Brevet FR2870775A1 — publié le 20051202

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une plaque ou feuille, bobinée ou non, en matière plastique, destinée à être thermoformée sur ou dans un moule. L'invention concerne également la plaque ou feuille en matière plastique obtenue par ce procédé. Une machine de thermoformage, qui fonctionne dans son mode habituel avec des apports de chaleur et un système de création de vide, comprend notamment un dispositif de maintien d'une plaque ou feuille à thermoformer, permettant d'immobiliser la plaque ou feuille lors de son chauffage dans la machine puis pendant le thermoformage. Ce dispositif de maintien permet en particulier d'assurer une étanchéité acceptable entre la plaque ou la feuille et lui-même lorsque le vide est appliqué entre la plaque ou la feuille et le moule. Un tel dispositif de maintien comprend généralement un cadre fixe de dimensions adaptées, équipé d'un cadre mobile, ou de réglettes mobiles, de pinçage des bords de la plaque ou feuille. Le cadre fixe et/ou le cadre mobile ou les réglettes comprennent des garnitures, souvent en silicone, propres à maintenir les zones de bordure de la plaque ou feuille, et à assurer l'étanchéité précitée. Ce cadre mobile ou ces réglettes de pinçage ont pour inconvénient de ne pas assurer un maintien parfaitement fiable des bords de la plaque ou feuille, ce qui peut occasionner un échappement d'un ou plusieurs de ces bords par rapport au cadre lors du thermoformage. Cet échappement a non seulement pour conséquence une entrée d'air entre le moule et la plaque, conduisant à une défectuosité de la pièce thermoformée, mais également, et surtout, de perturber le fonctionnement de la machine voire même d'obliger à l'interruption de ce fonctionnement. Pour réduire autant que possible ce risque d'échappement, il est courant de surdimensionner la surface des plaques ou feuilles à thermoformer, de telle sorte qu'au moins un des bords d'une plaque ou feuille dépasse de plusieurs centimètres au-delà du cadre mobile ou des réglettes de pinçage, sur l'extérieur du cadre. Les parties dépassantes permettent d'augmenter la surface de contact d'une plaque ou feuille avec lesdites garnitures et permettent par conséquent d'assurer que le cadre mobile ou les réglettes maintiennent mieux mécaniquement les bords d'une plaque ou feuille tout en accroissant la qualité du maintien de l'étanchéité entre la plaque ou feuille et les cadres fixe et mobile. II en résulte cependant l'inconvénient important d'une surconsommation de matière plastique, influant notablement sur le prix de revient d'une plaque ou feuille pour thermoformage. La matière en excès peut certes être recyclée mais ce recyclage a un coût non négligeable et peut conduire à une altération des qualités de la matière. La présente invention vise à réduire ces inconvénients importants. Le procédé qu'elle concerne comprend, de manière connu en soi, l'étape consistant à pincer au moins un des bords de la plaque ou feuille à thermoformer au moyen d'au moins un dispositif de pinçage que comprend à cet effet la machine de thermoformage. Selon l'invention, le procédé comprend en outre l'étape consistant, préalablement au thermoformage, à aménager, sur au moins une face de la plaque ou feuille et le long d'au moins un des bords de cette plaque ou feuille, une zone de surface non lisse, propre à augmenter les frottements ou les blocages ainsi que l'étanchéité exercés entre la plaque ou feuille et le dispositif de pinçage du bord de cette plaque ou feuille comportant cette zone non lisse. La plaque ou feuille obtenue peut ainsi être retenue de manière nettement plus efficace, et donc plus fiable, qu'une plaque ou feuille entièrement lisse selon la technique antérieure. Elle permet en outre, grâce aux reliefs aménagés au niveau de ladite zone de surface non lisse et compte tenu des joints en silicones généralement présents sur le cadre, d'assurer une meilleure étanchéité entre la plaque ou feuille et le cadre, et n'a donc pas à être particulièrement surdimensionnée en surface. Le gain en consommation de matière est important: de quelques % à presque 10 % selon les formats de plaque ou feuille, auquel s'ajoute le gain réalisé par la réduction du nombre de pièces défectueuses car mal thermoformées par suite d'entrées d'air ou d'échappement complet d'un bord de la plaque ou feuille. Ladite zone non lisse est de préférence aménagée alors que la matière de la plaque ou feuille est malléable, notamment par impression, fluage ou refoulement de cette matière. Selon une mise en oeuvre intéressante de l'invention dans ce cas, le procédé comprend l'étape consistant, en sortie de l'extrudeuse ayant permis de façonner la plaque ou feuille, ou une bande de matière à partir de laquelle des plaques ou feuilles sont obtenues par des découpes transversales, à faire passer la ou les zones de bordure de cette plaque ou feuille ou bande devant être non lisses sous au moins un galet ou rouleau comprenant des reliefs et/ou creux appropriés. Ce ou ces galets ou rouleaux permettent en particulier l'aménagement des zones non lisses dans le sens longitudinal, c'est-à-dire dans le sens de 10 l'extrusion de la plaque ou feuille ou bande. Lorsque cette dernière doit présenter des zones non lisses au niveau d'au moins un de ses bords transversaux par rapport à ce sens d'extrusion, le procédé comprend alors les étapes consistant à : - utiliser une cisaille transversale de coupe à longueur des plaques ou 15 feuilles, comprenant un dispositif, dit "serre-flanc", de maintien de la bande de matière plastique extrudée au moment de la coupe; - équiper la ou les surfaces de ce "serre-flanc" destinées à venir en contact avec la bande de reliefs et/ou creux appropriés pour la formation desdites surfaces non lisses. Le procédé peut comprendre l'utilisation de dispositifs de réchauffage des zones transversales de la bande de matière plastique extrudée au niveau desquelles lesdites zones non lisses transversales doivent être formées. Ce réchauffage permet de faciliter l'impression mécanique de ces zones non lisses transversales. L'aménagement d'au moins une des zones non lisses de la plaque ou feuille ou bande peut également être réalisé au moyen d'au moins un dispositif de gravage de formes en continu, de type laser par exemple. Pour l'aménagement de zones non lisses transversales telles que précitées, l'action du dispositif de gravage est synchronisée avec l'avance de la bande de matière extrudée de façon à n'intervenir que dans la zone de coupe transversale de cette bande permettant de former des plaques ou feuilles. Le dispositif de gravage peut réaliser, également une gravure linéaire plus profonde que celle aménageant une zone non lisse, assurant ainsi, simultanément à cet aménagement, la coupe transversale à longueur des plaques ou feuilles. La ou lesdites zones non lisses comprennent avantageusement au moins une saillie et/ou au moins une rainure aménagée de manière à définir 5 au moins une arête vive, de préférence continue. Cette arête vive permet une tenue renforcée du pinçage et une étanchéité renforcée, particulièrement lorsque le dispositif de pinçage comprend une garniture en matériau souple, tel qu'en silicone; le matériau de cette garniture se déforme ainsi autour d'une saillie ou pénètre dans une rainure de la plaque ou feuille, avec un effet de blocage mécanique renforcé et un effet d'accroissement de l'étanchéité, dus à la ou aux arêtes vives définies par cette ou ces saillies ou rainures. Selon une forme de mise en oeuvre préférée de l'invention, la ou lesdites zones non lisses de la plaque ou feuille comprennent chacune une pluralité d'arêtes et/ou de rainures, de préférence continues, aménagées parallèlement au bord adjacent de la plaque ou feuille. Cette ou ces zones non lisses permettent d'assurer une parfaite rétention de la zone de bordure de la plaque ou feuille dans les dispositifs de pinçage. Chaque saillie et/ou chaque rainure a de préférence une section transversale en "dent de loup", c'est-à-dire présente une paroi sensiblement perpendiculaire au plan de la plaque ou feuille et une paroi inclinée par rapport à ce plan, la paroi sensiblement perpendiculaire au plan de la plaque ou feuille étant tournée du côté de l'intérieur de la plaque ou feuille. Ces saillies et/ou rainures assurent une parfaite rétention de la plaque ou 25 feuille dans les dispositifs de pinçage. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation de la plaque ou feuille qu'elle concerne. La figure 1 est une vue partielle, en coupe, de cette plaque ainsi que de deux sous-ensembles que comprend une machine à thermoformer, dans une position de ces deux sous-ensembles; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, dans une autre position des deux sous-ensembles; la figure 3 est une vue de dessus d'une autre forme de réalisation de la plaque à thermoformer selon l'invention; la figure 4 en est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, et les figures 5 à 9 sont des vues partielles, en coupe, de différentes formes de réalisation de cette même plaque. Les figures 1 et 2 représentent une plaque à thermoformer 1, mise en place sur le cadre fixe 2 que comprend une machine à thermoformer pour recevoir cette plaque et en dessous d'un cadre mobile 3 que comprend cette machine pour pincer et maintenir les bords de la plaque 1 au cours de l'opération de thermoformage. Les cadres 2 et 3 comportent des garnitures 4 en matériau compressible, notamment en silicone, pour renforcer le maintien des bords de la plaque 1 et pour assurer une étanchéité acceptable entre cette plaque et eux- mêmes lorsque le vide est appliqué entre la plaque 1 et le moule situé sous le cadre 2, pour réaliser ladite opération de thermoformage. Comme cela apparaît sur ces figures 1 et 2, la plaque 1 comprend, à proximité d'au moins un de ses bords, une série de saillies allongées 5, à forme en dent de loup, délimitant des arêtes terminales vives. Les parois verticales de ces saillies 5 sont tournées vers l'intérieur de la plaque 1. Ces saillies 5 ont été aménagées sur la plaque 1 alors que la matière de cette plaque était malléable, par refoulement de cette matière au moyen d'un galet ou rouleau présentant des gorges de formes correspondantes, sous lequel passe la plaque 1. Lors du pinçage de ce bord de la plaque 1 entre les cadres 2 et 3, une garniture 4 situé en regard des saillies 5 se déforme de manière à venir pénétrer plus ou moins dans les rainures délimitées par ces saillies, ainsi que le montre la figure 2. Les frottements ainsi générés grâce aux arêtes vives que présentent les saillies 5 permet une rétention très efficace de la plaque 1 par les cadres 2 et 3, et ladite pénétration du matériau de la garniture 4 dans lesdites rainures permet d'assurer une étanchéité renforcée entre la plaque 1 et les cadres 2 et 3. Les figures 3 et 4 montrent que les rainures délimitées par les saillies 5 peuvent être interrompues par des ponts de matière 6, de préférence aménagés selon des positions décalées d'une rainure à une rainure adjacente. Ces ponts de matière 6 permettent de conserver une étanchéité suffisante entre la plaque 1 et une garniture 4 même en cas d'usure de cette garniture. Ces ponts de matière 6 peuvent également être aménagés par refoulement de la matière de la plaque 1 suite au passage du bord de cette dernière sous un galet ou rouleau présentant des gorges interrompues de formes correspondantes. Les figures 5 à 9 montrent que la plaque 1 peut comprendre des formes très variées de moyens permettant de rendre sa surface non lisses à proximité d'un bord de la plaque destinée à être pincé, ces moyens pouvant être réalisés notamment par impression, fluage ou refoulement de la matière de la plaque 1. Ainsi, la plaque 1 peut comprendre une ou plusieurs rainures 7 (figure 5), un bossage longitudinal 8 (figure 6), des saillies 9 sur une face ou sur ses deux faces, en séries de mêmes largeurs ou de largeurs différentes, décalées ou non d'une face à l'autre (figure 7), une ou plusieurs rainures 10 de forme triangulaire, sur l'une ou l'autre de ses faces (figure 8), ou des impressions de surface 11 telles qu'un dépolissage ou un moletage (figure 9). Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit une plaque destinée à être thermoformée présentant les avantages déterminants suivants: - pouvoir être retenue de manière nettement plus efficace, et donc plus fiable, qu'une plaque entièrement lisse selon la technique antérieure; - permettre d'assurer une meilleure étanchéité entre elle et le cadre, et - n'avoir pas à être particulièrement surdimensionnée en surface et donc permettre un gain important en consommation de matière. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'une plaque (1) ou feuille en matière plastique destinée à être thermoformée, comprenant l'étape consistant à pincer au moins un des bords de la plaque (1) ou feuille à thermoformer au moyen d'au moins un dispositif de pinçage (2, 3) que comprend la machine de thermoformage, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant, préalablement au thermoformage, à aménager sur au moins une face de la plaque (1) ou feuille et le long d'au moins un des bords de cette plaque (1) ou feuille, une zone de surface non lisse, propre à augmenter les frottements ou blocages ainsi que l'étanchéité exercés entre la plaque (1) ou feuille et le dispositif (2, 3) de pinçage du bord de cette plaque (1) ou feuille comportant cette zone non lisse. 2 Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à aménager ladite zone non lisse alors que la matière de la plaque (1) ou feuille est malléable, notamment par impression, fluage ou refoulement de cette matière. 3 Procédé de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant, en sortie de l'extrudeuse ayant permis de façonner la plaque (1) ou feuille, ou une bande de matière à partir de laquelle des plaques (1) ou feuilles sont obtenues par des découpes transversales, à faire passer la ou les zones de bordure de cette plaque (1) ou feuille ou bande devant être non lisses sous au moins un galet ou rouleau comprenant des reliefs et/ou creux appropriés. 4 Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les galets ou rouleaux permettent l'aménagement des zones non lisses dans le sens longitudinal, c'est-à-dire dans le sens de l'extrusion de la plaque (1) ou feuille ou bande. 5 Procédé de fabrication selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, lorsque la plaque (1) ou feuille doit présenter des zones non lisses au niveau d'au moins un de ses bords transversaux par rapport au sens d'extrusion de la plaque (1) ou feuille ou bande, les étapes consistant à : - utiliser une cisaille transversale de coupe à longueur des plaques (1) ou feuilles, comprenant un dispositif, dit "serre-flanc", de maintien de la bande de matière plastique extrudée au moment de la coupe; - équiper la ou les surfaces de ce "serre-flanc" destinées à venir en 5 contact avec la bande de matière plastique extrudée de reliefs et/ou creux appropriés pour la formation desdites surfaces non lisses. 6 Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation de dispositifs de réchauffage des zones transversales de la bande de matière plastique extrudée au niveau desquelles lesdites zones non lisses transversales doivent être formées. 7 Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aménagement d'au moins une des zones non lisses de la plaque (1) ou feuille ou bande est réalisé au moyen d'au moins un dispositif de gravage de formes en continu, de type laser par exemple. 8 Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que, lorsque la plaque (1) ou feuille doit présenter des zones non lisses au niveau d'au moins un de ses bords transversaux par rapport au sens d'extrusion de la plaque (1) ou feuille, l'action du dispositif de gravage est synchronisée avec l'avance de la bande de matière extrudée de façon à n'intervenir que dans la zone de coupe transversale de cette bande permettant de former des plaques (1) ou feuilles. 9 Procédé de fabrication selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de gravage réalise également une gravure linéaire plus profonde que celle aménageant une zone non lisse, assurant ainsi la coupe transversale à longueur des plaques (1) ou feuilles. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à aménager au moins une saillie (5) et/ou au moins une rainure au niveau de la ou desdites zones non lisses, définissant au moins une arête vive, de préférence continue. 11 Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à aménager, au niveau de chaque zone non lisse, une pluralité de rainures, de préférence continues, parallèlement au bord adjacent de la plaque (1) ou feuille. 12 Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à aménager chaque saillie (5) et/ou rainure de manière telle que cette saillie ou rainure présente une section transversale en "dent de loup", c'est-à-dire présente une paroi sensiblement perpendiculaire au plan de la plaque (1) ou feuille et une paroi inclinée par rapport à ce plan, la paroi sensiblement perpendiculaire au plan de la plaque (1) ou feuille étant tournée du côté de l'intérieur de la plaque (1) ou feuille. 13 Plaque (1) ou feuille en matière plastique destinée à être thermoformée, obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend, sur ou moins une de ses faces et le long d'au moins un de ses bords, une zone de surface non lisse, propre à augmenter les frottements ou blocages exercés entre la plaque (1) ou feuille et le dispositif (2, 3) de pinçage du bord de cette plaque (1) ou feuille comportant cette zone non lisse.