d'aluminium, sur laquelle viennent se poser la feuille ou les feuilles de polyuréthane; d'un dispositif (B) pour l'exécution des coussins de rembourrage d'épaules, formé d'un plateau (31) supérieur, fixe, dont la construction est semblable à celle du plateau inférieur, des matrices (33) qui représentent les négatifs de la forme des coussins étant fixés par des vis (32), sur ce plateau supérieur, à la place d'une plaque d'aluminium, tandis que tout autour du contour des matrices (33) se trouvent les couteaux (34) ,en lames d'acier aiguisées à la partie inférieure, ces couteaux étant fixés aux matrices par des vis latérales (35); et un panneau (C) électrique qui comprend l'outil- lage électrique nécessaire. 9.- Coussin de rembourrage d'épaules utilisé dans la confection de vêtements ou autres objets semblables, moelleux et élastiques, exécutés à l'aide de feuilles en mousse de matière plastique, objets ayant certaines parties dont l'épaisseur est moindre et dont une partie ou la totalité du périmètre ont des points ou des lignes intérieures amincies et renforcées par compactage, articles caractérisés en ce qu'ils sont réalisés en mousse de matière thermoplastique et en ce que les parties moins épaisses et lesdites lignes intérieures amincies et renforcées sont le résultat d'une réagglomération partielle du compactage de la matière plastique par chauffage, pressage et aplatissement dans les matrices.