Brevet FR2935634A1 — publié le 20100312

Machine et procédé de formage d'un équipement par expansion L'invention tire son origine d'un problème d'injection de mousse dans les parois des armoires de conservation de température, notamment d'armoires frigorifiques. Mais, comme on le verra plus loin, l'invention peut être destinée à d'autres applications. Pour des raisons de simplicité, c'est avec cette application 10 particulière des armoires frigorifiques que le problème va être exposé. Une armoire (frigorifique) comporte cinq panneaux et une porte, parfois deux, chaque panneau comportant une paroi intérieure et une paroi extérieure entre lesquelles on a injecté une mousse par l'intermédiaire d'un 15 orifice ménagé dans la paroi extérieure. Il s'agit généralement d'une mousse qu'on injecte sous forme liquide et qui s'expanse grâce à un agent gonflant, la mousse la plus utilisée étant la mousse de polyuréthane. Autrefois, on procédait panneau par panneau qu'on assemblait 20 ensuite. Le procédé était donc lourd à mettre en oeuvre. On a ensuite proposé l'injection des armoires en une seule passe, les armoires étant donc déjà monoblocs. C'est ainsi qu'on a réalisé des machines d'injection, qu'on peut parfois appeller des tunnels d'injection, 25 mais qui ont vite présenté l'inconvénient de n'être adaptés, chacun, qu'à une seule armoire de dimensions déterminées. C'est alors que l'idée d'un procédé plus universel a germé et qu'on a proposé des outillages d'injection agencés pour recevoir une semelle 30 servant de support à un noyau en bois ou en aluminium servant lui-même de contreforme lors de l'injection et sur lequel on a monté les parois de l'armoire avant d'introduire la semelle dans l'outillage d'injection. Le noyau de contreforme est indispensable du fait que l'expansion de 35 la mousse exerce sur les parois de l'armoire une pression de plusieurs tonnes par m2, d'une part, et que les parois des armoires sont de relativement faible épaisseur et donc facilement déformables, d'autre part, le noyau évitant ainsi la déformation des parois, généralement des tôles minces. 40 Mais le caractère universel du procédé n'était que très relatif . Même en prévoyant de monter les semelles supports sur rail, réaliser des armoires de n'importe quelles dimensions était utopique, sauf à organiser un réseau de rails évidemment de nature à dissuader tout industriel. Si le noyau évite la déformation des parois intérieures des armoires, reste le problème de la déformation des parois extérieures des armoires et notamment de leur dos . L'injection des armoires s'effectue effectivement souvent en position couchée sur la face avant. Si les constructeurs ont accepté d'adapter leurs machines d'injection à des armoires de toutes largeurs, notamment grâce à des cales de contreforme, ils ont été plus réservés sur les cales de plafond. C'est dans ces conditions que la demanderesse a eu l'idée de son invention. Ainsi, l'invention concerne tout d'abord une machine d'injection de mousse entre les parois déformables d'une armoire de conservation de température, agencée pour éviter la déformation des parois lors de l'injection de mousse et comportant une semelle destinée à recevoir un noyau de contreforme destiné à recevoir les parois de l'armoire, des moyens étant prévus pour introduire la semelle à l'intérieur de la machine, caractérisée par le fait que les moyens d'introduction de la semelle dans la machine sont agencés pour positionner la semelle dans le plan horizontal dans toute position cartésienne voulue et des moyens sont prévus pour saisir la semelle et la positionner à une hauteur voulue. On notera que � positionner la semelle dans le plan horizontal dans toute position cartésienne voulue � signifie qu'on peut déplacer la semelle dans un repère horizontal cartésien et fixer comme on veut les coordonnées x et y de chacun de ses points . En d'autres termes, la semelle peut être positionnée dans la machine avec deux degrés de liberté en x et y. La semelle pouvant être également positionnée en hauteur z avec un troisième degré de liberté, grâce à la machine de l'invention, on peut donc injecter la mousse entre les parois d'une armoire de n'importe quelles dimensions, sous réserve de pouvoir la faire rentrer dans la machine, y compris en hauteur, grâce à quoi, le plafond de la machine peut parfaitement servir de contreforme pour la paroi du dos de l'armoire au cours de son injection, permettant ainsi de pouvoir s'affranchir d'une cale supérieure. Plus généralement, l'invention concerne une machine de formage comportant une semelle destinée à recevoir un noyau de contreforme destiné à recevoir des parois d'un équipement à former par expansion, des moyens étant prévus pour introduire la semelle à l'intérieur de la machine, caractérisée par le fait que les moyens d'introduction de la semelle dans la machine sont agencés pour positionner la semelle dans le plan horizontal dans toute position cartésienne voulue et des moyens sont prévus pour saisir la semelle et la positionner à une hauteur voulue. De préférence, la semelle est montée sur coussin d'air. Grâce à cela, la machine peut utiliser n'importe quelle semelle et 10 n'importe quel noyau de contreforme. Avantageusement, il est prévu des parois (de machine) montées pivotantes et rabattables vers le noyau de contreforme pour insérer les parois de l'équipement à former entre ces parois pivotantes et le noyau de 15 contreforme. Avantageusement, le plafond de la machine est fixe, sa porte avant étant agencée pour pivoter, s'ouvrir et laisser le passage au noyau de contreforme et à l'équipement à former. De préférence, les moyens de positionnement de la semelle en hauteur sont agencés pour d'abord la positionner de façon approximative, la position exacte étant obtenue par clavetage de la semelle sur les parois latérales de la machine. 25 Ainsi, les parois latérales et la semelle peuvent comporter des clavettes d'accrochage réglables en hauteur pour fixer la hauteur de la semelle sous plafond. 30 L'invention concerne encore un procédé de formage par expansion d'un équipement disposé autour d'un noyau de contreforme, placé sur une semelle mobile, et inséré entre le noyau et des parois pivotantes, caractérisé par le fait qu'on positionne la semelle en xyz par rapport aux parois pivotantes sur coussin d'air, avec, de préférence, un positionnement z en 35 hauteur d'abord approximatif terminé par un positionnement parfait par clavetage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée d'une machine d'injection de 40 l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel, 20 - la figure 1 est une vue en perspective de la machine en position d'ouverture ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'ensemble du chariot de 5 positionnement, de la semelle support et du noyau de contreforme ; - la figure 3 est une vue en perspective de la machine de la figure 1 et de l'ensemble de la figure 2 introduit dans la machine, en position basse ; 10 - la figure 4 est une vue en coupe transversale de la machine et de l'ensemble de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en perspective de la machine de la figure 1 et de l'ensemble de la figure 2 introduit dans la machine, en position haute ; - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la machine et de l'ensemble de la figure 5 - la figure 7 est une vue en perspective de la machine de la figure 1 et de 20 l'ensemble de la figure 2, la machine étant en position de fermeture, la semelle en position de verrouillage, et le chariot en position basse ; - la figure 8 est une vue en coupe transversale de la machine et de l'ensemble de la figure 7 et - la figure 9 est une vue en coupe à plus grande échelle illustrant le clavetage de la semelle support sur les parois de la machine. La machine comporte un bâti 1, avec quatre montants 2-5 et deux traverses 30 supérieures 6, 7 posées sur chaque paire de montants 2, 3 et 4, 5. Un plafond 8 est fixé sous les deux traverses 6, 7 et une porte avant 9 est montée sur ce plafond 8, plus exactement sur son bord avant 10, pour pivoter entre une position d'ouverture (figure 1) et une position de 35 fermeture (figure 7). Deux parois latérales 11, 12 sont fixées sous les traverses 6, 7 et sont montées pivotantes entre une position d'ouverture (figure 1) et une position de fermeture (figure 7). Le pivotement des parois et de la porte s'effectue de façon classique par vérins qui ne sont pas représentés. 15 25 40 Afin d'assurer une relative herméticité, on a pourvu les tranches latérales 13, 14 de la porte avant 9 et les bords verticaux 15, 16 des parois latérales 11, 12 de patins 17, 18 et 19,20 qui coopèrent deux à deux. La machine d'injection qu'on vient de décrire brièvement est destinée au formage par expansion d'une armoire de conservation de température 51. 10 Pour éviter la déformation des parois de l'armoire lors de l'injection de mousse dans les parois de l'armoire, on insère les parois de l'armoire entre les parois 11, 12, le plafond 8 et la porte 9 de la machine, d'une part, et un noyau de contreforme 21, d'autre part. Ce noyau de contreforme 21 est posé sur une semelle mobile 22 qui 15 est elle-même posée sur un chariot 23 monté sur coussin d'air, avec son timon de manoeuvre 24 et ses jupes de sustentation 25. Le chariot 23 peut donc être introduit dans la machine, sous le plafond 8 et entre les quatre montants 2-5. Le positionnement va être abordé ci-après. 20 La semelle 22 comporte un plateau 26, avec quatre bords verticaux dont deux bords latéraux 27, 28 destinés à être tournés respectivement vers les parois latérales 11, 12 de la machine, le plateau 26 étant monté sur des longerons 29, 30, ici posés sur le chariot 23. 25 Chaque bord latéral 27, 28 du plateau 26 porte deux pièces profilées 31, 32 de section transversale en forme de L renversé faisant fonction de clavette d'accrochage destinée à coopérer, chacune avec un sabot d'accrochage solidaire d'une des parois latérales 11, 12 de la machine 30 d'injection. Sur chaque bord 27, 28, les deux clavettes 31, 32 sont écartées l'une de l'autre et proches des deux autres bords orthogonaux 33, 34 du plateau, respectivement. Chaque paroi latérale 11, 12 de la machine, au-delà de son bord 35 inférieur 41, porte, près de ses bords verticaux 15, 16 deux équerres 35, 36 portant des sabots 37, 38 destinés à coopérer par pans inclinés avec les clavettes 31, 32 pour accrocher la semelle 22 sur les parois latérales 11, 12 de la machine. C'est le bord supérieur 39, incliné vers le bas, des sabots qui vient glisser contre le bord inférieur 40, incliné de façon correspondante, de 40 la branche quasi-horizontale des clavettes de la semelle pour lever la semelle 22 à la bonne hauteur. On notera que la position des sabots 37, 38 sur leurs équerres 35, 36 tout comme celle des clavettes 31, 32 sur la5 semelle 22 peut être réglée en hauteur. La mise en place de l'armoire avant injection s'effectue de la manière qui va maintenant être décrite. Le chariot 23 étant légèrement surélevé sur son coussin d'air, on l'introduit dans la machine, sa porte 9 en position d'ouverture, laissant le passage au noyau 21 et à l'armoire 51, couchée sur la face avant et emboîtée sur le noyau, pour positionner la semelle 22 correctement dans le plan horizontal, sous le plafond 8 et entre les parois latérales 11, 12 (figure 4). Puis, en augmentant la hauteur du coussin d'air sous le chariot 23, (figure 6) on positionne la semelle 22 approximativement en hauteur, pour permettre, en rabattant les parois latérales 11, 12 vers le noyau 21 et l'armoire 51, l'accrochage des sabots 37, 38 des parois latérales 11, 12 sur les clavettes 31, 32 de la semelle 22 et la mise à la bonne hauteur de l'ensemble de la semelle 22 avec son noyau 21 et l'armoire 51 (figure 8). On peut rabaisser le chariot 23 et rabattre la porte avant 9 (figure 7). Alors, les parois de l'armoire 26 sont bien insérées entre le noyau 21 et, servant de cales, le plafond 8, les portes latérales 11, 12 et la porte avant 9 de la machine. L'injection de la mousse dans les parois de l'armoire 6 peut commencer. Plus précisément, le plafond 8 sert de contreforme à la paroi de dos 50 de l'armoire 26. Le réglage en hauteur des sabots et clavettes s'effectue ici par déplacement d'une fenêtre oblongue qui y a été ménagée le long d'un boulon vissé dans les équerres et la semellle. Par ailleurs il est parfaitement possible de prévoir aussi un clavetage de la semelle par le bord inférieur de la porte avant de la machine. 35 40 REVENDICATIONS1. Machine de formage (1) comportant une semelle (22) destinée à recevoir un noyau de contreforme (21) destiné à recevoir des parois d'un équipement (51) à former par expansion, des moyens (23) étant prévus pour introduire la semelle (22) à l'intérieur de la machine, caractérisée par le fait que les moyens (23) d'introduction de la semelle (22) dans la machine (1) sont agencés pour positionner la semelle (22) dans le plan horizontal dans toute position cartésienne voulue et des moyens (35-38, 31, 32) sont prévus pour saisir la semelle (22) et la positionner à une hauteur voulue. 2. Machine de formage selon la revendication 1, qui est une machine d'injection de mousse entre les parois déformables d'une armoire de conservation de température (51), agencée pour éviter la déformation des parois lors de l'injection de mousse, la semelle (22) étant destinée à recevoir un noyau de contreforme (21) destiné à recevoir les parois de l'armoire (51). 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle il est prévu un plafond (8) servant de contreforme pour une paroi de dos (50) de l'équipement à former (51) au cours de son injection. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la semelle (22) est montée sur coussin d'air (25). 5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle il est prévu des parois (11, 12) montées pivotantes et rabattables vers le noyau de contreforme (21) pour insérer les parois de l'équipement à former (51) entre ces parois pivotantes (11, 12) et le noyau de contreforme (21). 6. Machine selon l'une des revendications 3 à 5, dans laquelle le plafond (8) est fixe et il est prévu une porte avant (9) agencée pour pivoter, s'ouvrir et laisser le passage au noyau de contreforme (21) et à l'équipement à former (51). 7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle les moyens (23, 35-38, 31, 32) de positionnement de la semelle (22) en hauteur sont agencés pour d'abord la positionner de façon approximative, la position exacte étant obtenue par clavetage (35-38, 31, 32) de la semelle (22) sur les parois latérales (11, 12) de la machine. 15 8. Machine selon la revendication 7, dans laquelle les parois latérales (11, 12) et la semelle (22) comportent des clavettes d'accrochage (35-38, 31, 32) réglables en hauteur pour fixer la hauteur de la semelle (22) sous plafond (8). 9. Procédé de formage par expansion d'un équipement (51) disposé autour d'un noyau de contreforme (21), placé sur une semelle mobile (22), et inséré entre le noyau (21) et des parois pivotantes (11, 12), caractérisé par le fait qu'on positionne la semelle (22) en xyz par rapport aux parois pivotantes (11, 12) sur coussin d'air (25) . 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le positionnement en hauteur de la semelle (22) est d'abord approximatif, avant d'être parfaitement déterminé . 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le positionnement parfait de la semelle (22) s'effectue par clavetage (35-38, 31, 32).