CH466552A

CH466552A - Procédé de fabrication d'un corps creux

Info

Publication number: CH466552A
Application number: CH1750166A
Authority: CH
Inventors: Helmuth Cordewener Karel; Sergio Merlini Mario
Original assignee: Proplasto Ag
Priority date: 1966-12-08
Filing date: 1966-12-08
Publication date: 1968-12-15
Also published as: FR1565381A

Description

Procédé de fabrication d'un corps creux
La présente invention se rapporte à la fabrication par soufflage et moulage d'un corps creux, particulièrement en matière synthétique thermoplastique.

La cadence de fabrication des machines de soufflage est en grande partie déterminée par la vitesse de refroidissement du corps creux. En effet, une éjection prématurée du moule peut entraîner des déformations du corps creux insuffisamment solidifié. Or, la durée de solidification des corps creux en matière synthétique n'est pas négligeable, surtout lorsque leur paroi est relativement épaisse et/ou leurs dimensions relativement grandes, en raison de la mauvaise conductibilité thermique des matières plastiques et de l'épaisseur des moules, cette dernière étant dictée par la résistance mécanique qu'ils doivent offrir.

Afin d'augmenter cette cadence, divers procédés et dispositifs ont été imaginés et employés.

Le plus courant est le refroidissement du moule, rendu nécessaire, déjà, par le maintien du moule à une température acceptable, même après une durée de travail prolongée.

Dans de tels appareils, le moule présente une double paroi dans l'intérieur de laquelle circule un fluide, tel que de rair ou de l'eau, qui évacue la chaleur à l'extérieur du moule. Bien entendu, une pompe, une tuyauterie, le cas échéant un échangeur de chaleur, sont nécessaires, ce qui complique l'installation et la manoeuvre.

Le moule à double paroi est aussi d'une exécution plus coûteuse qu'un moule simple. Enfin, si l'air de soufflage n'est pas suffisamment sec, des condensations peuvent se produire à l'intérieur du corps creux.

I1 existe également des appareils dans lesquels les corps creux sont soumis, à leur sortie du moule, à une douche à eau ou un courant d'air par exemple. Les avantages apportés par ces appareils sont faibles étant donné qu'ils sont sans effet sur le refroidissement du corps creux pendant qu'il se trouve à l'intérieur du moule.

On a donc cherché à refroidir le corps creux par l'intérieur au moyen du fluide de soufflage par exemple. En prévoyant une double tubulure, à savoir une entrée de fluide et une sortie étranglée, il est possible d'obtenir une surpression qui suffit à dilater le corps tout en faisant circuler le fluide à l'intérieur pour évacuer la chaleur.

Ce procédé est d'application assez facile, mais la capacité calorifique de l'air étant relativement faible, la quantité de chaleur qu'il est possible d'évacuer est assez limitée. A cet égard, la circulation d'un liquide offre des possibilités plus grandes, mais son évacuation totale est moins facile. Il est connu également de refroidir le corps au moyen de la masse qui doit le remplir, mais cela suppose que le remplissage suit immédiatement le soufflage, ce qui n'est pas toujours possible ni souhaité.

Le procédé faisant l'objet de l'invention évite les inconvénients précités. I1 est caractérisé par le fait que l'on introduit dans une ébauche du corps un agent réfrigérant sublimable.

De préférence, on utilisera un agent réfrigérant sublimable aux conditions normales. Ce procédé est avantageux parce que la chaleur de sublimation d'une matière est supérieure à sa chaleur spécifique. En outre, la transformation de ladite matière en gaz par sublimation contribue à la dilatation du corps creux, et son évacuation ne saurait être plus simple.

Dans une mise en oeuvre préférée, on amène à l'entrée de l'ébauche de l'anhydride carbonique liquide qui se solidifie en petits cristaux de neige carbonique qui se subliment.

L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre dudit procédé.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une coupe transversale d'une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'invention.

Au dessin est représenté un corps creux 2 formé, à l'intérieur d'un moule 1 en deux parties, par soufflage au moyen d'une tuyère de soufflage 3 d'une paraison 4 extrudée par une filière 5. A intérieur de cette tuyère 3 se trouve une conduite 6 d'amenée de matière sublimable, terminée par une buse d'atomisation 7. Un compresseur non représenté, tel qu'un compresseur à air, alimente la tuyère 3 en air de soufflage et un autre dispositif non représenté, tel qu'un réservoir sous pression, alimente la conduite 6 en anhydride carbonique liquide.

Des vannes non représentées permettent d'ouvrir ou de fermer l'alimentation en air et en anhydride carbonique liquide.

Le fonctionnement de l'appareil représenté, pour une mise en oeuvre du procédé selon l'invention, est le suivant:
Après extmsion n par la filière 5, la paraison 4 est prise dans le moule 1. On ouvre la vanne d'air et l'air de soufflage amené par la tuyère 3 dilate la paraison pour former le corps creux 2. A point nommé, on ouvre un instant la vanne d'alimentation en anhydrique carbonique sous pression amené par la conduite 6. I1 est projeté à l'intérieur du corps creux 2 à travers la buse 7.

Simultanément atomisé et détendu in situ, l'anhydride carbonique se solidifie aussitôt en petits cristaux de neige carbonique qui vient revêtir la paroi du susdit corps creux. Sous l'effet de la chaleur ambiante, les petits flocons de neige carbonique passent lentement à l'état gazeux en se sublimant et absorbent ladite chaleur; le gaz, à son tour, en s'échauffant, absorbe encore un peu de chaleur. Le gaz carbonique ainsi dégagé contribue à appliquer le corps creux contre les parois du moule 1.

On ferme la vanne d'air et lorsque le corps creux est suffisamment refroidi, on ouvre le moule pour éjecter le corps creux termine.

Le choix du moment où la projection d'anhydride carbonique doit intervenir dépend de plusieurs facteurs.

II n'est pas indispensable de séparer complètement dans le temps l'alimentation en air de soufflage et la projection d'anhydride carbonique. Le dégagement de gaz carbonique contribuant à la dilatation de la paraison, on peut avoir un certain chevauchement dans le temps entre l'alimentation en air et en anhydride carbonique, dans toute la mesure où l'effet de refroidissement de ce denier ne solidifie pas la paraison avant qu'elle n'épouse la forme du moule. En variante, on peut même supprimer complètement l'alimentation en air et laisser au seul gaz carbonique le travail de dilatation de la paraison, la tuyère 3 étant alors un simple mandrin. Cette dernière mise en oeuvre du procédé est applicable en particulier lorsque le corps creux et/ou le moule présentent une inertie thermique importante comparée au débit d'anhydride carbonique.

De même, I'invention n'est pas limitée à la disposition représentée au dessin dans laquelle la buse 7 affleure l'extrémité de la tuyère 3. La buse 7 peut aussi bien être disposée à l'intérieur de la cavité du moule ou à l'intérieur de la tuyère 3. Dans ce denier cas, on introduit en fait dans l'ébauche un mélange d'air et de fluide réfrigérant sublimable. Avec cette variante, on a l'avantage supplémentaire de refroidir la tuyère de soufflage et d'empêcher ainsi qu'elle ne colle à l'extrémité du corps creux.

Si l'anhydride carbonique sous forme liquide présente un certain nombre d'avantages lors de la mise en oeuvre du procédé, d'autres matières sublimables peuvent être utilisées.

Enfin, le procédé et l'appareil décrits, bien que particulièrement destinés à la fabrication par soufflage de corps creux en matière synthétique thermoplastique, sont applicables aussi à la fabrication par soufflage et moulage de corps creux à partir d'autres matières.

REVENDICATIONS
I. Procédé de fabrication par soufflage et moulage d'un corps creux, particulièrement en matière synthétique thermoplastique, caractérisé par le fait que l'on introduit dans une ébauche du corps un agent réfrigérant sublimable.

Claims

II. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un dispositif d'introduction, dans une ébauche, d'un agent réfrigérant sublimable.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'on introduit dans l'ébauche un agent réfrigérant sublimable dans les conditions normales.

2. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'on introduit dans l'ébauche de l'anhydride carbonique.

3. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que l'on amène à l'entrée de l'ébauche de l'anhydride carbonique liquide qui est simultanément atomisé et détendu in situ.

4. Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'on amène à l'entrée de l'ébauche un fluide réfrigérant qui se solidifie et sublime après dilatation de ladite ébauche.

5. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que l'on amène à l'entrée de l'ébauche le fluide réfrigérant en même temps que l'air de soufflage.

6. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que l'on amène à l'entrée de l'ébauche un mélange d'air et du fluide réfrigérant.

7. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que l'on dilate l'ébauche au moyen de la pression dudit fluide réfrigérant.

8. Appareil selon la revendication II, caractérisé par le fait qu'il comporte une conduite d'alimentation en fluide réfrigérant terminée par une buse d'atomisation disposée à l'intérieur du corps creux.

9. Appareil selon la revendication II et la sous-revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens permettant de maintenir de l'anhydride carbonique liquide sous pression jusqu'à sa libération à l'intérieur du corps creux.

10. Appareil selon la revendication II et la sousrevendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une buse d'atomisation de fluide réfrigérant et une tuyère de soufflage concentriques.

11. Appareil selon la revendication II et la sous revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une tuyère de soufflage et une buse d'atomisation de fluide réfrigérant disposée à l'intérieur de ladite tuyère.