FR2891488A1 - Ossature de maintien d'un voile pour le moulage sous vide d'un article en materiau synthetique - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une ossature (1) de maintien d'un voile (2) pour le moulage sous vide d'articles en matériau synthétique. L'ossature (1) est formée à partir d'un profilé (8) comportant un canal interne (4) d'admission d'une dépression en relation aéraulique avec une réserve de vide (5) ouverte vers la plage technique d'un moule. Le profilé (8) à partir duquel est formée l'ossature (1) est structurellement semi-rigide, ce profilé (8) étant déformable suivant son axe général d'extension tout en étant rigide dans son plan de section transversale. La réserve de vide (5) est subdivisée en une pluralité de chambres (12), qui sont individuellement pourvues de moyens (14) de mise en relation sélective avec le canal interne (4) du profilé (8).

Description

Ossature de maintien d'un voile pour le moulage sous vide d'un article en

matériau synthétique.

Domaine technique de l'invention. 5 L'invention est du domaine des techniques de moulage sous vide de matériaux synthétiques, tel qu'un matériau plastique ou une résine pour la formation d'un matériau composite notamment, et plus particulièrement du domaine de l'outillage pour la mise en oeuvre de telles techniques. Elle a pour objet une ossature de maintien d'un voile souple sur un moule.

Etat de la technique.

Dans le domaine des techniques de moulage sous vide des matériaux synthétiques, il est connu d'utiliser un moule couvert d'un voile étanche, tel qu'un film plastique ou une membrane élastomère, pour pratiquer une mise sous vide dans le moule lors du moulage du matériau. Le voile est fixé, par collage par exemple, en bordure d'une ossature de maintien telle que conformée en cadre ou analogue, qui repose sur une plage technique ménagée en bordure du moule.

Pour maintenir l'ossature sur la plage technique, il est connu de mettre en oeuvre des moyens de mise sous vide d'air d'une réserve dont est équipée l'ossature. Cette réserve s'étend sur la périphérie de l'ossature de manière continue, et est bordée par des joints souples en étant ouverte vers la plage technique, de sorte que l'ossature soit plaquée par dépression contre cette dernière avec une mise en compression des joints. L'ossature est formée à partir de profilés rigides qui comportent un canal interne d'admission de la dépression d'air et qui sont en relation avec la dite réserve, par l'intermédiaire d'au moins un conduit notamment. L'ossature est conformée dans son plan général complémentairement à la forme de la plage technique, qui est susceptible de comporter des renvois d'angle tant dans son plan général que transversalement à ce plan.

2891488 2 Un tel outillage mettant en oeuvre des moyens de maintien de l'ossature par dépression d'air, offre un placage par adhérence de l'ossature sur la plage technique qui est satisfaisant, y compris pour une opération de moulage lors de laquelle une forte puissance d'adhérence est nécessaire en raison de tensions importantes du voile, tel que lors d'une utilisation de l'outillage en autoclave par exemple. On pourra se reporter au document EP0175510 (AEROVAC) qui décrit un tel outillage.

Se pose un premier problème relatif à la structure même de l'ossature. Celle-ci doit être suffisamment robuste pour son maintien en conformation malgré les tensions appliquées par le voile lors de l'opération de moulage. Il en ressort qu'il est fréquent, notamment pour le moulage d'articles de grandes dimensions, d'avoir à renforcer l'ossature, par des contreventements par exemple. Il en résulte un accroissement inopportun du poids et de l'encombrement de l'ossature, ainsi que des coûts importants d'obtention et de mise en oeuvre de celle-ci, à l'encontre d'une compétitivité souhaitée de l'article obtenu. Ce problème est rendu d'autant plus délicat à résoudre que la plage technique peut présenter des inflexions suivant des variations d'angle importantes, tant dans son plan général que transversalement à ce plan. Pour optimiser l'adhérence par dépression d'air de l'ossature sur la plage technique, il est nécessaire de rigoureusement la conformer complémentairement à la plage technique. De faibles tolérances sont admises dans la mesure où elles peuvent être compensées par une variation de compression des joints bordant la réserve de vide d'air, sans altérer l'efficacité et la continuité de l'adhérence obtenue de l'ossature sur la plage technique. Il en ressort encore une difficulté de mise en conformation idoine de l'ossature, et de son maintien dans cette conformation, sinon d'avoir à apporter une modification majeure du moule lui-même ou en intégrant une adaptation de l'ossature lors de la conception du moule.

Se pose un autre problème relatif à l'amorçage de la mise sous dépression de la réserve. Plus particulièrement, il est nécessaire d'obtenir une étanchéité entre les joints et la plage technique préalablement à la mise sous dépression de la réserve. De manière courante, il est exploité l'inconvénient susvisé du poids même de l'ossature pour provoquer un écrasement des joints contre la plage technique. Selon une autre méthode et notamment lorsque ce poids est insuffisant, l'ossature est appliquée sur la plage technique par des dispositifs de serrage installés à poste fixe sur l'ossature et le moule. Cette application est effectuée le long de la périphérie de l'ossature, préalablement à la mise sous dépression de la réserve. Il en ressort encore des coûts de manutention et de mise en oeuvre de l'ossature qui sont inopportuns, et l'utilisation indésirable d'un outillage annexe.

Objet de l'invention.

Le but de la présente invention est de proposer une ossature de maintien d'un voile pour le moulage sous vide d'articles en matériau synthétique, qui offre des solutions aux problèmes et difficultés visés plus haut. Il est plus particulièrement visé par la présente invention de proposer une telle ossature dont la structure soit simple et légère, y compris pour une utilisation avec des moules de grande dimension, dont la mise en conformation soit aisée et simple, dont le maintien en conformation soit robuste y compris pour des tensions appliquées par le voile qui sont importantes, tel que pour une utilisation en autoclave, et qui soit facile à mettre en oeuvre, sans pour autant altérer ses facultés d'adhérence sur la plage technique bordant le moule. Il est aussi plus particulièrement visé par la présente invention de proposer une telle ossature dont l'amorçage de la mise en relation étanche entre l'ossature et la plage technique du moule soit fiable, aisé à mettre en oeuvre avec un outillage restreint, y compris pour une ossature de grande dimension et/ou une ossature dont la conformation est susceptible de comporter des inflexions avec des variations d'angle importantes, tant dans son plan général que transversalement à ce plan.

L'ossature de la présente invention est une ossature de maintien d'un voile pour le moulage sous vide d'articles en matériau synthétique. Cette ossature est notamment globalement conformée en boucle refermée sur ellemême et est formée à partir d'au moins un profilé. Le voile est destiné à être fixé ou scellé sur l'ossature, par collage ou technique analogue, de manière à occuper l'évidement délimité par cette dernière. Le profilé comporte un canal interne d'admission d'une dépression à partir d'une source extérieure de mise sous vide. Ce canal est en relation aéraulique, notamment par l'intermédiaire d'au moins un conduit ou analogue, avec une réserve de vide. Cette réserve de vide est ménagée le long de l'ossature en étant longitudinalement ouverte pour déboucher sur une plage technique d'un moule, et est bordée par des organes déformables d'étanchéité destinés à être mis en compression contre la plage technique à partir d'une mise sous vide de la réserve. Ces dispositions sont telles que l'ossature supportant le voile est maintenue à la périphérie du moule par placage sous dépression contre la plage technique du moule.

Selon la présente invention, une ossature telle que visée plus haut est principalement reconnaissable en ce que le profilé à partir duquel est formée l'ossature est structurellement semi-rigide. Plus précisément, ce profilé est déformable suivant son axe général d'extension pour autoriser une mise en conformation aisée de l'ossature dans son plan général par déformations successives du profilé, tout en étant rigide dans son plan de section transversale pour être indéformable sous l'effet de sa mise en dépression et des tensions opérées par le voile lors de l'opération de moulage.

On notera que les caractéristiques susvisées de semi-rigidité du profilé sont susceptibles de lui être conférées par la conformation de son profil et/ou par la matière le constituant. Par exemple, le profilé est constitué d'un corps comportant une tête dans laquelle est ménagé le canal interne, cette tête étant prolongée par une embase de rigidification, avantageusement mise à profit pour recevoir à sa base les organes d'étanchéité. La matière constitutive du profilé est notamment un matériau plastique, tel qu'un élastomère, silicone par exemple, ou un thermoplastique.

2891488 5 Plus précisément, le profilé est préférentiellement réalisé à partir d'un matériau synthétique, et associe avantageusement une tête comportant le canal interne, cette tête étant radialement prolongée par une embase de rigidification du profilé dans son plan de section. Cette embase, interposée entre la tête et les organes d'étanchéité, est préférentiellement massive, et notamment présente une structure non évidée.

On notera qu'une telle structure de profilé permet de conférer à l'ossature les qualités requises de résistance globale à la déformation, sans pour autant nécessiter la mise en oeuvre d'un outillage annexe et/ou d'organes de renfort et/ou de contreventement ou analogues.

La tête est par exemple de conformation générale tubulaire, de section annulaire ou parallélépipédique, l'embase étant préférentiellement d'une section de conformation générale trapézoïdale, évasée vers sa base. Une telle conformation de l'embase permet de disposer aisément les organes d'étanchéité sans pour autant accroître outre mesure le poids et l'encombrement de l'ossature. Plus précisément, les organes d'étanchéité sont avantageusement ménagés à la base de l'embase, en délimitant entre eux la réserve de vide.

Au moins un conduit de mise en relation aéraulique de la réserve de vide avec le canal interne est notamment ménagé à travers l'embase.

Grâce aux dispositions de l'invention, il est possible d'associer le profilé et les organes d'étanchéité en un ensemble monobloc. Plus précisément, la tête, l'embase et les organes d'étanchéité sont susceptibles de constituer une pièce unitaire. Par exemple et selon un premier mode de réalisation, le profilé associant la tête et l'embase est réalisé lors d'une même opération de fabrication, les organes d'étanchéité étant ensuite rapportés sur l'embase, par collage, par vulcanisation ou analogue. Par exemple encore et selon un autre mode de réalisation, l'ensemble formé du profilé associant la tête et l'embase, et les organes d'étanchéité, sont réalisés lors d'une même opération de fabrication, par extrusion notamment.

Selon les qualités de déformabilité recherchées du profilé suivant son axe général d'extension, et de résistance de celui-ci dans son plan de section transversale, la matière constitutive de la tête et de l'embase est susceptible d'être indifféremment différente ou identique de l'un à l'autre de ces éléments. De même, la matière constitutive du profilé, associant la tête et l'embase, est susceptible d'être indifféremment différente ou identique de celle des organes déformables d'étanchéité, selon les qualités spécifiques de déformabilité axiale et/ou de résistance transversale recherchées de l'un à l'autre de ces éléments.

Selon un autre aspect de la présente invention, la réserve de vide est subdivisée en une pluralité de chambres, qui sont individuellement pourvues de moyens de 15 mise en relation sélective avec le canal interne du profilé.

Ces dispositions sont telles que l'ossature est susceptible d'être mise en place sur la plage technique du moule, puis d'être plaquée successivement de chambres en chambres contre cette dernière. On notera que ces modalités de placage fragmenté et successif par tronçons d'ossature contre la plage technique est favorisé par le caractère semi- rigide de l'ossature, qui autorise de tels placages successifs sans risque d'une rupture de dépression d'une chambre antérieurement mise sous vide. Avantageusement, le placage de chacune des chambres peut être opéré par une prise d'appui contre l'ossature dans sa zone correspondante, cette prise d'appui pouvant être avantageusement effectuée manuellement. On notera que l'ossature comporte préférentiellement sur la face extérieure de la tête du profilé un marquage de signalisation de la zone contre laquelle l'appui doit être opéré.

Les chambres sont notamment délimitées entre les organes souples d'étanchéité et des cloisons transversales ménagées dans la réserve de vide. On notera que les chambres peuvent présenter des capacités indifféremment identiques ou différentes. Plus particulièrement, les cloisons transversales sont susceptibles d'être ménagées en travers de la réserve en étant équiréparties le long de cette dernière, ou à distance variable selon la conformation de l'ossature.

Les moyens de mise en relation sélective des chambres avec le canal interne du profilé sont avantageusement constitués d'un clapet à bille ou analogue équipant un conduit affecté à chacune des chambres et débouchant sur le canal interne. De tels clapets à bille sont avantageusement logés dans la réserve, la bille étant spontanément maintenue en position de fermeture du clapet et étant orientée en regard sur la plage technique du moule. Ces dispositions sont telles qu'une poussée exercée sur le profilé provoque une compression des organes déformables et un déplacement de la bille, libérant le passage de la dépression depuis le canal interne vers la chambre correspondante.

Les clapets à bille constituent avantageusement des organes de butée à l'encontre d'une compression des organes d'étanchéité au-delà d'un seuil de consigne de compression. Plus particulièrement, le déplacement de la bille en fond de clapet est réalisé selon une course prédéterminée, qui correspond au seuil toléré de compression des organes d'étanchéité. Accessoirement, les clapets à bille sont équipés de moyens de réglage de la course de la bille.

Description des figures.

La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant 25 apparaîtront, à la lecture de la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: La fig. 1 est une vue partielle en perspective d'un exemple de réalisation d'une ossature de la présente invention, équipée d'un voile.

Les fig.2 et fig.3 sont des représentations partielle en perspective d'une ossature 30 représentée sur la fig.1, respectivement en vue de dessus et en vue retournée à 90 .

La fig.4 est une vue en coupe transversale d'un profilé à partir duquel est formée une ossature illustrée sur les figures précédentes.

Les fig.5 et fig.6 sont des représentations en perspective d'un profilé illustré sur la fig.4, respectivement en vue de dessus et en vue de dessous.

Sur la fig.1, une ossature 1 est destinée au maintien d'un voile 2 de couverture d'un moule. Cette ossature 1 est globalement conformée en cadre ou analogue, en étant refermée en boucle sur elle-même pour délimiter un évidement 3 logeant le voile 2. On comprendra que la conformation illustrée de l'ossature 1 en cadre est représentée à titre d'exemple, et que cette conformation est susceptible d'être relativement quelconque sans déroger aux règles énoncées de l'invention. Notamment, l'ossature est susceptible de présenter des inflexions tant dans son plan général que transversalement à ce plan. Le voile 2 est notamment scellé sur la face extérieure des tranches intérieures de l'ossature 1, par collage par exemple. Le moule, non représenté sur les figures, comporte une plage technique sur laquelle est destinée à reposer l'ossature 1, en étant maintenue par des moyens de type à dépression. Ces moyens associent un canal interne 4 ménagé dans l'ossature 1, et une réserve de vide 5. Le canal interne 4 et la réserve de vide 5 s'étendent notamment le long de l'ossature 1. Le canal interne 4 est destiné à être relié à une source de dépression distante, et est en relation aéraulique avec la réserve de vide 5. Cette dernière est ménagée entre la base de l'ossature 1 et un couple de joints latéraux déformables 6 et 7, destinés à prendre appui contre la plage technique du moule de manière à rendre étanche la mise en relation entre cette dernière et la réserve de vide 5. La réserve de vide 5 étant ouverte en regard sur la plage technique, une mise en dépression du canal interne 4, et en conséquence de la réserve de vide 5, provoque un maintien par placage de l'ossature 1 contre la plage technique du moule. On comprendra que l'extension du canal interne 4 peut être relativement quelconque à l'intérieur de l'ossature 1, dès lors qu'un passage aéraulique adéquat est ménagé entre le canal interne 4 et la réserve de vide 5 pour permettre un placage continu de l'ossature 1 le long de la plage technique du moule.

En se reportant par ailleurs aux autres figures, l'ossature 1 est formée à partir d'un même profilé 8 comportant des inflexions qui lui sont conférées par déformation. Pour permettre la mise en conformation de l'ossature 1 à partir d'un tel profilé 8 malgré d'éventuels renvois d'angle conséquents, tel qu'un renvoi d'angle à 90 illustré sur les figures, le profilé 8 est semi-rigide.

Plus précisément, on comprendra par structure semi-rigide du profilé 8 une faculté d'étirement du profilé 8 suivant son axe général d'extension, sans qu'un tel étirement n'affecte sensiblement sa résistance à la déformation dans son plan de section transversale, représenté sur la fig. 4. Cette faculté d'étirement du profilé 8 favorise une mise en conformation aisée de l'ossature 1, réalisée par déformations successives du profilé 8 suivant son axe général d'extension, y compris pour des inflexions à grand angle de courbure tant dans le plan général de l'ossature 1 que transversalement à ce plan. La structure semi-rigide du profilé 8 permet son maintien naturel en conformation et une résistance idoine à l'encontre de sa mise sous dépression par l'intermédiaire du canal interne 4 qu'il comporte, et à l'encontre des tensions exercées par le voile 2 lors de l'opération de moulage.

L'ossature 1 et les joints d'étanchéité 6,7 forment avantageusement une pièce unitaire en matière synthétique, et plus particulièrement en élastomère. Grâce aux caractéristiques offertes par le profilé 8 formant l'ossature 1 de l'invention, il est possible d'obtenir à moindre coût une telle ossature 1, qui offre néanmoins une résistance satisfaisante et un encombrement limité. Plus précisément, il est mis à profit la déformabilité souhaitée du profilé 8 suivant son axe général d'extension, et celle des joints d'étanchéité 6,7 pour réaliser une telle dite pièce unitaire. Le caractère rigide du profilé 8 lui est notamment conféré, non seulement à partir du choix d'un élastomère suffisamment dense, mais aussi à partir de la conformation de son profil. Plus particulièrement, le profilé 8 comporte une tête tubulaire 9, telle que cylindrique sur l'exemple de réalisation illustré, pour ménager le canal interne 4. Cette tête 9 est prolongée par une embase 10 massive présentant un profil trapézoïdal ou analogue, qui favorise la résistance à la déformation du profilé 8 dans son plan de section transversale. La conformation d'une telle embase 10 permet non seulement d'accroître la rigidité du profilé 8, mais aussi de ménager les joints d'étanchéité 6,7 aux extrémités latérales de sa base, à une distance optimisée l'un de l'autre. Une telle distance permet d'accroître la capacité de réserve de vide 5, et donc la faculté offerte de placage de l'ossature 1 sur la plage technique du moule, tout en évitant une augmentation du volume et du poids de l'ossature 1.

Sur les fig.5 et fig.6, le canal interne 4 est en relation aéraulique avec la réserve de vide 5 par l'intermédiaire de conduits 11 ménagés à travers l'embase 10. II est proposé de permettre un placage de l'ossature 1 sur la plage technique de manière successivement fractionnée par tronçons d'ossature 1. A cet effet, la réserve de vide 5 est subdivisée en une pluralité de chambres successives 12, délimitées entre les joints d'étanchéité 6,7 et des cloisons transversales 13. Ces cloisons 13 sont déformables à l'instar des joints d'étanchéité 6,7, pour autoriser une étanchéité individuelle des chambres 12 lors du placage du tronçon d'ossature 1 correspondant contre la plage technique du moule. Chaque chambre 12 est équipée d'un conduit 11 de mise en relation aéraulique avec le canal interne 4. Pour provoquer la mise sous vide sélective des chambres 12, et un placage successif par tronçon de l'ossature 1, les conduits 11 sont équipés d'au moins un clapet à bille 14. Ces clapets 14 sont spontanément en position d'interdiction du passage de la dépression entre le canal interne 4 et la chambre correspondante 12, la bille 15 étant notamment orientée vers la plage technique. Une pression avantageusement exercée manuellement contre l'ossature 1 provoque la mise en compression de la bille 15 contre la plage technique et son déplacement en fond de clapet 14, pour autoriser le passage de la dépression depuis le canal interne 4 vers la chambre correspondante 12, et provoquer l'adhérence de l'ossature 1 contre la plage technique le long de la surface d'extension de cette chambre 12. La course de la bille 15 détermine avantageusement le seuil de compression souhaité des joints 6,7 et des cloisons transversales 13 contre la plage technique du moule. s

Claims (10)

Revendications

1.- Ossature (1) de maintien d'un voile (2) pour le moulage sous vide d'articles en matériau synthétique, l'ossature (1) étant formée à partir d'au moins un profilé (8) comportant un canal interne (4) d'admission d'une dépression, ce canal interne étant en relation aéraulique avec une réserve de vide (5) qui est ménagée le long de l'ossature (1) en étant longitudinalement ouverte pour déboucher sur une plage technique d'un moule, et qui est bordée par des organes déformables d'étanchéité (6,7) destinés à être mis en compression contre la plage technique à partir d'une mise sous vide de la réserve (5), caractérisée en ce que le profilé (8) à partir duquel est formée l'ossature (1) est structurellement semirigide, ce profilé (8) étant déformable suivant son axe général d'extension tout en étant rigide dans son plan de section transversale.

2.- Ossature selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profilé (8) est réalisé à partir d'un matériau synthétique et associe une tête (9) comportant le canal interne (4), cette tête (9) étant radialement prolongée par une embase (10) de rigidification du profilé (8) dans son plan de section.

3.- Ossature selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tête (9) est de conformation générale tubulaire, l'embase (10) étant massive et d'une section de conformation générale trapézoïdale.

4.- Ossature selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les organes d'étanchéité (6,7) sont ménagés à la base de l'embase (10) en délimitant entre eux la réserve de vide (5).

5.- Ossature selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en 30 ce qu'au moins un conduit (11) de mise en relation de la réserve de vide (5) avec le canal interne (4) est ménagé à travers l'embase (10). t

6.- Ossature selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la tête (9), l'embase (10) et les organes d'étanchéité (6,7) constituent une pièce unitaire.

7.- Ossature selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la réserve de vide (5) est subdivisée en une pluralité de chambres (12), qui sont individuellement pourvues de moyens de mise en relation sélective avec le canal interne (4) du profilé (8).

8.- Ossature selon la revendication 7, caractérisée en ce que les chambres (12) sont délimitées entre les organes souples d'étanchéité (6,7) et des cloisons transversales (13) ménagées dans la réserve de vide (5).

9.- Ossature selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les moyens de mise en relation sélective des chambres (12) avec le canal interne (4) sont constitués d'un clapet (14) à bille (15) équipant un conduit (11) affecté à chacune des chambres (12) et débouchant sur le canal interne (4).

10.- Ossature selon la revendication 9, caractérisé en ce que les clapets (14) à bille (15) constituent des organes de butée à l'encontre d'une compression des organes d'étanchéité (6,7) au-delà d'une seuil de consigne de compression.