Brevet FR2421719A1 — publié le 19791102

L'invention est relative aux installations pour la transformation de matière: thermoplastique et plus particulièrement aux installations pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en une matière thermoplastique telle que verre organique, polystyrène, matière plastique vinylique, polypropylène, etc. La présente invention peut entre utilisée d'une manière très efficace pour la fabrication de grosses pièces à profil compliqué. Une installation pour la fabrication de pièces à partir de ma tiède thermoplastique en feuille doit assurer un chauffage rapide d'une ébauche des deux côtés jusqu'à obtenir son état plastique et le déplacement de ltébauche chauffée vers un dispositif pour le façonnage à force. On connait des installations pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique comportant un appareil pour chauffer l'ébauche jusqu'à obtenir son état plastique et un dispositif pour le#façonnage à force d'une pièce à partir de ltébauche chauffée. Pour maintenir l'ébauche dans un plan déterminé pendant son chauffage et pour la déplacer de l'appareil de chauffage jusqu'au dispositif de façonnage à force, on a recours soit à une plate-forme, soit à une table munie d'une commande pour lui imprimer un mouvement de va-et-vient. On contact en particulier une installation pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique selon le brevet G-B 1 297 742, comprenant un appareil pour chauffer l'ébauche jusqu'à obtenir son état plastique, relié à une source de gaz chaud fourni sous pression, un dispositif pour le façonnage à force de l'é- bauche chauffée comprenant une tette montée avec possibilité d'un mouvement vertical de va-et-vient, et une table pouvant, elle aussi, effectuer un mouvement de va-et-vient. La table sert à tenir l'ébauche dans un plan déterminé pendant son chauffage et à transporter ltébau- che chauffée dans le dispositif de façonnage à force.Pour effectuer les déplacements de la table, celle-ci est équipée d'une commande, ce qui complique l'agencement de 11 ensemble de lsinstallation. Pour enlever L'ébauche de la#table, il est prévu dans le dispositif réalisant le façonnage à force un mécanisme spécial, ce qui rend l'installation encore plus compliquée. Le but de la présente invention consiste à éliminer les incon vénients cités ci-dessus. On s1 est posé le problème de mettre au point une installation pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique dans laquelle l'appareil de chauffage de l'ébauche serait réalisé de telle manière que le déplacement de l'ébauche de l'appareil de chauffage vers le dispositif de façonnage à force s'effectue glace à la course même de la tette du dispositif de façonnage à force, lten- semble de l'installation étant de ce fait notabltentpimplifié. Le problème posé est résolu par le fait que dans l'installation pour le façonnage de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique comprenant un appareil pour chauffer l'ébauche jusqu' obtenir son état plastique, relié à une source de gaz chaud fourni sous pression, une tête du dispositif de façonnage à force de l'ébauche chauffée, montée avec possibilité d'un mouvement vertical de va-et-vient, et un mécanisme pour déplacer l'ébauche chauffée de l'appareil de chauffage vers le dispositif de façonnage à force, suivant l'inven- tion, ledit appareil de chauffage est réalisé sous la forme de deux plaques entre lesquelles se place une ébauche, les surfaces desdites plaques en contact avec l'ébauche sont percées de groupes d'orifices, chacun de ces groupes étant relié à une source de gaz chaud sous pression, tandis que la plaque supérieure est munie d'un dispositif pour immobiliser sur elle l'ébauche pendant son déplacement vers le dispo sitif de façonnage à force et est relié audit mécanisme pour le déplacement de l'ébauche lequel est relié à la tête du dispositif de façonnage à force. Une telle disposition constructive de l'appareil de chauffage de 11 ébauche permet de déplacer la plaque supérieure avec 11 ébauche chauffée vers le dispositif de façonnage à force et de la ramener à la position de départ grace à la course de travail même de la tette du dispositif de façonnage à force. Ceci permet de supprimer la table avec sa commande.C'est la plaque supérieure de l'appareil de chauffage qui fait fonction de table, Sur la plaque supérieure de l'appareil de chauffage de l'ébauche sera avantageusement fixée rigidement une crémaillère disposée horizontalement, afin de relier cette plaque avec le mécanisme de déplacement qui contient un couple de pignons montés sur un même arbre, supporté par la tête, l'un desdits pignons engrène avec ladite crémaillère, alors que 11 autre est en prise avec une autre crémaillère fixe disposée verticalement. Ceci augmente la précision dans la fixation des arrdts de la plaque supérieure pour les positions extrêmes de son déplacement et assure la synchronisation des déplacements de la crosse et de la plaque supérieure, ce qui stabilise les opérations du processus de fabrication de la pièce. Il est avantageux que le dispositif servant à immobiliser l'é- bauche sur la plaque supérieure de l'appareil de chauffage comprenne une source de vide reliée au groupe d'orifices de la plaque supérieure. Ceci permet d'assurer par des moyens simples le maintien de lté- bauche sur la plaque supérieure pendant qu'elle est transportée dans le dispositif pour le façonnage à force. D'autres caractéristiques et avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la Fig. 1 représente schématiquement une installation suivant l'invention (vue en plan); - la ig. 2 montre une installation selon la Fig. l, suivant la flèche A; - la Fig. 5 représente schématiquement l'appareil de chauffage des ébauches en coupe longitudinale; - la Fig. 4 représente schématiquement la plaque supérieure de l'appareil de chauffage pendant son déplacement, avec L'ébauche, vers le dispositif pour le façonnage à force; - la Fig. 5 montre l'installation selon la Fig. 1 en vue de face. - la Fig. 6 représente la même installation en coupe longitudinale suivant le dispositif pour le façonnage à force dans lequel se trouve notamment la plaque supérieure de 11 appareil de chauffage des ébauches. L'installation conçue pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique contient, montée sur un bâti de fondation commun 1 (fiv. 1) : un chargeur 2, un appareil 3 pour chauffer 11 ébauche jusqu'à obtenir son état plastique et un dispositif 4 pour le façonnage à force de- l'ébauche chauffée. le chargeur 2 (Fig. 2) est un dispositif d'emmagasinage pour les ébauches 5 avec un mécanisme 6 pour la prise des ébauches une par une et l'amenée de ces ébauches 5 à l'appareil de chauffage 3. L'appareil 3 (Fig. 3) pour chauffer les ébauches jusqu'à obtenir leur état plastique se compose des plaques supérieure 7 et inférieure 8 du type creux entre lesquelles se place une ébauche 5 destinée à être chauffée . Sur les surfaces 9,10 des plaques 7, 8 sont pratiqués des groupes d'orifices 11, 12 destinés au passage du gaz chaud fourni sous pression à l'intérieur des plaques 7 et 8, respectlvement, à partir d'une source spéciale (non représentée). La cavité intérieure de la plaque supérieure 7 (Sig. 4) est en outre reliée à une source de vide (non représentée). Dans les plaques 7 et 8 sont incorporés des éléments chauffants 13 (Pig. 3 et 4) destinés à stabiliser la température du gaz chaud fourni-et à la faire varier suivant les propriétés de la matière thermoplastique à chauffer. La plaque inférieure 8 est montée à poste fixe sur le bâti de fondation 1 (?il. 5) et est munie d'un mécanisme 14 permettant de régler sa position en hauteur. La plaque supérieure 7 est montée dans des guidages horizontaux 15. Sur la plaque supérieure 7 est fixée rigidement une crémaillère 16 disposée horizontalement, reliant la plaque 7 à un mécanisme qui provoque son déplacement. le mécanisme pour le déplacement de la plaque supérieure 7 (Fig. 1, 5) est constitué par des pignons 17 et 18 fixés sur un arbre 19 et une crémaillère 20, fixée en position verticale sur le bAti de fondation 1. le pignon 17 se trouve en prise avec la crémaillère 16 et le pignon 18 engrène avec la crémaillère 20. Le dispositif 4 (Fig. 6) pour le façonnage à force de l'ébauche 5 chauffée jusqu'à l'état plastique est une presse comportant une tête 21 portant une matrice 22 et une table fixe 23 dotée d'une chambre pneumatique 24. la tête 21 porte des supports horizontaux 25 fixés sur elle. À l'une des extrémités des supports 25 (Fig. 1) est monté dans des douilles 26, un arbre 19 du mécanisme pour le déplacement de la plaque supérieure 7. A cette extrémité des supports 25 est également fixée l'une des extrémités de guidagesl5 de la plaque supéri euÇe 7. autre extrémité des guidages 15 (Fig. 6) est fixée sur la tête 21. L'installation fonctionne de la manière suivante. En position de départ, la tête 21 se trouve en position basse extrême (Fig. 5) dans laquelle la matrice 22 et la chambre pneumatique 24 sont jointes. k ce moment, l'ébauche 5 se trouve entre les plaques 7 et 8 de l'appareil de chauffage 3. Le gaz chaud est introduit sous pression dans les plaques 7 et 8 (Fig. 3, 5) et, en sortant par les groupes d'orifices 11 et 12 pratiqués dans les surfaces de travail 9 et 10 des plaques 7 et 8, forme des matelas de gaz des deux côtés de l'ébauche 5, en lui cédant intensivement son énergie calorifique. De cette manière, le chauffage de l'ébauche 5 steffectue en état de suspension. Après chauffage de l'ébauche 5 jusqu'à l'état plastique, la plaque supérieure 7 est débranchée de la source du gaz chaud et reliée à la source du vide (Fig. 4). A la suite de la dépression créée à l'tinté rieur de la plaque supérieure 7, l'ébauche chauffée 5 est appliquée contre sa surface 9. La tête 21 commence à se déplacer vers le haut. Dès le début du mouvement de la tête 21 (Fig. 1, 5) les pignons 17 et 18 emmanchés rigidement sur l'arbre 19 monté sur les supports 25 se déplacent eux aussi vers le haut avec la tête 21. Pendant ce mouvement, le pignon 18 roule sur la crémaillère fixe 20 qui est en prise avec lui. La rotation du pignon 18 est transmise au pignon 17 monté sur le même arbre, et ce dernier pignon, en tournant, fait déplacer la crémaillère 16 qui est en prise avec lui. La crémaillère 16 qui est solidaire de la plaque supérieure 7 déplace cette dernière avec l'ébauche chauffée 5 immobilisée sur sa surface 9, suivant les guidages 15 vers le dispositif 4 pour le façonnage à force. Comme résultat de la composition des deux mouvements simultanés de la plaque supérieure 7 vers le haut et horizontalement (Pig. 6), celle-ci éffectue un déplacement composé dans l'espace pour venir, lorsque la tête 21 s'arrête en position extrême haute se placer avec l'ébauche 5 entre la matrice 22 et la chambre pneumatique 24 du dispositif 4 de façonnage à force. De cette manière, pendant la course de la tête 21 de la position extrême basse à la position extrême haute l'ébauche chauffée 5 est transportée de l'appareil de chauffage 3 dans le dispositif 4 pour le façonnage à force. Après que la plaque supérieure 7 est débranchée de la source de vide, l'ébauche 5 se pose sur la chambre pneumatique 24. Pendant que la plaque supérieure 7 avec l1ébauche -5 se déplace vers le dispositif 4 pour le façonnage à force, l'ébauche suivante 5 venant du chargeur 2 est posée à l'aide du mécanisme de prise 6 sur la plaque inférieure fixe 8 de l'appareil de chauffage 3 (Fig.2). Une fois l'ébauche chauffée 5 mise en place sur la chambre pneu matique 24, la tête 21 se met en mouvement vers le bas. Dès que la tête se met en marche, les pignons 17 et 18 se déplacent eux aussi vers le bas. Le pignon 18 roule alors sur la crémaillère 20 et le pignon 17 entratné par celai-là en rotation, fait déplacer la crémaillère 16. On obtient de cette façon le retour de la plaque supérieure 7 du dispositif 4 de façonnage à force vers l'appareil de chauffage 3. À partir du moment où la tête 21 arrive à sa position extrême basse dans laquelle, il se produit la jonction de la matrice 22 avec la chambre pneumatique 24 sur laquelle se trouve l'ébauche chauffée 5, le processus de façonnage de la pièce commence. Au moment de l'ar rêt de la tête 21, la plaque supérieure 7 s'arrête exactement audessus de la plaque inférieure 8 sur laquelle se trouve maintenant l'ébauche suivante 5. De cette manière pendant la course de la tête 21 de la position extrême haute à la position extrême basse, la plaque supérieure 7 revient du dispositif 4 de façonnage dans 11 appareil de chauffage 3. Les plaques supérieure 7 et inférieure 8 sont branchées à la source de gaz chaud et l'ébauche suivante 5 est alors chauffée jusqu'à l'état plastique, ce qui s'effectue simultanément avec le façonnage de la pièce. A ce moment, le mécanisme 6 de prise des ébauches une par une saisit l'ébauche suivante 5 dans le chargeur 2 et attend que soit terminé le processus de façonnage de la pièce. Le façonnage de la pièce et le chauffage de l'ébauche suivante 5 étant terminés, la tête 21 commence le mouvement vers le haut. À ce moment, la matrice 22 et la chambre pneumatique 24 se séparent et la pièce finie est évacuée du dispositif 4 de façonnage à force. Dès le début du mouvement de la tête 21, la plaque supérieure 7 avec l'é- bauche suivante 5 chauffée commence à se déplacer vers le dispositif 4 pour le façonnage à force, et le processus recommence, comme il vient d'être décrit. - REVENDICATIONS 1 - Installation pour la fabrication de pièces à partir de feuilles en matière thermoplastique comprenant un appareil pour chauffer une ébauche jusqu'à l'état plastique, relié à une source de gaz chaud sous pression, une tête d'un dispositif pour le façonnage à force de l'ébauche chauffée, cette tête étant montée avec possibilité d'un mouvement vertical de va-et-vient, et un mécanisme pour déplacer l'ébauche chauffée à partir dudit appareil de chauffage vers ledit dispositif de façonnage à force, caractériséeen ce que ledit appareil à chauffer l'ébauche est réalisé sous la forme de deux plaques entre lesquelles se place une ébauche, les surfaces desdites plaques en contact avec l'ébauche sont percées de groupes d'orifices, chacun de ces groupes étant relié à la source de gaz chaud sous pression, et la plaque supérieure est munie d'un dispositif servant à immobiliser sur elle l'ébauche pendant son déplacement vers ledit dispositif de façonnage à force et est reliée audit mécanisme de déplacement de l'ébauche lequel est relie a la tette dudit dispositif de fagormage a force, 2 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que sur ladite plaque supérieure est fixée rigidement une crémaillère disposée horizontalement afin de relier ladite plaque à un mécanisme de déplacement qui contient un couple de pignons montés sur un même arbre supporté par la tête, pignons, dont l'un engrène avec ladite crémaillère et l'autre, entre en prise avec une autre crémail1ère fixe disposée verticalement. 3 - Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit dispositif servant à immobiliser ltSbauche sur la plaque supérieure de l'appareil de chauffage comprend une source de vide reliée an groupe d'orifices de ladite plaque supérieure.