FR2553335A3 - Dispositif de moulage de citernes en materiaux thermoplastiques - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE MOULAGE DE CITERNES EN MATERIAUX THERMOPLASTIQUES COMPORTANT UNE FILIERE ANNULAIRE 9 SURMONTANT UNE CANNE CYLINDRIQUE 13 ENTOUREE D'UN ANNEAU D'ETANCHEITE 17, DESTINES A FORMER UNE PARAISON 18, DES MOYENS POUR EXTRUDER LE MATERIAU THERMOPLASTIQUE DE LA FILIERE, POUR SERRER L'ANNEAU D'ETANCHEITE AUTOUR DE LA CANNE, ET POUR INSUFFLER DE L'AIR A L'INTERIEUR DE LA PARAISON, AINSI QUE DES ELEMENTS DE MOULE 19, 20 MOBILES ENTRE UNE POSITION OUVERTE PERMETTANT LA FORMATION DE LA PARAISON ET UNE POSITION DE MOULAGE DEFINISSANT LE VOLUME EXTERIEUR DE LA CITERNE AUTOUR DE LA PARAISON, LEDIT DISPOSITIF ETANT CARACTERISE EN CE QUE LES ELEMENTS DE MOULE 19, 20 SONT CONFORMES POUR DEFINIR EN POSITION DE MOULAGE UNE OUVERTURE APTE A RECEVOIR UNE TETE 25 SOLIDAIRE DE LA CANNE 13 ET FAISANT SAILLIE A L'INTERIEUR DU MOULE, EN MENAGEANT UN ESPACE ANNULAIRE ETANCHE VERS L'EXTERIEUR, DES MOYENS 24 ETANT PREVUS POUR DEPLACER LA CANNE ENTRE UNE POSITION OUVERTE ET LA POSITION DE MOULAGE EN MEME TEMPS QUE LES ELEMENTS DE MOULE. CE DISPOSITIF PERMET LE MOULAGE EN UNE SEULE OPERATION DE CITERNES POURVUES D'UN OU PLUSIEURS TROUS D'HOMME A JUPE ET COLLERETTE.

Description

L'invention a pour objet un dispositif de moulage pour citernes en matériaux thermo-plastiques comportant une filière annulaire surmontant une canne cylindrique entourée d'un anneau d'étanchéité, destinés à former une paraison, des moyens pour extruder le matériau thermo-plastique de la filière, pour serrer l'anneau d'étanchéité autour de la canne, et pour insuffler de l'air à l'intérieur de la paraison, ainsi que des éléments de moule mobiles entre une position ouverte permettant la formation de la paraison et une position de moulage définissant le volume extérieur de la citerne autour de la paraison.

On connalt des dispositifs decegenre quisont utilisés pour réaliser des citernes ou autres récipients souvent de grande capacité, en une seule opération, par la technique du moulage par soufflage, qui consiste essentiellement à extruder le matériau thermo-plastique par la filière, de façon à ce qu'il forme une paraison qui par son mouvement de descente vienne entourer la canne, puis à serrer l'anneau pour que l'intérieur de la paraison ne soit plus en contact avec l'extérieur, puis à insuffler de l'air ou tout autre gaz à l'intérieur de la paraison, en général par l'axe de la canne, dans une phase de pré-soufflage qui aboutit à un léger gonflement de la paraison, après quoi les éléments de moule sont déplacés de la position ouverte à la position de moulage et l'insufflation d'air se produit jusqu'à la phase finale pour laquelle la paraison est entièrement plaquée contre les éléments de moule. Le processus est ainsi terminé et la citerne peut être démoulée.

Cependant, les dispositifs connus présentent un inconvénient sérieux, car ils ne permettent pas de pourvoir simultanément les citernes des orifices qu'elles doivent comporter et en particulier des trous d'homme indispensables.

Comme on le sait, de tels trous d'homme sont pourvus sur leur périphérie d'une jupe cylindrique suivie d'une collerette plane qui recevra les perçages destinés à la fixation des couvercles.

Jusqu'à ce jour, ces trous d'homme sont finis après moulage de la citerne, qui a été conçue à cet effet avec une zone bombée dont il faut découper la calotte pour obtenir la jupe, après quoi on place la collerette, qui est soudée ou collée.

Comme certaines citernes ou autres récipients de grande taille nécessitent plusieurs trous d'homme, il est évident que leur prix de revient se trouve lourdement grevé par cette série d'opérations manuelles.

L'invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et pour ce faire, elle vise un dispositif de moulage qui se caractérise en ce que les élements de moule sont conformés pour définir en position de moulage une ouverture apte à recevoir une tête solidaire de la canne et faisant saillie à l'intérieur du moule, en ménageant un espace annulaire étanche vers l'extérieur, des moyens étant prévus pour déplacer la canne entre une position ouverte et la position de moulage en même temps que les éléments de moule.

Avantageusement, l'espace annulaire comporte une portion cylindrique suivie d'une portion radiale et la tete solidaire de la canne présente une légère dépouille.

On constate que de la sorte les éléments de moule et la canne équipée de sa tête passent ensemble de la position ouverte à la position de moulage dans laquelle la tête en saillie définit avec les éléments de moule un espace entièrement clos, qui s'est trouvé empli de matériau thermoplastique par pincement à ce niveau de la paraison formant ainsi au moulage même la jupe cylindrique et la collerette du futur trou d'homme. Au démoulage, la légère dépouille de la tête permettra la descente de l'ensemble canne-tête sans détérioration de la citerne.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'étanchéité de l'espace annulaire est obtenue par appui de l'arête de la plage de l'ensemble canne-tête qui définit la surface externe de la collerette sur un tronc de cône prévu sur des segments solidaires des éléments du moule formant un anneau d'étanchéité, au voisinage de la portion cylindrique de ces segments qui limite extérieurement la collerette.

Cette disposition particulièrement importante permet en premier lieu de disposer de segments amovibles pour définir la largeur de la collerette du trou d'homme. Mais surtout, elle assure une étanchéité parfaite et linéaire de l'espace annulaire qui évite toute intervention ultérieure sur des bavures éventuelles. On comprend que les éléments de moule d'une part, et l'ensemble canne-tête d'autre part, qui sont des pièces lourdes et volumineuses, et qui se déplacent indépendamment les unes des autres par rapport au bâti de la machine, ne sauraient, quelle que soit la précision de la construction, venir au contact le long d'une ligne idéale prévue à l'avance.

La présence de la portion en tronc de cône des divers segments permet de passer outre à cette difficulté, tout en assurant un contact linéaire impeccable.

Selon encore un perfectionnement, la tête de la canne et la plage de l'ensemble canne-tête qui définit la surface externe de la collerette sont des pièces rapportées ainsi que les faces des éléments du moule qui définissent la partie cylindrique externe de la jupe et la face inférieure de la collerette.

On dispose ainsi d'un dispositif de moulage dont tous les organes définissant la collerette et la jupe du trou d'homme sont amovibles et interchangeables, ce qui évite toute immobilisation en cas d'usure et permet de disposer de jeux de pièces pour réaliser des trous d'homme de différents diamètres et de différentes tailles de jupe et de collerette.

Un mode de réalisation de l'invention est décrit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels
- Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de côté et de dessus d'une citerne classique,
- La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de moulage conforme à l'ire vention dans la première phase de l'opération de moulage,
- La figure 4 est une vue similaire,mas dans la phase finale de l'opération de mxlla9e, dans laquelle les chutes de la paraison ont été omises,
- La figure 5 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle de la partie inférieure du dispositif de moulage; et
- La figure 6 représente en coupe à la même échelle la partie correspondante de la citerne avec son trou d'homme.

On voit en figures 1 et 2 une citerne constituée par quatre faces 1 essentiellement rectangulaires prolongées par des portions très légèrement tronconiques 2, dont l'une se raccorde au fond 3 et l'autre de la face supérieure 4 est pourvue d'un trou d'homme 5. Ce dernier comprend autour de l'orifice 6 une jupe cylindrique 7 et une collerette annulaire 8.

De telles citernes sont généralement réalisées en matériau thermo-plastique. Selon leur taille, elles sont à section rectangulaire ou circulaire et peuvent comporter un ou plusieurs trous d'homme et être pourvues d'armatures internes non représentées sur le dessin, puisqu'échappant au cadre de l'invention.

Pour réaliser une telle citerne, on utilise le dispositif de moirage représenté aux figures 3 et 4, dont on décrira en premier lieu les éléments connus à ce jour et qui sont utilisés de façon classique. On voit à la figure 3 une filière 9 essentiellement constituée par un corps cylindrique, avec un piston 10, un plancher de retenue 11 définissant une lumière cylindrique et une buse d'alimentation 12. Au-dessous de la filière 9, on voit une canne 13 essentiellement formée d'un corps cylindrique traversé par un canal 14 d'insufflation de l'air alimenté par une tubulure 15, à l'intérieur d'un bloc de raccordement 16. La canne 13 est entourée par un anneau d'étanchéité 17.

En première phase de moulage, on introduit du matériau plastique par la buse 12,puis on le comprime par le piston 10, de façon à former une paraison 18 qui vient entourer la canne 13. L'anneau 17 qui était écarté est alors amené dans la position représentée à la figure 3 pour assurer l'étanchéité de l'espace interne de la paraison 18.

L'appareil comprend enfin des éléments de moule 19, 20, montés sur des plaques 21, qu'un système de vérins représenté schématiquement en 22 permet de déplacer par rapport au bâti 23 de la machine entre la position de la figure 3 et celle de la figure 4. Classiquement dans cette position, les éléments de moule 19, 20 définissent le volume externe de la citerne et après une phase de pré-soufflage, l'air introduit en 15 applique sur eux la paraison 18. La citerne peut alors être démoulée après refroidissement par retrait des vérins 22.

Conformément à l'invention, la canne de soufflage 13 est à son tour reliée au bâti 23 par un système de vérins 24 pour pouvoir effectuer un mouvement de monte et baisse pour passer de la position de la figure 3 à la position de la figure 4. Par ailleurs, et comme on le voit mieux à la figure 5, la canne 13 est pourvue d'une tête 25 traversée bien entendu par la tubulure centrale 14 et fixée sur la face supérieure 26 de la canne 13 qui est pourvue d'un anneau rapporté 27. On notera que la tête 25 est en légère dépouille selon un angle it d'environ 2 à 30, qui a été exagéré sur le dessin pour être plus visible.

A leur tour, les éléments de moule sont conformés pour créer une ouverture qui est limitée successivement par des segments annulaires 28 et 29.

Les segments annulaires 28 à section en équerre forment un plan 30 qui fait face à la portion en légère dépouille de la tête 25 et un plan 31 qui fait partiellement face à l'anneau 27. Les segments annulaires 29 s'appuyant sous le plan 31 et sur la face 32 des éléments de moule comportent successivement une brève face cylindrique 33 à diamètre très légèrement inférieur au diamètre externe des anneaux 27, suivie d'une face tronconique 34 se prolongeant sur une hauteur telle qu'à son extrémité inférieure, elle embrasse avec un écart sensible l'anneau 27.

Pour mouler la citerne des figures 1 et 2 grâce au dispositif qui vient d'être décrit, il suffit, conformément à l'invention, d'actionner le vérin 24 de telle sorte que l'ensemble canne-tête 13-25 se déplace vers le haut, de la position selon la figure 3 à la position selon les figures 4 ou 5 en même temps que les vérins 22 assurent la fermeture des éléments de moule. La portion inférieure de la paraison se trouve ainsi prise entre la face en dépouille de la tête 25 et l'anneau 27 d'une part et d'autre part les segments annulaires 28 et 29. Simultanément, l'arête supérieure de l'anneau 27 qui vient forcément buter contre la portion tronconique 34 des segments annulaires 29, quel que soit le jeu inévitable entre les éléments de moule et l'ensemble canne-tête, sectionne sans bavure la paraison dont la portion extérieure se détache et tombe.

Au-delà de l'espace annulaire ainsi défini, la paraison se comporte de façon classique et vient donc comme représenté en 35 s'appliquer contre les éléments de moule pour former la citerne. Les essais ont démontré que par compression de la paraison dans l'espace annulaire, il se forme un léger bourrelet 36 dans le prolongement de la jupe annulaire, bourrelet qui ne présente aucun inconvénient à l'usage et qui peut donc être conservé tel quel.

Au démoulage, rendu plus aisé par la dépouille de la tête 25, on obtient une citerne dont la portion supérieure après renversement est représentée à la figure 6 où l'on voit, successivement, la collerette 8 aux arêtes nettes, puis la jupe 7, prolongée par le léger bourrelet 36, puis enfin la paroi latérale 35 proprement dite de la citerne.

Il va de soi que de la même manière et grâce à deux ou plusieurs ensembles filière-canne et à des moules adéquats, il est tout aussi aisé de réaliser des récipients de plus grande taille comportant deux ou plusieurs trous d'homme.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de moulage de citernes en matériaux thernoplastiqees comportant une filière annulaire (9) surmontant une canne cylindrique (13) entourée d'un anneau d'étanchéité (17), destinés à former une paraison (18), des moyens pour extruder le matériau thermo-plastique de la filière, pour serrer l'anneau d'étanchéité autour de la canne, et pour insuffler de l'air à l'intérieur de la paraison, ainsi que des éléments de moule (19, 20) mobiles entre une position ouverte permettant la formation de la paraison et une position de moulage définissant le volume extérieur de la citerne autour de la paraison, ledit dispositif de mouge étant caractérisé en ce que les éléments de moule (19, 20) sont conformés pour définir en position de moulage une ouverture apte à recevoir une tête (25) solidaire de la canne (13) et faisant saillie à l'intérieur du moule, en ménageant un espace annulaire étanche vers l'extérieur, des moyens (24) étant prévus pour déplacer la canne entre une position ouverte et la position de moulage en même temps que les éléments de moule.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace annulaire comporte une portion cylindrique (7) suivie d'une portion radiale (8).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la tête (25) solidaire de la canne (13) présente une légère dépouille (Ct).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étanchéité de l'espace annulaire est obtenue par appui de l'arête de la plage de l'ensemble canne-tête qui définit la surface externe de la.

collerette sur un tronc de cône (34) prévu sur des segments (29) solidaires des éléments de moule formant un anneau d'étanchéité, au voisinage de la portion cylindrique (33) de ces segments qui limite extérieurement la collerette.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de la canne et la plage de l'ensemble canne-tête qui définit la surface externe de la collerette sont des pièces (25, 27) rapportées.

6. Dispositif selon Irune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les faces des éléments du moule qui définissent la partie cylindrique externe de la jupe et la face inférieure de la collerette sont constituées par des segments (28) rapportés.