Brevet FR2618722A1 — publié le 19890203

L'invention concerne un procédé de fabrication de carrosseries et d'autres objets du même genre, notamment des carrosseries de réfrigérateur, suivant lequel des plaques en matière synthétique rendues plastiques sous l'action de la chaleur sont formées sous vide dans des moules. L'invention concerne également les carrosseries et d'autres objets du meme genre, notamment des carrosseries de réfrigérateur, fabriquée par la mise en oeuvre de ce procédé. Le brevet américain NO 3.OSi.946 décrit un procédé de fabrication de carrosseries isolées par formage sous vide de plaques en matériau synthétique relativement mince d'une épaisseur de l'ordre de 4 mm. Les matériaux synthétiques utilisés sont le polystyrène, le polyméthylstyrène, leurs mélanges avec des copolymères de styrène-butadiène ou de butadiène-acrylonitrile, des terpolymères d'acrylonitrilebutadiène-styrène, des copolymères de styrène-acrylonitrile et autres. Le procédé connu consiste à chauffer la plaque en matériau synthétique retenue suivant ses bords dans un châssis mobile, à placer cette plaque sur un moule pouvant être chauffé et comportant une cavité et des canaux, à amener de l'air chaud dans ladite cavité à travers les canaux pour gonfler la plaque, à introduire dans la cavité du moule un tampon pouvant être chauffé, à déplacer le châssis mobile le long du moule et à faire le vide, à travers lesdits canaux, à la fin de la course du tampon et du châssis pour permettre d'obtenir l'adhérence de la plaque au moule. Le procédé décrit ne permet pas d'obtenir des formes relativement compliquées. En effet, ce procédé, suivant lequel on travaille en un seul coup sur toute la surface de la plaque, provoque des augmentations différentes des zones élémentaires en lesquelles la plaque peut être divisée de façon idéale et, par conséquent, des diminutions critiques de l'épaisseur dans certaines régions et le risque de déchirures. L'invention vise à fournir un procédé de formage sous vide partant de plaques en matière synthétique déformable et qui, en permettant de travailler successivement sur des régions prédéterminées de la plaque, évite les inconvénients précités des procédés conventionnels. Conformément à l'invention, le procédé de formage a la particularité que le formage sous vide est effectué en un certain nombre d'étapes séparées par des temps d'arrêt et dont chacune concerne des régions différentes de la plaque de départ. Conformément à un aspect particulier de l'invention, le procédé consiste à: s) chauffer la feuille en matière synthétique dfwrmable; b) remonter le moule disposé au-dessous de la plaque de façon à allonger la partie latérale de la plaque, de sorte que sa partie centrale est déformée vers le haut sur une distance égale à la moitié environ de la hauteur du moule; c) arrêter le moule pendant un certain temps dans la position finale de l'étape b); d)remonter le moule disposé au-dessous de la plaque à l'encontre d'un tampon de façon à allonger-à peu près uniquement la partie centrale de la plaque, de sorte que cette partie centrale est déformée vers le bas sur une distance égale à la moitié environ de la hauteur du moule e) arrêter le moule pendant un certain temps dans la position finale de l'étape d); f) achever l'abaissement du tampon dans le moule de façon à allonger davantage la partie centrale de la plaque et achever le formage de la plaque d'une manière connue sous l'action du vide qui amène la plaque à adhérer entièrement au moule; g) revenir à la position initiale (étape a) et sortir le produit final du moule. Les temps d'arrêt des étapes c) et e) ont une durée mininale, compatible avec le résultat devant être obtenu, ce qui évite une trop grande réduction de l'épaisseur de la plaque à des points critiques. L'invention sera mieux comprise à laide de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, faite en regard du dessin annexé, le tout étant donné à titre d'exemple. La figure 1 est une coupe verticale d'une carrosserie de réfrigérateur ménager réalisée comforméient à l'invention, La figure 2 représente schématiquememt, dans sa position initiale, un appareil permettant d'effectuer les différentes étapes du procédé conforme à l'invention. La figure 3 représente l'appareil de la figure 2 pendant l'étape d'arrêt c). La figure 4 représente le iême appareil pendant l'étape d'arrêt e). La figure 5 représente l'appareil à la fin de l'étape f). La figure 6 est une vue schématique en perspective de l'objet moulé obtenu par la mise en oeuvre des deux étapes de fonctionnement. En référence aux figures, une plaque rectangulaire 1 en matière synthétique (telle que de l'acrylonitrile-butadième- styrène d'une épaisseur de 5 uc) précédenent chauffée est fixée par sa périphérie dans un châssis 2 formé par deux cadres rectangulaires 3, 4 qui peuvent être rapprochés et écartés par des moyens conventionnels non représentés. Un ioule 5 est disposé au-dessous de la plaque 1, alors qu'un tapon 12 est placé au-dessus de celle-ci de façon à être aligné par rapport au ioule 5. Le ioule S a la forte du produit final 11 (voir figure 6I devant être obtenu à partir de la plaque 1. Conte le montre la figure 2, la surface du ioule située visà-vis de la feuille 1 présente des ouvertures 6 qui, par des canaux convenables 7, 8, communiquent avec une source à vide (non représentée) par l'intersédiaire d'un obturateur 9. Le moule 5 est supporté par un arbre 10 déplacé dans le sens des flèches A par des moyens d'entralnement non représentés. Le tampon 12 a une forme complémentaire de la partie intérieure du moule, mais telle qu'elle laisse un espace libre S entre les deux surfaces conjuguées lorque le tampon 12 a été entièrement introduit dans le moule 5 (comme représenté sur la figure 5). La distance minimale S entre les surfaces conjuguées du moule 5 et du tampon 12 est supérieure à l'épaisseur de la plaque 1. Le tampon 12 est supporté par un arbre 13 déplacé dans le sens des flèches A par des moyens d'entrainement non représentés. Le tampon 12 est complété par un joint d'étanchéité 14 de forme rectangulaire et de section arrondie supporté par des supports convenables 15, comme le montre la figure 2. Au cours de la première étape a) du procédé conforme à l'invention, la plaque 1 est chauffée à une température convenable idt 600t par exewalei. Dans l'étape suivante bj (vcxr figure 3, ou les canaux 7 ont été omis pour des raisons de simplicité), le tampon 12 est abaissé de façon que la distance séparant son bord inférieur du bord supérieur de la plaque 1, toujours non déformée, soit égale à environ L/2 )(L étant la hauteur du moule 5).En même temps ou ensuite, le moule 5 est remonté de façon à entrer en contact avec la surface inférieure de la plaque 1 et à allonger à peu près exclusivement la partie périphérique de la plaque pour déformer ainsi la plaque 1 vers le haut sur une distance au plus égale à L/2, comme le montre la figure 3. L'obturateur 9 est maintenu fermé. L'étape suivante c) ne consiste que dans un temps d'arrêt dans la position finale de l'étape b) pour laisser au matériau de la feuille 1 un temps suffisant pour s'adapter de façon à éviter un trop grand amincissement dans les régions critiques. Ce temps d'arrêt est le plus court possible, compatible avec les résultats devant être obtenus. L'étape suivante d) consiste à remonter le moule 5 à l'encontre du tampon 12 sur une distance égale à L/2 environ (figure 4). De cette façon, la partie centrale de la plaque I est partiellement allongée, alors que le joint 14 étire davantage la partie extérieure de la plaque. Cette étape est suivie d'une autre étape de d'arrêt ayant le même but que l'étape précédente c). Dans l'étape suivante f), le tampon 12 atteint la fin de sa course vers le bas. Comme le montre la figure 5, il reste un espace S entre la surface extérieur du tampon 12 et la surface intérieure du moule 5. De cette façon, aussi bien la partie centrale que la partie périphérique de la plaque 1 sont allongées davantage, le joint 14 pressant le bord rectangulaire correspondant de la plaque 1 contre le moule 5 de façon à former une fermeture étanche. A cet instant-là, l'obturateur 9 est ouvert. Sous l'action du vide, la partie de la plaque 1 située à l'intérieur du joint circulaire 14 est amenée à adhérer parfaitement au moule 5. L'étape finale g) du cycle consiste à ramener les différentes parties de la machine dans leur position initiale (étape a) et à sortir la plaque formée 11 du moule au moyen du châssis 2. La plaque formée 11 est caractérisée par un rebord périphérique 50, comme le montre la figure 6. La construction ainsi obtenue comporte les quatre parois extérieures 100, 101, 102 et 103 de la carrosserie de la figure 1. Dans une version, le rebord 50 est enlevé par coupe. Le panneau arrière 60 fermant Arrière de la carrosserie de réfrigérateur est fabriqué séparément par formage sous vide d'une plaque en matière synthétique. Ce panneau comporte une paroi périphérique 61 et le compartiment 33 servant à recevoir le compresseur et il est disposé au-dessous du gradin 32, à une certaine distance de celui-ci, lors du montage du panneau arrière. Avant la fermeture de la carrosserie par le panneau arrière 60, on dispose dans la carrosserie, dans des positions convenables, les éléments d'insertion nécessaires aux différentes liaisons, tels que les pieds de support, les charnières etc., comme décrit dans le brevet américain précité. Après la mise en place du panneau arrière, celui-ci est fixé à la carrosserie par soudage ou par laminage à chaud le long de la paroi 61, après quoi on met en place la garniture marginale pour la carrosserie. Les outils de laminage comportent deux rouleaux mobiles 70 exerçant une pression l'un à l'encontre de l'autre, le matériau à assembler étant placé entre les deux. La source de chaleur pour souder ou pour faciliter l'assemblage par laminage est représentée par un jet d'air chaud 71 pouvant se déplacer le long du bord arrière de la carrosserie. Ensuite, la composition de polyuréthane destinée à former l'isolation thermique expansée Én situ, c'est-à-dire dans les cavités de la carrosserie, est ensuite injectée à travers des ouvertures pratiquées dans le panneau arrière 60 et pouvant être fermée par un bouchon. Il est également possible, en utilisant des plaques de plus grande surface pour la carrosserie de façon à former un plus grand rebord 50, notamment de l'un des côtés, de réaliser le panneau arrière de fermeture par formage sous vide dudit côté du rebord et, après l'enlèvement des trois autres côtés, par rotation du premier côté de 1800 autour de l'arête, de sorte qu'il s'engage, par exemple, avec le côté 103 de façon à fermer la carrosserie à I'arrière. La périphérie restante d panneau arrière est ensuite soudée pour le fixer à la carrosserie. Le procédé conforme à l'invention permet, avec des adaptations marginales et donc intuitives, de former des carrosseries ayant deux compartiments ou plus, séparés les uns des autres. REVENDICATIONS: 1. Procédé de fabrication de carrosseries et d'autres objets du nême genre, notamment des carrosseries de réfrigérateur, suivant lequel des plaques en matériau synthétique rendues plastiques sous l'action de la chaleur sont formées sous vide dans des moules, caractérisé en ce que le formage sous vide est effectué en un certain nombre d'étapes séparées par des temps de d'arrêt et dont chacune concerne des régions différentes de la plaque de départ. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il consiste à a) chauffer la plaque (1) en matière synthétique déformable; b) remonter le moule (5 > disposé au-dessous de la plaque de façon à allonger la partie latérale de la plaque, de sorte que sa partie centrale est déformée vers le haut sur une distance égale à la moitié environ de la hauteur du moule; c) arrêter le moule pendant un certain temps dans la position finale de L'étape b); d) remonter le moule (5) disposé au-dessous de la plaque à l'encontre d'un tampon de façon à allonger à peu.près uniquement la partie centrale de la plaque, de sorte que cette partie centrale soit déformée vers le bas sur une distance égale à la moitié environ de la hauteur du moule e > arrêter le moule pendant un certain temps dans la position finale de étape d); f) achever l'abaissement du tampon dans le moule de façon à allonger davantage la partie centrale de la plaque et achever le formage de la plaque d'une manière connue sous ltaction du vide qui amène la plaque à adhérer entièrement au moule; g > revenir à la position initiale (étape a > et sortir le produit final du ioule. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le formage sous vide d'une plaque pour permettre d'obtenir un panneau arrière façonné (60) servant à fermer la carrosserie. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau arrière (60) est fixé à la carrosserie suivant sa périphérie. 5. Carrosserie, notamment une carrosserie pour des réfrigérateurs ménagers, réalisée par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.