Brevet FR2235781A1 — publié le 19750131

La présente invention concerne un procédé de thermoformage de matières plastiques thermoformables, en particulier de résines acryliques, notamment transparentes colorées ou non. Lorsque le produit moulé, entre autres par thermoformage, doit être de qualité optique, par exemple pour des hublots ou cockpits d'avions ou d'hélicoptères, il est nécessaire, après le moulage, de lui faire subir des retouches diverses et un repolissage soigné : ceci tient aux irrégularités de surface produites par le contact entre le moule et la résine à mouler, quelles que soient les précautions prises pour préparer le moulè. On a réussi à pallier en parties ces défauts, en faisant intervenir dans le procédé dit par glissement" un poinçon enduit de graisse spéciale pour former la feuille plastique traitée. Mais l'avantage limité de cet intermédiaire entratne 11 inconvénient d'un nettoyage délicat de la surface du produit moulé et d'un repolissage. La présente invention se propose, pour-éviter tous ces inconvénients et défauts, de fournir un procédé de thermoformage par aspiration, de pinces moulées en résines acryliques notamment, ayant en sortant de moulage directement les qualités optiques requises. A cet effet, on a eu l'idée de constituer, entre le moule et la feuille à former, un volume tampon assurant un bon isolement thermique puis une application parfaite de la feuille traitée et éliminant ainsi au thermoformage toute irrégularité de surface ou autre. Le procédé de thermoformage selon-ltinvention d'une feuille de matière plastique plane chauffée, par aspiration dans un moule muni de trous, est caractérisé par le fait que entre la feuille à traiter et le moule, on fixe d'une manière étanche sur le bord du moule une feuille intermédiaire en élastomère ou autre, percée d'un certain nombre d'orifices correspondant, lorsqutelle est appliquée contre la surface du moule, à la position des zones d'aspiration ménagées dans le moule, et que lion applique ensuite l'aspiration à la manière connue. Il a été constaté que les feuilles de matière plastique déformées selon le procédé ci-dessus, peuvent être directement utilisées sans nettoyage ni retouche ou polissage et qu'elles sont d'excellente qualité optique. L'invention permet donc d'obtenir en une seule passe des produits tels notamment que hublots et cookpits à travers lesquels la visibilité est assurée sans aucune déformation. Pour préparer la feuille intermédiaire-en élastomère utilisée selon l'invention, on la colle à plat sur les bords du moule de fabrication et on la déforme sous vide jusqu'à ce qu'elle soit parfaitement applique contre le moule ; on perce ensuite dans la surface déformée un certain nombre d'orifices à l'aplomb et autour des trous d'aspiration ménagés dans le moule, en faisant en sorte que des offices se trouvent en particulier dans les parties les plus basses du moule et de la feuille intermédiaire. La feuille ainsi percée reprend ensuite une position voisine du plan qu'elle formait avant d'être traitée. La feuille intermédiaire est choisie en fonction des propriétés d'élasticité des feuilles utilisées pour la fabrication des produits à thermoformer. Un sinple essai de laboratoire permet de faire ce choix. il y a en général intérêt à prendre une feuille intermédiaire du type des feuilles de fabrication. On a décrit ci-après une forme de réalisation du procédé de l'invention, en se référant au dessin annexé. On voit au dessin un appareil connu de thermoformage par aspiration. Cet apparei1 comporte un caisson 1 à--vide dans lequel est monté un moule 2 percé de trous d'aspiration 3. Sur le moule 2 peut être fixé un cadre 4 dans lequel on loge la feuille 4 de résine acrylique par exemple destinée à Aetre thermoformée. Selon l'invention, on prépare une feuille intermélaire d'élastomère ayant los qualités d'élasticité requises par rapport à celles des feuilles à thermoformer selon l'invention ; par exemple, pour une feuille de résine acrylique ayant une épaisseur de 2 mm et de qualité A1*222 et ; > t70 de la Société Altulor par exemple, on prend une feuille intermediaire ayant une plasticité comprise entre g5 et 3G degrés Shore, de manière que, après déformation dans le meme moule et refroidissement, la feuille intermédiaire ait une légère flèche au-dessous du plan horizontal. La feuille intermédiaire 5 ainsi choisie est collée sur le bord du moule I, et soumise a 1'aspiration à travers les trous 3 du moule jusqu'à s'appliquer complètement sur sa surface. Autour de chacun des trous 3 du moule et dans la faille intermédiaire, on perce par tous moyens connus une série d'orifices 6 régulièrement distribués dans des zones de préférence circulaires ayant chacune pour centre l'un des trous 3. On coupe ensuite l'aspiration et ladite feuille intermédiaire 5 prend alors la position représentée au dessin. D'autre part, on loge dans le cadre rigide - une jaquette 7, en élastomère ou autre produit similaire ayant des propriétés calorifuges aussi grandes que posaible ; contre la jaquette 7 et dans le cadre 4 on et en place la feuille 8 en résine acrylique à forcer, après avoir préalablement enlevé, par exemple avec une canne a ozone, l'électricité statique sur la face à mettre ci contact de la jaquette / et de la feuille 8, ainsi que sur la face libre de la feuille , de maniere a en enlever les poussières ; on fait de Leme pour l'autre face de la feuille 8. te cadre 4 est, avec ses jaquette 7 et feuille 8 porte à la température désirée ans une étuve È air chaud, vu qui procure à l'ensemble une chauffe parfaitement régulière et maintient cette température presque constante pendant l'opération de thermoformage sns zones de refroidissement quelconque. après cette mise à température, le cadre 4 -St fixé solidement et rapidement sur le moule I pour étanchéité, la face libre de la feuille 8 étant alors en position de formage. On fait le videdans le moule 1 ; la feuille d'élastomère 5 est plaquée parfaitement sur toute la surface du moule ; le vide continuant de se faire dans le moule entraîne la feuille 8 et la jaquette 7 jusqu au contact parfait avec la feuille 3, la feuille 8 se refroidissant lentement et régulièrement. On attend alors que la feuille 8 soit parfaitement refroidie et on arrête alors le vide (l'aspiration) ; on libère le cadre 4 contenant la pièce thermoformée qui est alors prête à l'emploi. Comme la feuille 8 n'a pas été en contact direct avec îè moule,il n'y a pas de poussière incluse a-ns la feuille traitée, poussière qui avec les irrégularités de surface provoquerait, comme dans les méthodes connues, des défauts optiques. Il n'y a pas non plu ce qu'il est convenu d'appeler de la "peau de cra paud" vu que la feuille 8 reste à une température presque constante pendant sa descente sous l'effet de l'aspiration. L'invention permet d'obtenir d'une manière industrielle simple des roduits de qualité optique commerciale, sans être astreint à des retouches de la surface du produit ni à un polissage, toutes opérations coûteuses Ces économies sont sensibles dans tous les cas, mais plus particulièrement lorsqu'il s'agit de petites séries de pièces de formes plus ou moins compliquées et cul son soumises à des conditions sévères de réception. On a constate--'- p@r l'examen de controle par coupes en long et en large (méthode du carrés qu'il existait un étirage perfaite- ment régulier ce qui n'est pas le cas avec le procédé par poinçon et graisse spéciale. tes pices soumises à l' preuve de torsion après recuit donnent des résultats parfaits. En outre l'examen optique suivant les différents procécés de dontrôle montre le minimum des seuls défauts optiques existant pratiquement déjà dans la matière première avant formage. L'invention a été écrite dans le cas du thermoformage par aspiration, mais on peut également la mettre en oeuvre par compression en emboutissage ou en thermoformage. REVENDICATIONS 1. Procédé de thermoformage sous vide d'une feuille de matière thermoplastique chauffée, par aspiration dans un moule, caractérisé par le fait qu'on prend en-sandwich, la feuille à traiter, dans un cadre entre deux feuilles. en matière élastomère, que lton fixe d'une manière étanche sur le bord du moule la feuille en matière élastomère intermédiaire entre la feuille à traiter et le moule, ladite feuille intermédiaire étant percée d'un certain nombre d'orifices correspondant , lorsqu'elle est appliquée contre la surface du moule, à la position des zones d'aspiration ménagées dans le moule et la deuxième feuille en matière élastomère appliquée sur la feuille à traiter, du côté opposé à la feuille intermédiaire étant une jaquette calorifuge, et que l'on applique ensuite 1'aspiration de la manière connue.