Brevet FR2258136A1 — publié le 19750818

La présente invention est relative à un procédé nouveau pour le formage a chaud d'articles textiles tels que des bonnets de soutiens-gorge, des hauts de robes, des corsages, des slips d'homme, des contreforts de chaussures, des garnitures intérieures pour des boites ou écrins d'emballage,. etc. Elle concerne égale ment les articles textiles ainsi obtenus, et la machine permettant la fabrication par formage à chaud. Il doit être entendu que le procédé selon l'invention peut être utilisé pour former ou emboutit à chaud une feuille souple constituée en partie ou en totalité à partir d'une matière thermodéformable. Cette feuille peut être s - soit un tissu élastique - soit un tissu réalisé à partir de fils inextensibles (dits "fils rigides") mais dont la structure lui confère un certain pro tant - soit une feuille de matière thermo-plastique - soit un tissu non tissé;. Le procédé selon 11 invention pour le formage à chaud d'un tis su ou feuille souple est caractérisé en ce qu'on place la feuille entre d'une part un moule en matière indéformable et possédant la forme désirée, d'autre part une membrane souple et exr tensiblè derrière laquelle on peut ensuite envoyer un fluide sous pression qui la plaque ainsi que la feuille souple, sur toute la surface du moule, des moyens étant enfin prévus pour chauffer celui-ci à la température appropriée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit derrière la membrane extensible, des moyens de communication permettant d'envoyer successivement - un premier fluide sous pression pour appliquer étroitement la membrane et la feuille souple sur le profil du moule - un second fluide froid pour refroidir la feuille souple et la stabiliser au profil embouti. Suivant une autre caractéristique de l'inventions on emboutit à chaud non plus une seule feuille souple, mais un empilage dg au moins deux feuilles souples qui, non seulement sont ainsi thermo-formées au profil voulu, mais encore se trouvent soudées l'une à l'autre sous l'effet de la chaleur. Cela permet de ré- aliser notamment des articles textiles ou des parties de veto- mentssnforcids possédant un aspect décoratif inédit. Un article selon l'invention est caractérisé en ce qu'il se compose d'au moins une épaisseur d'un matériau thermo-plastique souple, formé à chaud suivant un profil en relief qu'il conser ve de façon stable et définitive sans présenter de coutures. Une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'inven tion est caractérisée en ce qu'elle comprend I un moule rigide gravé ou galbé suivant le profil à obtenir - des moyens pour chauffer ce moule à une température sens il blement constante - une armature rigide, susceptible autre appliquée autour du moule par rapport auquel elle est mobile - une membrane extensible souple solidaire de cette armature dans laquelle elle définit sur sa paroi arrière, une chambre de gonflage - des moyens pour envoyer au moins un fluide sous pression dans la chambre de gonflage. Suivant une autre caractéristique dupplémentaire de l'invention le fluide de gonflage sous pression est constitué par de l'air comprimé, par de la vapeur d'eau, ou par un liquide. Ce fluide peut être chauffé ou non. Suivant une autre caractéristique de lt 4 invention, la membrane extensible est réalisée en un élastomère synthétique aux silicones. Suivant une autre caractéristique de l'inventiont la chambre de gonflage est ealement munie d'une alimentation en un fluide froid destiné à refroidir la membrane après emboutissage# a chaud, afin de stabiliser la forme de la feuille souple thermo-formée. Bien entendu, la réalisation pratique de cette machine peut être effectuée suivant deux variantes principales, à savoir - soit le moule rigide constitue une partie male qu'on coiffe avec la feuille thermo-formable, alors que la membrane vient s'appliquer sur l'extérieur de l'ensemble - soit le moule rigide constitue une empreinte femelle dans laquelle on place la feuille thermo-formable, la membrane extensible étant ensuite gonflée à l'intérieur de cette empreinte. Suivant une autre caractéristique de l'invention,les moyens de chauffage du moule rigide sont constitués par un bain d'huile chaude placée en contact avec la paroi de ce moule opposée à la paroi profilée pour le thermo-formage. Le chauffage de l'huile du bain peut entre assuré par tous les moyens connus, notamment par la vapeur ou à l'aide de résistances électriques. A titre d'exemple, on pourra maintenir le bain d'huile à une température 1900 C. Suivant une autre caractéristique de l'invention,@le moule rigide est fixé de façon -amovible sur le récipient contenant le bain d'huile. ainsi, on peut facilement remplacer ce moule par un autre lorsqu'on désire changer de fabrication. On comprend que le système selon l'invention présente le grand avantage de ne nécessiter qu'une seule empreinte rigide, puisque la contre-empreinte est matérialisée par la membrane extensible, laquelle épouse automatiquement son profil sous l'effet de la pro ssien exercez Un autre avantage de cette disposition consiste à pouvoir fore mer des articles souples suivant des profils absolument quelconques, et meme suivant des profils présentant de la contre-dépauii le (ce qui serait impossible si le thermo-formage s'effectuait entre une empreinte et une contre-empreinte toutes deux rigide9)'0 Suivant une autre caractéristique de lieventiont on prévoit des inserts amovibles* susceptibles d'être appliqués sur la paroi de l'empreinte rigide, pour faire apparaître en creux ou en relief des motifs décoratifs supplémentaires sur l'article souple thermo-formé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, plus particulièrement intéressante dans le cas du thermo-formage de la co- quille d'un slip d'homme ou du bonnet d'un soutien-gorge, on prévoit autour de l'empreinte, une chambre annulaire alimentée en un fluide de refroidissement, de façon a définir sur l'article thermo-formé, une zone de transition présentant une souplesse intermédiaire entre celle de la partie emboutie i chaud et celle de la partie périphérique restée plane ou sensiblement plane. Cela augmente le confort de l'utilisateur ou de l'utilisatrice du vête- ment, en évitant toute discontinuité locale dans la souplesse du tissu thermo-formé. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les iaractéristiques de l'invention. Figures 1 à 4 sont des vues en coupe illustrant les phases suc cessives du procédé de thermo-formage selon l'invention. Figure 5 représente le détail d'un bonnet de soutien-gorge thermo-formé selon l'inveztion. Figure 6 montre une variante où un insert est rapporté sur le moule pour définir des motifs décoratifs en relief sur le bonnet de soutien-gorge à thermo-former. Figure 7 est une perspective en coupe d'un bonnet de soutiengorge réalisé à deux épaisseurs soudées et thermo-formées selon l'invention. Figure 8 illustre une autre variante d'un bonnet de soutiengorge. Figure 9 représente un slip d'homme dont la coque a été réalisée par thermo-formage selon l'invention. La machine illustrée sur les figures 1 à 4 comprend e une armature supérieure rigide 1 qui définit une chambre interne 2 - un anneau d'appui 3 fixé sous l'armature 1 - une membrane souple et extensible 4 dont la périphérie est serrée entre l'armature 1 et l'anneau 3 3 - un moule rigide 5 fixé de façon amovible à l'aide de vis 6, sur les sommets dtun bac étanche 7 ; r un élément chauffant 8 contenant par exemple des résistant ces électriques - un bain d'huile 9 remplissant la cuve 7 et baignant le fond du moule 5, tandis que l'élément chauffant 8 est immergé dans l'huile 9 ;; - une bague plate 10 en matière isolante, posée sur une col-~ lerette de fixation il du moule 5 g - un anneau métallique creux 11 qui définit une cavité inté- rieuré annulaire 12, tandis que sa face supérieure plane 13 sert de table d'appui à l'anneau 3 de l'armature 1 - un joint annulaire 14 disposé entre l'anneau 11 et la pôri phérie du moule 5. La chambre de gonflage 2 est relue par au moins un raccord 15 à une source de fluide sous pression (air comprimé, vapeur, huile ou autre). La chambre annulaire 12 est reliée par au moins un embout 16 à une source d'un fluide réfrigérant (par exemple de l'eau). Le fonctionnement est le suivant On se propose de former à chaud, une feuille mince et souple qui peut autre notamment un tissu contenant des fibres synthétiques. il peut s'agir d'un tissu élastique. L'armature 1 étant éloignée du moule 5 (figure 1), on inter- cale le tissu 17 entre ces deux pièces. Ensuite, on rapproche l'armature 1 dont l'anneau 3 vient serrer le tissu 17 sur la face d'appui 13. Par ltembout 15, on envoie le fluide sous pression dans la chambre de gonflage 2.La membrane 4 se gonfle (figure 3) et elle vient appliquer étroitement le tissu 17 aontre la paroi interne du moule 5. Celui-ci est maintenu par le bain dthuile 9, a une température prédéterminée, égale par exemple a 1900C. Cette température provoque la fixation de la matière du tissu 17 suivant le profil de 11 empreinte du moule 5. En cours d'opération, on envoie préférablement le liquide rér frigérant dans la chambre annulaire 12, pour réduire les effets du thermoeformage dans la zone annulaire 18 qui, à la périphérie 19 de la zone thermo-formée 19 (figure 3) assure la transition avec la zone environnante 20restée plate sur le tissu 17. En écartant armature 1 et le moule 5 (figure 4) on peut ex traire le bonnet de soutienegorge 21 appàrasssant désormais au centre du tissu 17. Pour faciliter l'extraction du tissu 17 et de son bonnet 21, on peut mimez avant d#loigner ltarmatere 1, inverser le flux de fluide traversant le raccord 15, pour refroidir la cavité 2 et ensuite réaspirer la membrane -4 ainsi que le bonnet thermo-formé 21* Le procédé selon 11 invention peut tre utilisé en outre pour obtenir des effets décoratifs inédits. Par exemple, si on loge à l'interieur du moule 5, un insert amovible 22, le thermo-formage du tissu 17 fera apparattre en creux et en relief sur le bonnet 21, tout le détail des motifs de l'insert 22. On peut également superposer deux feuilles souples ou tissus 17 et 23 (figure 7) qu'on emboutit à chaud comme précédemment décrit ventre la membrane 4 et l'empreinte 5. En même temps que leur thermo-formage on assure la jonction par soudage des deux feuille s en question, si bien que le bonnet de soutien-gorge 24 ainsi obtenu est à double paroi. On pourrait de même superposer trois épaisseurs ou davantage. On a représenté sur la figure 8 une variante obtenus en super-~ posant un tissu ou feuille souple 17 à structure sensiblement pleine et continue, et une autre feuille souple 25 constituée par exemple par un tissu résille, a larges mailles. Après thermo-formage dans ltempreinte 5, on obtient un bonnet de soutien-gorge 26 laissent apparaître les mailles 27 du filet, incrflstées dans le tissu 17. Cele permet d'obtenir un effet décoratif inédit. Ces diverses variantes permettent notamment de conférer aux bonnets de soutien-gorge une certaine tenue ou rigidité. La présente invention peut être utilisée pour les applications les plus diverses. En particulier, elle peut servir à fabriquer par thermo-formage la coque 28 d'un slip d'homme 29 (figure 9) REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le formage à chaud d'un tissu ou feuille souple caractérisé en ce qu'on place la feuille entre, d'une part un moule en matière indéformable et possédant la forme désiré-e, d'autre part une membrane souple et extensible derrière laquelle on peut envoyer ensuite un fluide sous pression qui la plaque ainsi que la feuille souple, sur toute la surface du moule des moyens étant prévus enfin pour chauffer celui-ci à la tempé- rature approprié*. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' on prévoit derrière la membrane extensible, des moyens de commas nication permettant d'envoyer successivement - un premier fluide sous pression pour appliquer étroitement la membrane et la feuille souple sur le profil du moule ; - - un second fluide froid pour refroidir la feuille souple et la viabiliser au profil embouti. 3 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on emboutit à chaud, non plus simplement une seule feuille souple, mais un empilage dtau moins deux feuil les souples qui, non seulement sont ainsi thermo-formées au profil voulu, mais encore se trouvent soudées l'une à l'autre sous l'effet de la chaleurs ce qui permet de réaliser notamment des articles textiles ou des parties de v#tements renforcés possédant un aspect décoratif inédit. 4 - , Article obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, notamment haut de roc be, bonnet de soutien-gorge, coque de slip d'homme ou garniture pour écrin d'emballage, caractérisé en ce qu'il se compose d'au moins une épaisseur d'un matériau thermo-plastique souple, formé à chaud suivant un profil en relief qu'il conserve de façon staz ble et définitive sans présenter de coutures. 5 - Article suivant la revendication 4 caractérisé en ce qu' il comporte dans la partie thermo-formée, des motifs en relief différents de ceux qui existent sur la zone environnante, non thermo-formée. 6 1 Machine pour la mise en oeuvre du#procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle comprend s - un moule rigide gravé ou galbé suivant le profil à obtenir;; - des moyens pour chauffer ce moule à une température sensi blement constante - une armature rigide, susceptible d'entre appliquée autour du moule par rapport auquel elle est mobile - une membrane extensible souple solidaire de cette armature dans laquelle elle définit sur sa paroi arrière, une chambre de gonflage - des moyens pour envoyer au moins un fluide sous pression dans la chambre de gonflage 7 - Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le fluide de gonflage sous pression est cons-titué par de l'air comprimé, par de la vapeur d'eau, ou par un liquide, ce fluide pouvant être chauffé ou non. 8 - Machine suivant la revendication 6, caracterisée en ce que la membrane extensible est réalisée en un élastomère synthétique aux silicones. 9 - Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la chambre de gonflage est également munie d'une alimentation en fluide froid destiné à refroidir la membrane après emboutissage à chaud, afin de stabiliser la forme de la feuille souple thermo formée. 10 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisée en ce que le moule rigide constitue une partie mâle qu'on coiffe avec la forme themo-formable, alors que la membrane vient 9 s'appliquer sur l'extérieur de l'ensemble0 11 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à #, caractérisée en ce que le moule rigide constitue une em preinte femelle dans laquelle on place la feuille thermo-forma bleus la membrane extensible étant ensuite gonflée à l'intérieur de cette empreinte. 12 - Machine suivant#l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que les moyens de chauffage du moule ri# gide sont constitués par un bain d'huile chaude placée en con- tact avec la paroi de ce moule opposée à la paroi profilée pour le thermo-formage, le chauffage de l'huile ou bain pouvant être assuré par tous moyens connus, notamment par la vapeur ou à l'ai~ de résistances électriques. 13 - Machine suivant la revendication îa, caractérisée en ce que le bain huile est maintenu à une température voisine de 900 c. 14 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisée en ce que le moule rigide est fixe de façon amovible sur le récipient contenant le bain huile, ce qui permet de remplacer facilement de moule par un autre lorsquton désire changer de fabrication. 15 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisée en ce qu'elle comprend dés inserts amovibles, susceptibles d'entre appliqués sur la paroi de l'empreinte rigide, pour faire apparattre en creux ou en relief des motifs décoratifs supplémentaires sur l'article souple thermo-formé. 16 - Machine suivant l'une quelconque des revendications 6 à 15, caractérisée en ce qu'elle comprend, autour de l'empreintes une chambre annulaire alimentée en un fluide de refroidissement. 17 - Article suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5j caractérisé en ce qu'il présente, entre la zone thermoformée et la zone non thermo-formee, une zone de transition où le tissu ou feuille offre une souplesse intermédiaire entre celles des deux zonez adjacentes.