BE1000527A7 - Machine pour fabriquer des plaques indicatrices en relief. - Google Patents

Abstract

Une table (11) percée d'un orifice d'aspiration (12) porte un porte-matrice (4) comportant deux compartiments étanches superposés (42, 43) communiquant entre eux par au moins un trou (44), le compartiment inférieur (42) étant en communication avec l'orifice d'aspiration (12) et le dispositif de production de vide, le compartiment supérieur (43) étant destiné à recevoir une matrice male (6). Un bloc chauffant (5) est monté pour pouvoir etre positionné au-dessus du porte-matrice afin de ramollir un flan en matière plastique (10) positonné sur la matrice de manière à le déformer par dépression et lui faire épouser le profil des reliefs portés par la matrice.

Description

  Machine pour fabriquer des plaques indicatrices en

  
relief 

  
La présente invention concerne une machine pour fabriquer des plaques indicatrices par thermoformage par dépression. Les plaques indicatrices et signalétiques en relief sont habituellement formées à l'aide d'outillages mâle et femelle qui doivent être déplacés et ajustés, ce qui rend les machines courantes relativement compliquées et coûteuses.

  
L'invention a pour objet une machine simple qui n'utilise qu'une seule matrice mâle pour fabriquer

  
des plaques indicatrices par thermoformage par dépression en un minimum de temps.

  
L'invention a également pour objet une machine de thermoformage qui ne nécessite qu'un entretien minimum et qui peut être adaptée aisément et à faible coût pour fabriquer des plaques de diverses dimensions et épaisseurs.

  
Ces buts sont atteints grâce à l'invention par une machine de thermoformage caractérisée par une table percée d'un orifice d'aspiration relié à un dispositif de production de vide; un porte-matrice disposé sur la table et couvrant l'orifice d'aspiration, le portematrice comportant deux compartiments étanches superposés communiquant entre eux par au moins un trou,

  
le compartiment inférieur étant en communication avec l'orifice d'aspiration et le dispositif de production de vide, le compartiment supérieur étant destiné à recevoir une matrice mâle sur laquelle doit être positionné un flan en matière plastique à partir duquel doit être formée la plaque indicatrice à fabriquer, et un bloc chauffant monté pour pouvoir être positionné  au-dessus du porte-matrice, le bloc chauffant étant équipé d'un dispositif de chauffage par rayonnement pour chauffer et ramollir le flan en matière plastique de manière que celui-ci puisse se déformer sous l'effet de la dépression créée dans le compartiment supérieur par le dispositif de production de vide et épouser le profil des reliefs portés par la matrice.

  
Une grille de répartition est avantageusement disposée sur le fond du compartiment supérieur du porte-matrice pour servir à répartir uniformément le vide dans ledit compartiment supérieur et pour servir également d'assise pour la matrice de formage. Le porte-matrice est utilement amovible de manière à pouvoir utiliser plusieurs porte-matrices de dimensions différentes avec la même machine.

  
La matrice mâle est constituée d'une plaque perméable à l'air, portant des caractères ou signes en relief sur sa face supérieure. La face inférieure de la plaque est avantageusement rugueuse ou matée.

  
La longueur d'onde de rayonnement est ajustée par un système de régulation de tension d'alimentation afin d'obtenir une fréquence où le coefficient d'absortion est élevé, et ce malgré une tension variable du réseau électrique.

  
Les éléments de chauffage sont disposés avec une densité plus grande vers les côtés de la surface à irradier que dans la zone centrale de manière à assurer une bonne répartition de l'énergie rayonnée.

  
Le bloc chauffant est avantageusement divisé en deux compartiments dont les éléments de chauffage peuvent être mis en service séparément,ce qui permet d'utiliser un compartiment seulement dans le cas de thermoformage de plaques de petites dimensions et de réaliser ainsi une économie d'énergie de 50 %.

  
Un mode d'exécution exemplaire de la machine selon l'invention est illustré dans les dessins ci-annexés. Dans ces dessins :
. la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un exemple d'exécution d'une machine selon l'invention, . la figure 2 est une vue en plan d'un porte-matrice exemplaire destiné à être utilisé dans la machine selon la figure 1,  . la figure 3 est une vue en coupe du porte-matrice montré à la figure 2, . la figure 4 est une vue en coupe d'une matrice utilisable dans le porte-matrice de la figure 2, . la figure 5 est une vue en coupe du porte-matrice de la figure 3 avec un flan de matière plastique positionné au-dessus d'une matrice, . la figure 6 montre le formage d'une plaque en relief sur une matrice mâle, . la figure 7 est un schéma du circuit d'alimentation électrique du bloc chauffant, .

   la figure 8 est une vue en coupe du bloc chauffant montrant une répartition exemplaire des éléments de chauffage suivant la largeur du bloc chauffant.

  
Comme le montre la figure 1, la machine comprend une console 1 qui présente une table en métal 11, par exemple en aluminium, percée d'un orifice d'aspiration
12 relié par un conduit 2 à un dispositif de production de vide logé à l'intérieur de la console. Sur la table
11 et couvrant l'orifice d'aspiration 12 est disposé 

  
un porte-matrice 4, avantageusement amovible, symbolisé en pointillé dans la figure 1 mais représenté en particulier dans les figures 2 et 3 que l'on décrira plus loin. La machine comprend encore un bloc chauffant mobile 5 monté pour pouvoir être positionné au-dessus du porte-matrice 4. Dans l'exemple d'exécution illustré à la figure 1, le bloc chauffant 5 est déplaçable le long de rails de guidage 51 sous la commande d'un dispositif d'entraînement électrique et/ou pneumatique
(non représenté). Le bloc chauffant peut être monté pour que sa distance au-dessus de la table 11 de la console soit réglable. Le bloc chauffant est équipé d'un dispositif de chauffage électrique à rayonnement infrarouge

  
 <EMI ID=1.1> 

  
chauffant est monté un ventilateur 7 commandé par une minuterie.

  
Le porte-matrice 4 (figures 2 et 3) est constitué d'une plaque d'aluminium épaisse 41 séparant deux compartiments superposés 42 et 43. Ces compartiments communiquent entre eux par un trou de succion 44 (éventuellement plusieurs trous) formé dans la plaque 41. Les deux compartiments
42 et 43 sont délimités par des bords d'étanchéité en matière étanche semi-souple 45 et 46. Le compartiment inférieur 42 sert de compartiment d'aspiration communiquant avec le dispositif de production de vide par l'orifice d'aspiration 12 et le conduit 2. Le compartiment supérieur 43 sert à recevoir une matrice de formage 6 qui sera décrite plus loin.

   Avantageusement, une grille de répartition 7 est disposée sur le fond du compartiment supérieur 43 afin d'y garantir la répartition uniforme du vide lors de l'opération de succion décrite plus loin et pour servir également d'assise pour la matrice de formage.

  
Le porte-matrice 4 se complète d'un cadre de clipsage 47 pivotant sur des charnières 48 fixées sur la plaque de base 41 et muni de moyens de fermeture 49. Les moyens de fermeture 49 sont équipés de ressorts de façon à exercer une pression continue sur les flans 10 à thermoformer. Le cadre 47 de clipsage est pourvu d'un dispositif antidérapant en sa partie inférieure de façon à maintenir le flan 10 immobile malgré les forces de retrait qui s'exercent pendant le chauffage du flan. Les bords d'étanchéité 45 et 46 peuvent être ceinturés par des réglettes de positionnement métalliques 8 et 9 servant à empêcher les déformations des bords d'étanchéité sous l'effet de la chaleur produite par le bloc chauffant 5 lorsque celui-ci est en position de travail, et garantir une parfaite étanchéité du compartiment inférieur 42.

  
La matrice de formage 6 (figure 4) qui vient se loger dans le compartiment supérieur 43 du porte-matrice 4 est une matrice mâle constituée d'une plaque 61 qui porte en relief les caractères, signes et/ou dessins

  
62 qui doivent être reproduits dans les plaques indicatrices à fabriquer. La plaque 61 doit être perméable à l'air; elle sera constituée par exemple d'une plaque en matériau perméable tel que l'unalit ou la masonite, ou d'une plaque en matériau imperméable (par exemple de l'aluminium) percée de petits trous ayant de préférence un diamètre ne dépassant pas 1 mm. La face inférieure de la plaque 61 est avantageusement rugueuse ou matée.

  
Le bloc chauffant 5 contient des éléments chauffants résistifs répartis sur toute la surface du bloc 5 de manière à rayonner la chaleur aussi uniformément que possible sur l'entièreté de la surface de la plaque indicatrice à fabriquer. Les éléments chauffants 50 sont alimentés à partir du réseau électrique, par une tension triphasée de 380 V par exemple, par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage de tension 52. Le dispositif de réglage de tension 52 est agencé pour ajuster la tension d'alimentation dans les trois phases de manière à appliquer aux éléments chauffants une tension égale ou légèrement inférieure à la tension du réseau, par exemple inférieure de 10 à 20 % à la tension du réseau. Le dispositif de réglage de tension peut être constitué par exemple d'un transformateur à prises à commande manuelle.

  
Dans un mode d'exécution avantageux, les éléments chauffants 50 sont disposés avec une densité plus grande vers les côtés du bloc chauffant 5 que dans la partie centrale du bloc. Cette disposition avantageuse est montrée schématiquement à la figure 8 dans laquelle on voit que les éléments chauffants 50 sont plus rapprochés les uns des autres vers les côtés du bloc 5 que vers le centre.

  
Une autre disposition avantageuse exemplaire consiste à diviser le bloc chauffant 5 en deux compartiments 5A et 5B dont les éléments chauffants peuvent être commutés séparément pour chaque compartiment afin d'être alimentés ou non par la tension d'alimentation. Les éléments chauffants des deux compartiments sont représentés schématiquement à la figure 7: les éléments chauffants 50A connectés en étoile pour le compartiment 5A et les éléments chauffants 50B connectés en étoile pour le compartiment 5B. Un commutateur 53 est prévu pour permettre à l'opérateur de connecter les éléments chauffants 50B afin de les mettre également sous tension en cas de besoin. En ne fermant pas le commutateur 53, seuls les éléments chauffants 50A sont alimentés pour rayonner la chaleur dans le seul compartiment 5A du bloc chauffant.

   De cette manière, pour former des plaques indicatrices de petites dimensions, il est possible d'enclencher les éléments chauffants 50 d'un seul compartiment si cela est suffisant, ce qui résulte en une économie d'énergie de 50 %.

  
Le fonctionnement de la machine est contrôlé par un dispositif de commande 20 accessible à l'opérateur. Pour former une plaque indicatrice en relief, on place la matrice voulue 6 dans le porte-matrice 4 approprié,

  
mis en place sur la table 11 de la console, les caractères et signes à reproduire étant placés vers le haut. Au-dessus de la matrice 6 est placé un flan de matière plastique 10 qui déborde du bord périphérique 43. Le cadre de clipsage 47 est fermé et clipsé sur le flan 10
(figure 5). Les dispositifs de chauffage et de production de vide étant enclenchés, on appelle le bloc chauffant 5 de sa position d'attente afin qu'il vienne se mettre en position au-dessus du porte-matrice 4. La chaleur rayonnée par le dispositif de chauffage ramollit la matière plastique dont est constitué le flan 10, et cela pendant un temps fixé, de préférence déterminé par une minuterie temporisée réglable sur le tableau de commande 20. Ce temps étant écoulé, simultanément ont lieu le retour du bloc chauffant 5 vers sa position d'attente et l'action de succion à travers

  
le conduit 2, l'orifice 12, le compartiment inférieur
42 du porte-matrice et le trou de succion 44, un vide se créant en dessous du flan 10 dans le compartiment supérieur. Dès ce moment, le flan se trouve appliqué sur la matrice et la plaque indicatrice se trouve ainsi formée. Pour certaines matières, le vide doit être créé dès le début de l'arrivée du bloc chauffant en position de travail: un commutateur accessible par l'opérateur est prévu à cet effet. Le ventilateur 7 qui se trouve enclenché automatiquement au moment du retour du bloc chauffant dans sa position d'attente et la plaque est alors refroidie pendant un laps de temps déterminé par la minuterie.

  
Après coupure du dispositif de production de vide, il suffit d'ouvrir le porte-matrice 4 pour retirer la plaque indicatrice 10'. Celle-ci est ensuite ébarbée et peinte selon les besoins.

  
La machine de thermoformage selon l'invention est simple et n'utilise qu'une matrice mâle qui reste stationnaire dans le porte-matrice, lui-même immobile. Il en résulte un entretien réduit. Le porte-matrice peut avoir n'importe quelles dimensions selon les dimensions propres des plaques à fabriquer et différents porte-matrices peuvent être prévus et utilisés avec la même machine. 

REVENDICATIONS

  
1. Machine pour fabriquer des plaques indicatrices en matière plastique par thermoformage, caractérisée par une table (11) percée d'un orifice d'aspiration

  
(12) relié à un dispositif de production de vide; un porte-matrice (4) disposé sur la table (11) et couvrant l'orifice d'aspiration (12), le porte-matrice comportant deux compartiments étanches superposés
(42, 43) communiquant entre eux par au moins un trou

  
(44), le compartiment inférieur (42) étant en communication avec l'orifice d'aspiration (12) et le dispositif de production de vide, le compartiment supérieur

  
(43) étant destiné à recevoir une matrice mâle (6) sur laquelle doit être positionné un flan en matière plastique (10) à partir duquel doit être formée la plaque indicatrice à fabriquer; et un bloc chauffant

  
(5) monté pour pouvoir être positionné au-dessus du porte-matrice (4), le bloc chauffant étant équipé d'un dispositif de chauffage par rayonnement (50) pour chauffer et ramollir le flan en matière plastique

  
(10) de manière que celui-ci puisse se déformer sous l'effet de la dépression créée dans le compartiment supérieur (43) par le dispositif de production de vide et épouser le profil des reliefs (62) portés par la matrice (6).

Claims (12)

1 à 7, caractérisée en ce qu'une grille de répartition

1 à 6, caractérisée en ce que les deux compartiments superposés (42, 43) du porte-matrice (4) sont délimités latéralement par des bords d'étanchéité périphériques (45, 46) en matière étanche semi-souple, fixés sur les deux faces d'une plaque métallique (41) percée d'au moins un trou de succion (44).

1 à 5, caractérisée en ce que le porte-matrice (4)

est amovible.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée

en ce qu'elle comprend un dispositif (51) pour régler la tension d'alimentation appliquée au dispositif de chauffage par rayonnement (50).

3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le bloc chauffant (5) est monté sur des guides (51) pour pouvoir être déplacé entre une position d'attente et une position de travail.

4. Machine selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la hauteur du bloc chauffant (5) est réglable par rapport à la table (11) de la console.

5. Machine selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisée en ce que le bloc chauffant (5) est divisé en plusieurs compartiments (5A, 5B), chaque compartiment étant équipé d'un dispositif de chauffage par rayonnement pouvant être mis sous tension séparément.

(6).

6. Machine selon l'une quelconque des revendications

(7) est disposée sur le fond du compartiment supérieur

(43) du porte-matrice (4), cette grille servant à répartir le vide dans ledit compartiment supérieur et servant également d'assise pour la matrice de formage

7. Machine selon l'une quelconque des revendications

8. Machine selon l'une quelconque des revendications

9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matrice (6) est constituée d'une plaque (61) perméable à l'air portant sur sa face supérieure, des caractères, symboles ou signes en relief.

10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la plaque de base (61) de la matrice (6) est constituée en un matériau perméable.

11. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la plaque de base (61) de la matrice (6) est constituée d'une plaque imperméable percée de trous de faible diamètre.

12. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en 'ce que la face inférieure de la plaque de base (61) de la matrice (6) est rugueuse ou poncée.