Brevet FR2629386A1 — publié le 19891006

La présente invention a pour objet un procédé de thermoformage de feuilles de matière plastique, du type dans lequel on chauffe une feuille non perforée, on la pince entre la périphérie d'un moule et un cadre placé en appui sur ladite périphérie, le moule étant percé de trous débouchant dans une chambre, et on crée un vide partiel dans la chambre et/ou une pression de gaz dans une cloche surmontant le cadre afin de plaquer la feuille sur une empreinte du moule pour la thermoformer. L'invention a également pour objet un dispositif de thermoformage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ainsi lorsqu'on crée un vide partiel dans la chambre, on aspire, au travers des trous du moule, l'air emprisonné entre le moule et la feuille. Cette dernière ayant été chauffée au préalable, la pression atmosphérique vient donc la plaquer contre le moule et lui donner la forme de celui-ci. Cette opération peut s'effectuer en posant l'une après l'autre des feuilles découpées au format, ou bien en continu, en partant de matière première en rouleau sur des presses appropriées. Le chauffage de la feuille peut être effectué directement au-dessus du moule ou pour le thermoformage en continu, sur un poste en amont du formage lui-même. Le chauffage peut enfin être exécuté d'un seul côté de la feuille ou des deux cotés. Par ailleurs, on utilise des feuilles de matière plastique comportant des perforations dans un certain nombre d'applications, notamment : dans certaines tours de refroidissement ou dans certains réfrigérants, dans certains laveurs de gaz, pour confectionner des filtres pour gaz ou pour liquides, pour la fabrication de barquettes utilisées dans l'industrie pour l'emballage de pièces ou dans le secteur agro-alimentaire. Pour obtenir une feuille perforée thermoformée, il est connu de procéder de deux manières : ou bien on perce d'abord la feuille puis on la thermoforme mécaniquement entre deux moules l'un måle et l'autre femelle, ou bien on thermoforme une feuille non perforée, puis on la perfore lorsque cela est possible, car cette opération présente alors de grandes difficultés, voire est impossible. Ainsi, pour obtenir des feuilles plastique thermoformées non perforées et perforées, il faut utiliser deux dispositifs différents. Et de toute manière une seule feuille est thermoformée à la fois. L'invention a donc pour but de permettre la fabrication de feuilles thermoformées non perforées et perforées, avec un seul appareillage classique, sans qu'il soit nécessaire de modifier celui-ci, et ce avec une productivité très supérieure à celle des procédés connus. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, on dispose sous une feuille plastique au moins une deuxième feuille plastique perforée, et on plaque ces feuilles simultanément sur le moule dont elles épousent l'empreinte, par la création dudit vide et/ou de ladite pression de gaz. Dans ces conditions, lorsque les feuilles ont été chauffées- puis pincées par le cadre périphérique, l'aspiration entraine aussi bien la ou les feuilles inférieures perforées que la feuille supérieure non perforée, après avoir éliminé l'air emprisonné entre les feuilles, et la pression atmosphérique plaque toutes les feuilles ensemble contre le moule. Si l'on utilise une pression de gaz (air par exemple) au-dessus de la feuille non perforée, celle-ci entraine la ou les autres feuilles placées au-dessous, et toutes sont plaquées contre le moule de la même façon que précédemment. Ainsi, d'une part le même appareillage permet de thermoformer deux ou plusieurs feuilles en même temps, et d'autre part ces feuilles, sauf la feuille supérieure, sont préperforées. Il en résulte une cadence de production des feuilles thermoformées très supérieure à celle des dispositifs connus, avec un abaissement corrélatif important de leur prix de revient. Le procédé peut évidemment être aussi appliqué à un empilage de feuilles non perforées. Par ailleurs, pour la mise en oeuvre d'une seconde forme de réalisation du procédé, le dispositif de thermoformage peut être pourvu d'une feuille de polymère souple, résistante à la chaleur, fixée au cadre de manière étanche et permanente. L'invention sera décrite ci-après en référence au dessin annexé qui en illustre un mode de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue en coupe suivant 1/1 de la figure 2 d'un dispositif de thermoformage de feuilles de matière plastique grâce auquel peut être mis en oeuvre le procédé selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1. Le dispositif (presse) de thermoformage représenté au dessin comprend un moule 1 présentant une empreinte (la) convenablement profilée, et qui est percée d'une série de trous (6) de faible diamètre, débouchant dans une chambre inférieure (7). Cette chambre communique par un orifice (8) avec un tuyau (9) relié à une source de vide non représentée. Le dispositif peut être complété par un cadre (3) pouvant venir en appui sur la pérìphérie du moule (1) autour de son empreinte la. En variante, le dispositif peut être équipé d'une cloche (5) surmontant le cadre (3), percée d'un orifice (4j relié à un tuyau (10) par lequel peut être envoyé de l'air comprimé sous une pression (P) à l'intérieur de la cloche (5). Ce dispositif, connu en soi, ne nécessite pas de plus ample description. Le procédé de thermoformage selon l'invention peut être mis en oeuvre au moyen de cette presse de la manière suivante. On introduit au-dessus du moule 1 une premiere feuille (2) de matière plastique non perforée, et au-dessous de celle-ci au moins une feuille plastique perforée d'un ensemble de trous, par exemple comme représenté à la figure 1, deux feuilles (11,12) perforées chacune d'un ensemble de trous (13). La perforation des feuilles (11) et (12) peut être effectuée, comme connu en soi, soit de manière discontinue avec un ensemble de poinçons ayant un mouvement alternatif, soit de manière continue à l'aide d'un ensemble perforateur rotatif. Dans les presses à thermoformer en continu, cette opération peut être effectuée sur un poste situé avant l'entrée dans la presse, celle-ci étant alors alimentée par deux, voire plusieurs rouleaux de matière. On peut utiliser un dispositif de perforation pour chaque feuille perforée (11,12), ou bien le dispositif pourra être utilisé pour deux ou plusieurs feuilles simultanément. Dans tous les cas, la feuille supérieure (2) reste non perforée. Elle peut être constituée de la même matière ou d'une matière différente de celle des feuilles perforées (11,12) selon les besoins. De même ces dernières ' peuvent être en des matières différentes. Les épaisseurs des feuilles, perforées ou non, peuvent être soit identiques, soit différentes. La feuille supérieure non perforée (2) et une ou plusieurs feuilles inférieures perforées telles que (11) et (12) étant simultanément introduites au-dessus du moule (1) par des moyens connus et non représentés, et les feuilles (2,11,12) étant préalablement chauffées, soit avant leur introduction dans la presse , soit dans celle-ci au-dessus du moule (1), on place le cadre (3) en appui sur la périphérie du moule (1). L'opération proprement dite de formage est alors exécutée, soit par création d'un vide partiel dans la chambre (7) au moyen de la source de vide et du tuyau (9), soit par introduction d'air sous pression dans la cloche (5) par le tuyau (10), soit par une combinaison de ces deux moyens. Il en résulte que l'air emprisonné entre les feuilles (11,12) et entre les feuilles (2, 11) est aspiré, et en même temps l'ensemble des feuilles (2, 11, 12) est plaqué sur l'empreinte (la) qu'elles épousent étroitement. Après ce formage, on soulève le cadre (3) et on évacue la feuille ainsi thermoformée, puis on recommence l'opération. Ainsi le procédé selon -l'invention permet de thermoformer en même temps deux ou plusieurs feuilles, dont une feuille non perforée, et ce au moyen d'une presse classique, sans modification de celle-ci. Il en résulte une augmentation extrêmement importante de la prodüctivité et un considérable abaissement corrélatif du prix de revient de chaque feuille thermoformée. Cet abaissement du prix de revient est également dû au fait qu'un seul dispositif est suffisant pour procéder au thermoformage de feuilles perforées et non perforées. Il est possible d'utiliser un contre-moule solidaire du cadre ou non, pour préformer les feuilles afin d'améliorer le formage. Le procédé peut être mis en oeuvre avec les diverses presses de thermoformage classiques, en particulier avec les presses utilisant une pression d'air (ou d'un autre gaz), la feuille supérieure n'étant pas perforée. Une seconde forme de réalisation avantageuse du procédé consiste à fixer au cadre (3) de manière étanche et permanente une feuille de polymère souple résistante à la chaleur, comme par exemple un élastomère au silicone ou en toute autre matière remplissant les conditions indiquées. Cette fe#uille est donc intercalée entre le cadre (3) et le moule (1). Ainsi il n'est plus alors indispensable que la feuille supérieure (2) ne soit pas perforée, l'étanchéité nécessaire au formage étant assurée par cette feuille fixée au cadre (3). Le vide crée dans la chambre (7) et/ou la pression exercée dans la cloche (5) plaque(nt) la feuille de polymère souple ainsi que les feuilles superposées à thermoformer, qui peuvent elles être perforées. Enfin, un avantage important de l'invention réside dans le fait qu'elle permet, avec des installations de thermoformage par le vide, et/ou par pression de gaz, de thermoformer des feuilles déjà perforées. REVENDICATIONS 1. Procédé de thermoformage de feuilles de matière plastique dans lequel on chauffe une feuille non perforée (2), on la pince entre la périphérie d'un moule (1) et un cadre (3) placé en appui sur ladite périphérie, le moule (1) étant percé de trous (6) débouchant dans une chambre (7), et on crée un vide partiel dans la chambre (7) et/ou une pression de gaz dans une cloche (5) surmontant le cadre (3), afin de plaquer la feuille (2) sur une empreinte (la) du moule (1) pour la thermoformer, caractérisé en ce qu'on dispose, sous une feuille plastique (2) au moins une deuxième feuille plastique perforée (11, 12), et qu'on plaque ces feuilles (2, 11, 12), simultanément sur le moule (1), dont elles épousent l'empreinte (la), par la création dudit vide et/ou de ladite pression de gaz. 2. Procédé de thermoformage de feuilles de matière plastique dans lequel on chauffe une feuille (2), on la pince entre la périphérie d'un moule (?) et un cadre (3) placé en appui sur ladite périphérie, le moule (1) étant percé de trous (6) débouchant dans une chambre (7), et on crée un vide partiel dans la chambre (7) et/ou une pression de gaz dans une cloche (5) surmontant le cadre (3), afin de plaquer la feuille (2) sur une empreinte (la) du moule (1) pour la thermoformer, caractérisé en ce qu'une feuille de polymère souple résistant à la chaleur, par exemple un élastomère au silicone, est fixée de manière étanche et permanente au cadre (3) sous ce dernier, de telle sorte que le vide et/ou ladite pression plaque(nt) sur le moule (1) dont elles épousent l'empreinte (la), ladite feuille de polymère souple, ladite feuille plastique (2), ainsi qu'au moins une deuxième feuille plastique (11, 12) disposée sous ladite feuille plastique (2), celles-ci (2,11,12) pouvant être perforées ou non perforées. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les feuilles (2, 11, 12) peuvent être en des matières différentes et présenter des épaisseurs différentes. 4. Dispositif de thermoformage de feuilles de matière plastique pour lamise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, comportant un moule (1) percé de trous (6) débouchant dans une chambre (7), ainsi qu'un cadre (3) placé en appui sur la périphérie du moule (1), caractérisé en ce qu'une feuille de polymère souple est fixée de manière étanche et permanente au cadre (3), entre ce dernier et le moule (1). 5. Feuille de matière plastique thermoformee obtenue conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 3.