Brevet FR2610241A1 — publié le 19880805

La présente invention concerne un nouveau procédé pour la fabrication de coupoles de lanterneaux en résine thermoplastique. Dans ce domaine technique, les coupoles de .anterneaux son fabriquées, le plus souvent, en résine thermoplasique, notaimnent en polycarbonate ou polyinétha- crylate de méthyle, par un procédé de therinosoufflage étant donné la forme simple que présentent ces objets. Les coupoles sont réalisées d partir de matériaux semi-finis, constitués par une feuille ou plaque de résine thermoplastique qui est protégée sur ses deux faces par une pellicule d'une autre résine therinoplasti- que, par exemple une pellicule de polyéthylène et polychlorure de vinyle, gui est simplement appliquée sur la feuille de polycarbonate ou de polyméthacrylate et qui est destinée à etre retirée par nela5e au moment de la mise en forme. Les polycarbonates, de même que les polyméthacrylates présentent une surface qui est fragile, c' est-à-dire facilement rayable et il est donc indispensable après la fabrication, ctest-à-dire la formation des coupoles, de les protéger pour qu'au moins la surface extérieure convexe qui est nécessairement la plus exposée soit protégée et ne puisse pas être rayée ou autrement endommagée. La présente invention a pour objet de créer un nouveau procédé selon lequel il devient possible de former une coupole à partir d'une feuille de résine thermoplastique du type polycarbonate ou poly inéthacrylate de méthyle, tout en maintenant en permanence une protection# de sa surface devant constituer la partie convexe et cela jusqu'au moment of. la coupole de lanterneau est mise en place sur son lieu d'utilisation, de sorte que l'état de surface est maintenu parfait tant pendant la fabrication, qu'ensuite pendant le stockage, la manutention et la mise en oeuvre. Conformément d l'invention, le procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux å partir d'une feuille de résine plastique protégée sur ses deux faces par une pellicule en résine thermoplastique à température de ramollissement plus basse que la température à laquelle la déformation de ladite feuille est produite est caractérisé en ce qu'on retire la pellicule de protection correspondant à la face de la feuille devant constituer le côté inférieur concave de la coupole du lanterneau, en ce qu'on bride le bord périphérique de la feuille et de la pellicule de protection devant se trouver sur la face convexe du lanterneau, en ce qu'on chauffe l'une et l'autre faces de la feuille encore munie de la pellicule de protection, jusqu'à la température de déformation de ladite feuille, le chauffage étant réalisé de façon prépondérante sur la face comportant la pellicule de protection, et en ce qu'on soumet ladite feuille et sa pellicule de protection à une action de formage faisant bomber simultanément la feuille et la pellicule de protection, le chauffage étant interrompu et la feuille étant refroidie jusqu'à durcissement. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une perspective d'une feuille brute de résine thermoplastique telle qu'elle se présente avant la mise en oeuvre du procédé de l'invention. La fig.2 est une élévation schématique illustrant un dispositif de mise en oeuvre de l'invention. La fig. 1 montre une feuille ou plaque 1 en résine thermoplastique, par exemple en polycarbonate ou polymethacrylate de méthyle, qui est destinée à être mise en forme pour constituer une coupole de lanterneau. La feuille ou plaque 1 est normalement protégée sur l'une et l'autre de ses deux faces par des pellicules 2, 3 en polyéthylène ou en polychlorure de vinyle ou une autre matière appropriée. Ainsi que cela est connu et comme l'illustre schématiquement la fig. 2, la coupole de lanterneau 4 à obtenir présente un bord périphérique 5 qui doit être plan pour permettre sa fixation sur ou dans un support approprié et une partie bombée 6 inscrite dans le bord périphérique. Selon l'invention, pour fabriquer la coupole de lanterneau, on retire celle des pellicules 2 ou 3 qui recouvre la face de la feuille 1 qui doit constituer la face interne de la coupole, en l'occurrence la pellicule 3. On laisse en place l'autre pellicule, en l'occurrence la pellicule 2, en veillant à ce qu'il n'existe pas de bulles d'air entre elle et la feuille. On met ensuite en place, sur la face libre de la feuille 1, c'est-à-dire sur la face la de cette feuille, contre la partie devant constituer la bord périphérique 5, un ou plusieurs joints pouvant être constitués par plusieurs segments tels que ceux désignés par 7, 7a, 7b. Les segments des joints sont, de préférence, d'un type auto-adhésif. Lorsque les opérations préliminaires ci-dessus sont effectuées, la feuille 1, munie de la pellicule 2, est mise en place sur un cadre 8 sur lequel elle est maintenue par des éléments de bridage 9. Le joint 7 évite que la feuille 1 repose directement sur le cadre 8, ce qui élimine tout risque de rayure de la face libre la de la feuille 1. Il est cependant possible que la feuille 1 repose directement sur le cadre 8, le joint 7 étant alors éventuellement mis en place après mise en forme. Des rampes de soufflage 10 sont disposées en dessous du cadre 8 et sont munies de buses de soufflage 11. La puissance de soufflage des buses estcc-nan- dée et contrôlée par un dispositif 12, luiqême piloté par des détecteurs 13, par exemple optiques, qui permettent de vérifier tout d'abord la planértç de la feuille 1, puis la mesure dont celle-ci est ensuite déformée pour délimiter la partie bombée 6. Les rampes 10 et buses 11 sont alimentées à partir d'au moins un ventilateur 14, l'air de soufflage étant avantageusement chauffé, par exemple par une résistance électrique 15. Dans une variante, les rampes 10 et buses 11 peuvent être remplacées par un simple ventilateur soufflant dans un caisson prévu en dessous du cadre 8. Des panneaux radians inférieurs 16 et supérieurs 17 sont également disposés de part et d'autre du cadre 8 et des éléments de bridage 9, ces panneaux étant déplaçables soit par pivotement, soit par coulissement au moyen de supports 18 et 19. Les panneaux radians 16 et 17 peuvent également être déplaçables dans le sens vertical pour faire varier la distance qui les sépare de la feuille 1 devant être formée. La feuille 1 est mise en place, comme expliqué dans ce qui précède, elle est chauffée, d'une part, directement par le panneau radian inférieur 16 et, d'autre part, à travers la pellicule 2 par le panneau radian 17. Il est avantageux que la quantité de chaleur apportée par le panneau radian supérieur 17 soit supérieure à la quantité de chaleur produite par le panneau radian 16. On obtient ainsi un ramollissement rapide tant de la face supérieure que de la face inférieure de la feuille 1, la face supérieure étant même chauffée plus rapidement que la face inférieure, malgré l'écran que constitue la pellicule 2 en polyéthylêne ou polychlorure de vinyle, pour permettre son allongement plus grand. Pendant le ramollissement de la feuille 1, celle-ci tend à prendre une flèche négative, c'est-à-dire à se creuser du fait du poids de la matière qui la constitue. Ce phénomène est compensé par le soufflage produit par les buses 11 ou le ventilateur qui maintiennent la planéIté de la feuille 1 par un soufflage dès lors qu'une certaine flèche tend à se produire. Il est avantageux que le soufflage soit effectué de manière intermittente mais à cadence rapide afin que les jets d'air produits ne puissent en aucun cas marquer la surface inférieure la de la feuille 1. Lorsque la température de formage de la feuille 1 est atteinte, par exemple une température de l'ordre de 1600C, lorsque la feuille 1 est en polyméthacrylate de méthyle, le chauffage est interrompu et la pression de soufflage est augmentée pour déformer cette feuille et lui conférer l'aspect bombé illustré à la fig. 2. Pour cela, les panneaux radians 16 sont retirés et le soufflage est poursuivi jusqu'au durcissement de la feuille 6. Pendant les opérations de chauffage, la pellicule 2 qui constitue la pellicule de protection du dessus de la coupole réalisée, est évidemment elle-meme chauffée jusqu'au delà de sa température normale de ramollissement qui est de l'ordre de 1000C lorsque la pellicule 2 est fabriquée en polyéthylène. Il a été constaté cependant, que le chauffage de la pellicule 2 jusqu'd #la température de formage de la feuille 1, ne produisait aucun effet néfaste sur la qualité de surface de la face protégée de la feuille 1 et, en particulier, qu'aucune adhérence parasite de la pellicule n'était produite lorsque les opérations de chauffage et de mise en forme avaient une durée inférieure à 10 minutes et de préférence inférieure à 6 minutes. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, elle peut être mise en oeuvre également en thermoformant le feuille 1 dans une matrice, la pellicule venant en contact avec la matrice étant celle qui sert à la protection de la coupole réalisée. De même, il est possible d'utiliser un poinçon annulaire, mobile verticalement et coopérant avec le cadre 8 pour la mise en forme de la partie de la feuille. 6 devant être courbée entre le bord périphérique 5 et la partie bombée 6. Dans ce cas, le poinçon prend appui contre la face libre de la feuille 1. REVENDICATIONS l - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneau à partir d'une feuille de résine thermoplastique protégée sur ses deux faces par une pellicule en résine thermoplastique à température de ramollissement plus basse que la température > laquelle la déformation de ladite feuille est produite, caractérisé en ce qu'on retire la pellicule de protection (3) correspondant à la face de la feuille (1) devant constituer le côté inférieur concave de la coupole du lanterneau, en ce qu'on bride le bord périphérique de la feuille (1) et de la pellicule de protection (2) devant se trouver sur la face convexe du lanterneau, en ce qu'on chauffe l'une et l'autre faces de la feuille encore munie de la pellicule de protection (2) jusqu la température de déformation de ladite feuille (1), le chauffage étant réalisé de façon prépondérante sur la face comportant la pellicule de protection, et en ce qu'on soumet ladite feuille (1) et sa pellicule de protection à une action de formage faisant bomber simultanément la feuille (1) et la pellicule de protection (2), le chauffage étant interrompu, et la feuille étant refroidie jusqu'à durcissement. 2 - Procédé pour la mise en forme de coupole de lanterneaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le formage est réalisé par soufflage de façon intermittente, avant de procéder au formage. 3 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le chauffage jusqu'au voisinage de la température de formage de la feuille thermoplastique (1) est réalisé en même temps qu'un soufflage est produit pour maintenir plane la feuille devant être mise en forme après sa température de ramollissement. 4 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chauffage est réalisé au moyen de panneaux radians mobiles (16 et 17) en même temps que la planéité de la feuille est contrôlée par des détecteurs (13) commandant un dispositif (12) de soufflage (11) 5 - Procéd6-pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un au moins des panneaux de chauffage de la feuille (1) est réglable en position par rapport au plan de cette feuille. 6 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la feuille (1) et sa pellicule de protection (2) sont maintenues sur un cadre (8) par des éléments de bridage (9), tant pendant le chauffage menant à la température de formage que pendant le soufflage réalisant la partie bombée (6). 7 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la mise en forme est réalisée dans une matrice, la pellicule de protection (2) étant disposée entre la feuille (1) et la matrice. 8 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 h 7, caractérisé en ce que le formage est amorcé par un poinçon annulaire coopérant avec le cadre (8) pour courber la feuille (1) entre son bord périphérique (5) et la partie bombée (6). 9 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la feuille (1), en matière plastique therinoplastique,estconstituée par un polycarbonate, un polyméthacrylate de méthyle ou analogue, tandis que la pellicule de protection est constituée par du polyéthylène ou du polychlorure de vinyle ou analogue. 10 - Procédé pour la mise en forme de coupoles de lanterneaux suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la feuille (1) est munie sur sa face (la), non recouverte par la pellicule de protection (2), d'au moins un joint disposé sur le bord périphérique (5) correspondant au cadre (F! maintenant ladite feuille (l) pendant le chauffage et le formage. 11 - Le produit industriel nouveau constitue par une coupole de lanterneau obtenue par la mise en oeuvre de l'une au moins des revendications 1 à 10.