FR2686543A1 - Dispositif pour thermoformer un materiau en plaque ou en bobine, et procede pour sa mise en óoeuvre. - Google Patents

Abstract

Le dispositif selon l'invention comprend des moyens pour adapter différents cadres inférieurs (7) et supérieurs (8) de tailles différentes, pour tenir un matériau à thermoformer dans la zone de thermoformage (29) pendant son échauffement par un plateau chauffant (9) amovible et pendant son formage par un moule porté par un support de moule (2) et un contre-moule porté par un support de contre-moule (4).

Description

DISPOSITIF POUR THERMOFORMER UN MATERIAU EN PLAQUE OU EN BOBINE, ET
PROCEDE POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention concerne les machines permettant de thermoformer des matériaux en plaque ou en bande.

Dans les dispositifs connus, on déforme à chaud un matériau thermoformable, en l'amenant à une température de ramollissement permettant sa déformation sans cassure. Un tel dispositif connu comprend un bâti fixe, un support de moule inférieur, un support de contre-moule supérieur, un cadre inférieur monté fixe sur le bâti pour supporter les bords de la zone à thermoformer du matériau, un cadre supérieur déplaçable, un plateau chauffant, et des moyens pour commander le déplacement de ces éléments. En outre, on prévoit généralement des moyens pour créer, à des périodes appropriées, une dépression ou une surpression sur au moins une face du matériau à thermoformer, pendant le thermoformage.

Dans les dispositifs connus, le cadre inférieur et le cadre supérieur, destinés à tenir le matériau autour de la zone de thermoformage, ont une dimension fixe, adaptée à la dimension des produits à réaliser par thermoformage. Ainsi, pour réaliser des produits dont les dimensions sont très différentes, il est nécessaire de prévoir plusieurs machines distinctes, chaque machine étant adaptée pour une taille particulière de produit à réaliser.

En outre, dans les dispositifs connus, ltépaisseur du matériau à thermoformer est nécessairement limitée : certains dispositifs sont prévus pour thermoformer des matériaux relativement minces, et, dans ce cas, le plateau chauffant échauffe le matériau sur une seule face avant son thermoformage. Dans d'autres dispositifs, des moyens chauffants sont prévus pour chauffer simultanément les deux faces du matériau à thermoformer, ce qui permet de traiter des matériaux de plus grande épaisseur. Ces dispositifs sont cependant plus complexes, puisqu'ils nécessitent de prévoir des moyens supplémentaires de chauffe pour chauffer la face inférieure du produit à thermoformer. Rien n'est prévu, sur de tels dispositifs, pour thermoformer indifféremment des matériaux en feuilles minces ou des matériaux en feuilles épaisses.

Enfin, dans les dispositifs connus, on prévoit généralement des machines adaptées soit pour le thermoformage de matériau en plaque, soit pour le thermoformage de matériau en bande enroulée en bobine. Pour passer d'un matériau en plaque à un matériau en bande et réciproquement, il est nécessaire de changer de machine.

Ainsi, un problème proposé par la présente invention est de définir un nouveau dispositif pour thermoformer, susceptible de thermoformer des zones de dimensions variables, en évitant de perdre une quantité importante de matière autour de la zone à thermoformer.

Un autre problème proposé par la présente invention est de définir une nouvelle structure et un nouveau procédé de thermoformage permettant de thermoformer à volonté soit des matériaux en plaque ou bande mince soit des matériaux en plaque ou bande plus épaisse, sans nécessiter de moyens de chauffe supplémentaires.

L'invention est en outre compatible avec une structure permettant de traiter indifféremment des matériaux en plaque ou des matériaux en bande.

S'agissant de thermoformer des matériaux de dimensions et d'épaisseurs variables, une difficulté consiste à prévoir des moyens de chauffe permettant d'amener le matériau à la température appropriée pour le thermoformage, sur toute la surface à thermoformer. L'invention prévoit pour cela des moyens de chauffe particuliers permettant de surmonter cette difficulté.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, un dispositif pour thermoformer un matériau en plaque ou en bande enroulée en bobine selon l'invention comprend - un bâti fixe, - un support de moule inférieur, monté à déplacement vertical sur des premiers guides verticaux du bâti et sollicité en déplacement par des moyens d'entraînement de support de moule inférieur, - un support de contre-moule supérieur, monté à déplacement vertical sur des seconds guides verticaux du bâti et sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de support de contre-moule supérieur, - un cadre inférieur, monté fixe sur le bâti pour supporter les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande, - un cadre supérieur, monté à déplacement vertical sur des troisièmes guides verticaux du bâti, et sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de cadre supérieur entre une position élevée de retrait pour le passage du matériau et une position abaissée de maintien pour tenir les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande en appui contre le cadre inférieur, - un plateau chauffant mobile sur des guides horizontaux du bâti, sollicité par des moyens d'entrainement de plateau chauffant entre une position de retrait à l'écart des cadres inférieur et supérieur et une position de chauffe au-dessus et à proximité du cadre inférieur, - des moyens de commande pour commander lesdits moyens d'entrainement, - des moyens pour creer, à des périodes appropriées pendant le thermoformage, une dépression ou une surpression sur au moins une face du matériau à thermoformer selon l'invention - le cadre inférieur est fixé sur le bâti de façon amovible, permettant l'adaptation de l'un parmi une série de cadres inférieurs interchangeables différents adaptés chacun à une taille de zone de matériau à thermoformer, - le cadre supérieur est fixé sur le support de cadre supérieur de façon amovible, permettant l'adaptation de l'un parmi une série de cadres supérieurs interchangeables différents adaptés chacun à une taille de zone de matériau à thermoformer, - le support de cadre supérieur comprend deux bras latéraux sensiblement horizontaux dont les premières extrémités se raccordent respectivement à un premier flanc et à un second flanc du cadre supérieur et dont les secondes extrémités sont solidaires d'une poutre support transversale elle-même montée à coulissement vertical sur lesdits troisièmes guides du bâti et sollicitée dans son mouvement vertical par des moyens de vérin, - ladite poutre support ainsi que les troisièmes guides du bâti et les moyens de vérin associés sont situés dans la zone arrière du dispositif, laissant l'accès libre à la zone de thermoformage par les deux côtés latéraux et le côté antérieur du dispositif.

De préférence, la poutre support, les troisièmes guides du bâti et les moyens de vérin associés sont situés en partie inférieure du dispositif. Cette disposition autorise le déplacement libre du plateau chauffant, sans nécessiter d'augmenter l'encombrement transversal du dispositif.

Les secondes extrémités des bras latéraux sont avantageusement montées à coulissement sur la poutre support, le coulissement selon l'axe longitudinal de ladite poutre permettant une adaptation à des cadres supérieurs de largeurs différentes. Des moyens de blocage assurent le blocage sélectif du coulissement pour fixer à volonté l'écartement des bras latéraux.

Pour permettre de moduler le chauffage, et de thermoformer notamment des matériaux relativement épais, le procédé particulier selon l'invention comprend une étape de préchauffage, préalable à étape de thermoformage, au cours de laquelle - on place le matériau dans la zone de thermoformage sur le cadre inférieur, - on abaisse le cadre supérieur pour tenir le matériau pincé selon le pourtour de la zone de thermoformage entre le cadre inférieur et le cadre supérieur, - on avance le plateau chauffant au-dessus de la zone de thermoformage pour chauffer le matériau selon sa première face, - on recule le plateau chauffant en position de retrait, - on relève le cadre supérieur, - on retourne le matériau pour le poser selon sa première face sur le cadre inférieur.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes- de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 est une vue schématique générale en perspective d'un dispositif de thermoformage selon un mode de réalisation de la présente invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective vue d'arrière, illustrant les moyens d'entraînement du cadre supérieur - les figures 3 à 8 illustrent les principales étapes de fonctionnement du dispositif de la figure 1 - la figure 9 illustre la répartition de zones de chauffe indépendantes dans un plateau chauffant du dispositif de la figure 1 ; et - la figure 10 représente en perspective un mode de réalisation des moyens motorisés d'entraînement et de coupe du matériau thermoformé.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, un dispositif pour thermoformer selon l'invention comprend un bâti fixe 1, avantageusement constitué par un assemblage de profilés reliés les uns aux autres par des éléments de liaison. L'intérêt d'une telle structure est de pouvoir concevoir très facilement une gamme de dispositifs dont les tailles sont différentes, en modifiant simplement les longueurs de profilés.

Un support de moule inférieur 2 est monté à déplacement vertical sur des premiers guides verticaux du bâti 1, et est sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de support de moule inférieur. Les moyens d'entraînement sont par exemple illustrés sur les figures 3 à 8, repérés par la référence 3 et représentés sous forme d'un vérin.

Un support de contre-moule supérieur 4, par exemple sous forme d'un plateau, est monté à déplacement vertical sur des seconds guides verticaux 5 du bâti 1, et est sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de support de contre-moule supérieur 6, par exemple un vérin central associé à des seconds guides verticaux décalés latérale- ment comme le représente la figure 1.

Un cadre inférieur 7 est monté fixe sur le bâti, et conformé pour supporter les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande. Ce cadre inférieur 7 est fixé sur le bâti 1 de façon amovible, permettant l'adaptation de l'un parmi une série de cadres inférieurs interchangeables différents, chaque cadre inférieur étant adapté à une taille de zone de matériau à thermoformer.

Un cadre supérieur 8 est monté à déplacement vertical sur des troisièmes guides verticaux du bâti 1, et est sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de cadre supérieur entre une position élevée de retrait telle que représentée sur la figure 1 pour le passage du matériau à thermoformer, et une position abaissée de maintien pour tenir les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande en appui contre le cadre inférieur 7.

Un plateau chauffant 9, disposé selon un plan sensiblement horizontal, est mobile entre une position de retrait représentée sur la figure 1 à l'écart des cadres inférieur 7 et supérieur 8, et une position de chauffe dans laquelle le plateau chauffant 9 est disposé audessus et à proximité du cadre inférieur 7. Dans son déplacement, le plateau chauffant 9 coulisse le long de guides horizontaux 10 fixés sur le bâti, et est sollicité par des moyens d'entrainement de plateau chauffant 33. De tels moyens peuvent être des vérins, comme dans les dispositifs connus.

Des moyens de commande, schématiquement représentés par un pupitre 11, permettent de commander de façon connue les moyens d'entrainement comprenant les moyens d'entrainement de support de moule inférieur 3, les moyens d'entrainement de support de contre-moule supérieur 6, les moyens d'entrainement de cadre supérieur, et les.moyens d'entrainement de plateau chauffant 33.

Le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens pour créer, à des périodes appropriées pendant le thermoformage, une dépression ou une surpression sur au moins une face du matériau dans la zone à thermoformer. La figure 1 illustre de manière schématique de tels moyens sous forme d'un réservoir de vide 12. Ces moyens sont similaires à ceux habituellement présents sur les machines à thermoformer connues.

Le cadre supérieur 8 est fixé sur un support de cadre supérieur 13 de façon amovible, permettant l'adaptation sur un même support de cadre supérieur 13 de l'un parmi une série de cadres supérieurs interchangeables différents, chaque cadre supérieur 8 étant adapté à une taille de zone de matériau à thermoformer.

Comme on le voit mieux sur la figure 2, le support de cadre supérieur 13, supportant le cadre supérieur 8, comprend deux bras latéraux 14 et 15 sensiblement horizontaux, dont les premières extrémités 16 et 17 se raccordent respectivement à un premier flanc 18 et à un second flanc 19 du cadre supérieur 8. Un déflecteur 20 est adapté sur le cadre supérieur 8, comme représenté. Les secondes extrémités respectives 21 et 22 des bras latéraux 14 et 15 sont solidaires d'une poutre support 23 transversale elle-même montée à coulissement vertical sur les troisièmes guides 24 du bâti 1 et sollicitée dans son mouvement vertical par des moyens de vérin 25. Par exemple, comme le représente la figure, la poutre support 23 est solidaire de deux tiges verticales 26 et 27 montées à coulissement dans des passages correspondants d'une pièce de guidage formant le troisième guide 24 du bâti 1. Le vérin 25 est disposé entre les deux tiges 26 et 27. Une butée réglable 28 est fixée sur l'une des tiges 27 de la poutre transversale 23, et permet de limiter la course de déplacement de la poutre support 23. Le dispositif est ainsi adaptable à des hauteurs différentes de pièces thermoformées à réaliser.

Comme le représente la figure 2, la poutre support 23 ainsi que les troisièmes guides 24, 26 et 27 du bâti 1 et les moyens de vérin 25 sont disposés dans la zone arrière du dispositif Ainsi, en se référant à la figure 1, on laisse un accès libre à la zone de thermoformage 29 par les deux côtés latéraux 30 et 31 et par le côté antérieur 32 du dispositif.

De préférence, la poutre support 23, les troisièmes guides 24, 26 et 27 du bâti et les moyens de vérin associés 25 sont situés en partie inférieure du dispositif, comme représenté sur la figure 2. De cette façon, ces moyens ntempêchent pas le déplacement libre du plateau chauffant 9 entre sa position de retrait et sa position de chauffe, sans qu'il soit besoin de prévoir des moyens de maintien disposés latéralement et à l'écart de la zone de passage du plateau chauffant 9. On diminue ainsi l'encombrement transversal du dispositif.

Le cadre supérieur 8 est monté pivotant sur les premières extrémités 16 et 17 des bras latéraux 14 et 15. On permet ainsi un mouvement de basculement antéro-postérieur du cadre supérieur 8, comme le représente la double flèche 34, par pivotement autour d'un axe de rotation transversal. De préférence, le mouvement de basculement est limité par des butées, non représentées sur les figures, limitant le basculement entre deux positions de part et d'autre d'une position centrale dans laquelle le cadre supérieur 8 est horizontal.

On peut avantageusement prévoir d'utiliser des bras 14 et 15, ainsi que des liaisons entre ces bras 14 et 15 et la poutre support 23, présentant une flexibilité appropriée. Cette flexibilité est choisie pour autoriser un léger basculement transversal du cadre supérieur 8 autour d'un axe antéro-postérieur, de part et d'autre de la position centrale dans laquelle le cadre supérieur 8 est horizontal.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les secondes extrémités 21 et 22 des bras latéraux 14 et 15 sont elles-mêmes montées à coulissement sur la poutre support 23. Les extrémités 21 et 22 sont pour cela conformées pour envelopper une portion de la poutre support 23 et pour coulisser le long de cette poutre selon son axe longitudinal. Des moyens de blocage tels que la vis 35 assurent le blocage sélectif du coulissement pour fixer l'écartement des bras latéraux 14 et 15 selon l'écartement approprié pour supporter un cadre supérieur 8. Selon cette structure, un même dispositif support de cadre supérieur est adapté pour recevoir des cadres supérieurs 8 de largeurs différentes.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispositif est en outre adapté pour thermoformer indifféremment des matériaux en plaque ou des matériaux en bande. Pour cela, on prévoit, sur un premier côté 31 du dispositif, des moyens support 36 pour supporter une réserve de matériau en rouleau 37 monté rotatif selon un axe 38. Sur le côté opposé 30 du dispositif, on prévoit avantageusement des moyens motorisés d'entrainement du matériau pour le faire défiler dans la zone de thermoformage 29, selon un cycle approprié, et des moyens de coupe du matériau après thermoformage. L'entrainement peut être assuré par un dispositif à pince-feuille à déplacement longitudinal, ou plus avantageusement selon une structure représentée sur la figure 10.
Dans le mode de réalisation de la figure 10, cette structure de moyens motorisés d'entrainement du matériau et de coupe du matériau thermoformé comprend un bâti 50, pouvant être solidaire du bâti général 1, et portant un dispositif de coupe 51, un dispositif motorisé d'entrainement 52 et un dispositif de mesure de déplacement 53. Le dispositif de mesure de déplacement 53 est disposé en amont du dispositif d'entrainement 52, par rapport au sens de progression 54 du matériau thermoformé. Le dispositif de coupe 51 est disposé en aval du dispositif d'entrainement 52.

Le dispositif de coupe 51 comprend une lame de coupe 55 transversale montée rotative selon un axe parallèle au sens de déplacement 54 du matériau thermoformé et actionnée par un vérin de couteau 56. La lame 55, dans son mouvement de coupe, se déplace au ras d'un dispositif de serrage formé d'une barre transversale inférieure de maintien 57 associée à une barre supérieure pivotante 58. La barre supérieure pivotante 58 est montée rotative sur un axe parallèle au sens de déplacement 54 du matériau thermoformé, et est sollicitée par un vérin de pincement 59 entre une position escamotée représentée sur la figure 10 laissant le passage libre du matériau thermoformé, et une position de serrage dans laquelle la barre supérieure 58 est abaissée contre la barre inférieure 57 pour serrer le matériau thermoformé. Le dispositif de coupe est dimensionné pour couper le matériau sur toute la largeur de la bande de matériau thermoformé
Le dispositif d'entralnement 52 comprend deux galets inférieurs d'entrainement 60 et 61, montés sur un arbre transversal 62 entrainé par un moteur 63. Les galets 60 et 61 sont positionnés au voisinage des bords longitudinaux de la bande de matériau thermoformé. Pour cela, un dispositif de réglage 163, actionnable par un volant de réglage 64, assure le réglage d'écartement entre les galets inférieurs 60 et 61. Des contre-galets supérieurs 65 et 66 sont associés respectivement en opposition avec le galet inférieur 60 et le galet inférieur 61, de façon que le matériau thermoformé passe entre les couples de galets et contregalets opposés. Dans le réglage de largeur, les contre-galets supérieurs 65 et 66 se déplacent solidairement avec les galets inférieurs 60 et 61.

Des dispositifs mécaniques à genouillères 67 et 68 permettent de soulever sélectivement les contre-galets supérieurs 65 et 66 par rapport aux galets inférieurs 60 et 61, pour l'introduction du matériau thermoformé.

Le dispositif de mesure de déplacement 53 comprend un galet d'appui 69 associé à un contre-galet non représenté sur l-a figure, le galet d'appui 69 et son contre-galet étant montés sur des arbres de rotation transversaux par rapport au sens de déplacement 54 du matériau thermoformé, et positionnés de façon que le matériau passe entre le galet d'appui 69 et le contre-galet correspondant. Le galet d'appui entraine un dispositif de mesure de rotation 70. L'ensemble du dispositif de mesure de déplacement 53 est réglable en position transversale, de façon à placer le galet d'appui 69 et son contre-galet au voisinage d'un bord longitudinal de la bande de matériau thermoformé.

Le dispositif de coupe 51 et le dispositif d'entraînement 52 sont tous deux montés sur un même chariot 71 lui-même monté à coulissement sur des guides longitudinaux 72 du bâti 50. Un volant de réglage 73 associé à des moyens d'entrainement à crémaillère 74 permet de déplacer le chariot 71 longitudinalement pour son réglage en position. Le dispositif peut ainsi être adapté en fonction des pas de déplacement du matériau thermoformé. En pratique, la lame de coupe 55 doit se trouver à une distance de la zone de thermoformage 29 égale à un nombre entier de pas de déplacement du matériau thermoformé.

Les moyens de commande 11 du dispositif de thermoformage sont adaptés pour recevoir les signaux de mesure émis par le dispositif de mesure de rotation 70, et en déduire la distance parcourue par le matériau thermoformé. Les moyens de commande sont également adaptés pour commander la rotation du moteur 63 jusqu'à atteindre le déplacement désiré du matériau, déplacement mesuré par le dispositif de mesure de déplacement 53. Les moyens de commande 11 sont en outre adaptés pour commander l'actionnement du vérin de couteau 56 et du vérin de pincement 59 aux instants appropriés pour couper le matériau entre deux zones thermoformées.

Selon ce mode de réalisation de la figure 10, la mesure du déplacement du matériau thermoformé s'effectue donc par un dispositif de mesure 53 qui est totalement indépendant du dispositif d'entrainement 52. Ainsi, un éventuel glissement relatif entre le matériau thermoformé et les galets inférieurs d'entrainement 60 et 61 du dispositif d'entrainement 52 n'a pas d'incidence sur la précision de positionnement du matériau thermoformé. On commande la rotation du moteur 63 jusqu'à ce que le déplacement réel du matériau thermoformé ait atteint la valeur choisie, à savoir le pas du dispositif de thermoformage.

En se référant à nouveau à la figure 2, on a représenté, sur le cadre inférieur 7, de forme générale plane, un joint 39 assurant l'étanchéité entre le plateau inférieur 7 et la plaque de matériau à thermoformer.

Le plateau chauffant 9 est muni de moyens de chauffe et de moyens de régulation de température de chauffe. Ces moyens sont adaptés de façon à permettre une régulation indépendante des moyens chauffants selon plusieurs zones de chauffe appropriées.

Comme le représente la figure 9, les zones de chauffe appropriées indépendantes comprennent : une zone antérieure 40, illustrée par des hachures d'un premier type, une zone postérieure 41 illustrée par des hachures d'un second type, et une zone centrale 42 non hachurée. La zone antérieure 40 occupe une bande périphérique antérieure et deux moitiés de bandes périphériques latérales gauche et droite, ces bandes étant d'une largeur sensiblement égale au quart de la profondeur du plateau chauffant 9. La zone postérieure 41 occupe une bande périphérique postérieure et deux moitiés restantes de bandes périphériques latérales gauche et droite, ces bandes ayant une largeur sensiblement égale au quart de la profondeur du plateau chauffant 9. La zone centrale 42 rectangulaire occupe la partie restante du plateau chauffant 9. Dans le cas d'une machine destinée à former des plaques dont les dimensions peuvent aller jusqu'à 42 X 32 centimètres, le plateau chauffant 9 comprend avantageusement 24 éléments d'émission de rayonnement infrarouge, répartis de la façon suivante : 8 éléments de 400 Watts chacun répartis dans la zone centrale 42 ; 8 éléments de 650 Watts chacun répartis dans la zone antérieure 40, 8 éléments de 650 Watts chacun répartis dans la zone postérieure 41. Des moyens de commande permettent de choisir une température différente pour chacune des zones 40, 41 et 42, et de réguler indépendamment la température de chaque zone.

Le fonctionnement du dispositif est expliqué ci-après, en relation avec les figures 3 à 8.

En position d'attente, représentée sur la figure 3, le plateau chauffant 9 est reculé, le support de moule 2 est abaissé, le support de contre-moule 4 est levé, le cadre supérieur 8 est levé. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 10, la barre supérieure 58 est relevée, et la lame de coupe 55 est abaissée. Le moteur 63 est à l'arrêt. L'information de position du matériau thermoformé a été envoyée par le dispositif de mesure de rotation 70 aux moyens de commande 11. En alternative, les moyens d'entrainement de type dispositif à pincefeuille sont en position d'attente, dans laquelle le pince-feuille est ouvert, et positionné à son origine.

On introduit alors le matériau en feuille ou en bande dans la zone de thermoformage, entre les cadres supérieur 8 et inférieur 7, jusqu'à l'amener dans le dispositif pince-feuille ou entre les galets inférieurs 60 et 61 et les galets supérieurs 65 et 66. On abaisse les galets supérieurs 65 ou 66, ou on actionne le pince-feuille pour pincer la feuille de matériau à thermoformer.

Sur la figure 4, on abaisse le cadre supérieur 8 pour l'appliquer sur la face supérieure du matériau à thermoformer.

Sur la figure 5, on avance le plateau chauffant 9 pour l'amener dans la zone à thermoformer au-dessus du cadre supérieur 8. Le plateau chauffant 9 reste dans cette position pendant une durée déterminée, appropriée pour amener le matériau à thermoformer à une température permettant sa déformation.

Sur la figure 6, on recule le plateau chauffant 9.

Sur la figure 7, on monte le support de moule 2 et on abaisse le support de contre-moule 4, pour presser le matériau de part et d'autre et provoquer sa déformation pendant qu'il est encore à température appropriée. On met en dépression le moule, pour plaquer le matériau à thermoformer contre le moule. On remonte le support de contre-moule 4 et on laisse refroidir le matériau thermoformé, éventuel lement en provoquant une circulation d'air de refroidissement. On met alors en surpression le moule pour provoquer la séparation du matériau thermoformé et du moule.

Sur la figure 8, on abaisse le support de moule 2, le support de contre-moule 4 étant levé
On retourne ensuite dans la position de la figure 3, en relevant le cadre supérieur 8. Dans le mode de réalisation à pincefeuille, on avance alors le pince-feuille d'un pas, on coupe la feuille thermoformée et on déplace le pince-feuille d'un pas en arrière. Dans le mode de réalisation à entrainement continu de la figure 10, l'avance est assurée par la rotation du moteur 63, et est mesurée par le dispositif de mesure de rotation 70. On abaisse ensuite la barre supérieure 58 et on actionne la lame de coupe 55 pour couper la feuille thermoformée. Le cycle peut alors recommencer.

Les moyens de commande du dispositif sont donc prévus pour commander les différents vérins selon les étapes décrites ci-dessus. Ces moyens de commande sont à la portée de l'homme du métier.

Selon l'invention, ces moyens de commande sont en outre avantageusement prévus pour autoriser un cycle de préchauffage dans lequel le matériau à thermoformer est pincé entre le cadre inférieur 7 et le cadre supérieur 8, autour de la zone à thermoformer, et le plateau chauffant 9 est amené au-dessus de ladite zone à thermoformer pour chauffer une première face du matériau Le plateau chauffant 9 est ensuite retiré et le cadre supérieur 8 relevé pour autoriser le retournement manuel de la plaque de matériau à thermoformer.

Ainsi, avec un tel dispositif, le procédé comprend une étape de préchauffage, préalable à l'étape de thermoformage, au cours de laquelle - on place le matériau dans la zone de thermoformage sur le cadre inférieur 7, - on abaisse le cadre supérieur 8 pour tenir le matériau pincé selon le pourtour de la zone de thermoformage entre le cadre inférieur 7 et le cadre supérieur 8, - on avance le plateau chauffant 9 au-dessus de la zone de thermoformage, et on le maintient dans cette position pour chauffer la première face du matériau de manière appropriée pendant une durée suffisante, - on recule le plateau chauffant 9 en position de retrait, - on relève le cadre supérieur 8, - on retourne manuellement le matériau pour le poser sur le cadre inférieur 7 selon sa première face.

Le procédé se poursuit alors comme précédemment, en chauffant la seconde face du matériau puis en thermoformant le matériau.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif pour thermoformer un matériau en plaque ou en bande enroulée en bobine, comprenant : - un bâti fixe (1), - un support de moule inférieur (2), monté à déplacement vertical sur des premiers guides verticaux du bâti et sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de support de moule inférieur (3), - un support de contre-moule supérieur (4), monté à déplacement vertical sur des seconds guides verticaux (5) du bâti (1) et sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de support de contre-moule supérieur (6), - un cadre inférieur (7), monté fixe sur le bâti (1) pour supporter les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande, - un cadre supérieur (8), monté à déplacement vertical sur des troisièmes guides verticaux (24) du bâti (1), et sollicité en déplacement par des moyens d'entrainement de cadre supérieur (25) entre une position élevée de retrait pour le passage du matériau et une position abaissée de maintien pour tenir les bords de la zone à thermoformer du matériau en plaque ou en bande en appui contre le cadre inférieur (7), - un plateau chauffant (9) mobile sur des guides horizontaux (10) du bâti, sollicité par des moyens d'entraînement de plateau chauffant (33) entre une position de retrait à l'écart des cadres inférieur (7) et supérieur (8) et une position de chauffe au-dessus et à proximité du cadre inférieur (7), - des moyens de commande (11) pour commander lesdits moyens d'entrainement (3, 6, 25, 33), - des moyens pour créer, à des périodes appropriées pendant le thermoformage, une dépression ou une surpression sur au moins une face du matériau à thermoformer, caractérisé en ce que - le cadre inférieur (7) est fixé sur le bâti (1) de façon amovible, permettant l'adaptation de l'un parmi une série de cadres inférieurs interchangeables différents adaptés chacun à une taille de zone de matériau à thermoformer, - le cadre supérieur (8) est fixé sur le support de cadre supérieur (13) de façon amovible, permettant l'adaptation de l'un parmi une série de cadres supérieurs interchangeables différents adaptés chacun à une taille de zone de matériau à thermoformer, - le support de cadre supérieur (13) comprend deux bras latéraux (14, 15) sensiblement horizontaux dont les premières extrémités (16, 17) se raccordent respectivement à un premier flanc (18) et à un second flanc (19) du cadre supérieur (8) et dont les secondes extrémités (21, 22) sont solidaires d'une poutre support (23) transversale elle-même montée à coulissement vertical sur lesdits troisièmes guides (24) du bâti (1) et sollicitée dans son mouvement vertical par des moyens de vérin (25), - ladite poutre support (23) ainsi que les troisièmes guides (24) du bâti et les moyens de vérin (25) associés sont situés dans la zone arrière du dispositif, laissant l'accès libre à la zone de thermoformage (29) par les deux côtés latéraux (30, 31) et le côté antérieur (32) du dispositif.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre support (23), les troisièmes guides (24) du bâti et les moyens de vérin (25) associés sont situés en partie inférieure du dispositif, pour autoriser le déplacement du plateau chauffant (9).

3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le cadre supérieur (8) est monté pivotant sur les premières extrémités (16, 17) des bras latéraux (14, 15), permettant un mouvement de basculement antéro-postérieur du cadre supérieur (8), le mouvement de basculement étant limité par des butées.

4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la flexibilité des bras (14, 15) latéraux et de leur accrochage sur la poutre support (23) est choisie pour autoriser un léger basculement transversal du cadre supérieur (8).

5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les secondes extrémités (21, 22) des bras latéraux (14, 15) sont elles-mêmes montées à coulissement sur la poutre support (23) selon l'axe longitudinal de ladite poutre support, des moyens de blocage (35) assurant le blocage sélectif du coulissement pour fixer l'écartement des bras latéraux (14, 15), de sorte que le support de cadre supérieur (13) peut recevoir des cadres supérieurs (8) de largeurs différentes.

6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de commande du dispositif autorisent un cycle de préchauffage dans lequel le matériau est pincé entre le cadre inférieur (7) et le cadre supérieur (8), autour de la zone à thermoformer, le plateau chauffant (9) est amené au-dessus de ladite zone à thermoformer pour chauffer la première face du matériau, le plateau chauffant (9) étant ensuite retiré et le cadre supérieur (8) relevé pour autoriser le retournement manuel de la plaque de matériau à thermoformer.

7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - des moyens support (36) de matériau en rouleau, prévus sur un premier côté (31) du dispositif, - un dispositif motorisé d'entraînement (52, 53) du matériau pour le faire défiler dans la zone de thermoformage (29) selon un cycle approprié, - un dispositif de coupe (51) du matériau après thermoformage.

8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le plateau chauffant (9) est muni de moyens chauffants et de moyens de régulation de température de chauffe, adaptés de façon à permettre une régulation indépendante des moyens chauffants selon plusieurs zones de chauffe appropriées.

9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les zones de chauffe appropriées indépendantes comprennent - une zone antérieure (40) occupant une bande périphérique antérieure et deux moitiés de bandes périphériques latérales gauche et droite, les bandes ayant une largeur sensiblement égale au quart de la profondeur du plateau chauffant (9), - une zone postérieure (41) occcupant une bande périphérique postérieure et les deux moitiés restantes de bandes périphériques latérales gauche et droite, lesdites bandes ayant une largeur sensiblement égale au quart de la profondeur du plateau (9), - une zone centrale (42) rectangulaire occupant la partie restante du plateau chauffant (9).

10 - Procédé de thermoformage mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de préchauffage, préalable à l'étape de thermoformage, au cours de laquelle - on place le matériau dans la zone de thermoformage sur le cadre inférieur (7), - on abaisse le cadre supérieur (8) pour tenir le matériau pincé selon le pourtour de la zone de thermoformage entre le cadre inférieur (7) et le cadre supérieur (8), - on avance le plateau chauffant (9) au-dessus de la zone de thermoformage (29), pour chauffer la première face du matériau, - on recule le plateau chauffant (9) en position de retrait, - on relève le cadre supérieur (8), - on retourne le matériau pour le poser selon sa première face sur le cadre inférieur (7).

11 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif motorisé d'entraînement du matériau comprend au moins deux galets d'entrainement (60, 61) montés sur un arbre transversal (62) entrainé par un moteur (63) et associés avec des contre-galets (65, 66) pour porter contre les bordures latérales de la bande de matériau thermoformé, un dispositif indépendant de mesure de déplacement (53) étant adapté pour mesurer le déplacement réel du matériau thermoformé et comprenant pour cela un galet d'appui (69) associé à un contre-galet et à un dispositif de mesure de rotation (70), les moyens de commande (11) étant adaptés pour commander la rotation du moteur (63) jusqu'à ce que le dispositif de mesure de déplacement (53) mesure un déplacement approprié du matériau thermoformé.

12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que - des moyens (163) permettent le réglage d'écartement transversal des galets d'entrainement (60, 61) et des contre-galets associés (65, 66), en fonction de la largeur de bande de matériau thermoformé, - le dispositif de coupe (51) et le dispositif d'entrainement (52) sont réglables en position longitudinale par rapport à la zone de thermoformage (29).