Brevet FR2457160A1 — publié le 19801219

La présente invention concerne une presse a mouler pour plaquer ou revêtir des pièces préformées, du type comprenant au moins une membrane élastique susceptible d'être appliquée contre la pièce, une presse a étages comportant au moins deux plaques chauffantes mobiles l'une par rapport à l'autre, la membrane étant fixée à une plaque chauffante alors que la conduite d'amenée pour un milieu hydraulique débouchant dans l'enceinte ou la chambre définie par la membrane et par la plaque chauffan- te associée. Pour plaquer ou revêtir des pièces préformées, par exemple des panneaux de portes comportant des gorges, moulures ou cannelures, ou autres éléments de mobilier, qui sont pourvus de surfaces courbes tridimensionnelles, on met en oeuvre des presses à mouler. Ces dernières sont connues sous la dénomination de "presses à capot". Dans une telle presse, une membrane qui est chargée par de l'air comprimé ou par un milieu hydraulique, est appliquée contre la pièce à travailler. Le capot, en forme de cloche, de ce type de presse, et qui définissait la chambre à pression importante ne pouvait être fabriqué que par des soudeurs éprouvés. Une mise en oeuvre d'une telle presse ne pouvait se faire qu'après son contrôle par des autorités officielles ou semi-officielles.En outre, ces machines spéciales ne pouvaient être utilisées qu'exclusivement pour le placage ou le revêtement de pièces préformées. Mais étant donné que la mise en oeuvre de pièces préformées est souvent une question de mode, cela signifie un risque d'investissement élevé pour l'achat de telles machines spéciales. Une presse à mouler du type rappelé ci-dessus a déjà été décrite dans la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne No. P 29 04 067.3. Cette presse à mouler qui est réalisée selon le principe d'une presse à étages fonctionne avec un cadre ou châssis d'étanchéité qui, à la fermeture de la presse à étages, coince la membrane contre la plaque chauffante et crée ainsi une chambre de pression étanche.Ceci entraîne en particulier l'avantage qui réside dans le fait que par la mise en oeuvre d'un cadre d'étanchéité de dimension appropriée, la chambre de pression peut être maintenue à des dimensions particulièrement faibles.Pour un fonctionnement avec des moyens hydrauliques ces presses à mouler (quiysont néanmoins mentionnées) sont peu appropriées, car aucune chambre fermée de façon étanche n'est disponible pour le milieu hydraulique et que ce dernier peut par conséquent s'échapper. Par ailleurs, la mise en oeuvre de milieux sous pression liquides est à conseiller, car ces derniers sont plus faciles à réchauffer et assurent de ce fait un meilleur transfert de chaleur aux joints de collage. La présente invention a pour objet une presse à mouler du type rappelé ci-dessus permettant de travailler avec des milieux hydrauliques liquides, sans perte. A cet effet, la presse à mouler conforme à l'invention, et qui est du type rappelé en tête du présent mémoire, est essentiellement caractérisée par le fait que la membrane est fixée de façon étanche à la plaque chauffante associée. Ceci peut notamment être réalisé à l'aide d'un cadre d'étanchéité qui est vissé à la plaque chauffante associée. Avantageusement, le milieu hydraulique est un liquide présentant une bonne conductibilité thermique. De ce fait, on est assuré d'un bon chauffage du joint de collage. Le liquide possède de préférence un point d'ébullition qui se situe au-dessus de 1400C, ce qui correspond, en général, à la température de fonctionnement la plus élevée de la presse. Le liquide peut être une huile de transfert thermique. Avantageusement, il est prévu un cylindre dont le piston aspire le milieu hydraulique de la chambre définie par la membrane et la plaque chauffante, lorsqu'il se déplace dans un sens, et refoule le milieu hydraulique dans cette chambre, lorsqu'il se déplace en sens inverse. Ce piston peut être commandé à l'aide d'un cylindre à double action qui est relié au système hydraulique de la presse. Avantageusement, pn prévoit, dans la plaque chauffante associée à la membrane, un système de canaux dans lequel le milieu hydraulique est préchauffé avant d'être refoule dans la chambre définie par la membrane et la plaque chauffante. Dans le cas où la membrane est susceptible d'être appliquée tout contre des faces planes de la pièce à travailler, il se forme une chambre de pression annulaire entourant la pièce à travailler. Même dans cette forme de réalisation la chambre de pression est relativement petite. Elle permet de ce fait d'obtenir une pression superficielle spécifique qui est supérieure à celle qui correspond à des surfaces planes de la pièce à travailler qui sont chargées directement ou indirectement par les plaques chauffantes de la presse à étages, par l'intermédiaire de la membrane. Ceci présente un avantage important pour l'application, sans formation de plis, du placage ou du matériau de revêtement, au niveau de plage de préformage de la pièce à travailler. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement aux dessins annexés différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une élévation latérale d'une presse à mouler conforme à l'invention, avec arrachement du cadre ou châssis de guidage de manière à permettre de voir la pièce à travailler. La figure 2 montre, en coupe, un détail de la figure 1, les éléments porteurs de la presse n'étant pas représentés. La figure 3 est une vue en plan d'une partie du chassies de guidage utilisé dans les presses selon les figures 1 et 2. La figure 4 représente une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention. Dans la figure 1, on a représenté schématiquement une presse à étages. Pour ce qui concerne son bâti 1, la plaque chauffante supérieure et fixe 2, la plaque chauffante inférieure et mobile 3 et le cylindre de levage 4, le mode de construction est conventionnel et n'a pas besoin d'être décrit dans son détail. Les plaques chauffantes sont traversées par un milieu chauffant (huile, eau, vapeur), et à cet effet, on y a prévu un système de canaux en forme de méandres 5, 16 (voir figure 2). A la plaque chauffante supérieure 2, une membrane 5 est fixée de façon étanche à l'aide d'une réglette d'étanchéité 17 qui, comme cela est indiqué schématiquement et à titre d'exemple dans la figure 2, peut être vissée à la plaque chauffante 2. La membrane 5 est constituée par une toile de caoutchouc fortement élastique, pouvant avoir une épaisseur d'environ 3 à 5 mm et qui doit résister à la chaleur. Lorsque cette membrane n'est pas remplie avec du liquide, lorsque la presse est ouverte, elle pend, comme cela ressort de la figure 1, à la manière d'un sac, à partir de la plaque chauffante 2, et recouvre toute la face de moulage utile. Ainsi que cela ressort de la figure 2, la plaque chauffante 2 est traversée par un second système de canaux 18, en forme de méandres, lequel système de canaux 18 est accouplé thermiquement au système de canaux 15 qui est traversé par le milieu chauffant. Un ou plusieurs canaux ouverts 19 relient le système de canaux 18 à la chambre définie par la membrane 5 et la plaque chauffante 2. Le début du second système de canaux 18 ménagé dans la plaque chauffante 2 communique avec la chambre de travail d'un cylindre (non représenté) qui, à son tour, est déplacé par un cylindre à double action alimenté et commandé ou contre à partir du système hydraulique de la presse.Le système de canaux 18 est rempli avec un liquide approprié et possédant une bonne conductibilité thermique, par exemple avec un gel thermique, avec une huile à caractéristiques de transfert de chaleur ou avec un autre produit similaire. Le liquide ne doit pas bouillir dans la plage des températures de travail de la presse (jusqu a environ 1400C) et ne doit pas attaquer le matériau avec lequel est réalisée la membrane. A la périphérie de la plaque chauffante inférieure et mobile 3 est vissé un cadre de guidage échangeable 20, dont la fonction ressortira de la description ci-dessous. Ce cadre possède une hauteur qui est quelque peu inférieure à la hauteur de la pièce 7 à travailler. Le cadre de guidage 20 est représenté avec arrachement dans la figure 1, ce qui permet de montrer la pièce à travailler 7. Le cadre de guidage 20 possède une surface de guidage lisse 21 qui est inclinée de l'extérieur vers l'intérieur et qui présente de préférence aussi bien du côté extérieur (le plus haut) que du côté intérieur (au niveau nul), une tangente sensiblement horizontale. Ceci est nettement visible dans la figure 2.Enfin, et comme cela ressort de la vue en plan partielle du cadre de guidage 20 représenté dans la figure 3, la surface de guidage 21 présente un arc de cercle 22 dans la plage des sommets dudit cadre de guidage. La surface de guidage 21 possede donc une forme qui ne présente ni arêtes vives, ni coudes, ni sommet. La presse telle qu'elle a été décrite ci-dessus, fonctionne comme suit. Lorsque la presse à étages est ouverte (figure 1) on place la pièce à travailler 7 sur la plaque chauffante inférieure 3. La pièce à travailler possède une structure multi-couches (struture sandwich), constituée par un placage inférieur (encollé) ou autres matériaux similaires, une couche intermédiaire (encollée), constituée généralement par une plaque de presspahn, ainsi qu'un placage supérieur (encollé) ou autre matériau similaire . La couche intermédiaire ou médiane est préformée, c' est-à-dire qu'elle possède des surfaces courbes à deux ou trois dimensions, par exemple des cannelures 22 ou autres profils similaires Sur la plus grande partie de son étendue, la pièce à travailler 7 possède toutefois une face supérieure plane qui est parallèle à la face inférieure 24 de ladite pièce à travailler. Dans la position ouverte de la presse, le piston du cylindre susmentionné, dont la chambre de travail communique avec le système de canaux 18 de la plaque chauffante supérieure 2, est en position rétractée ; la chambre de travail est donc remplie avec le liquide à conductibilité thermique susmentionné. Ce liquide est en outre présent dans le système de canaux 18, dans lequel il s'échauffe par échange thermique avec le milieu de chauffage communiquant avec le système de canaux 15. La membrane 5 ne pend pas, comme cela est représenté dans la figure 1, à la manière d'un sac, mais elle repose sur la plaque chauffante supérieure 2. Ensuite, on procède à la fermeture de la presse à étages, c'est-à-dire que l'on soulève la plaque chauffante inférieure 3 à l'aide du cylindre de levage 4. Le mouvement de fermeture se poursuit jusqu a ce que la surface supérieure 23 de la pièce à travailler vienne porter contre la membrane qui repose sur la plaque chauffante supérieure 2. Ensuite, on établit, comme d'habitude, la pression de pressage ou de moulage qui agit sur ladite surface 23, et cela de façon indirecte par l'intermédiaire de la membrane 5. En même temps, de la chaleur est transmise par l'intermédiaire de la membrane 5, par contact direct, de la plaque chauffante 2 à la face supérieure 23 de la pièce à travailler. Les conditions qui règnent au niveau de la face inférieure 24 de la pièce à travailler correspondent à celles qui se présentent dans une presse à revêtement classique. Ensuite, le cylindre de commande à double action qui a eté mentionné ci-dessus est commandé de telle manière que le piston qu'il commande et qui appartient au cylindre qui communique avec le système de canaux 18, est déplacé dans sa position de travail. Ceci a pour conséquence que le liquide chauffé et thermiquement conducteur est refoulé du système de canaux 18 dans la chambre délimitée par la membrane 15. Dans une chambre annulaire 25 (figure 2) qui entoure la pièce à travailler 7 on établit ainsi une pression. La membrane 5 s'applique nettement contre les cannelures 22 de la pièce à travailler 7 ainsi que contre la surface de guidage 21 du cadre de guidage 20.Le liquide qui se trouve dans la chambre annulaire 25 transmet à la pièce à travailler 7 et par l'intermédiaire de la membrane 5 non seulement la pression, mais également la chaleur, le collage à l'emboîture s'opérant sous l'influence combinée de la pression et de la chaleur. Si, ce qui est généralement le cas, la membrane 5 s'applique avec étanchéité contre la face plane supérieure 23 de la pièce à travailler, il est possible d'obtenir dans la chambre annulaire 23 une pression superficielle spécifique supérieure à celle qui règne au niveau des surfaces 23, 24 de la pièce, sans que la presse s'ouvre. Ceci est particulièrement avantageux pour un bon formage au niveau des cannelures 23 dans la partie préformée de la pièce à travailler. Mais, dans tous les cas, la presse s'ouvre automatiquement si une pression supérieure à une pression déterminée s'établit dans la chambre définie par la membrane 5. Ceci constitue une caractéristique de sécurité inhérente à la forme de réalisa- tion de l'objet de l'invention. Le cadre de guidage 20 ou la surface de guidage 21 qui y est prévue assure que la membrane 5 qui est sous pression n'a pas besoin de s'appliquer contre des angles ou sommets fermés. Cela pourrait conduire à des allongements locaux excessifs et à la rupture de la membrane. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la périphérie du cadre de guidage 20 n'est que faiblement moins haute que la pièce à travailler 7. Le cadre de guidage est de ce fait monté de façon à pouvoir être facilement remplacé, par exemple par vissage à la plaque chauffante 3. Avant l'ouverture de la presse, le liquide qui se trouve dans la chambre annulaire 25 est à nouveau aspiré dans le système de canaux 18 dans lequel ce liquide peut à nouveau se réchauffer. L'aspiration se fait en renvoyant le piston dans le cylindre qui communique avec le système de canaux 18. La figure 4 montre une forme de réalisation de l'objet de l'invention incorporant une presse à deux étages. Dans la mesure où les éléments de cette forme de réalisation correspondent aux éléments de la forme de réalisation décrite ci-dessus, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. La presse à deux étages comporte un bâti qu châssis 10, une plaque chauffante supérieure 20, une plaque chauffante inférieure 30 ainsi qu'une plaque chauffante intermédiaire ou médiane 20'. La plaque chauffante supérieure 20 est fixe, la plaque chauffante inférieure 30 est susceptible d'être soulevée à l'aide du cylindre de levage 40, la course de la plaque étant deux fois celle du premier exemple d'exécution décrit. La plaque chauffante intermédiaire 20' repose, dans la position ouverte de la presse qui est représentée à la figure 4, contre des butées ou autres éléments semblables qui empêchent un déplacement de la plaque 20' vers le bas. Un mouvement vers le haut contre la plaque fixe 20 est par contre possible. La plaque supérieure 20 de même que la plaque intermédiai re 20' sont chacune pourvues d'une membrane 50, 50' et d'un cadre d'étanchéité 170, 170'. La plaque médiane 20' et la plaque inférieure 30 portent chacune un cadre de guidage. La disposition de ces éléments est la même que celle dans l'exemple d'exécution décrit à propos des figures l et 2. Dans la chambre 80 qui est délimitée par la membrane 50, débouche un conduit a liquide, et il en est de même pour la chambre 80' délimitée par la membrane 50'. Lorsqu'on soulève la plaque inférieure 30 à l'aide du cylindre de levage 40, c'est d'abord la chambre inférieure 80' qui diminue de volume entre la plaque 30 et la plaque 20'. Si l'on poursuit ce mouvement de la plaque 30 vers le haut, la plaque intermédiaire 20' est entraînée. Ceci conduit également à une diminution de la chambre supérieure 80. L'établissement de la pression dans les chambre 80 et 80' est obtenu de la même manière que dans le premier exemple d'exécution décrit. L'avantage de la forme de réalisation selon la figure 4 réside dans une meilleure utilisation de la surface de moulage pour un même nombre de cylindres de levage. REVENDICATIONS 1. Presse à mouler ou à conformer pour le placage ou le revêtement de pièces préformées, du type comprenant au moins une membrane élastique qui est susceptible d'être appliquée contre la pièce à travailler par voie hydraulique, une presse à étages comportant au moins deux plaques chauffantes mobiles l'une par rapport à 11 autre, la membrane étant fixée à l'une des plaques chauffantes et la conduite d ' amenée pour le milieu hydraulique débouchant dans la chambre définie par la membrane et par la plaque chauffante associée, caractérisée par le fait que la membrane (5 ; 50, 50') est fixée avec étanchéité à la plaque chauffante associée (2 ; 20, 20'). 2. Presse de moulage selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la membrane (5 ; 50, 50') est coincée con tre la plaque chauffante associée (2 ; 20, 20') au moyen d'un cadre d' étanchéité. 3. Presse de moulage selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le moyen hydraulique est constitué par un liquide bon conducteur de la chaleur. 4. Presse de moulage selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le liquide possède un point d'ébullition se situant au-delà de 1400C. 5. Presse de moulage selon l'une ou l'autre des revendications 3 ou 4, caractérisée par le fait que le liquide est cons titué par une huile à transfert de chaleur. 6. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'il est prévu un cylindre dont le piston aspire, lorsqu'il se déplace dans une direction, le milieu hydraulique de la chambre (25 ; 80, 80') défini par la membrane (5 ; 50, 50') et la plaque chauffante (2 ; 20, 20'), et refoule, pour son déplacement dans l'autre direction, le milieu hydraulique dans cette chambre (25 ; 80, 80'). 7. Presse de moulage selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le piston est susceptible d'être commandé par un cylindre à double action qui est relié au système hydraulique de la presse. 8. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'il est prévu, dans la plaque chauffante (2) associée à la membrane (5) un système de canaux (18) dans lequel le milieu hydraulique est susceptible de se préchauffer avant d'être refoulé dans la chambre (25 ; 80, 80') délimitée par la membrane et la plaque chauffante. 9. Presse de moulage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la membrane (5) est susceptible de s'appliquer tout contre une ou plusieurs surfaces planes (23) de la pièce à travailler (7), ce qui conduit à la formation d'une chambre de pression annulaire (25) entourant la pièce à travailler (7). 10. Presse de moulage selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la chambre de pression annulaire (25) est susceptible de développer une pression de surface spécifique qui est supérieure à celle développée directement ou indirectement, par l'intermédiaire de la membrane (5), par les plaques chauffantes (2, 3) de la presse à étages sur les faces planes (21, 23) de la pièce à travailler.