Procédé et dispositif pour évaser simultanément les deux extrémités d'un tronçon de tube La présente invention concerne un procédé pour évaser simultanément les deux extrémités d'un .tronçon de tube de matière plastique à paroi mince ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans de nombreuses applications des tronçons de tubes en matière plastique nécessitant l'assemblage de ces tronçons entre eux ou avec d'autres éléments et, no tamment, pour produire un emballage cylindrique cons titué d'un tronçon de tube de matière plastique obturé par deux couvercles, par exemple, en métal, il faut au préalable évaser les deux extrémités des tronçons de tube. Dans le cas particulier des emballages cylindriques, cité en exemple, cet évasement a pour effet de faciliter le sertissage double des couvercles à l'aide des machines usuelles utilisées pour la fabrication de boîtes cylin driques métalliques.
Le procédé convient également pour l'assemblage par brides de tuyaux minces et longs pour la réalisation de gaines de ventilation ou d'écoulement de fluides sous faible pression.
Généralement, l'évasement des extrémités des tron çons de tube métallique est réalisé à froid par enfonce ment brutal de deux mandrins de forme adéquate dans les extrémités des tronçons de tube métallique. C'est ainsi que l'on procède notamment au cours de la fabrication de boîtes cylindriques pour réaliser l'évasement néces saire au sertissage des couvercles. Cette technique ne peut toutefois convenir pour évaser les extrémités de tronçons de tube en matière plastique à paroi mince car ceux-ci ne présentent pas une résistance à .la com pression suffisante et sont :détériorés par flambage.
Diverses autres techniques ont été essayées pour obtenir le résultat désiré mais aucune de celles-ci ne donne entière satisfaction.
Ainsi, par exemple, on peut chauffer les parties à évaser sur des mandrins chauds de manière à les ramol- lir puis placer .les tronçons de .tubes entre des man drins froids pour leur conférer par refroidissement la forme désirée. Cette technique exige deux opérations successives et un transfert tes tronçons de tube. Elle ne permet en outre que très difficilement l'obtention d'un évasement régulier.
Suivant une autre technique, on peut entourer le tronçon de tube d'un mandrin cylindrique froid qui évite le flambage et réaliser les évasements au moyen de man drins chauds ou froids. Il .est cependant difficile d'auto matiser cette opération car il faut insérer<B>l</B>e :tronçon de tube dans le mandrin cylindrique ou prévoir un man drin cylindrique en deux parties séparables. De plus, l'appareillage nécessaire pour effectuer industriellement cette opération est complexe et coûteux.
Le but de la présente invention est de réaliser les évasements désirés de façon très régulière tout en évi tant le flambage qui s'amorce toujours au voisinage des mandrins.
Ce flambage :peut être très simplement supprimé ou considérablement retardé grâce à l'utilisation de mandrins qui ne soutiennent intérieurement le tronçon de tube qu'au voisinage immédiat des parties à évaser. L'o:péra- tion d'évasement peut alors être réalisée même au moyen de mandrins dont la température peut être notablement inférieure à la température de ramollissement de la ma tière plastique et ce, en l'absence de tout soutien exté rieur pour le tronçon de tube.
Le procédé pour évaser simultanément les deux ex trémités d'un tronçon de tube de matière plastique à paroi mince en évitant tout flambage est caractérisé en ce que ledit évasement est réalisé par enfoncement simultané de deux mandrins dans les extrémités dudit tronçon de tube, lesdits mandrins étant maintenus à une température inférieure à la température de ramollisse- ment de :
ladite matière plastique en étant conçus de façon à soutenir la portion de paroi du tronçon tubu laire au voisinage des parties à évaser.
On a constaté que l'on peut améliorer la résistance au flambage dudit tronçon tubulaire durant l'opération d'évasement lorsque ce dernier est soutenu par une mise sous pression du volume interne compris entre les deux mandrins et le tronçon de tube lui-même.
Le dispositif pour la mise en ouvre de ce procédé, comprenant deux mandrins mobiles disposés face à face à une distance supérieure à la longueur du tronçon de tube à évaser, des moyens étant prévus pour rapprocher simultanément lesdits mandrins de façon suffisante pour provoquer l'évasement dudit tronçon de tube, est carac térisé en ce que les mandrins comportent chacun une zone conique d'entrée pour le centrage du tronçon de tube, une portée cylindrique ou légèrement conique des tinée à soutenir le tronçon de tube,
une zone conique de reprise des dilatations, une rainure de bordage for mant un angle de 45 à 1350 avec les génératrices du tronçon de .tube à évaser et un arrêtoir.
Les fig. 1 et 2 du dessin représentant à titre d'exemple, deux modes d'exécution d'un des deux man drins du dispositif pour la mise en ouvre du procédé, objet de l'invention.
Ainsi qu'il apparaît à la fig. 1 le mandrin 1 est constitué par une zone conique d'entrée 2, par une por tion cylindrique 3, par une zone conique de reprise des dilatations 4, par une rainure de bordage 5 et par un arrêtoir 6.
Il n'est point nécessaire de décrire longue ment la zone conique d'entrée du mandrin. I@l suffit seulement que celle-ci ait une conicité suffisante pour permettre un centrage aisé du tronçon de tube 7 lors du rapprochement des outils d'évasement.
La portée de soutien 3 est de préférence cylindrique et a une longueur comprise entre 1 et 10 mm. Celle-ci peut toutefois être légèrement conique. Son diamètre minimum est tel que l'on obtienne un léger serrage con tre la paroi du tronçon de tube.
L'objet de cette portée est très important dans le cadre du procédé faisant l'objet de l'invention puisqu'elle a pour but de soutenir, durant l'opération d'évasement, la portion de paroi dans laquelle est susceptible de s'amorcer le flambage du tron çon de tube.
Comme son nom l'indique la zone conique de reprise de dilatation 4 a pour but de compenser et de reprendre l'augmentation du diamètre du tronçon tubulaire dû au chauffage exercé par le mandrin. Il convient ici de noter que ce chauffage ne doit pas être excessif et qu'en tout cas la température de la matière plastique consti tuant le tronçon de tube doit rester en dessous de son point de ramollissement.
Ainsi, lors de l'évasement de tronçons de tube en polychlorure de vinyle ayant une épaisseur de paroi comprise entre 0,2 et 1 mm, la demanderesse préfère utiliser des mandrins maintenus à une température de l'ordre de 600C. La conicité du cône de reprise ide dilatation 4 ne doit dès lors pas être très accusée et ne pas dépasser, en tout cas, 200. La longueur de ce cône est comprise entre 1 et 10 mm.
L'évasement des extrémités du tronçon de tube 7 (est réalisé par la rencontre de ses extrémités avec la rainure de bordage 5 de chaque mandrin. Cette rainure forme un angle de 45 à 1350 avec les génératrices du tronçon de tube à évaser.
Le choix de l'angle optimum dépend de la .nature de la matière plastique constituant le tronçon de tube, de la température opératoire et de l'angle d'évasement à réaliser. Le raccord entre la rainure de bordage et le cône de reprise de dilatation est constitué par un léger arrondi.
Afin d'égaliser les glissements des deux extrémités du tronçon de tube à évaser chaque mandrin possède en outre un arrêtoir 6 de forme annulaire.
La course des mandrins, qui peut être commandée par tout moyen connu, est réglée de façon que le rap prochement des mandrins soit stoppé lorsque les deux extrémités du tronçon de tube à évaser entrent en con tact avec les arrêtoirs des mandrins.
En outre on peut prévoir sur les mandrins un canal, non représenté, débouchant sur la partie plane du tronc de cône d'entrée de façon à permettre la mise sous pres sion interne du tronçon de tube lors de l'opération d'éva sement.
De même on peut prévoir un ou plusieurs éjecteurs, non représenté, affleurant dans la rainure ide bordage de chaque mandrin de façon à permettre un dégagement automatique des tronçons de tube après l'opération d'évasement lors du retour des mandrins vers leur posi tion de repos.
Suivant une variante conforme à l'invention, on peut utiliser des mandrins dont la portée de soutien, la zone conique d'entrée et la zone conique de reprise de dila tation sont chauffées et dont les autres parties sont refroi dies. Dans un tel mandrin, qui est représenté à la fig. 2 du dessin annexé, la zone conique d'entrée 2, la portée de soutien 3 et la zone conique de reprise de dilatation 4 sont séparées des autres éléments du mandrin par une couche d'un isolant thermique 8.
Les pièces 2, 3 et 4 sont portées et maintenues à la température de travail par un moyen de chauffage quelconque tel que par exem ple par une résistance électrique 9 dont l'alimentation en courant 10 traverse la couche d'isolant 8. Par contre les autres parties du mandrin sont refroidies, par exem ple, par circulation d'un fluide réfrigérant dans une chambre 11.
Toutes les parties constitutives des mandrins sont polies afin de présenter la résistance la plus faible pos sible au glissement de la matière plastique.