WO2004078458A1 - Procédé de fabrication d'un corps creux par extrusion et soufflage d'une résine thermoplastique - Google Patents

Procédé de fabrication d'un corps creux par extrusion et soufflage d'une résine thermoplastique Download PDF

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WO2004078458A1
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resin
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hollow body
wall
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Michel Lahouati
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Eurofeu Societe Anonyme
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a bi-oriented hollow body by extrusion and blowing of a thermoplastic resin and to a device for implementing this method.
  • the document EP486419 describes such a method which comprises the stages consisting in carrying resin in a malleable state, filling with a quantity of said resin an accumulator comprising an accumulation space delimited between a central core and an outer wall having an opening of end, placing a blow mold with an internal cavity having an open throttle portion in communication with said end opening, axially moving a movable punch from said central core through said accumulation space, said end opening and said throttling portion of the internal cavity, so as to coat with resin a part of the punch projecting from said central core.
  • the present invention aims to manufacture a bi-oriented hollow body by overcoming these drawbacks.
  • the invention provides a method of the aforementioned type, characterized by the steps consisting in: continuing the axial movement of the movable punch in said internal cavity at least to an intermediate level between said open throttle portion and an opposite end wall of said internal cavity, simultaneously pushing resin out of said accumulation space with an exit speed lower than the speed of displacement of the punch, to axially lengthen said resin layer, apply a fluid pressure on said inner surface of the resin layer through said punch to transversely stretch said resin layer up to walls of said internal cavity and obtain a bi-oriented hollow body having a neck corresponding to the throttling portion of the internal cavity, allow said hollow body to cool to a rigid state, retract said punch and eject said hollow body from the mold blowing.
  • a layer of resin coats the movable punch at least up to an intermediate level between the throttling portion and the end wall of the mold cavity, so as to form a blank directly in the blow mold. , which allows blowing to take place immediately afterwards, without changing the workstation.
  • the continuity and the speed of execution of these two stages avoid problems of thermal conditioning of the resin.
  • This process works with most of the resins available on the market, such as PVC, polypropylene PP, polyethylenes PE, PET and polyamides PA.
  • the use of a coated punch makes it possible to produce a blank of large mass without risking a detachment of the blank, which makes it possible to obtain a hollow body of large capacity and / or with a large wall thickness.
  • the punch fulfills both the function of lengthening the parison and of supporting it.
  • the method according to the invention comprises the step consisting in printing an external relief of the projecting part of said punch on an internal surface of said layer of resin, so as to obtain a hollow body having a corresponding internal relief.
  • the projecting part of the punch includes grooves and / or portions having different transverse dimensions and / or a thread.
  • said external relief includes at least one threaded punch part to obtain a corresponding thread on the internal surface of said hollow body.
  • the thread obtained on the inner surface of the hollow body has the advantage of offering a pressure-resistant fixing for a plug, a valve or the like accessory to be fixed in the neck of the hollow body.
  • said movable punch comprises a peripheral bush constituting said threaded punch part and a central rod which can slide axially relative to said peripheral bush.
  • said peripheral sleeve is brought into said throttling portion of the internal cavity, so as to enclose said layer of resin between said threaded punch portion and a wall of said throttling portion, and , in the retraction step of the punch, said peripheral sleeve is animated with an axial rotational movement so as to disengage said peripheral sleeve from the internal thread obtained in a corresponding throttling portion of the hollow body.
  • the use of a two-part punch with a central rod and a threaded peripheral sleeve allows the movements of the threaded punch part to be controlled independently.
  • the peripheral sleeve surrounds the central rod so that the air gap between the punch and the throttle portion of the mold is reduced when the peripheral sleeve is introduced into the throttle portion.
  • the layer of resin sandwiched between the two parts forms the neck of the hollow body and conforms at the level of its internal surface to the thread carried by the peripheral sleeve.
  • the internal thread can also be formed in another portion of the hollow body, for example in the bottom wall using a corresponding relief on the end part of the central rod.
  • the end opening of the accumulator and the throttling portion of the blowing mold communicate through an extrusion orifice of an extrusion die and, for example at the end of the step of moving the movable punch, a compaction sleeve is moved around said punch in said extrusion orifice, said compacting sleeve being inserted between said punch and a wall of said extrusion orifice so as to completely evacuate the resin from the extrusion orifice in the internal cavity of the blow mold.
  • the method according to the invention further comprises the steps consisting in: moving the peripheral sleeve from the throttling portion towards the interior of the internal cavity during the blowing step, so as to fold back a section of said layer of resin between a portion of said layer of resin pressed against the wall of the internal cavity of the blow mold and an end portion of said layer of resin attached to the peripheral sleeve, and press said folded pan against said portion of end of said resin layer attached to the peripheral sleeve at the end of the blowing step.
  • a double-walled neck is thus obtained, having increased rigidity. This neck is provided with an internal thread for fixing a plug or the like. The pressure resistance of the corresponding assembly is further increased.
  • the accumulation space is completely emptied through the extrusion orifice.
  • the complete evacuation of the accumulator allows precise control of the quantity of resin which is molded, for precise dimensioning of the walls of the hollow body obtained, at a temperature kept fixed.
  • the axial displacement of the punch is carried out according to the desired elongation rate.
  • the punch is moved substantially to the end wall of the internal cavity.
  • the invention also provides a device for implementing this method, which comprises: a resin accumulator including an outer wall and a central core delimiting between them an accumulation space capable of receiving a thermoplastic resin in a malleable state, an end opening formed through said outer wall, an extrusion piston slidably arranged between said outer wall and said central core for expelling the resin from said accumulation space through said end opening, a blowing and bi-orientation mold with an internal cavity having an open throttling portion which can be placed opposite said end opening and an end wall opposite said open throttle portion, a punch movable axially between a retracted position inside said central core and protruding positions, in which a protruding part of said punch relative to said central core is engaged through said end opening and said throttling portion of the internal cavity, said punch having an axial internal duct opening out of
  • said punch carries at least one groove to obtain a rib of corresponding shape on the interior surface of said hollow body.
  • said or each of said groove (s) has a closed annular line or a substantially rectilinear axial line or a helical line.
  • said punch comprises at least one threaded punch part to obtain a corresponding thread on the interior surface of said hollow body.
  • the movable punch comprises a peripheral sleeve constituting said threaded punch part and a central rod which can slide axially relative to said peripheral sleeve, and said drive means are capable of axially moving said central rod and said peripheral sleeve out of phase and at driving at least said peripheral sleeve in rotation in a direction of unscrewing the thread of the peripheral sleeve.
  • the central rod is driven in axial rotation by said drive device, a unidirectional coupling being arranged between said peripheral sleeve and said central rod to couple in rotation said peripheral sleeve to said central rod in said unscrewing direction and decoupled in rotation said peripheral sleeve from said central rod in an opposite direction.
  • the end opening of the accumulator and the throttling portion of the blow-molding and bi-orientation mold communicate through an extrusion orifice of an extrusion die, a compaction sleeve being arranged.
  • the external wall of the accumulator is provided with a heating means and the central core of the accumulator is provided with an internal circuit intended to circulate a heat transfer fluid.
  • the temperature of the resin in the accumulator is regulated from both sides of the accumulation space. The resin can thus be maintained at a homogeneous temperature and optimal for molding.
  • the heating means is an electrical resistance. Any other type of heating means can be provided on or in the outer wall of the accumulator and on or in the central core to effect thermal regulation of the resin simultaneously from the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the space d 'accumulation.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, showing an extrusion step by coating a punch
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing a step of bi-orientation with pre-blowing,
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, showing the end of the blowing step
  • FIG. 6 is an enlarged detail view of a device according to a second embodiment of the present invention, the accumulator being associated with a molding station
  • FIG. 7 is a partial view showing an alternative embodiment of the punch
  • FIG. 8 is a diagram representing the chronology of operation of the device of Figure 1
  • - Figure 9 shows an example of a hollow body obtained using the device of Figure 6.
  • the machine comprises an accumulator 1 which is mounted on a mobile support so that it can be associated with two different work stations.
  • the accumulator 1 is associated with a molding station 2.
  • the accumulator 1 comprises a tubular outer casing 3 which is fixed at its upper end to a support flange 4.
  • the support flange 4 is part of a turntable known per se and not shown enabling the accumulator 1 to be moved from one work station to another.
  • the outer casing 3 has at its lower end a transverse rim 5 which surrounds and delimits an outlet opening 6 of the accumulator 1.
  • Inside the outer casing 3 is a central core 7 made up of several coaxial parts movable with respect to each other, namely an inner jacket 8, a compacting sleeve 9, a calibrated sleeve 10 and a central hollow rod 11.
  • the inner jacket 8 comprises several individual parts which contain a circuit for making circulate a heat transfer fluid such as thermal oil.
  • the circuit comprises annular conduits 13 arranged near the outer surface of the inner jacket 8.
  • the calibration sleeve 10 and the central hollow rod 11 constitute a coating punch whose function will be explained below.
  • an accumulation space 12 which extends to the outlet opening 6 and which comprises an annular space closed at its upper end 15 by a extrusion piston 14.
  • the extrusion piston 14, the inner jacket 8, the compaction sleeve 9, the calibration sleeve 10 and the central hollow rod 11 are shown in a position of withdrawal from the inside the outer casing 3.
  • the central rod 11 has a central duct 17 which is connected at the upper end to a source of pressurized air not shown and which is closed at the lower end by a valve calibrated 18 returned to the closed position by a spring 19.
  • the accumulator 1 is shown associated with the other work station, which is an injection station 16.
  • the production cycle for a hollow body begins at this station, as will now be explained.
  • a screw injection press of known type is used to bring a thermoplastic resin in a malleable state and inject it into the accumulation space 12.
  • FIG. 2 only shown an end portion of the injection nozzle 20 which fits snugly against the outer casing 3 of the accumulator 1.
  • a predetermined amount of resin 35 is thus injected into the accumulator 1 so as to fill the accumulation space 12.
  • the temperature in the accumulation space 12 is regulated by means of an electrical resistance 21 and a circulation of fluid in the circuit of the inner liner 8.
  • the accumulator 1 makes it possible both to precisely dose the quantity of resin necessary for obtaining a given hollow body and precise thermal conditioning of the material to be molded.
  • This accumulator with double thermal conditioning surface makes it possible to transform all types of plastics in very wide thermoplastic and thermoelastic temperature ranges.
  • the material is conditioned in the accumulator without retaining internal tension due to the injection.
  • the thermal conditioning of the material to be molded in the accumulator helps to avoid shrinkage due to premature cooling of the material.
  • each horizontal box represents a time step equal to about 0.5 s.
  • step 22 the accumulator 1 is moved by the rotary support plate to the molding station with bi-orientation 2, visible in Figures 1 and 3 to 5.
  • a cover (not shown) closes the opening 6 during this displacement.
  • the material contained in the accumulation space 12 is not shown.
  • the molding station with bi-orientation 2 comprises an extrusion die 25 fixed on a fixed support plate 26 and a blowing mold 24 consisting of two separate shells 24a and 24b.
  • the shells 24a and 24b are actuated in a transverse movement by a conventional mechanism allowing the opening and closing of the mold 24.
  • the mold 24 contains an internal cavity 36 which has a choke portion 37 of diameter equal to the diameter of the orifice 28 of the extrusion die 25.
  • Step 23, which begins simultaneously with step 22, represents the closing movement of the mold 24. This movement being known, the mold 24 is shown in the closed position in all the figures.
  • Step 27 represents the blocking of the rotary support plate at station 2.
  • the rim 5 is then positioned in an adjusted manner against the upper surface of the extrusion die 25, the accumulator 1 being placed in the axis of the extrusion orifice 28.
  • Step 29 represents the opening of the cover which closed the opening 6.
  • step 30 represents the displacement of the extrusion piston 14 to push the resin out of the accumulation space 12 through the opening 6.
  • Step 32 represents the displacement of the parts of the central core 7.
  • Step 33 represents the pre-blowing of a low air pressure through the duct 17.
  • Step 34 represents the transfer of material through the extrusion orifice 28.
  • step 32 the central rod 11 is first moved, which engages through the extrusion die 25 in the mold 24 while being coated with a regular layer of resin 38.
  • the advance of the central rod 11 takes place at a speed twice the speed of exit of the resin 35 through the extrusion orifice 28, which produces an axial stretching of the resin layer 38 and a molecular orientation corresponding.
  • An end portion of the central rod 11 carries a helical groove 39 on its peripheral surface, which prints a corresponding helical rib on the inner surface of the resin layer 38, as visible in FIG. 3.
  • the pre-blowing slightly delayed of air through the duct 17 of the rod 11 detaches the resin layer 38 from the rod 11, after a certain axial displacement of the latter beyond the throttling portion 37, which avoids excessive cooling fast resin.
  • the resin layer 38 detached from the rod 11 is shown in Figure 4, in which the helical rib 40 is also shown.
  • the resin layer 38 does not come into contact with the peripheral wall of the cavity 36.
  • the calibration sleeve 10 is also moved towards the extrusion orifice 28 The calibration sleeve 10 enters the air gap between the rod 11 and the peripheral wall of the extrusion orifice 28.
  • the calibration sleeve 10 has an external thread 41, better visible in FIG.
  • the calibration sleeve 10 moves to the level of the throttling portion 37 of the mold 24, so as to form an internal thread 67 in the neck of the hollow body during manufacture.
  • the ratio between the internal radius of the extrusion orifice 28 and the air gap is approximately 10. While the rod 11 ends its movement up to the bottom wall 42 of the internal cavity 36, the piston 14 and the inner jacket 8 move until they touch the rim 5 to completely empty the accumulation space 12.
  • the compaction sleeve 9 slides in an adjusted manner between the calibration sleeve 10 and the peripheral wall of the extrusion orifice 28 up to the lower end of extrusion orifice 28, so as to completely expel the resin from the extrusion die 25 and to compress the material in the gap between the calibration sleeve 10 and the throttling portion 37.
  • the end position of the different parts at the end of step 32 is shown in FIG. 5.
  • the blowing step 43 is carried out with a higher air pressure, which transversely expands the resin layer 38 until it contacts the walls of the internal cavity 36 and thus completes the bi-orientation.
  • molecular weight of the material and the formation of a hollow body 50 for example, the blowing ratio, that is to say the ratio between the diameter of the extruded parison and the diameter of the hollow body 50, is approximately 3/4 .
  • step 44 is carried out of returning the extrusion piston 14 to the withdrawn position and then step 45 of returning the parts of the central core 7 to the withdrawn position.
  • the parison is supported until its finalization.
  • step 45 the calibration sleeve 10 is rotated so as to unscrew its external thread 41 from the corresponding thread formed on the internal surface of the resin layer 38.
  • the central rod 11 is coupled to a motor electric rotary numerical control and the calibration socket 10 is coupled to the central rod 11 by a unidirectional ratchet transmission 66, which allows the drive of the calibration socket 10 in the unscrewing direction and also allows the calibration socket 10 to rotate faster than the central rod 11, which avoids forcing the molded thread when removing the calibration sleeve 10.
  • Step 46 represents the closing of the closure shutter of the opening 6.
  • Step 47 represents the cooling of the hollow body 50 to the glass transition temperature of the material and below.
  • Step 48 represents the corresponding plasticization phenomenon of the hollow body 50.
  • step 49 represents the opening movement of the mold 24 to eject the finished hollow body 50.
  • Step 51 represents the unlocking of the turntable and step 52 the displacement of the turntable to bring the accumulator 1 to the injection station 16.
  • step 53 represents an initialization of the control module of the molding machine, in order to start a new cycle with another accumulator 1 previously filled.
  • the work cycle at station 2 lasts for approximately 15 s.
  • Steps 52 and 23b are in fact an iteration of steps 22 and 23 which devisates this new cycle, which will be executed identically to that which has just been described.
  • the hollow body 50 obtained by the process which has just been described has a regular wall thickness, a helical rib 40 on its internal surface, which reinforces its resistance to pressure, and an internal thread in its neck.
  • Other shapes of ribs can be obtained in a similar manner, by adapting the layout of the groove or grooves on the central rod 11.
  • a plurality of parallel peripheral annular grooves makes it possible to obtain a plurality of parallel annular ribs in the hollow body 50, and parallel axial grooves make it possible to obtain axial ribs in the hollow body 50.
  • step 32 the ratio between the speed of the central rod 11 and the speed of exit of the resin 35 through the extrusion orifice 28 controls the rate of axial elongation of the resin layer 38 and can be chosen according to the desired properties. This rate is equal to 2 in the example described above.
  • FIG. 6 shows annular conduits 55 for the circulation of a heat transfer fluid in the extrusion die 25 and in the throttling portion 37, in order to regulate the temperature of the resin in these areas.
  • the pressure injection being carried out through the end of the central rod 11 which is at the bottom of the mold 24, the resin layer 38 is pressed against the walls of the cavity 36 from the bottom to the top of the mold.
  • the right half of FIG. 6 represents the resin layer 38 substantially as it is obtained during the blowing step 43 in the first embodiment.
  • the calibration sleeve 10 and the compacting sleeve 9 continue to be moved together towards the interior of the mold 24 during the blowing.
  • a section 56 of the resin layer 38 which is adjacent to an end portion 58 hooked to the calibration sleeve 10 is driven at a distance from the shoulder face 54 and thus folds back towards a lower portion 57 of the resin layer 38, which is hooked to the peripheral wall of the cavity 36.
  • the panel 56 remains more flexible than the rest of the resin layer 38 because the absence of contact with the mold 24 and the coating punch slows down its cooling.
  • the left half of FIG. 6 represents, at number 56a, the face as it is approximately positioned when the sockets 9 and 10 arrive at the end of the race.
  • the compaction sleeve 9 also sweeps the throttling portion 37 of the blow mold 24 and the threaded part of the calibration sleeve 10 enters the main cavity of the mold 24.
  • the blowing is finished with higher pressure, which folds the folded pan against the end portion 58, as shown in Figure 56b, forming a bend of material. This gives a neck with a double wall and an internal thread.
  • the rest of the process is identical to the first embodiment.
  • the hollow bodies obtained by the methods described above can have many applications, for example for water treatment, filtration, packaging of chemical, food, pharmaceutical or cosmetic products.
  • Hollow bodies for example 200 liters, can be produced.
  • the thickness of the wall is adjusted by the dimension of the air gap existing around the central rod 11 in the extrusion orifice 28.
  • FIG. 7 an alternative embodiment of the central rod 11 has been shown, in which the latter has two portions l ia and 11b having a reduced diameter relative to the remainder of the rod 11, to form by coating a parison having a staggered thickness and thus obtain a hollow body having a peripheral wall staggered as to its thickness and / or its diameter.
  • the thinned portions 1a and 11b thus make it possible to obtain an extra thickness of the walls at the bottom and at the top of the hollow body 50, which are the areas where the greatest pressure is exerted when the hollow body is used as a pressurized tank.
  • Example FIG. 9 shows a hollow body 60 obtained using the device according to the second embodiment described and used as a reservoir for a portable fire extinguisher 61.
  • the hollow body 60 is made of a polymer resin crosslinked by ionic bonds known under the registered trademark Surlyn® and manufactured by the company DuPont®. This material has excellent transparency, high scratch resistance, a wide range of processing temperatures and very good resistance to organic solvents.
  • the wall 62 has a substantially uniform thickness e being between 3 and 5 mm, to contain a pressure of 55 bar. Its internal surface carries a helical rib 63.
  • the neck 64 of the hollow body 60 has a double wall and an internal thread for screwing an expulsion device 65.

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Abstract

Procédé de fabrication d'un corps creux par extrusion et soufflage d'une résine thermoplastique, comportant les étapes consistant à remplir avec une quantité de résine un accumulateur (1) comportant un espace d'accumulation (12) présentant une ouverture d'extrémité, placer un moule de soufflage (24) avec une cavité interne (36) ayant une portion d'étranglement (37) en communication avec ladite ouverture d'extrémité, déplacer axialement un poinçon (10, 11) à travers ladite portion d'étranglement de la cavité interne, de manière à enrober avec une couche de résine (38) une partie du poinçon saillante, continuer le déplacement du poinçon dans ladite cavité interne (36) pour allonger axialement ladite couche de résine (38), appliquer une pression de fluide sur ladite surface intérieure de la couche de résine à travers ledit poinçon pour obtenir un corps creux.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN CORPS CREUX PAR EXTRUSION ET SOUFFLAGE D'UNE RÉSINE
THERMOPLASTIQUE
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un corps creux bi-orienté par extrusion et soufflage d'une résine thermoplastique et à un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.
Le document EP486419 décrit un tel procédé qui comporte les étapes consistant à porter de la résine dans un état malléable, remplir avec une quantité de ladite résine un accumulateur comportant un espace d'accumulation délimité entre un noyau central et une paroi extérieure présentant une ouverture d'extrémité, placer un moule de soufflage avec une cavité interne ayant une portion d'étranglement ouverte en communication avec ladite ouverture d'extrémité, déplacer axialement un poinçon mobile depuis ledit noyau central à travers ledit espace d'accumulation, ladite ouverture d'extrémité et ladite portion d'étranglement de la cavité interne, de manière à enrober avec de la résine une partie du poinçon saillante par rapport audit noyau central.
Dans ce procédé connu, la résine est ensuite moulée par soufflage. Ce procédé s'est avéré avantageux en termes de productivité et permet de contrôler et d'homogénéiser la température de la résine, évitant ainsi des irrégularités de poids et de calibre dans le corps creux obtenu. Cependant, ce procédé connu ne convient pas à la fabrication de corps creux de grande capacité, car l'ébauche risque de se décrocher du poinçon pendant le soufflage si elle présente un trop grand poids. Il est connu d'utiliser une résine thermoplastique à haut poids moléculaire pour éviter le risque de décrochement de l'ébauche. Cependant, une telle résine présente une température de transition vitreuse élevée, ce qui occasionne une dépense énergétique accrue dans la machine de moulage. De plus, une telle résine ne présente pas toujours des propriétés mécaniques adaptées à l'application du corps creux. Enfin, ce procédé connu ne permet de fabriquer que des corps creux de structure simple, seule la forme extérieure pouvant être adaptée par le choix de la forme du moule de soufflage.
La présente invention a pour but de fabriquer un corps creux bi-orienté en remédiant à ces inconvénients. Pour cela, l'invention fournit un procédé du type susmentionné, caractérisé par les étapes consistant à : continuer le déplacement axial du poinçon mobile dans ladite cavité interne au moins jusqu'à un niveau intermédiaire entre ladite portion d'étranglement ouverte et une paroi d'extrémité opposée de ladite cavité interne, en poussant simultanément de la résine hors dudit espace d'accumulation avec une vitesse de sortie inférieure à la vitesse de déplacement du poinçon, pour allonger axialement ladite couche de résine, appliquer une pression de fluide sur ladite surface intérieure de la couche de résine à travers ledit poinçon pour étirer transversalement ladite couche de résine jusqu'aux parois de ladite cavité interne et obtenir un corps creux bi-orienté présentant un goulot correspondant à la portion d'étranglement de la cavité interne, laisser refroidir ledit corps creux jusqu'à un état rigide, rétracter ledit poinçon et éjecter ledit corps creux du moule de soufflage.
Dans ce procédé, une couche de résine enrobe le poinçon mobile au moins jusqu'à un niveau intermédiaire entre la portion d'étranglement et la paroi d'extrémité de la cavité du moule, de manière à former une ébauche directement dans le moule de soufflage, ce qui permet de réaliser le soufflage immédiatement après, sans changer de poste de travail. La continuité et la vitesse d'exécution de ces deux étapes évitent des problèmes de conditionnement thermiques de la résine. Ce procédé fonctionne avec la plupart des résines disponibles sur le marché, comme par exemple le PVC, le polypropylène PP, des polyéthylènes PE, le PET et des polyamides PA. On obtient ainsi un corps creux bi-orienté sans soudure avec une paroi dépourvue d' inhomogénéités ou autres défauts ponctuels. L'utilisation d'un poinçon enrobé permet de réaliser une ébauche de grande masse sans risquer un décrochement de l'ébauche, ce qui permet d'obtenir un corps creux de grande capacité et/ou avec une grande épaisseur de paroi. Le poinçon remplit à la fois la fonction d'allongement de la paraison et de support de celle-ci.
De préférence, le procédé selon l'invention comporte l'étape consistant à imprimer un relief extérieur de la partie saillante dudit poinçon sur une surface intérieure de ladite couche de résine, de manière à obtenir un corps creux présentant un relief intérieur correspondant. Par exemple, la partie saillante du poinçon inclut des rainures et/ou des portions ayant des dimensions transversales différentes et/ou un filetage. Selon une réalisation particulière de l'invention, ledit relief extérieur inclut au moins une partie de poinçon filetée pour obtenir un filetage correspondant sur la surface intérieure dudit corps creux. Le filetage obtenu sur la surface intérieure du corps creux présente l'avantage d'offrir une fixation résistante à la pression pour un bouchon, une valve ou un accessoire analogue devant être fixé dans le goulot du corps creux.
Avantageusement dans ce cas, ledit poinçon mobile comporte une douille périphérique constituant ladite partie de poinçon filetée et une tige centrale qui peut coulisser axialement par rapport à ladite douille périphérique. Dans l'étape de déplacement du poinçon, on amène ladite douille périphérique dans ladite portion d'étranglement de la cavité interne, de manière à enserrer ladite couche de résine entre ladite partie de poinçon filetée et une paroi de ladite portion d'étranglement, et, dans l'étape de rétraction du poinçon, on anime ladite douille périphérique d'un mouvement de rotation axial de manière à dégager ladite douille périphérique du filetage intérieur obtenu dans une portion d'étranglement correspondante du corps creux. L'utilisation d'un poinçon en deux parties avec une tige centrale et une douille périphérique filetée permet de contrôler les mouvements de la partie de poinçon filetée de manière indépendante. La douille périphérique entoure la tige centrale de sorte que l'entrefer entre le poinçon et la portion d'étranglement du moule est réduit lorsque la douille périphérique est introduite dans la portion d'étranglement. La couche de résine enserrée entre les deux pièces forme le goulot du corps creux et se conforme au niveau de sa surface intérieure au filetage porté par la douille périphérique. Le filetage intérieur peut aussi être formé dans une autre portion du corps creux, par exemple dans la paroi de fond à l'aide d'un relief correspondant sur la partie d'extrémité de la tige centrale.
Avantageusement, l'ouverture d'extrémité de l'accumulateur et la portion d'étranglement du moule de soufflage communiquent à travers un orifice d'extrusion d'une filière d'extrusion et, par exemple à la fin l'étape de déplacement du poinçon mobile, on déplace une douille de compactage autour dudit poinçon dans ledit orifice d'extrusion, ladite douille de compactage s 'insérant entre ledit poinçon et une paroi dudit orifice d'extrusion de manière à complètement évacuer la résine de l'orifice d'extrusion dans la cavité interne du moule de soufflage. On obtient ainsi un goulot du corps creux sans retassures.
De préférence, le procédé selon l'invention comporte en outre les étapes consistant à : déplacer la douille périphérique depuis la portion d'étranglement vers l'intérieur de la cavité interne pendant l'étape de soufflage, de manière à replier un pan de ladite couche de résine entre une portion de ladite couche de résine plaquée contre la paroi de la cavité interne du moule de soufflage et une portion d'extrémité de ladite couche de résine accrochée à la douille périphérique, et plaquer ledit pan replié contre ladite portion d'extrémité de ladite couche de résine accrochée à la douille périphérique à la fin de l'étape de soufflage. On obtient ainsi un goulot à double paroi, présentant une rigidité accrue. Ce goulot est muni d'un filetage intérieur pour la fixation d'un bouchon ou autre. La résistance à la pression de l'assemblage correspondant est encore accrue. Avantageusement, dans l'étape de déplacement du poinçon mobile5 on vide complètement l'espace d'accumulation à travers l'orifice d'extrusion. L'évacuation complète de l'accumulateur permet un contrôle précis de la quantité de résine qui est moulée, pour un dimensionnement précis des parois du corps creux obtenu, à une température maintenue fixe.
Le déplacement axial du poinçon est effectué en fonction du taux d'allongement souhaité. Selon une réalisation particulière de l'invention, le poinçon est déplacé sensiblement jusqu'à la paroi d'extrémité de la cavité interne. L'invention fournit également un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé, qui comporte : un accumulateur de résine incluant une paroi extérieure et un noyau central délimitant entre eux un espace d'accumulation apte à recevoir une résine thermoplastique dans un état malléable, une ouverture d'extrémité ménagée à travers ladite paroi extérieure, un piston d'extrusion agencé de manière coulissante entre ladite paroi extérieure et ledit noyau central pour expulser la résine dudit espace d'accumulation à travers ladite ouverture d'extrémité, un moule de soufflage et de bi-orientation avec une cavité interne ayant une portion d'étranglement ouverte pouvant être placée en vis-à-vis de ladite ouverture d'extrémité et une paroi d'extrémité opposée à ladite portion d'étranglement ouverte, un poinçon mobile axialement entre une position rétractée à l'intérieur dudit noyau central et des positions de saillie, dans lesquelles une partie saillante dudit poinçon par rapport audit noyau central est engagée à travers ladite ouverture d'extrémité et ladite portion d'étranglement de la cavité interne, ledit poinçon comportant un conduit intérieur axial débouchant à l'extérieur dudit poinçon au niveau de ladite partie saillante et une valve pour sélectivement ouvrir et fermer ledit conduit intérieur, des moyens d'entraînement commandés pour déplacer sélectivement ledit piston d'extrusion et ledit poinçon en coulissement axial, et une source de pression reliée audit conduit intérieur du poinçon, caractérisé par le fait que ledit poinçon peut se déplacer dans ladite cavité interne au moins jusqu'à un niveau intermédiaire entre ladite portion d'étranglement et ladite paroi d'extrémité.
Avantageusement, ledit poinçon porte au moins une rainure pour obtenir une nervure de forme correspondante sur la surface intérieure dudit corps creux.
Selon des réalisations particulières, ladite ou chacune desdites rainure(s) présente un tracé annulaire fermé ou un tracé axial sensiblement rectiligne ou un tracé hélicoïdal.
De préférence, ledit poinçon comporte au moins une partie de poinçon filetée pour obtenir un filetage correspondant sur la surface intérieure dudit corps creux. Avantageusement, le poinçon mobile comporte une douille périphérique constituant ladite partie de poinçon filetée et une tige centrale qui peut coulisser axialement par rapport à ladite douille périphérique, et lesdits moyens d'entraînement sont aptes à déplacer axialement ladite tige centrale et ladite douille périphérique de manière déphasée et à entraîner au moins ladite douille périphérique en rotation dans un sens de dévissage du filetage de la douille périphérique.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la tige centrale est entraînée en rotation axiale par ledit dispositif d'entraînement, un accouplement unidirectionnel étant disposé entre ladite douille périphérique et ladite tige centrale pour accoupler en rotation ladite douille périphérique à ladite tige centrale dans ledit sens de dévissage et découpler en rotation ladite douille périphérique de ladite tige centrale dans un sens opposé. De préférence, l'ouverture d'extrémité de l'accumulateur et la portion d'étranglement du moule de soufflage et de bi-orientation communiquent à travers un orifice d'extrusion d'une filière d'extrusion, une douille de compactage étant agencée autour dudit poinçon et mobile axialement entre une position rétractée dans ledit noyau central de l'accumulateur et une position déployée, dans laquelle ladite douille de compactage est insérée entre ledit poinçon et une paroi dudit orifice d'extrusion de manière à complètement évacuer la résine de l'orifice d'extrusion dans la cavité interne du moule de soufflage et de bi- orientation. Avantageusement, la paroi extérieure de l'accumulateur est munie d'un moyen chauffant et le noyau central de l'accumulateur est muni d'un circuit interne destiné à faire circuler un fluide caloporteur. A l'aide de ces caractéristiques, on régule la température de la résine dans l'accumulateur depuis les deux faces de l'espace d'accumulation. La résine peut ainsi être maintenue à une température homogène et optimale pour le moulage. Par exemple, le moyen chauffant est une résistance électrique. On peut prévoir tout autre type de moyen chauffant sur ou dans la paroi extérieure de l'accumulateur et sur ou dans le noyau central pour effectuer une régulation thermique de la résine simultanément depuis la surface périphérique intérieure et la surface périphérique extérieure de l'espace d'accumulation.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de la présente invention, l'accumulateur étant associé à un poste de moulage, - la figure 2 est une vue de détail agrandie d'une partie de l'accumulateur de la figure 1, l'accumulateur étant associé à un poste d'injection,
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, représentant une étape d'extrusion par enrobage d'un poinçon,
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, représentant une étape de bi-orientation avec présoufflage,
- la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, représentant la fin de l'étape de soufflage,
- la figure 6 est une vue de détail agrandie d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, l'accumulateur étant associé à un poste de moulage, - la figure 7 est une vue partielle représentant une variante de réalisation du poinçon,
- la figure 8 est un diagramme représentant la chronologie de fonctionnement du dispositif de la figure 1, - la figure 9 représente un exemple de corps creux obtenu à l'aide du dispositif de la figure 6. On va maintenant décrire une machine de moulage par extrusion soufflage selon le premier mode de réalisation de l'invention et son fonctionnement. En référence à la figure 1, la machine comporte un accumulateur 1 qui est monté sur un support mobile pour pouvoir être associé à deux postes de travail différents. Sur la figure 1, l'accumulateur 1 est associé à un poste de moulage 2.
L'accumulateur 1 comprend une enveloppe extérieure tubulaire 3 qui est fixée au niveau de son extrémité supérieure à une bride de support 4. La bride de support 4 fait partie d'un plateau rotatif connu en soi et non représenté permettant de déplacer l'accumulateur 1 d'un poste de travail à l'autre. L'enveloppe extérieure 3 présente au niveau de son extrémité inférieure un rebord transversal 5 qui entoure et délimite une ouverture de sortie 6 de l'accumulateur 1. A l'intérieur de l'enveloppe extérieure 3 se trouve un noyau central 7 constitué de plusieurs pièces coaxiales mobiles les unes par rapport aux autres, à savoir une chemise intérieure 8, une douille de compactage 9, une douille de calibrage 10 filetée et une tige creuse centrale 11. La chemise intérieure 8 comprend plusieurs pièces individuelles qui contiennent un circuit pour faire circuler un fluide caloporteur comme de l'huile thermique. Le circuit comprend des conduits annulaires 13 ménagés à proximité de la surface extérieure de la chemise intérieure 8. La douille de calibrage 10 et la tige creuse centrale 11 constituent un poinçon d'enrobage dont la fonction sera expliquée plus bas. Entre le noyau central 7 et la paroi interne de l'enveloppe extérieure 3 se trouve un espace d'accumulation 12 qui s'étend jusqu'à l'ouverture de sortie 6 et qui comprend un espace annulaire fermé à son extrémité supérieure 15 par un piston d'extrusion 14. Sur la figure 1, le piston d'extrusion 14, la chemise intérieure 8, la douille de compactage 9, la douille de calibrage 10 et la tige creuse centrale 11 sont représentés dans une position de retrait à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 3. Ces différentes pièces peuvent être déplacées axialement vers l'extérieur de l'enveloppe extérieure 3 par un entraînement pneumatique classique.
En référence à la figure 2, la tige centrale 11 comporte un conduit central 17 qui est relié au niveau de l'extrémité supérieure à une source d'air sous pression non représentée et qui est fermé au niveau de l'extrémité inférieure par un clapet taré 18 rappelé en position de fermeture par un ressort 19.
Sur la figure 2, l'accumulateur 1 est représenté associé à l'autre poste de travail, qui est un poste d'injection 16. Le cycle de fabrication d'un corps creux commence à ce poste, comme il va être maintenant expliqué.
Au poste d'injection 16, une presse d'injection à vis de type connu est utilisée pour porter une résine thermoplastique dans un état malléable et l'injecter dans l'espace d'accumulation 12. Sur la figure 2, on a représenté seulement une partie d'extrémité de la tuyère d'injection 20 qui s'applique de manière ajustée contre l'enveloppe extérieure 3 de l'accumulateur 1. Une quantité prédéterminée de résine 35 est ainsi injectée dans l'accumulateur 1 de manière à remplir l'espace d'accumulation 12. Afin d'amener et de maintenir la résine 35 à la température optimale pour la phase de moulage avec bi-orientation, la température dans l'espace d'accumulation 12 est régulée au moyen d'une résistance électrique 21 et d'une circulation de fluide dans le circuit de la chemise intérieure 8.
Ainsi, l'accumulateur 1 permet à la fois de doser précisément la quantité de résine nécessaire à l'obtention d'un corps creux donné et un conditionnement thermique précis de la matière à mouler. Cet accumulateur à double surface de conditionnement thermique permet de transformer tout type de matières plastiques dans des plages de température thermoplastique et thermoélastique très étendues. De plus, la matière est conditionnée dans l'accumulateur sans conserver de tension interne due à l'injection. Enfin, le conditionnement thermique de la matière à mouler dans l'accumulateur contribue à éviter les retassures dues à un refroidissement prématuré de la matière.
A partir de cette situation, le fonctionnement de la machine va être expliqué à l'aide du diagramme de la figure 8, sur lequel chaque case horizontale représente un pas de temps égal à 0,5 s environ.
A l'étape 22, l'accumulateur 1 est déplacé par le plateau rotatif de support jusqu'au poste de moulage avec bi-orientation 2, visible sur les figures 1 et 3 à 5. Un couvercle non représenté obture l'ouverture 6 pendant ce déplacement. Sur la figure 1, la matière contenue dans l'espace d'accumulation 12 n'est pas représentée.
Le poste de moulage avec bi-orientation 2 comporte une filière d'extrusion 25 fixée sur un plateau de support fixe 26 et un moule de soufflage 24 constitué de deux coques séparées 24a et 24b. Les coques 24a et 24b sont actionnées selon un mouvement transversal par un mécanisme classique permettant l'ouverture et la fermeture du moule 24. Le moule 24 contient une cavité interne 36 qui présente une portion d'étranglement 37 de diamètre égal au diamètre de l'orifice 28 de la filière d'extrusion 25. L'étape 23, qui commence simultanément avec l'étape 22, représente le mouvement de fermeture du moule 24. Ce mouvement étant connu, le moule 24 est représenté en position fermée sur toutes les figures. L'étape 27 représente le blocage du plateau de support rotatif au poste 2. Le rebord 5 est alors positionné de manière ajustée contre la surface supérieure de la filière d'extrusion 25, l'accumulateur 1 étant placé dans l'axe de l'orifice d'extrusion 28. L'étape 29 représente l'ouverture du couvercle qui obturait l'ouverture 6.
Plusieurs opérations commencent alors presque simultanément : l'étape 30 représente le déplacement du piston d'extrusion 14 pour pousser la résine hors de l'espace d'accumulation 12 à travers l'ouverture 6. L'étape 32 représente le déplacement des pièces du noyau central 7. L'étape 33 représente le pré-soufflage d'une faible pression d'air à travers le conduit 17. L'étape 34 représente le transfert de matière à travers l'orifice d'extrusion 28.
Plus précisément, dans l'étape 32, on déplace d'abord la tige centrale 11, qui s'engage à travers la filière d'extrusion 25 dans le moule 24 en s 'enrobant d'une couche de résine 38 régulière. L'avance de la tige centrale 11 s'effectue à une vitesse double de la vitesse de sortie de la résine 35 à travers l'orifice d'extrusion 28, ce qui produit un étirement axial de la couche de résine 38 et une orientation moléculaire correspondante. Une portion d'extrémité de la tige centrale 11 porte une rainure hélicoïdale 39 sur sa surface périphérique, qui imprime une nervure hélicoïdale correspondante sur la surface intérieure de la couche de résine 38, comme visible sur la figure 3. Le pré-soufflage légèrement retardé d'air à travers le conduit 17 de la tige 11 décolle la couche de résine 38 de la tige 11, après un certain déplacement axial de celle-ci au- delà de la portion d'étranglement 37, ce qui évite un ref oidissement trop rapide de la résine. La couche de résine 38 décollée de la tige 11 est représentée sur la figure 4, sur laquelle la nervure hélicoïdale 40 est également représentée. Pendant le pré-soufflage, la couche de résine 38 n'entre pas en contact avec la paroi périphérique de la cavité 36. En retard sur la tige centrale 11, on déplace également la douille de calibrage 10 vers l'orifice d'extrusion 28. La douille de calibrage 10 pénètre dans l'entrefer entre la tige 11 et la paroi périphérique de l'orifice d'extrusion 28. La douille de calibrage 10 présente un filetage extérieur 41, mieux visible sur la figure 2, qui imprime un filetage correspondant sur la surface intérieure de la couche de résine 38. La douille de calibrage 10 se déplace jusqu'au niveau de la portion d'étranglement 37 du moule 24, de manière à former un filetage intérieur 67 dans le goulot du corps creux en cours de fabrication. Par exemple, le rapport entre le rayon intérieur de l'orifice d'extrusion 28 et l'entrefer est d'environ 10. Pendant que la tige 11 termine son déplacement jusqu'à la paroi de fond 42 de la cavité interne 36, le piston 14 et la chemise intérieure 8 se déplacent jusqu'à toucher le rebord 5 pour complètement vider l'espace d'accumulation 12. Enfin, la douille de compactage 9 coulisse de manière ajustée entre la douille de calibrage 10 et la paroi périphérique de l'orifice d'extrusion 28 jusqu'à l'extrémité inférieure de l'orifice d'extrusion 28, de manière à complètement chasser la résine de la filière d'extrusion 25 et à comprimer la matière dans l'interstice entre la douille de calibrage 10 et la portion d'étranglement 37. La position de fin de course des différentes pièces à la fin de l'étape 32 est représentée sur la figure 5.
A partir de cette situation, on effectue l'étape de soufflage 43 avec une plus haute pression d'air, ce qui dilate transversalement la couche de résine 38 jusqu'au contact des parois de la cavité interne 36 et achève ainsi la bi-orientation moléculaire du matériau et la formation d'un corps creux 50. Par exemple, le rapport de soufflage, c'est-à-dire le rapport entre le diamètre de la paraison extradée et le diamètre du corps creux 50, est environ 3/4. Simultanément, on effectue l'étape 44 de retour du piston d'extrusion 14 en position de retrait et puis l'étape 45 de retour des pièces du noyau central 7 en position de retrait. Ainsi, la paraison est soutenue jusqu'à sa finalisation. Dans l'étape 45, la douille de calibrage 10 est mise en rotation de manière à dévisser son filetage extérieur 41 du filetage correspondant formé sur la surface intérieure de la couche de résine 38. Pour cela, la tige centrale 11 est couplée à un moteur électrique rotatif à commande numérique et la douille de calibrage 10 est couplée à la tige centrale 11 par une transmission unidirectionnelle à cliquet 66, qui permet l'entraînement de la douille de calibrage 10 dans le sens du dévissage et permet également à la douille de calibrage 10 de tourner plus vite que la tige centrale 11, ce qui évite de forcer sur le filetage moulé lors du retrait de la douille de calibrage 10. L'étape 46 représente la fermeture du couvercle d'obturation de l'ouverture 6. L'étape 47 représente le refroidissement du corps creux 50 jusqu'à la température de transition vitreuse du matériau et en deçà. L'étape 48 représente le phénomène de plastification correspondante du corps creux 50. Ensuite, l'étape 49 représente le mouvement d'ouverture du moule 24 pour éjecter le corps creux 50 fini. L'étape 51 représente le déblocage du plateau rotatif et l'étape 52 le déplacement du plateau rotatif pour ramener l'accumulateur 1 au poste d'injection 16. De manière connue, on prévoit de préférence plusieurs accumulateurs identiques qui travaillent simultanément en temps masqué aux différents postes. Dans ce cas, l'étape 53 représente une initialisation du module de commande de la machine de moulage, afin de commencer un nouveau cycle avec un autre accumulateur 1 préalablement rempli. Comme visible sur la figure 8, le cycle de travail au poste 2 dure environ 15 s. Les étapes 52 et 23b sont en fait une itération des étapes 22 et 23 qui inaugure ce nouveau cycle, lequel va être exécuté identiquement à celui qui vient d'être décrit.
Le corps creux 50 obtenu par le procédé qui vient d'être décrit comporte une épaisseur de paroi régulière, une nervure hélicoïdale 40 sur sa surface intérieure, qui renforce sa résistance à la pression, et un filetage intérieur dans son goulot. D'autres formes de nervures peuvent être obtenues de manière similaire, en adaptant le tracé de la ou des rainures sur la tige centrale 11. Par exemple, une pluralité de rainures annulaires périphériques parallèles permet d'obtenir une pluralité de nervures annulaires parallèles dans le corps creux 50, et des rainures axiales parallèles permettent d'obtenir des nervures axiales dans le corps creux 50.
Dans l'étape 32, le rapport entre la vitesse de la tige centrale 11 et la vitesse de sortie de la résine 35 à travers l'orifice d'extrusion 28 contrôle le taux d'allongement axial de la couche de résine 38 et peut être choisi en fonction des propriétés souhaitées. Ce taux est égal à 2 dans l'exemple décrit ci-dessus.
En référence à la figure 6, on décrit maintenant un deuxième mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention et une variante correspondante de la machine de moulage. Les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques ou analogues à ceux du premier mode de réalisation.
Comme visible sur la figure 6, dans le moule de soufflage 24, la cavité interne 36 présente une face d'épaulement 54 à angle droit avec la paroi de la portion d'étranglement 37. La figure 6 représente également des conduits annulaires 55 pour la circulation d'un fluide caloporteur dans la filière d'extrusion 25 et dans la portion d'étranglement 37, afin de réguler la température de la résine dans ces zones. Pendant le soufflage, l'injection de pression étant effectuée à travers l'extrémité de la tige centrale 11 qui se trouve au fond du moule 24, la couche de résine 38 se plaque contre les parois de la cavité 36 depuis le bas vers le haut du moule. La moitié droite de la figure 6 représente la couche de résine 38 sensiblement telle qu'elle est obtenue pendant l'étape de soufflage 43 dans le premier mode de réalisation. Dans le deuxième mode de réalisation, on continue de déplacer conjointement la douille de calibrage 10 et la douille de compactage 9 vers l'intérieur du moule 24 pendant le soufflage. Ainsi, un pan 56 de la couche de résine 38, qui est adjacent à une portion d'extrémité 58 accrochée à la douille de calibrage 10, est entraîné à distance de la face d'épaulement 54 et se replie ainsi vers une portion inférieure 57 de la couche de résine 38, qui est accrochée à la paroi périphérique de la cavité 36. Le pan 56 reste plus souple que le restant de la couche de résine 38 car l'absence de contact avec le moule 24 et le poinçon d'enrobage ralentit son refroidissement.
La moitié gauche de la figure 6 représente, au chiffre 56a, le pan tel qu'il est approximativement positionné lorsque les douilles 9 et 10 arrivent en fin de course. Dans ce mode de réalisation, la douille de compactage 9 balaie également la portion d'étranglement 37 du moule de soufflage 24 et la partie filetée de la douille de calibrage 10 entre dans la cavité principale du moule 24. Enfin, le soufflage est terminé avec une plus forte pression, ce qui rabat le pan replié contre la portion d'extrémité 58, comme montré au chiffre 56b, en formant un coude de matière. On obtient ainsi un goulot avec une paroi double et un filetage intérieur. La suite du procédé est identique au premier mode de réalisation. Les corps creux obtenus par les procédés décrits ci-dessus peuvent avoir de nombreuses applications, par exemple pour le traitement des eaux, la filtration, le conditionnement de produits chimiques, alimentaires, pharmaceutiques ou cosmétiques. Des corps creux de grande capacité, par exemple 200 litres, peuvent être fabriqués. On peut notamment fabriquer des corps creux résistant à des pressions intérieures élevées, en raison de la qualité de leurs parois et de la présence de nervures de renforcement sur leur surface intérieure, par exemple un corps de bombe aérosol destiné à contenir une pression de 30 à 35 bar. L'épaisseur de la paroi est réglée par la dimension de l'entrefer existant autour de la tige centrale 11 dans l'orifice d'extrusion 28.
Sur la figure 7, on a représenté une variante de réalisation de la tige centrale 11, dans laquelle celle-ci présente deux portions l ia et 11b ayant un diamètre réduit par rapport au restant de la tige 11, pour former par enrobage une paraison ayant une épaisseur échelonnée et ainsi obtenir un corps creux ayant une paroi périphérique échelonnée quant à son épaisseur et/ou son diamètre. Les portions amincies l ia et 11b permettent ainsi d'obtenir une surépaisseur des parois au niveau du fond et du sommet du corps creux 50, qui sont les zones où s'exerce la pression la plus importante lorsque le corps creux est employé comme réservoir pressurisé. Exemple On a représenté sur la figure 9 un corps creux 60 obtenu à l'aide du dispositif selon le deuxième mode de réalisation décrit et utilisé comme réservoir d'un extincteur portatif 61. Le corps creux 60 est fabriqué en une résine polymère réticulée par des liaisons ioniques connue sous la marque déposée Surlyn® et fabriquée par la société DuPont®. Cette matière présente une excellente transparence, une grande résistance aux rayures, une large plage de températures de mise en œuvre et une très bonne résistance aux solvants organiques. La paroi 62 présente une épaisseur sensiblement uniforme e valant entre 3 et 5 mm, pour contenir une pression de 55 bar. Sa surface intérieure porte une nervure hélicoïdale 63. Le goulot 64 du corps creux 60 présente une paroi double et un filetage intérieur pour fixer par vissage un dispositif d'expulsion 65.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un corps creux bi-orienté (50) par extrusion et soufflage d'une résine thermoplastique, comportant les étapes consistant à : porter ladite résine (35) dans un état malléable, remplir avec une quantité prédéterminée de ladite résine un accumulateur (1) comportant un espace d'accumulation (12) délimité entre un noyau central (7) et une paroi extérieure (3) présentant une ouverture d'extrémité (6), réguler la température de la résine dans ledit accumulateur depuis les deux faces de l'espace d'accumulation, placer (22) un moule de soufflage (24) avec une cavité interne (36) ayant une portion d'étranglement (37) ouverte en communication avec ladite ouverture d'extrémité, déplacer axialement (32) un poinçon mobile (10, 11) depuis ledit noyau central à travers ledit espace d'accumulation, ladite ouverture d'extrémité et ladite portion d'étranglement de la cavité interne, de manière à enrober avec une couche de résine (38) une partie du poinçon saillante par rapport audit noyau central, continuer (32) le déplacement axial du poinçon mobile dans ladite cavité interne (36) au moins jusqu'à un niveau intermédiaire entre ladite portion d'étranglement ouverte et une paroi d'extrémité (42) opposée de ladite cavité interne, en poussant (30) simultanément ladite quantité prédéterminée de résine hors dudit espace d'accumulation avec une vitesse de sortie inférieure à la vitesse de déplacement du poinçon, pour allonger axialement ladite couche de résine (38), appliquer (43) une pression de fluide sur ladite surface intérieure de la couche de résine à travers ledit poinçon pour étirer transversalement ladite couche de résine jusqu'aux parois de ladite cavité interne et obtenir un corps creux (50) bi-orienté présentant un goulot correspondant à la portion d'étranglement de la cavité interne, laisser refroidir (47) ledit corps creux jusqu'à un état rigide, rétracter (45) ledit poinçon et éjecter (49) ledit corps creux du moule de soufflage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'étape consistant à imprimer un relief extérieur (39, 41) de la partie saillante dudit poinçon (11) sur une surface intérieure de ladite couche de résine (38), de manière à obtenir un corps creux présentant un relief intérieur correspondant (40, 67).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit relief extérieur inclut au moins une partie de poinçon filetée (10) pour obtenir un filetage (67) correspondant sur la surface intérieure dudit corps creux.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit poinçon mobile comporte une douille périphérique (10) constituant ladite partie de poinçon filetée et une tige centrale (11) qui peut coulisser axialement par rapport à ladite douille périphérique, et que, dans l'étape de déplacement du poinçon (32), on amène ladite douille périphérique (10) dans ladite portion d'étranglement (37) de la cavité interne, de manière à enserrer ladite couche de résine (38) entre ladite partie de poinçon filetée et une paroi de ladite portion d'étranglement, et que, dans l'étape de rétraction (45) du poinçon, on anime ladite douille périphérique (10) d'un mouvement de rotation axial de manière à dégager ladite douille périphérique du filetage intérieur (67) obtenu dans une portion d'étranglement du corps creux.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par les étapes consistant à : déplacer la douille périphérique (10) depuis la portion d'étranglement (37) vers l'intérieur de la cavité interne (36) pendant l'étape de soufflage (43), de manière à replier un pan (56) de ladite couche de résine (38) entre une portion (57) de ladite couche de résine plaquée contre la paroi de la cavité interne du moule de soufflage et une portion d'extrémité (58) de ladite couche de résine accrochée à la douille périphérique, et plaquer ledit pan replié (56a, 56b) contre ladite portion d'extrémité (58) de ladite couche de résine accrochée à la douille périphérique à la fin de l'étape de soufflage.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ladite ouverture d'extrémité (6) de l'accumulateur et ladite portion d'étranglement (37) du moule de soufflage communiquent à travers un orifice d'extrusion (28) d'une filière d'extrusion (25), et qu'on déplace une douille de compactage (9) autour dudit poinçon (10, 11) dans ledit orifice d'extrusion, ladite douille de compactage s 'insérant entre ledit poinçon et une paroi dudit orifice d'extrusion (28) de manière à complètement évacuer la résine de l'orifice d'extrusion dans la cavité interne (36) du moule de soufflage.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, dans l'étape de déplacement (32) du poinçon mobile, on vide complètement l'espace d'accumulation (12) à travers l'orifice d'extrusion (28).
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit poinçon (11) est déplacé sensiblement jusqu'à la paroi d'extrémité (42) de la cavité interne.
9. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1 , comportant : un accumulateur de résine (1) incluant une paroi extérieure (3) et un noyau central (7) délimitant entre eux un espace d'accumulation (12) apte à recevoir une quantité prédéterminée de résine thermoplastique
(35) dans un état malléable, une ouverture d'extrémité (6) ménagée à travers ladite paroi extérieure, un piston d'extrusion (14) agencé de manière coulissante entre ladite paroi extérieure et ledit noyau central pour expulser ladite quantité prédéterminée de résine dudit espace d'accumulation à travers ladite ouverture d'extrémité, un moule de soufflage et de bi-orientation (24) avec une cavité interne
(36) ayant une portion d'étranglement (37) ouverte pouvant être placée en vis-à-vis de ladite ouverture d'extrémité et une paroi d'extrémité (42) opposée à ladite portion d'étranglement ouverte, un poinçon (10, 11) mobile axialement entre une position rétractée à l'intérieur dudit noyau central (7) et des positions de saillie, dans lesquelles une partie saillante dudit poinçon par rapport audit noyau central est engagée à travers ladite ouverture d'extrémité et ladite portion d'étranglement de la cavité interne, ledit poinçon comportant un conduit intérieur (17) axial débouchant à l'extérieur dudit poinçon au niveau de ladite partie saillante et une valve (18, 19) pour sélectivement ouvrir et fermer ledit conduit intérieur, des moyens d'entraînement commandés pour déplacer sélectivement ledit piston d'extrusion et ledit poinçon en coulissement axial, et une source de pression reliée audit conduit intérieur du poinçon, caractérisé par le fait que la paroi extérieure (3) de l'accumulateur est munie d'un moyen chauffant (21) et que le noyau central (7) de l'accumulateur est muni d'un circuit interne (13) destiné à faire circuler un fluide caloporteur et que ledit poinçon (11) peut se déplacer dans ladite cavité interne (36) au moins jusqu'à un niveau intermédiaire entre ladite portion d'étranglement (37) et ladite paroi d'extrémité (42).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit poinçon (11) porte au moins une rainure (39) pour obtenir une nervure (40) de forme correspondante sur la surface intérieure dudit corps creux (50).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ladite ou chacune desdites rainures (39) présente un tracé annulaire fermé ou un tracé axial sensiblement rectiligne ou un tracé hélicoïdal.
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que ledit poinçon comporte au moins une partie de poinçon filetée (10) pour obtenir un filetage correspondant sur la surface intérieure dudit corps creux.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ledit poinçon mobile comporte une douille périphérique (10) constituant ladite partie de poinçon filetée et une tige centrale (11) qui peut coulisser axialement par rapport à ladite douille périphérique, et que lesdits moyens d'entraînement sont aptes à déplacer axialement ladite tige centrale et ladite douille périphérique de manière déphasée et à entraîner au moins ladite douille périphérique en rotation dans un sens de dévissage du filetage de la douille périphérique.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la tige centrale est entraînée en rotation axiale par ledit dispositif d'entraînement, un accouplement unidirectionnel étant disposé entre ladite douille périphérique et ladite tige centrale pour accoupler en rotation ladite douille périphérique à ladite tige centrale dans ledit sens de dévissage et découpler en rotation ladite douille périphérique de ladite tige centrale dans un sens opposé.
15. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé par le fait que ladite ouverture d'extrémité (6) de l'accumulateur et ladite portion d'étranglement (37) du moule de soufflage et de bi-orientation communiquent à travers un orifice d'extrusion (28) d'une filière d'extrusion (25), une douille de compactage (9) étant agencée autour dudit poinçon (10) et mobile axialement entre une position rétractée dans ledit noyau central (7) de l'accumulateur et une position déployée, dans laquelle ladite douille de compactage est insérée entre ledit poinçon et une paroi dudit orifice d'extrusion de manière à complètement évacuer la résine de l'orifice d'extrusion dans la cavité interne (36) du moule de soufflage et de bi- orientation.
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