Procédé de fabrication de corps creux et dispositif pour sa mise en oeuvre
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication en continu de corps creux et un dispositif pour sa mise en oeuvre.
Dans l'exposé du brevet belge No 645111 il a été décrit un nouveau type de récipient en matière thermoplastique comportant une surface latérale munie de deux rebords dirigés vers l'axe du récipient et sur lesquels on applique le couvercle du récipient.
La titulaire a mentionné que les corps de ces récipients pouvaient être obtenus par moulage en continu sous aspiration à partir de tubes en matière plastique extrudés ou par tout autre moyen connu.
Généralement, la paraison tubulaire réchauffée ou sortant directement de l'extrudeuse est enfermée entre deux demi-moules dans lesquels on fait le vide tandis qu'ils se déplacent avec la paraison. En augmentant le nombre de demi-moules et en les faisant opérer en circuit fermé, il est ainsi possible d'obtenir des corps thermoformés sous forme d'une chaîne continue, les objets étant reliés entre eux par des liaisons tubulaires. L'obtention de cette chaîne continue est un inconvénient majeur de ce procédé ainsi que de ceux qui appliquent la même technique mais utilisent une pression interne au lieu d'une dépression externe pour conformer les objets. Les divers corps creux doivent en effet être séparés au cours d'une opération ultérieure, par exemple par sciage ou découpage au moyen de couteaux rotatifs.
Cette opération est délicate à réaliser, particulièrement lorsqu'il s'agit de récipients ayant des parois assez minces c'est-à-dire de l'ordre de 0,1 à 0,5 mm.
La titulaire a maintenant mis au point un procédé et un dispositif qui permettent de combiner en une seule opération la fabrication en continu des corps creux et leur séparation.
Un des objets de Invention est donc un procédé de fabrication en continu de corps creux par moulage à partir d'un tube en matière plastique, réchauffé au fraîchement extrudé, dans des moules constitués par l'assemblage successif de deux rangées de demi-moules mobiles disposés en série et dont les bords intérieurs des faces planes supérieures et inférieures sont taillés en troncs de cône évasés, caractérisé en ce que les liaisons subsistant entre les corps creux moulés successivement sont affaiblies par cisaillement par le pinçage de ces liaisons entre les bords tranchants desdits moules et un organe fixe disposé à l'intérieur du tube extrudé, en un endroit tel que ;
les corps creux soient déjà conformés et que la matière plastique ait encore une plasticité suffisante pour être aisément affaiblie par cisaillement.
Un autre objet de la présente invention est un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, qui est caractérisé en ce qu'il comporte des moules constitués par l'assemblage périodique et successif de deux rangées de demi-moules mobiles disposés en série et dont les bords supérieurs et inférieurs sont taillés en biseau, et un moyen interne d'affaiblissement par cisaillement des liaisons subsistant entre les corps creux successifs moulés, constitué par un manchon fixe portant un organe coopérant au cisaillement avec les bords tranchants desdits moules.
Une mise en oeuvre du procédé et une forme d'exécution du dispositif suivant l'invention sont décrites en détails ci-après avec référence au dessin annexé:
la fig. 1 est une vue en coupe d'un dispositif de moulage de corps creux par aspiration dans lequel on n'applique pas le procédé faisant l'objet de l'in vention;
la fig. 2 est une vue en coupe d'un dispositif de moulage similaire servant à une mise en oeuvre du procédé suivant l'invention;
la fig. 3 est une vue en coupe d'une variante du dispositif selon l'invention;
la fig. 4 est une vue d'un détail du dispositif suivant la variante de la fig. 3;
la fig. 5 est une vue en coupe d'une autre variante du dispositif selon l'invention;
la fig. 6 est une coupe suivant l'axe AA' de la fig.5;
la fig. 7 est une vue en élévation d'un détail de la variante selon la fig. 5.
A la fig. 1, on a représenté une vue en coupe d'un dispositif de moulage de corps creux utilisé couramment.
La paraison tubulaire 1 sortant de l'extrudeuse 2, représentée schématiquement, est emprisonnée entre deux séries de demi-moules 3 qui progressent avec la paraison. Par des moyens connus et non représentés, on provoque une dépression entre la paroi externe de la paraison et les parois internes des moules de telle façon que la paraison épouse la forme interne des moules. Après un certain temps nécessaire à la solidification de la matière plastique, les demi-moules 3 s'écartent et reviennent en position pour recommencer un nouveau cycle de moulage.
Cet écartement des demi-moules a pour effet de libérer une succession de corps creux 4 qui sont reliés entre eux par des liaisons 5 qui ont une épaisseur sensiblement égale à celle du tube extrudé. Pour obtenir chaque corps creux il faut donc réaliser deux opérations de découpage.
Les fig. 2 à 4 se rapportent à une mise en oeuvre du procédé selon l'invention et montrent une variante possible du dispositif utilisable pour sa réalisation.
Comme représenté à la fig. 1, la paraison tubulaire 1 sortant de l'extrudeuse 2 est emprisonnée entre deux séries de demi-moules 3 dans lesquels on réalise une dépression. Le dispositif interne de cisaillement est constitué par un manchon 8 solidaire de la torpille fixe de l'extrudeuse 2 et terminé par un mandrin tronconique 9. Lors de l'avancement des demi-moules, la portion de paraison tubulaire comprise entre deux ensembles de moules successifs 3 est cisaillée entre ce mandrin tronconique et le rebord des demi-moules 10 qui sont taillés en biseau.
A la fig. 3, on remarque que le mandrin tronconique 9 à déjà provoqué l'amincissement de la paraison tubulaire en 13 et que l'amincissement de la paraison est en cours en 12. En outre, on remarque que les liaisons entre les corps creux ont été pratiquement cisaillées en 6. Ainsi qu'il est représenté aux fig. 3 et 4, le mandrin tronconique peut être terminé par une partie cylindrique 11 dont la hauteur h est comprise entre 0,1 et 5mm. Le mandrin tronconique 9 doit être fixé en un endroit tel que le corps creux soit déjà conformé et que sa matière constitutive ait encore une plasticité suffisante pour être aisément affaiblie par cisaillement. Le diamètre maximum du mandrin tronconique doit être inférieur de 0 à 0,1 mm au diamètre de l'ouverture des moules.
Le jeu existant entre ces deux pièces est conditionné par la matière plastique mise en oeuvre. En effet, si celle-ci est très fragile à froid, il n'est pas nécessaire de provoquer un amincissement excessif des parties à séparer tandis qu'il devra être très important ou maximum (jeu réduit à zéro) si la matière garde une bonne élasticité à froid. La progressivité de l'amincissement peut être réglée en agissant sur la conicité a du mandrin conique. En général, la titulaire a constaté, que suivant la matière mise en oeuvre, il y a lieu de faire varier l'angle a. entre 60 et 890.
Lors de l'emploi de certaines matières plastiques on peut avoir intérêt à garnir la partie tronconique du mandrin d'une matière ayant un faible coefficient de frottement à chaud, telle que le polytétrafluoréthylène.
Les bords tranchants 10 des moules 3 sont, de préférence, réalisés en acier dur et peuvent être rapportés sur les corps des demi-moules qui peuvent être réalisés en n'importe quelle matière, telle que par exemple l'aluminium, les résines époxydes renforcées par des fibres de verre, etc.
Les fig. 5, 6 et 7 montrent une seconde variante du dispositif selon l'invention.
Selon ce mode de réalisation la disposition générale de l'appareillage est la même que pour la variante décrite précédemment, seules la nature et la forme du mandrin de cisaillement sont modifiées.
Dans cette seconde variante la paroi excédentaire de la paraison est coupée par cisaillement entre les rebords tranchants 10 des demi-moules mobiles 3 et le rebord inférieur 14 d'une jupe élastique 25 en acier dur.
La jupe élastique 25 est maintenue en position sur un manchon fileté 8 par deux jeux d'écrous 15, de contre-écrous 16 et de fourrures 17 qui empêchent également sa rotation.
La jupe élastique peut avantageusement être fendue en plusieurs panneaux se recouvrant partiellement 25 et le bord inférieur de ces panneaux peut être découpé en hélice (fig. 7) pour obtenir une coupe progressive.
La pression nécessaire à la coupe peut provenir de l'élasticité propre de la jupe ou être renforcée par une série d'anneaux fendus à bosselages.
Par exemple, pour une jupe à six panneaux 25 (fig. 6), on utilisera trois anneaux fendus 18, 19 et 20 décalés de 1200 et portant chacun deux bosses 21 qui viennent en contact chacune avec un des panneaux constitutifs de la jupe élastique. Ces anneaux sont maintenus en place sur le support 22 solidaire du manchon fixe 8 au moyen de rainures 23 et d'un anneau de verrouillage 24.
Le diamètre Do de la circonférence enveloppe de la base des panneaux de la jupe doit, de préférence, être supérieur au diamètre de l'ouverture des bords tranchants 10 des moules. Cette différence de dia mètre est fonction notamment du matériau mis en oeuvre, du matériau constitutif de la jupe élastique et des moyens utilisés pour augmenter sa rigidité.
En général, la différence de diamètre doit être de l'ordre de 2 à 4 mm, mais dans certains cas, il peut être nécessaire de l'augmenter. Le diamètre de la jupe élastique peut, par ailleurs, être modifié en agissant sur la position du support 22 le long du manchon 8.
REVENDICATIONS
I. Procédé de fabrication en continu de corps creux par moulage à partir d'un tube en matière plastique, réchauffé ou fraîchement extrudé, dans des moules constitués par l'assemblage successif de deux rangées de demi-moules mobiles disposés en série et dont les bords intérieurs des faces planes supérieures et inférieures sont taillés en troncs de cône évasés, caractérisé en ce que les liaisons subsistant entre les corps creux moulés successivement sont affaiblies par cisaillement par le pinçage de ces liaisons entre les bords tranchants desdits moules et un organe fixe disposé à l'intérieur du tube extrudé, en un endroit tel que les corps creux soient déjà conformés et que la matière plastique ait encore une plasticité suffisante pour être aisément affaiblie par cisaillement.