FR2994122A1 - Procede et machine de formage d'une piece creuse thermoplastique a deux parties - Google Patents

Abstract

Dans une machine pour former une pièce creuse (1) en matière thermoplastique par exemple tubulaire ou à alvéole à partir de deux parties minces (1s, li), deux moules mobiles (2s, 2i) l'un relativement à l'autre forme au moins l'une des parties minces (1s, li) dans une unique feuille chaude (F) en matière thermoplastique. Un jeu de lame découpe successivement l'une (1s) des parties et prédécoupe l'autre partie (li) dans la feuille maintenue entre deux pièces de serrage écartées (3s, 3i). Les bords (12s, 12i) des parties sont pressés les uns contre les autres par les moules pour former la pièce creuse (1).

Description

Procédé et machine de formage d'une pièce creuse thermoplastique à deux parties La présente invention concerne le formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces. Il est connu par le brevet US 7.128.800 de fabriquer cycliquement une pièce creuse en deux parties minces ("twin-sheet" en anglais) à partir de deux feuilles continues de matière thermoplastique dans une machine de formage. Les feuilles sont convoyées parallèlement l'une au-dessus de l'autre. Un cadre est disposé entre les feuilles et présente une traverse mobile de manière à pouvoir démouler et déplacer la pièce après son formage dans la machine. Un cadre de pression mobile est situé au-dessus de la feuille supérieure. Le cadre de pression est abaissé sur la feuille supérieure afin de créer des espaces clos dans la pièce creuse. Ce procédé de formage requiert la présence de deux bobines de feuille de matière thermoplastique et le chauffage simultané des deux feuilles. En outre, la machine de formage doit être traversée par deux convoyeurs parallèles l'un au-dessus de l'autre ce qui confère à la machine de formage un encombrement relativement volumineux. La présente invention vise à pallier les inconvénients évoqués ci-dessus par un procédé de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, qui est caractérisé en ce qu'il comprend un formage d'au moins l'une des parties minces dans une unique feuille chaude en matière thermoplastique, une découpe de l'une des parties dans la feuille, un pressage de bords des parties les uns contre les autres, et une prédécoupe de l'autre partie dans la feuille pour former la pièce creuse.

Selon l'invention, le formage de la pièce creuse ne recourt qu'à une unique feuille de matière thermoplastique qui peut être chauffée avant le formage dans un poste de chauffage ou dans une machine de formage de l'invention. La forme de l'une des parties minces peut être identique ou différente de celle de l'autre partie mince. Le procédé de l'invention n'est pas dépendant de l'ordre des quatre étapes énoncées ci-dessus. Par exemple la découpe de l'une des parties minces dans la feuille peut précéder le formage de celle-ci, et/ou le pressage de bords des parties les uns contre les autres peut précéder le formage de l'autre partie mince et la prédécoupe de l'autre partie mince formée. La découpe de l'une des parties minces et la prédécoupe de l'autre partie mince successivement et de manière indépendante permet de former des parties minces dont les formes peuvent être différentes sans qu'elles soient symétriques. L'une des parties minces est prédécoupée pour que la pièce creuse soit encore liée à la feuille pour l'extraire de la machine de formage par convoyage de la feuille, mais aussi facilement détachable de la feuille après extraction de la machine de formage. Dans le procédé de l'invention, l'une des parties minces ou les deux parties minces de la pièce creuse peuvent être formées à partir de l'unique feuille de matière thermoplastique. Selon une réalisation, le procédé de l'invention est mis en oeuvre à l'aide de deux pièces de serrage mobiles l'une relativement à l'autre et deux moules mobiles l'un relativement à l'autre. Il peut comprendre une avancée de la feuille entre deux pièces de serrage écartées mobiles l'une relativement à l'autre et deux moules écartés mobiles l'un relativement à l'autre, un serrage de bordures de la feuille entre les pièces de serrage, au moins la prédécoupe de l'une des parties dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, et un écartement des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille. Lorsqu'au moins l'une des parties minces est à former en premier, le formage de l'une des parties peut alors intervenir entre le serrage des bordures de la feuille entre les pièces de serrage simultané à un serrage des bordures de la feuille entre les moules et la découpe de la partie et comprendre une aspiration partielle de la feuille dans au moins une cavité de l'un des moules. L'aspiration de la feuille permet de former des bossages et des saillies de formes diverses dans la partie mince à former sans nécessiter un contre-moule dans la face d'empreinte avec une forme complémentaire à celle dudit moule. L'aspiration, étant poursuivie après le formage de la feuille, permet également de maintenir la feuille contre le moule lors de l'écartement des pièces de serrage et des moules et pendant le convoyage de la feuille qui va former la deuxième partie de la pièce. Afin que le formage de la feuille dans ledit un moule soit plus rapide, de l'air peut être injecté depuis l'autre moule pour pousser partiellement la feuille dans ladite cavité. Lorsqu'au moins l'une des parties minces est à former en deuxième, le formage de cette deuxième partie peut intervenir entre le serrage des bordures de la feuille entre les pièces de serrage et un serrage des bordures de la feuille entre les moules précédant la découpe de la deuxième partie et comprendre une aspiration partielle de la feuille dans au moins une cavité de l'un des moules. Le formage de la feuille par l'aspiration précédente peut être complété avantageusement par la descente par gravité d'une portion de la feuille chaude dans ladite cavité, lorsque la feuille défile suivant un plan sensiblement horizontal. Toutefois selon d'autres réalisations, l'orientation du plan de la feuille peut être quelconque, par exemple sensiblement verticale. Selon une réalisation plus complète pour former une pièce creuse ayant deux parties minces devant présenter chacune au moins une saillie ou un bossage à former, le procédé de l'invention peut comprendre un serrage de bordures d'une feuille chaude en matière thermoplastique entre deux pièces de serrage mobiles l'une relativement à l'autre et entre un 20 premier et un deuxième moules mobiles l'un relativement à l'autre, un formage de la première partie sur le premier moule, une découpe de la première partie dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, un écartement des moules et 25 des pièces de serrage par rapport à la feuille avec une aspiration simultanée de la pièce afin de la maintenir en contact avec le moule de formage lorsque les moules et les pièces de serrage sont en position écartée, 30 une avancée de la feuille chaude entre les pièces de serrage écartées et les moules écartés, un serrage de bordures de la feuille entre les pièces de serrage, un formage de la deuxième partie sur le deuxième moule, un serrage de bordures de la première 35 partie découpée et de la feuille entre les moules, une prédécoupe de la deuxième partie dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, et un écartement des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille.

Les formages des première et deuxième parties minces peuvent comprendre des aspirations partielles de la feuille respectivement dans des cavités des premier et deuxième moules.

Selon un autre aspect de l'invention, l'invention concerne aussi une machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour former au moins l'une des parties minces dans une feuille chaude en matière thermoplastique, un moyen pour découper l'une des parties dans la feuille, un moyen pour presser des bords des parties les uns contre les autres, et un moyen pour prédécouper l'autre partie dans la feuille pour former la pièce creuse. Selon la réalisation plus complète, une machine de formage selon l'invention pour former une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, est caractérisée en ce qu'elle comprend deux pièces de serrage mobiles l'une relativement à l'autre, des premier et deuxième moules mobiles l'un relativement à l'autre, un moyen pour former la première partie sur le premier moule après un serrage de bordures d'une feuille chaude en matière thermoplastique entre les pièces de serrage et entre les moules, un moyen pour découper la première partie dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, un moyen d'aspiration pour maintenir la première partie formée en contact avec le premier moule, un moyen pour faire avancer la feuille chaude entre les pièces de serrage écartées et entre la première partie formée sur le premier moule et le deuxième moule écartés avant un serrage de bordures de la feuille entre les pièces de serrage, un moyen pour former la deuxième partie sur le deuxième moule avant un serrage de bordures de la première partie découpée et de la feuille entre les moules, et un moyen pour prédécouper la deuxième partie dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules avant un écartement des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille. Selon une autre réalisation de l'invention, les deux découpes successives peuvent intervenir à deux endroits différents de la feuille. La prédécoupe de la première feuille mince intervient entre les pièces de serrage et les moules. La seconde prédécoupe, qui précède le convoyage de la feuille, a lieu sur la zone de pressage des bords des deux feuilles thermoformées. Cette prédécoupe a donc lieu simultanément dans les deux feuilles pressées et superposées. Cette réalisation permet d'obtenir un meilleur alignement des bords de la pièce creuse formée. Selon une autre réalisation de l'invention, dans le cas ou la pièce est de forme tubulaire, les moyens de découpe peuvent se déplacer dans deux sens opposés dans le but de maintenir contre le moule de formage les bords de la pièces qui ne sont pas soudés. Selon cette réalisation, si par exemple la première partie formée est la partie supérieure, le déplacement de la lame pour la première découpe sera du bas vers le haut, de façon à ne pas décoller la feuille du moule supérieur lors de l'appui de la lame sur cette dernière. Lors du formage de la deuxième partie de la pièce, c'est à dire la partie inférieure, le déplacement de la lame pour la seconde découpe aura lieu du haut vers le bas, de façon à maintenir contre le moule le bord non soudé de la pièce inférieure. L'invention se rapporte également à un programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans la machine de formage de pièce creuse selon l'invention, ledit programme comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans ladite machine de formage, réalisent les étapes conforme au procédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une pièce creuse du type tubulaire formée à deux parties minces selon l'invention ; - la figure 2 est une coupe transversale axiale schématique d'une machine de formage selon l'invention ; - la figure 3 est une coupe longitudinale axiale schématique de la machine de formage ; - la figure 4 est un algorithme d'un cycle du procédé de formage selon l'invention ; - les figures 5 à 10 sont des coupes transversales axiales analogues à la figure 2 mais à une plus petite échelle, relatives à des étapes d'une première partie du cycle du procédé de formage pour former une première partie de la pièce creuse montrée à la figure 1 ; - les figures 11 à 16 sont des coupes transversales axiales analogues à la figure 2 mais à une plus petite échelle, relatives à des étapes d'une deuxième partie du cycle du procédé de formage pour former une deuxième partie de la pièce creuse ; et - les figures 17 et 18 sont des vues schématiques en coupe longitudinale et de dessus d'une pièce creuse du type à alvéoles formée selon l'invention. - la figure 2 bis, analogue à la figures 2, correspond au cas précis de la réalisation suivant laquelle la deuxième découpe a lieu à un endroit différent de la première découpe, plus précisément sur la zone de pressage des bords des deux feuilles thermoformées. - les figures 14 bis, 15 bis et 16 bis correspondent aux même étapes de la deuxième partie du cycle du procédé de formage représentées respectivement dans les figures 14, 15, et 16, mais correspondant au cas précis de la réalisation suivant laquelle la deuxième découpe a lieu à un endroit différent de la première découpe, plus précisément sur la zone de pressage des bords des deux feuilles thermoformées. Une machine de formage selon l'invention forme automatiquement en continu une feuille de matière thermoplastique F en une pièce creuse 1. La feuille F est par exemple en mousse de polyoléfine, notamment de polyéthylène ou polypropylène, et peut avoir une épaisseur comprise entre quelques dixièmes de millimètres environ et quelques millimètres environ. La pièce creuse 1 peut être une pièce tubulaire constituée de deux parties minces ls et li qui peuvent être symétriques ou non par rapport au plan de la feuille.

Par exemple selon la réalisation illustrée à la figure 1 à laquelle on se réfèrera dans la suite de la description, la pièce creuse 1 est tubulaire et constituée d'une partie mince supérieure ls en forme d'oméga majuscule et d'une partie mince inférieure li en forme d'oméga majuscule renversé. Chaque partie ls, li de la pièce creuse comprend un bossage creux central lis, lli et de part et d'autre de celui-ci des bordures longitudinales 12s, 12i. Les bossages ont une section transversale sensiblement trapézoïdale avec des côtés sensiblement convexes. Lorsque les bordures longitudinales 12s et 12i sont superposées et thermosoudées deux à deux, une cavité tubulaire 13 est formée entre les bossages ils et En référence aux figures 2, 2 bis et 3, la machine de formage comprend un moule constitué par un moule supérieur 2s et un moule inférieur 2i, deux pièces de serrage sous la forme d'un cadre de pression supérieur 3s et d'un cadre de pression inférieur 3i, un support de lame de découpe 4 et un convoyeur de feuille 5g-5d. Dans le cas particulier où la deuxième découpe a lieu à un endroit différent de la première découpe, correspondant à la figure 2 bis, la machine de formage comporte un deuxième un support de lame de découpe 6 et un deuxième jeu de lame 61. La machine de formage est située par rapport au sens d'avancée de la feuille suivant des flèches horizontales dans la figure 3, en aval d'un poste de chauffage CH et en amont d'un poste de stockage de pièce creuse ST. Dans le poste de chauffage CH, la feuille tirée d'une bobine est chauffée pour être ramollie, par exemple par rayonnement infrarouge ou par contact en fonction de l'épaisseur de la feuille. La feuille F est convoyée par deux chaînes latérales à picots et suspendue entre celles-ci. Les chaînes à picots sont schématisées par deux rails de guidage de chaîne 5g et 5d dans les figures 2, 2 bis et 3. Elles entraînent des bords longitudinaux perforés ou dentelés Fg et Fd de la feuille F dans lesquels les bordures longitudinales 12s et 12i de pièce creuse seront découpées et prédécoupées. En variante, le poste de chauffage est supprimé et la fonction de chauffage est intégrée au niveau des moules de la machine de formage ou dans ces derniers. Les moules 2s et 2i sont parallélépipédiques et alignés verticalement suivant un plan longitudinal vertical axial qui est commun aux cadres de pression 3s et 3i qui entourent respectivement les moules 2s et 2i. Les faces en vis-à-vis des moules 2s et 2i constituent des empreintes dont les profils sont complémentaires respectivement des surfaces externes des parties minces ls et li de la pièce creuse 1. Selon la réalisation illustrée, les faces d'empreinte en vis-à-vis des moules 2s et 2i ont des sections transversales en forme d'oméga majuscule et d'oméga majuscule renversé et présentent chacune une cavité centrale 21s, 21i analogues à une rainure à section transversale sensiblement trapézoïdale pour former les bossages lis et lli des parties de la pièce creuse et deux bordures longitudinales 22s, 22i contre lesquelles les bordures longitudinales 12s, 12i de la partie respective ls, li de la pièce creuse seront appliquées. Le moule supérieur 2s est percé de plusieurs trous 23s schématisés par des flèches d'aspiration dans les figures 6 à 15, 14 bis et 15 bis. Les trous 23s débouchent dans la cavité centrale 21s du moule et peuvent être raccordés à une pompe à vide (non représentée) pour créer une dépression dans la cavité 21s. Le moule inférieur 2i est percé de plusieurs trous 23i schématisés par des flèches d'injection dans les figures 6 et 7 et des flèches d'aspiration dans les figures 12 à 15, 14 bis et 15 bis. Les trous 23i débouchent dans la cavité centrale 21i du moule et peuvent être raccordés soit à un compresseur (non représenté) pour injecter de l'air comprimé dans la cavité centrale, soit à la pompe à vide pour créer une dépression dans la cavité. Les moules 2s et 2i sont mobiles verticalement suivant des sens opposés entre plusieurs premières positions relativement éloignées, comme montré aux figures 2, 3, 5, 10, 11 16 et 16 bis, pour laisser pénétrer la feuille F à former dans la machine de formage ou pour extraire de la machine de formage la pièce creuse 1 formée dans la feuille F. De même, les cadres de pression 3s et 3i sont mobiles verticalement suivant des sens opposés entre plusieurs premières positions pour laisser passer les bordures longitudinales 12s et 12i de la feuille entre eux dans la machine et des deuxièmes positions relativement proches afin que leurs champs en vis-à-vis 31s et 31i enserrent les bordures longitudinales de la feuille pendant les formages successifs des parties de pièce creuse ls et li. La machine de formage intègre un support de lame de découpe 4 pour prédécouper la feuille thermoplastique F selon le contour souhaité de la pièce creuse 1, par exemple rectangulaire. Le support 4 selon la réalisation illustrée est rectangulaire et supporte une lame de coupe 41, ou en variante quatre lames de coupe, formant un cadre de coupe mince présentant deux cotés longitudinaux tranchants et deux côtés transversaux tranchants. Selon la réalisation où les deux découpes sont effectuées à deux endroits différents de la feuille, la machine de formage comporte un deuxième support de lame de découpe 6 supportant une lame de coupe 61. Le support de lame 6 et la lame de coupe 61 ont des caractéristiques similaires au support 4 et à la lame 41, mais la découpe réalisée par la lame 61 a une position sensiblement différente de celle de la découpe réalisée par la lame 41. Ainsi, la découpe obtenue à partir de la lame 61 sur les bordures longitudinales soudées 12s, 12i est plus rapprochée du bossage creux central lls, lli que la découpe obtenue avec la lame 41. Le support avec la lame de coupe a une épaisseur telle qu'il peut glisser autour des côtés longitudinaux et transversaux du moule supérieur 2s entre ceux-ci et le cadre de serrage supérieur 3s pour que les arêtes coupantes de lames 41 puissent prédécouper la feuille F dans le plan de convoyage entre les rails 5g et 5d. Le support de découpe 4 est également animé d'un mouvement de va-et-vient vertical entre une première position haute au-dessus de la feuille F qui peut avancer dans la machine de formage, et une deuxième position basse montrée aux figures 7 et 14. À la position basse, la lame de coupe 41 prédécoupe dans la feuille F la première partie mince ls ou la deuxième partie mince li de la pièce creuse 1 selon une ligne de rainage rectangulaire Frs, Fri par exemple avec des points d'attache et perforations alternés afin que la première ou deuxième partie soit suffisamment liée à la feuille pour les transporter ensemble si nécessaire et insuffisamment liée à la feuille pour pouvoir les séparer par rupture des points d'attache.

Les arêtes tranchantes de la lame de coupe 41 peuvent être dentelées à cet effet. Les déplacements en va-et-vient des moules, des cadres de pression et du support de lame de découpe sont schématisés par des doubles flèches verticales dans les figures 2 et 3 et sont par exemple réalisés par un système de vérins hydrauliques ou pneumatiques (non représentés) commandés par un automate selon les étapes cycliques du procédé de formage de l'invention. Comme montré la figure 4, le procédé de formage de l'invention comprend, sous la commande de l'automate, des premières étapes cycliques C11 à C16 montrées aux figures 5 à 10 pour former la première partie de pièce creuse 1s et des deuxièmes étapes cycliques C21 à C26 montrées aux figures 11 à 16 pour former la deuxième partie de pièce creuse li et thermosouder les deux parties minces formées en la pièce creuse 1. Dans le cas où la deuxième découpe a lieu à un endroit différent de la première découpe, à l'aide du deuxième jeu de lame 61, les étapes C24, C25 et C26 sont remplacées par les étapes C24 bis, C25 bis et C26 bis, représentées sur les figures 14 bis, 15 bis et 16 bis. À la fin du formage après une progression de deux pas d'avance de la feuille F, la pièce creuse formée 1 est évacuée de la machine de formage vers le poste de 35 stockage ST par convoyage de la feuille thermoplastique F dans la machine de formage pour former une pièce creuse suivante, si cela est souhaité, comme indiqué à l'étape finale CF du cycle à la figure 4.

Les étapes du procédé de formage peuvent être mises en oeuvre par des instructions d'un programme d'ordinateur enregistré sur un support d'enregistrement lisible par l'automate.

A l'étape C11 (figure 2 ou 5), le support 4 de lame de coupe 41 est en position haute et les moules 2s et 2i et les cadres de pression 3s et 3i sont à des positions écartées les uns des autres afin d'avancer librement la feuille thermoplastique F qui a été chauffée pour être ramollie dans le poste de chauffage CH. La feuille F pénètre d'un pas d'avance entre les cadres de pression écartés 3s et 3i et les moules écartés 2s et 2i dans la machine de formage grâce aux liaisons longitudinales de la feuille aux chaînes sur les rails de convoyeur 5g et 5d. Le pas d'avance est supérieur à la longueur de la pièce creuse 1 à former et aux côtés longitudinaux de la lame de coupe 41. La feuille F étant immobilisée dans la machine de formage, simultanément les cadres de pression 3s et 3i sont rapprochés et les moules 2s et 2i sont rapprochés jusqu'à ce que les champs en vis-à-vis 31s et 31i des cadres de pression et les bordures longitudinales 22s et 22i des faces en vis-à-vis des moules viennent respectivement au contact des faces de la feuille et les serrent sensiblement, à l'étape C12 (figure 6). Les trous 23s débouchant dans la cavité centrale 21s du moule supérieur sont raccordés à la pompe à vide de manière à aspirer vers le haut la partie longitudinale centrale de la feuille chaude F, et les trous 23i débouchant dans la cavité centrale 21i du moule inférieur sont raccordés au compresseur pour injecter de l'air comprimé afin de pousser la face inférieure de la partie longitudinale centrale de la feuille chaude. Comme la partie centrale de la feuille est chaude, celle-ci se déforme vers le haut sous l'effet de la dépression créée dans la cavité centrale 21s du moule supérieur par la pompe à vide et de la pression créée dans la cavité centrale 21i du moule inférieur par le compresseur. La partie centrale de la feuille est alors appliquée contre la cavité 21s du moule supérieur et épouse la forme de celle-ci afin de former le bossage longitudinal lls.

A l'étape C13 (figure 7), le support de lame de coupe 4 descend ensuite dans l'interstice entre le moule supérieur 2s et le cadre de pression supérieur 3s, de la position haute à la position basse jusqu'à ce que les arêtes tranchantes de la lame de coupe 41 prédécoupent la feuille F en une ligne de rainage Frs à points d'attache et perforations alternés. Cette prédécoupe délimite dans la feuille F la première partie mince formée ls de la pièce creuse 1 à fabriquer dont le contour est déterminé par celui de la lame de coupe 41. Pendant la prédécoupe de la première partie de la pièce creuse, le bossage central lis est maintenu contre la cavité centrale 21s du moule supérieur par l'aspiration d'air créée à travers les trous 23s et la poussée d'air créée à travers les trous 23i, et les bordures longitudinales 12s sont maintenues enserrées entre les bordures longitudinales 22s et 22i des moules. A l'étape C14 (figure 8), le support de lame de coupe 4 monte à la position haute et le compresseur est arrêté ce qui supprime la pression d'air comprimé sous le bossage central lls de la partie supérieure de pièce creuse. A l'étape C15 (figure 9), le moule supérieur 2s est éloigné en montant depuis le plan de convoyage de la feuille F dont les bordures longitudinales Fg et fd et transversales demeurent enserrées entre les cadres de pression 3s et 3i. Les points d'attache de la ligne de rainage Frs délimitant la partie supérieure de pièce creuse ls sont rompus ce qui sépare la feuille de la première partie ls, maintenue par aspiration d'air à travers les trous 23s contre la face d'empreinte du moule 2s, et crée une ouverture rectangulaire dans la feuille. Le moule inférieur li est alors éloigné du plan 15 de convoyage de la feuille en descendant à la position basse, et les cadres de pression 3s et 3i sont également éloignés en sens inverse du plan de convoyage de la feuille F, à l'étape C16 (figure 10). La machine de formage est à un état analogue à celui 20 de l'étape C11 (figure 5), mais avec des moules et des cadres de pression à des positions sensiblement plus éloignées puisque la première partie mince formée ls de la pièce creuse 1 est maintenue appliquée contre la face d'empreinte 21s-22s du moule 25 supérieur 2s et se trouve ainsi sous le moule supérieur au-dessus du plan de convoyage de la feuille. Le procédé de formage passe ensuite au formage de la deuxième partie li de la pièce creuse. 30 A l'étape C21 (figure 11), les moules 2s et 2i et les cadres de pression 3s et 3i étant à des positions éloignées les uns des autres et le support 4 de lame de coupe 41 étant en position haute, un 35 espace est libéré entre la partie supérieure de pièce creuse ls maintenue sous le moule supérieur 2s par aspiration à travers les trous 23s et la face d'empreinte 21i-22i du moule inférieur 2i. Dans cet espace libéré, la feuille thermoplastique F est convoyée d'un pas d'avance dans la machine de formage par les chaînes sur les rails de convoyeur 5g et 5d. Après immobilisation de la feuille dans la machine de formage, simultanément à l'étape C22 (figure 12) les cadres de pression 3s et 3i sont rapprochés et le moule inférieur 2i monte jusqu'à ce que les champs en vis-à-vis 31s et 31i des cadres de pression viennent respectivement au contact des faces de la feuille F et les bordures longitudinales 22i du moule inférieur viennent au contact de la face inférieure de la feuille F. Les trous 23i débouchant dans la cavité centrale 21i du moule inférieur sont raccordés à la pompe à vide de manière à aspirer dans la cavité 21i la face inférieure de la partie longitudinale centrale de la feuille F. La partie centrale de la feuille étant encore chaude et molle, celle-ci se déforme par gravité et par la dépression créée dans la cavité centrale 21i par la pompe à vide. La partie centrale de la feuille est alors appliquée contre la cavité du moule inférieur et épouse la forme de celle-ci afin de former le bossage central lli. A l'étape C23 (figure 13), le moule supérieur 2s descend vers la feuille ayant le bossage inférieur formé lli afin que les bordures longitudinales 12s de la partie supérieure de pièce creuse ls encore chaude et maintenue appliquée contre la face d'empreinte 21s-22s du moule supérieur soient pressées contre les bordures longitudinales de la feuille chaude de manière à les thermosouder intimement ensemble.

A l'étape C24 (figure 14), le support de lame de coupe 4 descend ensuite dans l'interstice entre le moule supérieur et le cadre de pression supérieur, de la position haute à la position basse jusqu'à ce que les arêtes tranchantes de la lame de coupe 41 prédécoupent la feuille F en une ligne de rainage Fri par exemple à points d'attache et perforations alternés. Cette prédécoupe délimite dans la feuille F la deuxième partie mince formée li de la pièce creuse 1 à fabriquer. Pendant la prédécoupe de la deuxième partie de la pièce creuse, les bossages lls et lli sont maintenus respectivement contre les cavités 21s et 21i des moules par les aspirations créées à travers les trous 23s et 23i, et les bordures longitudinales 12s et 12i des parties de pièce creuse sont maintenues enserrées entre les bordures longitudinales 22s et 22i des moules. A l'étape C25 (figure 15), le support de lame de coupe 4 remonte à la position haute. La pompe à vide est arrêtée ce qui supprime l'aspiration d'air par les trous 23s et 23i des cavités de moule 22s et 22i sur les bossages formés lls et lli de la pièce creuse. A l'étape C26 (figure 16), les moules 2s et 2i et les cadres de pression 3s et 3i sont éloignés en sens opposé du plan de convoyage de la feuille. La machine de formage est à un état analogue à celui de l'étape C21 (figure 5), mais avec les moules 2s et 2i complètement détachés respectivement des parties minces ls et li solidaires l'une de l'autre par leurs bordures longitudinales thermosoudées 12s et 12i pour former la pièce creuse et avec les cadres de pression 3s et 3i complètement détachés de la feuille F et en particulier des bordures longitudinales Fg et Fd de celle-ci. La pièce creuse 1 est encore reliée à la feuille par les points d'attache de la ligne de rainage Fri formée à l'étape C24 ce qui permet de sortir la pièce creuse de la machine de formage par convoyage de la feuille au moyen de l'avance des chaînes sur les rails 5g et 5d maintenue appliquée contre la face d'empreinte 21s-22s. La pièce creuse 1 est ensuite séparée de la feuille F dans le poste de stockage, par rupture des points d'attache de la ligne de rainage précédente. La feuille comporte deux cadres formés autour des ouvertures résultant du formage des parties ls et li et est évacuée après son déroulement complet à travers la machine de formage. Lors du procédé alternatif où un deuxième jeu de lame est utilisé pour réaliser la deuxième prédécoupe à un endroit différent de la première prédécoupe, la réalisation des étapes Cll à C16 et C21 à C23 est la même que pour la réalisation classique, avec le support de lame 6 maintenu en position haute. Ensuiten les étapes C24 bis, C25 bis et C26 bis se déroulent de la même manière que les étapes C24 à C26, mais dans ces étapes les actions du support de lame 4 et du jeu de lame 41 sont réalisées à la place par le support de lame 6 et le jeu de lame 61. En variante, certaines opérations peuvent être inversées. Par exemple la prédécoupe de la première partie mince ls de la pièce creuse aux figures 7 et 8 est réalisée après le rapprochement des cadres de pression 3s et 3i et des moules 2s et 2i et avant le formage de la partie ls par au moins l'aspiration d'air montré à la figure 6. De même, la prédécoupe de la deuxième partie mince li de la pièce creuse aux figures 13 et 14 est réalisée après le rapprochement des cadres de pression 3s et 3i et des moules 2s et 2i et avant le formage de la partie li par au moins l'aspiration d'air montré à la figure 12.

Dans la réalisation décrite précédemment, la pièce creuse formée dans la machine de formage selon l'invention est tubulaire pour constituer par exemple une gaine de ventilation, à cause des cavités en regard 21s et 21i qui débouchent aux extrémités longitudinales des moules et qui sont analogues à des rainures, comme montré à la figure 2. Cependant l'invention n'est pas limitée au formage du type de pièce montré à la figure 1 et peut servir à former diverses pièces creuses de formes très variées. En particulier, les moules, les cadres de pression et le support de lame de coupe sont interchangeables et adaptables aux formes et dimensions de la pièce creuse formée à fabriquer. Dans d'autres réalisations, une pièce creuse à former selon l'invention comprend un ou plusieurs alvéoles fermés emprisonnant de l'air entre les deux parties de la pièce creuse, comme des bulles. Par exemple, l'un ou chacun des deux moules 2s et 2i présente une face d'empreinte dans laquelle est ménagée une cavité qui est fermée aux extrémités transversales, comme montré à la figure 2, ainsi qu'aux extrémités longitudinales, afin de former un alvéole et ainsi constituer un produit d'étanchéité et/ou d'isolation acoustique ou d'absorption acoustique pour un élément de carrosserie, en particulier pour véhicule automobile. Selon un exemple montré aux figures 17 et 18, la pièce creuse la comprend trois rangées à quatre alvéoles 13a, 13b. Par exemple, la portion des alvéoles en bossage dans une partie mince lsa, lia de la pièce creuse la sont tronconiques à bases elliptiques et ont la même hauteur. Dans chaque rangée, trois alvéoles 13a sont formés dans la première partie lsa de la pièce creuse la et ont des fonds fermés par des portions planes de la deuxième partie lia de la pièce creuse la. Un alvéole 13b dans chaque rangée est formé aussi bien dans la première partie lsa que dans la deuxième partie lia de la pièce creuse la. Si seulement l'une des parties de la pièce creuse ne comporte aucun bossage, alors la face d'empreinte du moule associé est plane. Par exemple si la pièce creuse ne comporte que des alvéoles 13a, seulement l'une lsa des parties minces de la pièce creuse subit un formage et la face 21i-21i du moule 2i est plane. Plus généralement, l'un ou chacun des deux moules peut comprendre une face d'empreinte dans laquelle sont ménagés plusieurs alvéoles afin de constituer un panneau d'insonorisation et/ou d'isolation thermique. Ces alvéoles qui forment des saillies par rapport au plan de convoyage de la feuille peuvent être par exemple de forme cylindrique, conique ou parallélépipédique rectangle ou carré et présenter une hauteur typiquement de quelques dizaines de millimètre. Les dimensions des alvéoles peuvent dépendre de fréquences acoustiques à absorber. Plus les fréquences sont basses, plus les dimensions des alvéoles sont grandes. Les alvéoles de la pièce creuse peuvent avoir la même forme et les mêmes dimensions, ou bien avoir des formes identiques ou semblables, mais des dimensions différentes pour l'absorption de fréquences sonores différentes. L'invention décrite ici concerne un procédé et une machine de formage. Selon une implémentation, les étapes du procédé de l'invention sont déterminées par 35 les instructions d'un programme d'ordinateur incorporé dans la machine de formage, en particulier dans l'automate de celle-ci. Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est exécuté dans un processeur de la machine de formage dont le fonctionnement est alors commandé par l'exécution du programme, réalisent les étapes du procédé selon l'invention. En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur enregistré sur ou dans un support d'enregistrement lisible par un ordinateur et tout dispositif de traitement de données, adapté à mettre en oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter le procédé selon l'invention.20

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1 - Procédé de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, caractérisé en ce qu'il comprend un formage (C12 ; C22) d'au moins l'une des parties minces (1s, li) dans une unique feuille chaude (F) en matière thermoplastique, une découpe (C13 ; C24) de l'une des parties dans la feuille, un pressage (C23) de bords (12s, 12i) des parties les uns contre les autres, et une prédécoupe (C24 ; C13) de l'autre partie dans la feuille pour former la pièce creuse (1).
2. 2 - Procédé conforme à la revendication 1, comprenant une avancée (C11; C21) de la feuille (F) entre deux pièces de serrage écartées (3s, 3i) mobiles l'une relativement à l'autre et deux moules écartés (2s, 2i) mobiles l'un relativement à l'autre, un serrage (C12 ; C22) de bordures (22s, 22i) de la feuille entre les pièces de serrage, au moins la prédécoupe (C13, C14 ; C24) de l'une (ls ; li) des parties dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, un écartement (C15, C16 ; C26) des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille et le maintien de la première partie mince formée dans le moule (C15, C16, C21, C22) par aspiration à travers des trous (23s, 23i).
3. 3 - Procédé conforme à la revendication 2, selon lequel le formage (C12) de l'une (ls) des parties intervient entre le serrage (C12) des bordures (22s, 22i) de la feuille entre les pièces de serrage simultané à un serrage (C12) des bordures (22s, 22i) de la feuille entre les moules (2s, 2i) et la découpe (C13) de la partie et comprend une aspirationpartielle de la feuille dans au moins une cavité (21s) de l'un (2s) des moules.
4. 4 - Procédé conforme à la revendication 3, comprenant une injection d'air depuis l'autre moule (2i) pour pousser partiellement la feuille dans ladite au moins une cavité (21s).
5. 5 - Procédé conforme à la revendication 2, selon lequel le formage (C22) de l'une (li) des parties intervient entre le serrage (C22) des bordures (22s, 22i) de la feuille entre les pièces de serrage et un serrage (C23) des bordures (22s, 22i) de la feuille entre les moules (2s, 2i) précédant la découpe (C24, C25) de la partie et comprend une aspiration partielle de la feuille dans au moins une cavité (21i) de l'un (2i) des moules.
6. 6 - Procédé de formage d'une pièce creuse en 20 matière thermoplastique ayant des première et deuxième parties minces, caractérisé en ce qu'il comprend un serrage (C12) de bordures (22s, 22i) d'une feuille chaude (F) en matière thermoplastique entre 25 deux pièces de serrage (3s, 3i) mobiles l'une relativement à l'autre et des premier et deuxième moules (2s, 2i) mobiles l'un relativement à l'autre, un formage (C12) de la première partie sur le premier moule (2s), une découpe (C13, C14) de la première 30 partie (1s) dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, un écartement (C15, C16) des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille, une avancée (C21) de la feuille chaude (F) entre 35 les pièces de serrage écartées (3s, 3i) et les moulesécartés (2s, 2i), un serrage (C22) de bordures (22s, 22i) de la feuille entre les pièces de serrage, un formage (C22) de la deuxième partie sur le deuxième moule (2i), un serrage (C23) de bordures (22s, 22i) de la première partie découpée et de la feuille entre les moules (2s, 2i), une prédécoupe (C24, C25) de la deuxième partie (li) dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, et un écartement (C26) des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille.
7. 7 - Procédé conforme à la revendication 6, selon lequel les formages (C12, C22) des première et deuxième parties comprennent des aspirations partielles de la feuille respectivement dans des cavités (21s, 21i) des premier et deuxième moules (2s, 2i).
8. 8 - Machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen (2s, 23s ; 2i, 23i) pour former au moins l'une des parties minces (ls, li) dans une feuille chaude (F) en matière thermoplastique, un moyen (41, 3s, 3i, 3s/3i) pour découper l'une des parties dans la feuille, un moyen (2s ; 2i) pour presser des bords (12s, 12i) des parties les uns contre les autres, et un moyen (41) pour prédécouper l'autre partie dans la feuille pour former la pièce creuse (1).
9. 9- Machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces et conforme à la revendication 8, selon lequel un deuxième moyen de découpe (61) permet de prédécouperles deux bords (12s, 12i) des parties, pressés les uns contre les autres.
10. 10 - Machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, caractérisée en ce qu'elle comprend deux pièces de serrage (3s, 3i) mobiles l'une relativement à l'autre, des premier et deuxième moules (2s, 2i) mobiles l'un relativement à l'autre, un moyen (21s, 23s) pour former la première partie sur le premier moule (2s) après un serrage (C12) de bordures (22s, 22i) d'une feuille chaude (F) en matière thermoplastique entre les pièces de serrage et entre les moules, un moyen (41, 3s, 3i, 3s) pour découper la première partie (ls) dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules, un moyen (5g, 5d) pour avancer la feuille chaude (F) entre les pièces de serrage écartées (3s, 3i) et entre la première partie (ls) formée sur le premier moule et le deuxième moule (2i) écartés avant un serrage (C22) de bordures (22s, 22i) de la feuille entre les pièces de serrage, un moyen (21i, 23i) pour former la deuxième partie sur le deuxième moule (2i) avant un serrage (C23) de bordures (22s, 22i) de la première partie découpée et de la feuille entre les moules (2s, 2i), et un moyen (41) pour prédécouper la deuxième partie (li) dans la feuille entre les pièces de serrage et les moules avant un écartement (C26) des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille.35
11. 11- Machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces conforme à la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un autre moyen (61) pour prédécouper les deux bords (12s, 12i) des parties pressés les uns contre les autres avant un écartement (C26 bis) des moules et des pièces de serrage par rapport à la feuille.
12. 12- Machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, conforme à la revendication 11, dont les deux moyens de découpe peuvent se déplacer dans deux sens opposés, de façon à pouvoir maintenir les parties non soudées contre le moule lors de la découpe.
13. 13 - Programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans une machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui lorsque le programme est exécuté dans la machine, réalisent les étapes du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5.
14. 14 - Programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans une machine de formage d'une pièce creuse en matière thermoplastique ayant deux parties minces, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui lorsque le programme est exécuté dans la machine, réalisent les étapes du procédé conforme à la revendication 6 ou 7.35