Brevet FR2167737A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne un noyau pour la fabrication, dans un moule, de coudes tubulaires en matière plastique dont la conformation intérieure est déterminée par un noyau divisé en deux parties au droit de la bisectrice du coude et dont la-conformAtion extérieure est déterminée par la cavité du moule déterminée par deux plaques de moule séparables pour dégager la pièce injectée, chacune des parties de noyau centrée dans ladite cavité, étant constituée par deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre pendant l'opération de dégagement du noyau de la pièce injectée. Dans la fabrication de coudes tubulaires de section transversale circulaire, la pièce injectée en matière synthétique, par exemple avec du chlorure de polyvinyle, doit, suivant les normes, présenter, dans toute la plage du coude qui s'étend sur environ 67 , une section transversale circulaire uni forme, et doit avoir une meme épaisseur de paroi partout. Pour la fabrication de tels coudes tubulaires, on utilise des noyaux réalisés comme indiqué ci-dessus qui doivent normalement assurer que la pièce injectée possède des mesures très précises, plus particulièrement une épaisseur de paroi uniforme. Toutefois, ces objectifs ne sont pratiquement pas à atteindre avec les noyaux connus. On connaît des noyaux en deux parties, constituée chacune par deux éléments qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre. Ces éléments sont applatis, dans la plage intégrez sant le coude, du coté qui est voisin de la cavité du moule, et plus précisément de façon plus prononçée au sommet du coude, afin qu'au démoulage les Eéents du noyau débordent le moins possible le diamètre du noyau. Mais dans ce cas, ltépaisseur de la paroi, dans la plage intéressant l'arc de cercle intérieur, est plus forte sur le c8té voisin des cavités du moule, ce qui conduit à une consommation plus élevée de matière première. L'objet injecté présente un étranglement de la section transversale au sommet du coude. A cet inconvénient s'en ajoute d'autres qui seront décrits plus loin. Un mode de réalisation connu d'un tel noyau consiste à articuler enteeuxles éléments de chaque partie de noyau, par l'intermédiaire d'une articulation, les deux éléments étant serrés l'un contre l'autre à l'aide d'un ressort de traction. Lors du dégagement du noyau, l'un des éléments est basculé par rapport à l'autre élément, à travers le coude intérieur de la pièce injectée, contre l'action exercée par le ressort de traction. L'élément qui a été basculé et l'arete antérieure de la partie de noyau proprement dite, et qui a été basculée en même temps que ledit élément, entraient de la matière lors du dégagement de la pièce injectée.Cela diminue en conséquence l'épaisseur de la paroi, en sorte que l'on doit, dès le départ, donner à celle-ci une valeur plus importante. La diminution de la section transversale, combinée aux traces de raclage, augmente le danger de bouchage du coude tubulaire. En outre, lors de l'injection, et en raison des épaisseurs de paroi différentes, des résistances à l'écoulement différentes apparaissent, en sorte que l'on se trouve en face de conditions dtinjectior irnX ~eres. Les épaisseurs de paroi irrégulières empechent un refroidissement uniforme de la pièce injectée, avec pour conséquence que celle-ci tend, dans la plage de la plus forte épaisseur de paroi, a un retrait plus important en sorte, qu'à cet endroit, la paroi peut se détériorer. La présente invention a pour objet un noyau du genre sus-mentionné, qui est essentiellement caractérisé par le fait que les deux éléments de chaque partie de noyau comportent une surface de guidage commune inclinée obliquement et vers l'extérieur selon un angle aigu par rapport à la section droite de ladite partie de noyau, que l'élément coulissant se déplaçant, lors du dégagement, le long de ladite surface de guidage, du coude intérieur vers le coude extérieur de la pièce injectée, est susceptible d'être amené dans une position de dégagement dans laquelle ledit élément coulissant se situe, du point de vue de sa section transversale, dans la zone du contour de la partie cylindrique de la pièce injectée. L'angle aigri est choisi de telle façon que l'é- lément coulissant occupe plus de la moitié de la surface circulaire qui se situe dans le plan bisecteur du coude tubulaire, et que dans la position dégagée de l'élément coulissant, le diamètre de ce dernier qui se situe sur la ligne médiane coïncide avec la ligne médiane de la section droite de l'axe du coude tubulaire. Lorsque la pièce injectée a été formée, on commence par écarter l'une de l'autre les plaques ou plateaux du moule. On retire ensuite, suivant des directions opposées, les deux parties de noyau, l'élément coulissant de chaque partie de noyau restant d'abord en place lors de l'opération de dégagement, car sa dépouille entoure la moitié du coude intérieur de la pièce injectée. Au fur et à mesure que l'on poursuit ltextraction, chaque élément coulissant se déplace-vers l'extérieur, sur la surface de guidage oblique associée, ce qui a pour conséquence que la dépouille est constamment déplacée parallèment vers l'exté- rieur et atteint finalement une position dans laquelle les deux éléments de chaque partie de noyau peuvent être retirés axialement sans aucun danger d'endommager le coude intérieur de la pièce injectée.On opère cette extraction tant que la pièce injectée n' est pas encore complètement refroidie et qu'#I1epossède donc encore des propriétés élastiques. Etant donné que lors de l'extraction des deux pièces de noyau , la section transversale de celles-ci augmente quand on regarde dans la direction axiale, il faut veiller, avant l'opération d'extraction qui suit le dégagement des plateaux du moule, que la pièce injectée, avec le noyau, soit soulevée ou dégagée de la cavité des deux plateaux de moule. Pour cette opération de soulèvement on prévoit, suivant une caractéristique de 1 ' invention, perpendiculairement au plan des plateaux de moule, un guidage pour une opération de coulissement , précédent ltextraction, de chaque partie de noyau dans un plan parallèle au plateau de moule soulevé . Si l'on prévoit d'associer aux plateaux de moule de la machine à mouler des guidages auxiliaires cylindriques pour l'extraction, alors de tels guidages servent avantageusement pour guider ces guidages auxiliaires. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé un mode d'exécution de l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue en plan sur un plateau de moule portant un coude tubulaire dans lequel sont encore insérées les deux parties de noyau. La figure 2 est une coupe transversale par les deux plateaux de moule suivant la ligne A-B de la figure 1, pour le moulage d'un coude tubulaire. La figure 3 représente à plus grande échelle l'une des parties de noyau à l'état non extrait. La figure 4 est une coupe du noyau de la figure 3 suivant la ligne C - D. La figure 5 est une vue correspondant à la figure 3, du noyau dont les éléments sont dans la position d'extraction. La figure 6 est une vue en élévation du noyau de la figure 5 vu en direction de la flèche M. La figure 7 est une vue en plan correspondant à celle de la figure 1, sur une moitié du plateau de moule, et elle montre les deux parties de noyau à l'instant de l'opération d'extraction. La figure 8 représente à grande échelle une coupe transversale suivant la ligne F - G de la figure 7. L'exemple d'exécution représenté au dessin montre la fabrication simultanée de deux coudes tubulaires 1 et 2, présentant chacun une section transversale circulaire. Pour la conformation extérieure de ces coudes, c'est la cavité ménagée dans deux plateaux de moule 3 et 4 qui est déterminante, ainsi que cela est reconnaissable en particulier de la section transversale de la figure 2. Pour la conformation intérieure, c'est un noyau qui est déterminant, noyau qui est subdivisé, pour chaque coude tubulaire 1, 2, en deux parties de noyau 5 et 6 le long du plan-bisecteur. Les deux parties de noyaux, réalisées de façon correspondante, et servant à la formation du coude tubulaire 1, sont désignées par les références 7 et 8, et les parties de noyau servant à réaliser le coude tubulaire 2 sont désignées par les références 9 et 10.Chaque partie de noyau 7 à 10 est centrée de telle façon, par l'intermédiaire d'une collerette terminale 11 à 14, dans la capité de moule des deux plateaux de moule S, 4 qu'elle se situe à une distance de la cavité ménagée dans les deux plateaux de moule qui correspond à l'épaisseur de la paroi du coude tubulaire terminé. Les coudes tubulaires sont fabriqués par moulage par injection d'une matière synthétique, avec em pioi des plateaux de moule 3, 4 et des noyaux 7 à LO, ce procédé d'injection n'étant pas décrit dans ce qui suit puisqu'il ntinter- vient pas directement dans l'invention. Dans les figures 3 à 6 on a représenté la partie de noyau 10 à échelle agrandie. La partie de noyau est constituée par deux éléments 15 et 16 dont le plan de séparation 17 est incliné sur la section droite de l'axe 18 de l'un des éléments 15. Ce plan de séparation 17 forme une surface de guidage commune pour les deux éléments 15 et 16, plan de guidage le long duquel 1 'él#ment 16 qui est guidé au moyen du guidage à nervure et à ressort 19, obliquement vers l'extérieur pendant l'opération d'extraction du noyau qui sera décrite en détail plus loin. Le guidage 19 possède, compte tenu de l'existence d'une butée extérieure, une longueur telle que l'élément coulissant 16 peut etre déplacé, lors de l'opération d'extraction du noyau, au maximum dans la position représentée dans la figure 5. Dans cet te position, la surface circulaire 20 de l'élément coulissant 16, qui se situe normalement dans le plan bisecteur 6 et qui se présente plus exactement sous la forme de la surface d'un seg ment s'étendant sur plus de 180 , se situe à Itintérieur du cercle 25 formé autour de la partie droite du coude tubulaire, étant donné que la surface 20 du segment apparaît en direction de la flèche M sous la forme d'une élipse dont le grand axe 37 cothcide avec le diamètre du cercle 25, ce qui revient à dire que l'axe 37 se situe sur la droite 21 qui représente le pro longement de 1'axe 18. La distance X entre le grand axe 37 et la droite d'intersection entre la surface de guidage 22 et la sur > face circulaire 20, lorsqu'on regarde dans la direction M, est supérieure à la distance entre la droite 21 et l'intersection de l'axe du coude tubulaire avec cette surface 22, également si on regarde dans la direction de la flèche M. La distance X est dans tous les cas supérieure à la dépouille 23 qui corres pond à la distance y' dans la direction de la flèche M. La dis tance X est inférieure à la course totale Y de l'élément coulis sant 16, si on regarde dans la direction M. La distance entre l'intersection de l'axe médian du coude tubulaire avec la sur face 22 et le prolongement rectiligne de cet axe est environ ^ égale à la moitié de la distance Y.L'arc de cercle de la dépouille 23 est, si l'on tient compte de la figure 1, déter minant pour la conformation de l'arc intérieur du coude tubu araire. La référence 24 désigne la butée intérieure pour ltélé- ment coulissant 16, prévue sur l'élément 15. Lorsque les coudes tubulaires 1 et 2 ont été moulés par injection, on ouvre le moule. Le plateau de moule 4 est donc soulevé du plateau de moule 3, les objets injectés et leurs noyaux reposant toujours sur le plateau de moule 3. Pour la suite de l'opération de dégagement, et si l'on se réfère aux figures 4 et 6, la surface 20 de chaque noyau se rapproche de l'axe 18 ou de la droite 21, lorsque l'élément coulissant 16 est dégagé vers l'extérieur. Si on laissait l'objet injecté dans la cavité de moulage du plateau de moule 3 pendant llopération de dégagement, on rencontrerait des difficultés pour dégager les moitiés de noyau, car lors du dégagement, le coude tubulaire se bomberait légèrement. Ce bombement résulte du fait que le diamètre du cercle 25, clest-à-dire le diamètre Z s'étend de part et d'autre de l'axe 18 ou de la droite 21 sur une distance égale à Y/2. C'est la raison pour laquelle, après l'ouverture des deux plateaux de moule et avant que commence l'opération de dégagement des noyaux, l'objet injecté et ses deux parties de noyau sont dégagées de la cavité de moulage 26 prévue dans le plateau de moule 3.A cet effet, on a fixé sur le plateau de moule 3 un guidage 27 ou 28, perpendiculaire au plan de ce plateau est destiné à un rail de guidage 29, 30 qui est fixé à son tour à un guidage auxiliaire tubulaire de dégagement désigné par la référence 31, 32. Les guidages auxiliaires 31, 32 servent à guider axialement les éléments de noyau pendant l'opération de dégagement. La figure 8 permet de voir que l'objet injecté et ses deux parties de noyau ont été soulevés d'une quantité telle au-dessus de la cavité de moulage 26 prévue dans le -plateau de moule 3, que la plus grande section transversale des éléments de noyau, dont le diamètre est désigné par la référence Z,ne peut plus venir en contact avec la cavité de moulage. Dès que l'objet injecté et ses parties de moule ont été dégagés de la cavité de moulage 26 prévue dans le plateau de moule 3, on peutprocederà ltopération de dégagement. Au départ de celle-ci l'objet injecté n'est pas encore refroidi, en sorte qu'il possède encore une certaine élasticité. Cette élasticité de l'objet injecté est nécessaire pour l'opération de dégagement. Il n'y a pas à craindre de rayer l'objet injecté, étant donné que toutes les arêtes des éléments de noyaux sont retirés du coude tubulaire, la corde Z formant un angle obtus. Si l'on fait en sorte que l'extraction des deux moitiés de noyau ne ne passe de façon entièrement synchrone dans la direction des flèches 33 et 3Qs la distribution des tensions est uniforme dans l'objet injecté, tensions qui sont absorbées par l'élasticité de ce dernier. Au début de l'opération de dégagement, les éléments coulissants 16 restent en place car leur dépouilles 23 sont encore engagées contre l'arc intérieur 35 de l'objet inJecté. Au fur et à mesure que les éléments 15 continuent à être céplaces dans les directions 33 et 34, les éléments coulissants 16 se déplaceront, le long de la surface de guidage oblique correspondante 22, obliquement vers l'extérieur, vers le coude extérieur 6 de l'objet injecté, jusqu'à ce qu'ils assument par rapport à ltélément associé 15 une position relative dans laquelle la dépouille 2J assume, par rapport au coude intérieur J5 de l'objet injecté, une position de dégagement qui est telle que ladite dépouille ne peut plus venir en contact avec le coude intérieur de l'objet injecté, lorsqu'on continue à extraire la partie de noyau correspondante. On peut ensuite, sans aucun obstacle, continuer à extraire, conformément d la figure 7, les parties de noyau jusqu'à ce que-ceu soient complètement dégag6ssde l'objet injecté. L'élasticité propre de celui-ci lui permettra de reprendre sa forme initiale qui lui a été conférée par les plateaux de moule 3, 4, en liaison avec les éléments de noyau, lors du moulage par injection. Dans les figures 4, 6 et 8, on a représenté les différents rapports des diamètres et cordes. Dans la figure 4, le cercle 25 représente la position de la partie cylindrique du coude tubulaire, alors que le cercle 20 représente la surface de coupe dans la plage du plan bisecteur 6. Pour la position de ltélément coulissant suivant les figures 5 ou 7, la corde la plus longue-37 du segment de cercle,perpendiculaire au plan de l'axe médian du code tubulaire, coïncide pratiquement avec le diamètre du cercle 25, également perpendiculaire à ce meme plan.La corde du segment de cercle ne déborde pas la périphérie du cercle 25, mais elle déborde uniquement,sur une distance Y/4 de part et d'autre des droites 18, 21, ce qui ne peut nullement conduite à une détérioration de la paroi intérieure de l'objet injecté lors de ltextrac- tion du noyau, étant donné que la paroi de l'objet injecté possè- de encore une élasticité qui est telle que la paroi peut céder de façon correspondante. Dans tous les cas, la réalisation est telle que lorsque ltélément coulissant 16 est dans sa position dégagée, la projection du segment de cercle 20 se situe à l'intérieur du cercle 25 représentant une coure de 1 t ob3et injecté perpendicu- lairement à la section droite de 1 t axe 13. REVENDICATIONS 1. Noyau pour la fabrication, dans un moule, de coudes tubulaires en matière plastique dont la confor###.ation inté rieurs est déterminée par un noyau divisé en deux parties au droit du plan bisecteur du coude et dont la conformation extérieure est déterminée par la cavité du moule déterminée par des plaques de moule séparables pour ddgager la pièce injectée, chacune des parties de noyau centrée dans ladite cavité étant constituée par deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre pendant l'opération de dégage- ment du noyau de la pièce injectée, caractérisé par le fait que les deu;; éléments (15, 16i de chaque partie de noyau (7 à 10 compor- tent une surface de guidage (17 commune, inclinée obliquement et vers l'extérieur selon un angle aigU par rapport à la section droi- te de l'axe ( de ladite partie de moule, et que l'élément coulissant (16) se déplacent, lors du dégagement, le long de ladite surface de guidage du coude intérieur (35) vers le coude extérieur (36 de la pièce injectée (1, 2 , est susceptible d'être amené dans une position de dégagement dans laquelle ledit élément coulissant (16' se situe du point de vue de sa section transversale, dans la zone de contour cylindrique de la pièce injectée. 2. Noyau suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément coulissant (16) est susceptible d'être déplacé dans une position dans laquelle la projection la surface de segment (20) qui se situe dans le plan bisecteur (5, 6 du coude tubulaire, se situe sensiblement à l'intérieur du cercle (25 qui représente une coupe de l'objet injecté perpendiculairement à la section droite de son axe (18?'. 3. Noyau suivant l'une ou l'autre des,revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la surface du segment (20: est supérieure à celle d'un demi-cercle et que, lorsque l'élément coulissant (16~ est dans sa position dégagée, la corde la plus longue (37 de la surface (20# se situe sensiblement au dro; de la section droite de l'axe (18:. 4. Noyau suivant l'une ou l'autre des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que la course latérale de coulissement (y,' de l'élément coulissant (16 est supérieure à la distance (Y' sur laquelle s'étend la dépouille (23 parallèlement à la direction selon laquelle (Y a été mesurée. 5. Noyau suivant les revendications 3 et 4 prises dans leur ensembles caractérisé par le fait que la distance latérale (X) de la corde antérieure de l'élément coulissant (16) par rapport à sa corde la plus longue- (37? > est supérieure à la moiti de la course (Y), cette course étant égale à la distance entre la corde la plus longue (37) de la surface (201 et l'axe (18, 21) de la section droite de l'axe. 6. Noyau suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément coulissant (16) s'étend jusqutà la collerette de centrage (11 à 14). 7. Noyau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les deux éléments (15, 16) de chaque partie de noyau (7 à 10, sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un guidage à nervure et à ressort (19?. 8. Noyau suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les deux parties de noyau (7 à 10) sont prévues sur des dispositifs d'extraction qui provoquent une extraction simultanée des deux parties de noyau dans la direction des sections droites de l'axe (18). 9. Noyau suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on prévoit, perpendiculairement au plan des plateaux de moule (3, 4), un guidage (27 à 30~ pour permettre de déplacer, avant l'extraction, chaque partie de noyau (7 à 10) dans un plan parallèle au plateau de moule soulevé (3). 10. Noyau suivant l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les guidages (27 à 30 sont prévus pour des guidages auxiliaires d'extraction (31, 32).