Brevet FR2980997A1 — publié le 20130412

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un moule pour la réalisation, par formage thermique, de tubes en matière plastique présentant des tronçons cintrés. Elle s'étend aux moules réalisés par la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication. Les tubes en matières plastiques, du type notamment polymères thermoplastiques, tel que le polyamide, dits tubes plastiques, utilisés notamment dans le domaine automobile et le domaine aéronautique, et présentant des tronçons cintrés, sont actuellement réalisés par formage thermique de tubes disposés dans des moules comportant : - un tube métallique, dit tube de moulage, de diamètre sensiblement supérieur à celui des tubes plastiques, cintré et/ou formé de façon à présenter le profil longitudinal des dits tubes plastiques, et comprenant une paroi périphérique partiellement découpée de façon à permettre l'insertion, le maintien puis le retrait d'un tube plastique, - et une base sur laquelle le tube de moulage est solidarisé par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels répartis le long du dit tube de moulage et adaptés pour rigidifier ce dernier. La fabrication de chacun de ces moules requiert, en premier lieu, de réaliser le tube de moulage, et à cet effet, de : - cintrer et/ou former un tube métallique de diamètre sensiblement supérieur à celui du tube plastique, de façon à réaliser un tube de moulage présentant le profil longitudinal du dit tube plastique, - découper partiellement la paroi périphérique du tube de moulage de façon à permettre l'insertion et le maintien, pendant la phase de 25 formage thermique, du tube plastique, puis le retrait du dit tube plastique après formage, Cette fabrication comporte, ensuite, une étape de rigidification du tube de moulage qui consiste à le solidariser sur une base par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels répartis le long du dit tube de 30 moulage. Compte tenu de la complexité des profils longitudinaux des tubes plastiques à réaliser au moyen de ces moules, la fabrication des tubes de moulage (cintrage, découpes...) est entièrement manuelle, et par conséquent les caractéristiques géométriques finales des moules dépendent directement de l'expérience et du savoir-faire du personnel qualifié chargé de cette fabrication. De ce fait, quels que soient cette expérience et ce savoir-faire, il s'avère qu'il existe des différences géométriques relativement 5 conséquentes entre les moules censés être identiques. Or, compte tenu des cadences de production requises et de la durée de réalisation relativement longue d'un tube plastique (temps de chauffe, manutentions...), chaque référence de tube plastique nécessite l'utilisation de plusieurs dizaines de moules. 10 Par conséquent, dans la pratique, il existe une hétérogénéité non négligeable entre les tubes plastiques d'une même référence réalisés au moyen de moules différents, avec pour conséquences, notamment, des problèmes de montage potentiels des tubes plastiques, voire même des mises au rebut de ces derniers. 15 La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un procédé de fabrication de moules pour la réalisation de tubes plastiques, qui conduit à réaliser des moules permettant une production de tubes plastiques présentant une grande homogénéité. A cet effet, l'invention vise un procédé de fabrication d'un 20 moule pour la réalisation, par formage thermique, de tubes en matière plastique, dit tubes plastiques, présentant des tronçons cintrés, le dit procédé de fabrication consistant : - à cintrer et/ou former un tube métallique de diamètre sensiblement supérieur à celui du tube plastique, de façon à réaliser un tube de 25 moulage présentant le profil longitudinal du dit tube plastique, - à découper partiellement la paroi périphérique du tube de moulage de façon à permettre l'insertion et le maintien, pendant la phase de formage thermique, du tube plastique, puis le retrait du dit tube plastique après formage, 30 - et à solidariser le tube de moulage sur une base par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels répartis le long du dit tube de moulage et adaptés pour rigidifier ce dernier, et le dit procédé de fabrication se caractérisant, selon l'invention, en ce que : - on réalise une base comportant une face plane sur laquelle on matérialise une trajectoire représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage, - on solidarise, sur la face plane de la base, des éléments 5 de liaison consistant en des potences planes dotées d'une extrémité libre de positionnement et de solidarisation du tube de moulage, les dites potences : - étant disposées de façon à s'étendre, chacune, dans un plan perpendiculaire à la face plane de la base et à l'axe de la trajectoire représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du 10 tube de moulage, - présentant des hauteurs adaptées pour que les extrémités libres des dites potences définissent une ligne de support du tube de moulage, - et on solidarise le tube de moulage sur les extrémités 15 libres des potences. L'invention a donc consisté, non pas à tenter de réaliser des tubes de moulage parfaitement identiques, mais à réaliser des moules dont la base et les potences forment un support rigide définissant des points d'ancrage du tube de moulage, à savoir les extrémités libres des potences, 20 parfaitement positionnés dans l'espace relativement les uns par rapport aux autres. Ainsi, quelles que soient les différences de profil longitudinal susceptibles d'exister entre les divers tubes de moulage, ces différences se trouvent « gommées » lors de leur solidarisation sur les 25 potences grâce aux facultés naturelles de déformation de ces tubes de moulage qui permettent de faire coïncider une même portion de chacun des dits tubes de moulage avec chaque point d'ancrage consistant en une extrémité libre de potence. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de 30 l'invention visant à garantir un parfait positionnement du point d'ancrage du tube de moulage sur chaque potence, on réalise des potences planes dotées d'une extrémité libre formant une empreinte de positionnement du tube de moulage présentant une forme concave de courbure conjuguée de celle du dit tube de moulage adaptée pour loger ce dernier. Par ailleurs, notamment en vue de minimiser le poids et l'encombrement des moules, on réalise une base constituée d'un fer plat de largeur adaptée pour former un ruban plan rigide axé sur la trajectoire représentative de la projection orthogonale du tube de moulage. s Dans la même optique, on réalise avantageusement des potences constituées de fers plats de largeur et épaisseur au moins sensiblement égales à celles de la base. Cette similarité des épaisseurs et largeurs permet notamment de réaliser avantageusement la base et les potences par des 10 découpes réalisées dans une même plaque rigide, avantageusement au moyen d'une machine à commande numérique. Par ailleurs, en vue d'assurer une fixation rigide des potences sur la base, et un positionnement très précis de ces potences, on réalise avantageusement des potences prolongées d'un tenon à l'opposé de 15 leur extrémité libre, et on ménage, dans la base, pour chaque potence, une lumière adaptée pour que le tenon de la dite potence s'ajuste et s'encastre dans la dite lumière. De plus, de façon avantageuse, les lumières sont ménagées de façon à être axées sur la trajectoire représentative de la 20 projection orthogonale du tube de moulage. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention visant à garantir un parfait positionnement relatif des potences, on relie provisoirement les dites potences au moyen d'entretoises dotées de moyens de montage amovible sur ces potences, et adaptées pour garantir un 25 positionnement relatif stable des dites potences avant et pendant la solidarisation sur ces dernières du tube de moulage. De plus, on réalise avantageusement des entretoises dotées de lumières d'emboitement des potences, et des potences sur lesquelles sont formées des saillies de support des dites entretoises. 30 L'invention s'étend à un moule comportant : - un tube métallique, dit tube de moulage, de diamètre sensiblement supérieur à celui des tubes plastiques, cintré et/ou formé de façon à présenter le profil longitudinal des dits tubes plastiques, et comprenant une paroi périphérique partiellement découpée de façon à permettre l'insertion, 35 le maintien puis le retrait d'un tube plastique, - et une base sur laquelle le tube de moulage est solidarisé par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels répartis le long du dit tube de moulage et adaptés pour rigidifier ce dernier, et le dit moule étant caractérisé en ce que : s - la base comporte une face plane sur laquelle est matérialisée une trajectoire représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage, - les éléments de liaison consistent en des potences planes solidarisées sur la face plane de la base, et dotées d'une extrémité libre 10 de positionnement et de solidarisation du tube de moulage, les dites potences : - s'étendant, chacune, dans un plan perpendiculaire à la face plane de la base et à l'axe de la trajectoire représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage, - présentant des hauteurs adaptées pour que les 15 extrémités libres des dites potences définissent une ligne de support du tube de moulage. De plus, de façon avantageuse, les potences planes de ce moule sont dotées d'une extrémité libre formant une empreinte de positionnement du tube de moulage présentant une forme concave de 20 courbure conjuguée de celle du dit tube de moulage adaptée pour loger ce dernier. Par ailleurs, de façon avantageuse selon l'invention, ce moule comporte les caractéristiques définies dans les revendications ou énoncées dans la description, et notamment les caractéristiques suivantes 25 prises seules ou en combinaison : - une base constituée d'un fer plat de largeur adaptée pour former un ruban plan rigide axé sur la trajectoire représentative de la projection orthogonale du tube de moulage, - des potences constituées de fers plats de largeur et 30 épaisseur au moins sensiblement égales à celles de la base, - des potences prolongées d'un tenon à l'opposé de leur extrémité libre, et une base percée, pour chaque potence, d'une lumière adaptée pour que le tenon de la dite potence s'ajuste et s'encastre dans la dite lumière, - des potences présentent des saillies de support d'entretoises adaptées pour garantir un positionnement relatif stable des dites potences. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins : - la figure 1 a est une vue en perspective d'un moule conforme à l'invention, 10 - la figure 1 b est une vue en perspective d'un tube plastique réalisé au moyen du moule représenté à la figure la, - la figure 2a est une vue en perspective du tube de moulage du moule conforme à l'invention représenté à la figure 1 a, - la figure 2b est une vue en perspective du support, base 15 plus potences, de ce moule, - et la figure 3 est une vue en perspective des éléments base et potences, constitutifs de ce support, représentés dissociés. Le moule M représenté à titre d'exemple à la figure la est destiné à la réalisation, par formage thermique, de tubes T en une matière 20 plastique telle que du polyamide, représentés à la figure 1 b et présentant des tronçons cintrés cl-cn et des tronçons rectilignes dl-dn. Tel que représenté aux figures 1 a, 2a et 2b, ce moule M se compose d'un tube métallique 1 et d'un support 6 constitué d'une base 7 et de potences Pl-Pi sur lesquelles le tube métallique 1 est solidarisé par 25 exemple par soudure. En premier lieu, le tube métallique 1 consiste en un tube, dit tube de moulage, de diamètre sensiblement supérieur à celui du tube plastique T, cintré et/ou formé de façon à présenter le profil longitudinal du dit tube plastique, 30 De plus, la paroi périphérique de ce tube de moulage 1 est partiellement découpée de façon à présenter une succession de parties rétentives telles que 2, 3 et de parties évidées telles que 4, 5, ménagées de façon à permettre l'insertion dans le tube de moulage 1 d'un tube plastique T, puis le maintien de ce tube plastique T dans ce tube de moulage 1 durant la phase de formage thermique, et enfin le retrait du dit tube plastique après formage. Le support 6 de ce tube de moulage 1 est, tel que précité, constitué d'une base 7 et de potences Pl-Pi consistant en des éléments plans de même largeur et même épaisseur, obtenus avantageusement par des découpes réalisées dans une plaque unique. En premier lieu, tel que notamment représenté à la figure 3, la base 7 présente la forme d'un ruban plan 8 axé sur une trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur une face plane, du tube de 10 moulage 1. De plus, ce ruban rigide 8 est percé ponctuellement de lumières telles que 9, 10 centrées sur l'axe (x) et destinées à constituer des mortaises pour la fixation des potences P1-Pi. En outre, en vue de la rigidification de ce ruban rigide 8, 15 les portions de contour concaves de ce dernier sont « fermées » par une traverse telle que 11, 12 formée lors de la découpe, dans une plaque, de la base 7. Les potences P1-Pi sont, quant à elles, constituées de plaques rectangulaires de même largeur que celle de la base 7, et de hauteur 20 (ou longueur) adaptée pour définir une ligne de support du tube de moulage 1. Chacune de ces potences P1-Pi est, en premier lieu, prolongée d'un tenon 13 adapté pour s'ajuster et s'encastrer, avant une fixation finale par soudure, dans une des lumières 9, 10 ménagées dans la base 7, dans une position de la dite potence où cette dernière s'étend dans un plan 25 perpendiculaire à la base 7 et à l'axe de la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur la dite base, du tube de moulage 1. Chacune de ces potences P1-Pi comporte également, au niveau de son extrémité libre opposée au tenon 13, une empreinte 14 de positionnement du tube de moulage 1, présentant une forme concave de 30 courbure conjuguée de celle du dit tube de moulage adaptée pour loger ce dernier. En dernier lieu, le moule M selon l'invention est équipé d'entretoises 16-18 adaptées pour être montées de façon amovible sur les potences P1-Pi, en vue de garantir un positionnement relatif stable des dites potences sur la base 7 avant et pendant la solidarisation sur ces dernières du tube de moulage 1. Ces entretoises sont constituées d'un fer plat, en l'exemple scindé en trois tronçons longitudinaux 16-18, et comprennent, en vue 5 de leur montage, des encoches transversales telles que 19 de section adaptée pour permettre l'emboitement des potences P1-Pi dans les dites encoches. De plus, en vue du support des entretoises 16-18, les potences P1-Pi sont dotées de corbeaux tels que 15 formés en saillie par rapport à un des chants des dites potences. 10 Un tel moule M comporte donc une base 7 et des potences P1-Pi formant un support rigide 6 définissant des points d'ancrage du tube de moulage 1, à savoir les empreintes 14 des dites potences, parfaitement positionnés dans l'espace relativement les uns par rapport aux autres. De ce fait, les éventuelles différences de profil 15 longitudinal susceptibles d'exister entre les divers tubes de moulage 1, se trouvent « gommées » lors de leur solidarisation sur les potences P1-Pi grâce aux facultés naturelles de déformation de ces tubes de moulage. Il est à noter, en outre, que la fabrication du support 6 du moule M, constitué de la base 7 et des potences P1-Pi, peut être entièrement 20 automatisée moyennant l'utilisation d'une machine de découpe à commande numérique pilotée de façon à découper les divers éléments avantageusement dans une même plaque. REVENDICATIONS1/ Procédé de fabrication d'un moule (M) pour la réalisation, par formage thermique, de tubes (T) en matière plastique, dit tubes plastiques, présentant des tronçons cintrés (c1-cn), le dit procédé de fabrication consistant : - à cintrer et/ou former un tube métallique de diamètre sensiblement supérieur à celui du tube plastique (T), de façon à réaliser un tube de moulage (1) présentant le profil longitudinal du dit tube plastique, - à découper partiellement la paroi périphérique (2-5) du tube de moulage (1) de façon à permettre l'insertion et le maintien, pendant la 10 phase de formage thermique, du tube plastique (T), puis le retrait du dit tube plastique après formage, - et à solidariser le tube de moulage (1) sur une base (7) par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels (P1-Pi) répartis le long du dit tube de moulage et adaptés pour rigidifier ce dernier, 15 et le dit procédé de fabrication étant caractérisé en ce que : - on réalise une base (7) comportant une face plane (8) sur laquelle on matérialise une trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage (1), 20 - on solidarise, sur la face plane (8) de la base (7), des éléments de liaison consistant en des potences planes (P1-Pi) dotées d'une extrémité libre (14) de positionnement et de solidarisation du tube de moulage, les dites potences : - étant disposées de façon à s'étendre, chacune, 25 dans un plan perpendiculaire à la face plane (8) de la base (7) et à l'axe de la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage (1), - présentant des hauteurs adaptées pour que les extrémités libres (14) des dites potences (P1-Pi) définissent une ligne de 30 support du tube de moulage (1), - et on solidarise le tube de moulage (1) sur les extrémités libres (14) des potences (P1-Pi). 2/ Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise des potences planes (P1-Pi) dotées d'uneextrémité libre formant une empreinte (14) de positionnement du tube de moulage (1) présentant une forme concave de courbure conjuguée de celle du dit tube de moulage adaptée pour loger ce dernier. 3/ Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on réalise une base (7) constituée d'un fer plat (8) de largeur adaptée pour former un ruban plan rigide axé sur la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale du tube de moulage (1). 4/ Procédé de fabrication selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on réalise des potences (P1-Pi) constituées de fers plats 10 de largeur et épaisseur au moins sensiblement égales à celles de la base (7). 5/ Procédé de fabrication selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'on réalise la base (7) et les potences (P1-Pi) par des découpes réalisées dans une même plaque rigide. 6/ Procédé de fabrication selon l'une des revendications 15 précédentes caractérisé en ce que l'on réalise des potences (P1-Pi) prolongées d'un tenon (13) à l'opposé de leur extrémité libre (14), et en ce que l'on ménage, dans la base (7), pour chaque potence (P1-Pi), une lumière (9, 10) adaptée pour que le tenon (13) de la dite potence s'ajuste et s'encastre dans la dite lumière. 20 7/ Procédé de fabrication selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'on ménage, dans la base (7), des lumières (9, 10) axées sur la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale du tube de moulage (1). 8/ Procédé de fabrication selon l'une des revendications 25 précédentes caractérisé en ce que l'on relie provisoirement les potences (P1-Pi) au moyen d'entretoises (16-18) dotées de moyens (19) de montage amovible sur ces potences (P1-Pi), et adaptées pour garantir un positionnement relatif stable des dites potences avant et pendant la solidarisation sur ces dernières du tube de moulage (1). 30 9/ Procédé de fabrication selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'on réalise des entretoises (16-18) dotées de lumières (19) d'emboîtement des potences (P1-Pi), et des potences (P1-Pi) sur lesquelles sont formées des saillies (15) de support des dites entretoises.10/ Moule pour la réalisation, par formage thermique, de tubes (T) en matière plastique, dit tubes plastiques, présentant des tronçons cintrés (c1-cn), le dit moule comportant: - un tube métallique (1), dit tube de moulage, de diamètre sensiblement supérieur à celui des tubes plastiques (T), cintré et/ou formé de façon à présenter le profil longitudinal des dits tubes plastiques, et comprenant une paroi périphérique (2-5) partiellement découpée de façon à permettre l'insertion, le maintien puis le retrait d'un tube plastique (T), - et une base (7) sur laquelle le tube de moulage (1) est solidarisé par l'intermédiaire d'éléments de liaison ponctuels (P1-Pi) répartis le long du dit tube de moulage et adaptés pour rigidifier ce dernier, et le dit moule étant caractérisé en ce que : - la base (7) comporte une face plane (8) sur laquelle est matérialisée une trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur 15 la dite face plane, du tube de moulage (1), - les éléments de liaison consistent en des potences planes (P1-Pi) solidarisées sur la face plane (8) de la base (7), et dotées d'une extrémité libre (14) de positionnement et de solidarisation du tube de moulage (1), les dites potences : 20 - s'étendant, chacune, dans un plan perpendiculaire à la face plane (8) de la base (7) et à l'axe de la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale, sur la dite face plane, du tube de moulage (1), - présentant des hauteurs adaptées pour que les extrémités libres (14) des dites potences (P1-Pi) définissent une ligne de 25 support du tube de moulage (1). 11/ Moule selon la revendication 10 caractérisé en ce que les potences planes (P1-Pi) sont dotées d'une extrémité libre formant une empreinte (14) de positionnement du tube de moulage (1), présentant une forme concave de courbure conjuguée de celle du dit tube de moulage adaptée 30 pour loger ce dernier. 12/ Moule selon l'une des revendications 10 ou 11 caractérisé en ce que la base (7) est constituée d'un fer plat (8) de largeur adaptée pour former un ruban plan rigide axé sur la trajectoire (x) représentative de la projection orthogonale du tube de moulage (1).13/ Moule selon la revendication 12 caractérisé en ce que les potences (P1-Pi) sont constituées de fers plats de largeur et épaisseur au moins sensiblement égales à celles de la base (7). 14/ Moule selon l'une des revendications 10 à 13 caractérisé en ce que les potences (P1-Pi) sont prolongées d'un tenon (13) à l'opposé de leur extrémité libre (14), et en ce que la base (7) est percée, pour chaque potence (P1-Pi), d'une lumière (9, 10) adaptée pour que le tenon (13) de la dite potence s'ajuste et s'encastre dans la dite lumière. 15/ Moule selon l'une des revendications 10 à 14 10 caractérisé en ce que les potences (P1-Pi) présentent des saillies (15) de support d'entretoises (16-18) adaptées pour garantir un positionnement relatif stable des dites potences.