Brevet FR2570643A1 — publié le 19860328

Dispositif pour le chauffage d'une feuille avant sa déformation. L'invention concerne un dispositif pour le chauffa- ge d'une feuille avant sa déformation à chaud, muni de deux parties pouvant être amenées en contact avec les deux surfaces de la feuile pour la transmission de cha- leur, l'une de ces parties présentant une couche de ma- tière élastique tournée vers la feuille. Un dispositif de chauffage de cette espèce est connu par la brevet CH 474 347. Dans celui-ci, la par- tie présentant la couche est conçue sous forme de butée A, la couche présentant une surface lisse. Par le DE-OS 27 24 957, on connaît un dispositif pour le chauffage diune feuille avant sa déformation à chaud, qui présente une partie munie d'une surface à relief et pouvant être amenée en contact avec la feuille pour la transmission de chaleur. On pousse la feuille contre la surface de contact au moyen d'air. Lorsquton utilise ici et ci-après le terme de sur- face à reliefon entend par là, comme le montrent les exemples d'exécution décrits plus loin, aussi bien den surfaces qui présentent des parties plus ou moins saillantes que des surfaces qui présentent de multiples creux et des régions entourant ceux-ci. En poste de formage d'une machine à emballer est prévu un dispositif de chauffage qui présente deux parties en forme de plaque présentant des surfaces planes pouvant être mises en contact avec la feuille à chauffer. L'une des plaques est disposée de façon fixe immédiatement au-dessus de la feuille, tandis que la deuxième plaque peut se mouvoir vers le haut et vers le bas relativement à la première. En position de travail, elle est déplacée en direction de la première plaque, de telle sorte que la feuille se trouve sous une pression prescrite entre les deux plaques. Les deux plaques sont chauffées au moyen de dispositifs appropriés leur température est réglée et elles transmettent de la cha- leur à la plaque située entre elles. Au temps de -2 - travail suivant, la plaque inférieure s'abaisse et le tronçon de feuille préchauffé est amené à l'outil de for- mage qui suit immédiatement, pour la déformation. Si la feuille à déformer est une feuille dure, par exemple de polychlorure de vinyle, de polypropylène ou de poly- styrne, cette feuille peut présenter des épaisseurs allant jusqu'à un ordre de grandeur de 1 mm. La feuille ne présente pas, alors, des surfaces entièrement situées dans des plans parallèles,maisprésentedestoiérancesdépais- seur d'environ 1/10 de l'épaisseur totale dans certaines régions. Si l'on déplace les deux plaques chauffantes planes l'une vers l'autre, de l'air est emprisonné dans les régions qui sont en creux du fait des inéga- lités de la feuille. Les coussins d'air ainsi formés empochent un contact intime entre plaque chauffante et feuille et donc une transmissionde]achaleur à la feuille. Cela conduit à un chauffage non uniforme dans diffé- rentes régions de la feuille. En particulier, dans le cas de feuilles dont la marge de tolérance de température de formage n'est pas suffisamment grande, une déformation satisfaisante n'est alors pas possible. L'invention vise à modifier un dispositif de chauffage de feuilles, en particuJer dans des machines à emballer, de façon telle que,même dans le cas de feuilles présentant une tolérance d'épaisseur, on obtient un chauffage aussi uniforme que possible. Ce problème est résolu par un dispositif de chauf- fage de l'espèce décrite au début, qui est caractérisé, selon l'inventionpar le fait que la partie présentant la couche est conçue sous forme de plaque chauffante et que la couche présente une surface à relief. Par suite, on arrive à ce que la feuille soit chauffée uniformément, même si sa planéité n'est pas parfaite. En outre,on obtient cet avantage que, lors- que les deux parties du dispositif de chauffage s'éloi- gnent l'une de l'autre, la feuille nta plus tendance - à adhérer à la surface du dispositif après le chauffage. D'autres particularités et avantages de l'invention -3- apparaîtront dans la description d'exemples d'exécution qui va suivre, dans laquelle on se référera aux dessins annexés, sur lesquels; La figure 1 est une élévation latérale schématique d'une machine à emballer à paroi latérale arrachée, contenant un outil de formage et un dispositif de chauf- fage; La figure 2 est une coupe du poste de formage muni du dispositif de chauffage, dans une direction parallèle à la direction d'avancement de la bande de matière, à plus grande échelle que la figure 1; La figure 3 montre les plaques chauffantes du dispositif de chauffage, à plus grande échelle que la figure 2; La figure 4 représente un premier mode d'exécu- tion de la matière formant la surface, à plus grande échelle; La figure 5 représente un mode dtexécution, modi- fié relativement à celui de la figure 4; La figure 6 illustre un troisième mode dtexécu- tion de la surface élastique, modifié relativement à la figure 4; La figure 7 représente un autre mode d'exécution modifié. Comme on peut le voir le mieux par la figure 1, la machine à emballer 1 présente un bAti 2, un poste de formage 3, un poste de scellement 4 et un poste de coupage 5. Une bande de feuille 6 se déroule d'une bobine de réserve 7 et est déplacée, au-moyen de dispo- sitifs preneurs appropriés, à traverslepostedeQrmageetl- postedescellement, jusqu1au poste decoupage. Au poste de coupage 3, des récipients 8 sont formés en partant de la bande de feuille et ils sont ensuite remplis et fermés, au poste de scellement, par u e feuille supérieure 9 qui doit être adjointe. Le poste de formage 3, que lVon voit le mieux par la figure 2, présente dans l'exemple d'exécution représenté une partie supérieure fixe 91, reliée - 4- solidairement au bâti 2, et une partie inférieure 10 pouvant être déplacée vers le haut et vers le bas rela- tivement à la partie supérieureau moyen d'un entratne- ment hydraulique approprié. Dans la partie inférieure 10 est prévue une chambre de formage 11. Au-dessus de celle-ci, la partie supérieure fixe 9' présente un poinçon de formage 12. Celui-ci est disposé au-dessus de la bande de feuille à déformer 6 et est amené, au moyen d'un entraînement hydraulique 13, vers la bande de feuille 6 et vers l'intérieur de la chambre de formage 11, de telle sorte que la déformation désirée de la ma- tière en feuille se produit. L'outil de formage est décrit ici comme un poinçon. Toutefois, la déformation peut aussi s'effectuer de façon connue par emboutissage, grâce à l'établissement de différences de pression en-dessous et au-dessus de la bande de feuille. Afin que la feuille à déformer présente la tempé- rature de déformation nécessaire, avant la région de déformation, dans le sens de mouvement de la bande de feuille, est prévu un dispositif de chauffage 14. Celui-ci présente une première partie, sous la forme d'une plaque chauffante fixe 15, qui est montée dans la partie supérieure fixe 91 et isolée thermiquement de celle-ci,de sorte qu'une surface plane 16 se trou- ve directement au-dessus de la bande de feuille 6. Le dispositif de chauffage 14 présente une deuxième partie,sous la forme d'une plaque chauffante 179 qui est montée dans la partie inférieure 10, de la façon représentée sur la figure 2, de telle sorte qu'une surface plane 18 de cette plaque est appliquée, lors- que le poste de formage 3 est fermé, contre la feuille 6 et pousse celleci contre les deux surfaces dé plaque chauffante 16, 18,de sorte qu'il se produit un trans- fert de chaleur. Les plaques chauffantes présentent de façon usuelle des éléments chauffants 19 pour leur chauffage. Les parties ne sont pas nécessairement en forme de plaque. Le pointdécisif est seulement qu'elles présentent des surfaces parallèles l'une à '1tautre et à la feuille interposée. Dans l'exemple d'exécution décrit, le dispositif de chauffage est intégré à la partie supérieure fixe 9' et à la partie inférieure 10 dupostedeformage 3. Bien entendu, le dispositif de chauffage peut aussi être prévu dans des parties spéciales de carter correspon- dantes. Comme on le voit le mieux par la figure 3, la pla- que chauffante fixe 15 présente, sur sa surface 16 pou- vant être amenée en contact avec la bande de feuille 6 pour la chauffer, un revêtement 20 de matière élastomère résistant à la chaleur, de préférence de caoutchouc de silicone. Le revêtement 20 présente une surface à relief 21, qui comporte de multiples régions saillantes 22 et des creux 23 situés entre celles-ci. La figure 4 montre un mode d'exécution dans lequel les régions saillantes 22 sont de forme allongée et présentent une section pratiquement triangulaire. Entre régions saillantes chaque fois voisines se trouvent des creux allongés correspondants 23. Cette forme de surface donne une bonne élasticité pour la compensation en cas d'inégalités de la feuille et une bonne évacuation de l'air, évitant les coussins d'air. La figure 5 montre un mode d'exécution dans lequel la surface active à relief présente de multiples creux allongés 25, parallèle entre eux, à section pra- tiquement triangulaire. De multiples deuxièmescreux allongés 26 font pratiquement un angle de 90 avec les premiers. Par suite, on obtient chaque fois, entre quatre intersections voisines de deux paires de creux allongés 25, 26 transversaux les uns aux autres, des prismes saillants 27. Ce mode d'exécution présente une élasticité particulièrement bonne de la surface,lors- quton ouvre le dispositif de chauffage pour détacher la feuille de la surface de la plaque chauffante, et une bonne évacuation de l'air. La figure 6 montre un autre mode d'exécution. Dans celui-ci, la surface à relief est forméepar le fait -6 - que de multiples régions saillantes 28 stétendant dans une première direction et de multiples deuxièmes régions 29, pratiquement perpendiculaires aux premières, se cou- pent. Les régions saillantes présentent chacune une sec- tion pratiquement triangulaire. Il s'ensuit qu'entre quatre intersections de deux paires de régions saillan- tes 28, 29 se coupant à angle droit se trouvent chaque fois des prismes en creux 30. Ce mode d'exécution permet de bien détacher la feuille de surface chauffante. La figure 7 montre un mode d'exécution dans lequel la surface à relief est formée par le fait que la surface 21 présente des creux en forme d'entonnoir 24 voisins les uns des autres, entre lesquels se trou- vent des régions saillantes 31. Afin que la chaleur puisse être transmise aussi bien que possible, on choisi de préférence l'épaisseur de la matière de revêtement 20 dans un ordre de gran- deur ne dépassant pas 1 mm. Afin que, malgré le rev te- ment, une bonne transmission de chaleur puisse s'effec- tuer par contact, on adopte de préférence une épais- seur d'environ 0,3 à 0,6 mm. Une épaisseur de 0,4 à 0,55 mm est particulièrement préférentielle et,plus particulièrement, une épaisseur d'environ 095 mm. La profondeur des creux doit correspondre le plus possi- ble à l'épaisseur totale du revêtement, afin d'obtenir le plus d'élasticité possible et une faible isolation thermique. Pour une épaisseur d'environ 1 mmt la pro- fondeur ne doit donc être que peu inférieure à 1 mm. Pour l'épaisseur préférentielle de 0,3 à 0,6 mm, la profondeur est d'environ 0,2 à 0,4 mm. Onvulcanise directement le revêtement 20 sur la surface métallique ou on le colle au moyen d'un adhésif approprié sur la surface 16 de la plaque chauffante fixe 15. En service, la constitution à relief, décrite plus haut, de la surface de la plaque chauffante fixe assure une compensation des inégalités de la feuille dures dues à des tolérances d'épaisseur, puisque la surface à relief se comprime plus fortement sur les régions plus épaisses que sur les régions plus minces de la feuille. En outre, grâce à la surface à relief, on arrive à ce que l'air situé entre la feuille et cette surface s'échappe complèement, de sorte que l'on évite les coussins d'air. Lors de la poussée des plaques chauffantes l'une vers l'autre, les saillies sont com- primées et, lorsque la plaque chauffante inférieure 17 s'abaisse, elles font ressort à leur position ixniale. Par suite, la feuille 6 se détache de la surface de la plaque chauffante supérieure 15. Dans les exemples d'exécution décrits ci-dessus, on a décrit les saillies ou creux allongés comme étant triangulaires. Toutefois, au lieu de cela, on peut aussi choisir des saillies ou creux un peu arrondis. Les modes d'exécution des figures 5 et 6 sont particulièrement avantageux,à cause de leur nombre relativement grand de régions individuelles faisant ressort. Selon l'invention, la surface 18 de la plaque chauffante 17 qui peut s'abaisser est conçue sous forme de surface lisse qui, si on le désire, peut 8tre munie dtun revêtement de polytétrafluoréthylène ou d'un revête- ment antiadhésif similaire. Si celui-ci ne suffit pas pour détacher la feuille de la surface de la plaque chauffante, on peut aussi prévoir sur cette surface un revêtement correspondant au revêtement 20. Ainsi, l'invention fournit une machine à emballer munie d'un dispositif de chauffage notablement perfec- tionné pour le poste de formage. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le chauffage-d'une feuille avant sa déformation à chaud, muni de deux parties pou- vant être amenées en contact avec les deux surfaces de la feuille pour la transmission de chaleur, l'une des parties présentant une couche de matière élastique tour- née vers la feuille, dispositif caractérisé par le fait que la partie présentant la couche est conçue sous forme de plaque chauffante et que la couche présente une surfa- ce à relief. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que la surface à relief (21) présente de multiples régions saillantes(22) et, entre celles-ci, des creux (23). 1-5 3.- Dispositif selon ltune des revendications i et 2, caractérisé par le fait que les régions sail- lantes (22) sont de forme allongée. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface à relief (21) présente de multiples régions saillantes allongées (28, 29) se coupant à angle droit et, entre celles-ci, des creux (30). 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que la surface à relief (21) présente des régions longitudinales et transversales en creux (25, 26) etentre celles-ci, des saillies (27). 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en que la surface à relief (21) pré- sente de multiples régions saillantes (22) et creux (23, 24), les creux (23, 24) étant chaque fois entourés par des régions saillantes (22) et/ou les régions sail- lantes (22) étant chaque fois entourées par des creux (23, 24). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface à relief (21) est formée d'une matière élastomère. 8.- Dispositif seion la revendication 7, carac- térisé en ce que l'épaisseur de la matière est d'envi- ron 0,3 à 0,6 mm. Dispositif- 2570643 9.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la profondeur des saillies (23) est égale à l'épaisseur moins environ 0,1 à 0,2 mm. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la surface active (18) de la partie mobile (17) est de constitution lisse.