Moule à injection pour la fabrication de tubes écrasables
en matière plastique souple et thermosoudable
La présente invention concerne un moule à injection pour la fabrication de tubes écrasables en matière plastique souple et thermosoudable, comportant une gaine souple sur laquelle est rapporté par moulage, et par suite soudé, un embout rigide muni d'un orifice susceptible de recevoir un organe de fermeture, moule constitué par un mandrin dont l'extrémité libre modèle la forme intérieure de l'embout et sur lequel ladite gaine est enfilée jusqu'à ce que son extrémité dépasse dans la cavité du moule, et par un couvercle s'emboîtant sur le mandrin et qui présente une cavité de moulage correspondant à la forme extérieure de l'épaulement de l'embout et un trou dans lequel s'engage une tige prolongeant axialement le mandrin.
Dans la fabrication de tels tubes, on utilise des matières plastiques souples et thermosoudables telles que les polychlorures de vi nyle le polythène et les matières plastiques analogues, et l'on part d'une gaine souple, en matière plastique du type susdéfini, d'une section et d'une longueur convenablement choisies selon la capacité et la destination du tube à constituer, gaine sur laquelle on surmoule un embout susceptible de se souder à la gaine.
L'invention a pour objet un moule pour la fabrication de tubes du genre susvisé à partir d'une gaine en matière souple et thermosoudable.
Le moule selon l'invention se caractérise en ce que le mandrin présente une section inférieure à celle de la gaine, et en ce qu'il porte un joint souple dont la compression axiale et la dilatation radiale correspondante assurent un serrage étanche de l'extrémité de la gaine entre la paroi latérale de la cavité de moulage et la périphérie du joint.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du moule à injection faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe d'un tube fabriqué par le moule faisant l'objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe d'une variante d'un tel tube comportant un fond rapporté.
La fig. 3 est une vue en élévation et demicoupe de la première forme d'exécution du moule.
La fig. 4 est une vue en plan, avec coupes partielles, du moule représenté à la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe verticale de la seconde forme d'exécution du moule, les élé ments du moule étant représentés avant serrage du joint souple.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5, le joint souple étant serré.
Dans les exemples représentés aux fig. 1 et 2, le tube est constitué par une gaine 1 en matière plastique souple et thermosoudable, telle que le polythène ou un chlorure de polyvinyle, à l'une des extrémités de laquelle est soudé un embout rapporté 2 constitué par la même matière plastique. Cet embout, qui présente ici une forme circulaire, est muni d'un ajutage 3, pourvu, le cas échéant, d'un filetage 4 sur lequel on peut visser un bouchon.
L'assemblage de la gaine 1 et de l'embout 2 peut être réalisé à l'aide du moule représenté aux fig. 3 et 4. Ce moule comprend deux coquilles 5 et 6 s'ajustant l'une par rapport à l'autre par les goujons 6a. La matière en fusion est injectée par la buse 7. Dans des logements 9 sont placés des manchons 16 qui, une fois les coquilles 5 et 6 assemblées, sont serrés grâce à des vis 20 munies d'écrous à oreilles 20a. Les écrous à oreilles se vissent dans un cadre 8 et 8a.
Chaque manchon 16 est fermé à une extrémité par un bouchon 17 prenant appui sur une vis 20 et, à l'autre extrémité, par un mandrin formé par une platine 14 et une plaquette 19, d'un diamètre légèrement inférieur à celui de la gaine utilisée et entre lesquelles est interposé un joint en matière souple 13, résistant aux hautes températures, telle que le néoprène, le silicone, le cuir ou analogues. La plaquette 19 est munie d'une tige 3 a destinée à former l'ouverture du tube et qui vient appuyer sur une butée 10 prévue dans le fond des coquilles 5 et 6. Une vis 15 empêche la plaquette 19 de tomber. L'extrémité de la plaquette 19 modèle la forme intérieure de l'embout.
Entourant le mandrin à l'endroit du joint souple 13 se trouve un couvercle 1 1 qui présente une cavité de moulage correspondant à la forme extérieure de l'embout et un trou dans lequel s'engage la tige 3a.
La gaine 1 est enfilée sur la broche de fa çon que son extrémité dépasse, dans la cavité du moule, de quelques millimètres, le dessus du joint 13. On emboîte le couvercle 11 sur le joint souple 13 et l'on introduit la broche ainsi assemblée entre les coquilles 5 et 6 qui comportent, si besoin est, un filetage 4a correspondant au filetage 4 que l'on désire obtenir.
En serrant les écrous à oreilles 20a, la tige 3a vient prendre appui contre la butée 10 et, de ce fait, un espace libre se trouve formé entre le couvercle 1 1 et la plaquette 19, laquelle, comprimant par ailleurs le joint 13, le fait se dilater latéralement. De ce fait, l'extrémité de la gaine se trouve serrée de manière étanche contre la paroi latérale de la cavité de moulage du couvercle 1 1 et, lors de l'injection, la matière plastique ne peut s'écouler le long de la gaine. La matière injectée doit être à une température suffisante pour se souder à la gaine 1 par fusion locale, mais insuffisante toutefois pour risquer de détériorer la gaine.
Après remplissage du tube à l'aide de la substance qu'il doit contenir, il peut être fermé par simple soudure de ses bords inférieurs rapprochés comme on le voit en la, au bas de la fig. 1. Cette soudure pourrait être effectuée par tous moyens appropriés et notamment par pression des bords entre les mâchoires ou outils convenablement chauffés.
La fermeture peut aussi être réalisée en surmoulant un fond préparé tel qu'indiqué en 2a de la fig. 2, la matière du fond devant être, autant que possible, de même nature que la gaine 1.
Dans la variante représentée aux fig. 5 et 6, le moule ne comprend qu'un mandrin, mais il pourrait en comprendre plusieurs comme cela est prévu dans la première forme d'exécution. Tel qu'il est représenté, le moule comprend un couvercle 21 qui présente une cavité de moulage 21 a correspondant à la forme extérieure de l'embout et un trou dans lequel s'engage une tige 26a. La cavité de moulage est obturée par une plaque 22 dans laquelle est ménagé un trou de coulée 23 relié, par un canal 24, à une buse d'injection 25.
La tige 26a prolonge axialement le mandrin qui comprend une pièce 26 formant une collerette 26b. Cette collerette modèle la forme intérieure de l'embout. La pièce 26 comporte, en outre, à sa partie inférieure, une tige 26c qui est engagée dans un perçage 27a pratiqué dans une broche 27 présentant à son extrémité supérieure un élargissement 27b. La pièce 26 et la broche 27 forment le mandrin sur lequel doit être enfilée la gaine. La tige 26c est susceptible de coulisser axialement dans le per çage 27a tout en étant empêchée de tourner dans celui-ci par un ergot 28 fixé dans la broche 27- et qui est engagé dans une rainure 26d de la tige 26c. Entre la collerette 26b et l'élargissement 27b du mandrin est interposé un joint 29 en matière souple résistant aux hautes températures, telle que le néoprène, le silicone, le cuir ou analogues.
La collerette 26b, I'élargissement 27b et le joint 29 présentent une section dont la forme correspond à la forme de la section du tube à fabriquer, par exemple une section circulaire s'il s'agit d'un tube cylindrique, mais un diamètre légèrement inférieur (d'un ou deux millimètres, par exemple) à celui de la gaine 1 en matière plastique utilisée pour constituer le corps dudit tube.
La broche 27 est assujettie de manière appropriée à un élément de bâti transversal 30 susceptible d'être rapproché ou éloigné par des moyens également appropriés de la pièce 21.
La broche présente en outre, à une distance de son extrémité libre qui correspond à la longueur du tube, un épaulement 27c sur lequel prend appui, pendant le moulage, I'extrémité libre de la gaine 1.
L'utilisation du moule ainsi constitué se fait de la manière suivante
La gaine 1 destinée à former le corps du tube, fabriquée par extrusion et présentant, par exemple, une épaisseur de quelques centièmes de millimètre, est enfilée sur le mandrin, de façon que son extrémité dépasse de quelques millimètres dans la cavité 21a du moule. Cette opération s'effectue aisément grâce au fait que la gaine 1 présente, comme il a été dit, un diamètre légèrement supérieur à celui du mandrin.
On rapproche l'élément du bâti 30 du couvercle 21 de telle sorte que le rapprochement de l'élargissement 27b par rapport à la collerette 26b détermine la compression axiale du joint souple 29 et le fasse se dilater radialement (fig. 6). De ce fait, I'extrémité de la gaine 1 est serrée de manière étanche entre la paroi latérale de la cavité de moulage 21a et la périphérie du joint souple 29. Ainsi qu'il a été dit plus haut, la matière injectée doit être à une température suffisante. pour déterminer la soudure de l'embout moulé avec la gaine 1 par fusion locale, mais insuffisante toutefois pour risquer de détériorer la gaine.
Lorsque l'opération de moulage est terminée et que l'embout est solidifié, on sépare la plaque 22 du couvercle 21 et l'on démoule l'embout solidarisé avec la gaine 1 en le dévissant de la partie filetée de la cavité 21a.
Injection mold for the production of collapsible tubes
made of flexible, heat-sealable plastic
The present invention relates to an injection mold for the manufacture of collapsible tubes of flexible and heat-sealable plastic material, comprising a flexible sheath on which is attached by molding, and consequently welded, a rigid end piece provided with an orifice capable of receiving an organ closure, mold consisting of a mandrel whose free end models the internal shape of the end piece and on which said sheath is threaded until its end protrudes into the cavity of the mold, and by a cover fitting on the mandrel and which has a molding cavity corresponding to the outer shape of the shoulder of the tip and a hole in which engages a rod extending axially the mandrel.
In the manufacture of such tubes, use is made of flexible and heat-sealable plastics such as polyvinyl chlorides, polythene and similar plastics, and one starts with a flexible sheath, made of plastic of the above-defined type, of a section and of a length suitably chosen according to the capacity and the destination of the tube to be formed, sheath on which a tip capable of being welded to the sheath is overmolded.
The subject of the invention is a mold for the manufacture of tubes of the aforementioned type from a sheath of flexible and heat-sealable material.
The mold according to the invention is characterized in that the mandrel has a section smaller than that of the sheath, and in that it carries a flexible seal whose axial compression and the corresponding radial expansion ensure tight tightening of the end. of the sheath between the side wall of the mold cavity and the periphery of the seal.
The appended drawing represents, by way of examples, two embodiments of the injection mold which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a sectional view of a tube produced by the mold forming the subject of the invention.
Fig. 2 is a sectional view of a variant of such a tube comprising an attached bottom.
Fig. 3 is an elevational and half-section view of the first embodiment of the mold.
Fig. 4 is a plan view, with partial sections, of the mold shown in FIG. 3.
Fig. 5 is a vertical section of the second embodiment of the mold, the elements of the mold being shown before tightening of the flexible seal.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 5, the flexible seal being tight.
In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the tube consists of a sheath 1 of flexible and heat-sealable plastic material, such as polythene or a polyvinyl chloride, at one end of which is welded an attached end piece 2 made of the same plastic material. This tip, which here has a circular shape, is provided with a nozzle 3, provided, where appropriate, with a thread 4 on which a plug can be screwed.
The assembly of the sheath 1 and of the nozzle 2 can be carried out using the mold shown in FIGS. 3 and 4. This mold comprises two shells 5 and 6 which fit with respect to each other by the studs 6a. The molten material is injected by the nozzle 7. In the housings 9 are placed sleeves 16 which, once the shells 5 and 6 have been assembled, are tightened by means of screws 20 provided with wing nuts 20a. Wing nuts are screwed into a frame 8 and 8a.
Each sleeve 16 is closed at one end by a plug 17 resting on a screw 20 and, at the other end, by a mandrel formed by a plate 14 and a plate 19, of a diameter slightly smaller than that of the sheath. used and between which is interposed a flexible material seal 13, resistant to high temperatures, such as neoprene, silicone, leather or the like. The plate 19 is provided with a rod 3 a intended to form the opening of the tube and which comes to bear on a stop 10 provided in the bottom of the shells 5 and 6. A screw 15 prevents the plate 19 from falling. The end of the plate 19 models the internal shape of the tip.
Surrounding the mandrel at the location of the flexible seal 13 is a cover 1 1 which has a molding cavity corresponding to the outer shape of the end piece and a hole in which the rod 3a engages.
The sheath 1 is threaded onto the spindle so that its end protrudes, in the mold cavity, by a few millimeters, the top of the seal 13. The cover 11 is fitted onto the flexible seal 13 and the pin is thus introduced. assembled between the shells 5 and 6 which include, if necessary, a thread 4a corresponding to the thread 4 that is desired.
By tightening the wing nuts 20a, the rod 3a bears against the stop 10 and, therefore, a free space is formed between the cover 1 1 and the plate 19, which, further compressing the seal 13, the causes it to expand laterally. Therefore, the end of the sheath is tightly tightened against the side wall of the molding cavity of the cover 1 1 and, during injection, the plastic cannot flow along the sheath . The injected material must be at a temperature sufficient to weld to the sheath 1 by local melting, but insufficient however to risk damaging the sheath.
After filling the tube with the substance which it is to contain, it can be closed by simply welding its lower edges together as seen in 1a, at the bottom of FIG. 1. This welding could be carried out by any suitable means and in particular by pressure of the edges between the jaws or properly heated tools.
The closure can also be achieved by overmolding a base prepared as indicated at 2a of FIG. 2, the material of the bottom must be, as far as possible, of the same nature as the sheath 1.
In the variant shown in FIGS. 5 and 6, the mold comprises only one mandrel, but it could include several as provided in the first embodiment. As shown, the mold comprises a cover 21 which has a molding cavity 21a corresponding to the external shape of the end piece and a hole in which a rod 26a engages. The molding cavity is closed by a plate 22 in which is formed a tap hole 23 connected, by a channel 24, to an injection nozzle 25.
The rod 26a axially extends the mandrel which comprises a part 26 forming a collar 26b. This flange models the internal shape of the mouthpiece. The part 26 also comprises, at its lower part, a rod 26c which is engaged in a bore 27a made in a pin 27 having at its upper end an enlargement 27b. The part 26 and the spindle 27 form the mandrel on which the sheath must be threaded. The rod 26c is capable of sliding axially in the bore 27a while being prevented from rotating in the latter by a lug 28 fixed in the pin 27- and which is engaged in a groove 26d of the rod 26c. Between the collar 26b and the enlargement 27b of the mandrel is interposed a seal 29 made of flexible material resistant to high temperatures, such as neoprene, silicone, leather or the like.
The flange 26b, the enlargement 27b and the seal 29 have a section whose shape corresponds to the shape of the section of the tube to be manufactured, for example a circular section if it is a cylindrical tube, but a diameter slightly less (by one or two millimeters, for example) than that of the plastic sheath 1 used to constitute the body of said tube.
The spindle 27 is suitably secured to a transverse frame member 30 capable of being moved towards or away by equally suitable means from the part 21.
The spindle also has, at a distance from its free end which corresponds to the length of the tube, a shoulder 27c on which bears, during molding, the free end of the sheath 1.
The mold thus formed is used as follows
The sheath 1 intended to form the body of the tube, manufactured by extrusion and having, for example, a thickness of a few hundredths of a millimeter, is threaded onto the mandrel, so that its end protrudes a few millimeters into the cavity 21a of the mold. This operation is carried out easily thanks to the fact that the sheath 1 has, as has been said, a diameter slightly greater than that of the mandrel.
The element of the frame 30 is brought closer to the cover 21 so that the approximation of the enlargement 27b relative to the flange 26b determines the axial compression of the flexible seal 29 and causes it to expand radially (FIG. 6). As a result, the end of the sheath 1 is tightly clamped between the side wall of the molding cavity 21a and the periphery of the flexible seal 29. As stated above, the injected material must be at sufficient temperature. to determine the weld of the molded end piece with the sheath 1 by local melting, but insufficient however to risk damaging the sheath.
When the molding operation is completed and the end piece is solidified, the plate 22 is separated from the cover 21 and the end piece secured to the sheath 1 is removed from the mold by unscrewing it from the threaded part of the cavity 21a.