Brevet FR2193694A1 — publié le 19740222

i Xess procédés de fabrication de corps creux par thermosoufflage connus prévoient d'introduire dans un moule une préforme préalablement chauffée pour la rendre expansible et, après fermeture du moule, d'expanser cette préforme par insufflation d'un fluide comprimé. Cette pièce chaude, préforme dans le cas du sursoufflage, ou tube dans le cas du soufflage direct d'un tube extrudé, est molle, inconsistante et déformable de manière imprévisible, surtout pour des pièces sursoufflées ou soufflées en position horizontale. La pièce à traiter est à une température voisine de son point de fusion de sorte que de nombreuses pièces sont rejetées car elles présentent des défauts de fabrication. Le moule doit donc être ouvert pour recevoir la pièce chaude devant entre expansée et il s'ensuit des pertes de temps et de calories ainsi au'une complication des appareillages pour saisir la pièce chaude et l'amener au moule. L'invention prévoit d'introduire la préforme dans le moule et de la chauffer à l'intérieur méme du moule après fermeture de ce lui-ci . La pièce (préforme ou tube) est donc introduite à une température à laquelle la matière qui la constitue est encore rigide et la pièce est indéformable, ce qui élimine le risque d'obtention de pièces défectueuses. Dans une forme de mise en oeuvre particulièrement avantageuse de ce procédé, on chauffe la préforme de l'intérieur, par exemple par induction. La température de soufflage est donc atteinte par un chauffage complémentaire intérieur à la pièce à souffler, sans fil d'ale mentation et de manière extr#mement rapide. La pression de soufflage fait gonfler la pièce au fur et à mesure de son élévation de température. les noyaux chauffants sont évacués en fin d'opération par les ouvertures (par exemple goulot de flacons) subsistant sur les nièces après soufflage. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de chauffage agencés pour être introduits à l'intérieur du moule et permettre l'introduction du fluide comprimé servant à l'expansion. Les moyens de chauffage sont de préférence constitués par une pièce magnétique métallique ou t'suscepteur1, associée à un générateur de champ d'induction, ladite pièce étant percée de conduits d'admission et de sortie de fluide sous pression. Le procédé de l'invention permet de supprimer toute manipulation de la pièce chaude et toute déperdition calorifique, ce qui le rend particulièrement économique. L'utilisation de noyaux ou "sus capteurs" soumis à un champ#inductif permet d'obtenir un chauffage praticiuement instantané en procédant par impulsions extremement rapides et progressives, ce qui autorise un contrôle de température et de temps très précis. Les noyaux, qui peuvent entre très petits, peuvent entre placés dans des parties plus ou moins importantes et plus ou moins rapprochées de la matière plastique constituant la préforme, parties difficiles à souffler avec les procédés connus ou difficiles à approvisionner en matière.Ce procédé permet également d'utiliser un mdme générateur haute et moyenne fréquence pour chauffer plusieurs empreintes et meme plusieurs moules. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dont la figure uniqWe est une vue schématique en coupe axiale d'une forme de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le moule est constitué de deux parties i et 2 en matière amagnétique telle que de l'alumunium, du laiton ou un corps isolant, la partie centrale 1' ou 2' étant, au contraire, en matériau bon conducteur comme du cuivre. Â l'intérieur du moule est disposée la préforme 3 à thermosouffler. Â l'intérieur de la préforme 5 est disposé un noyau ou suscepteur 4 en métal magnétique prolongé à 1 1extérieur du moule par une partie en matière amagnétique. Le noyau 4 comporte un alésage axial 5 d'arrivée d'air et des alésages radiaux 6 de sortie d'air. Autour du moule et à L'extérieur, sont prévus des anneaux 7 de cuivre rouge alimentés par un générateur (non représenté) de manière à créer un champ inductif qui traverse le moule par impulsions. Le noyau 4 est porté très rapidement à haute température par rayonnement, ce qui produit le ramollissement de la matière thermoplastique constitutive de la pièce 3. De l'air comprimé est soufflé à l'intérieur de cette pièce 3, pendant et/ou après le chauffage, par l'alésage 5 et les alésages radiaux 6. Un certain Jeu est prévu entre la pièce 5 avant soufflage et le noyau 4 afin d' éviter tout collage de la matière plastique. Le noyau, pour améliorer le rendement, doit être agencé pour éviter les pertes thermiques et favoriser le rayennement thermique vers la matière plastique à à chauffer. À cet effet, le noyau 4 est muni, à chacune de ses extrémités axiales, d'écrans thermiques 8 et 9 constitués d'une matière thermo- isol#rfte, ces écrans s'étendant au-delà de la zone de l'inducteur 7 pour éviter l'échauffement de pièces autres que le noyau. De même, le noyau 4 est réalisé en deux parties concentriques 10 et Il séparées par une co-lche d'isolant 12. La partie 10 forme donc un cylindre creux mince isolé thermiquement du reste du noyau. La surface extérieure de la partie 10, afin d'améliorer le rayonnement, peut dtre mate, éventuellement enduite de noir de fumée. Selon la fréquence du générateur dans la gamme des moyennes et hautes fréquences, le noyau pourra être en fer doux, en acier doux, en cobalt, etc. Le matériau constituant les écrans thermiques 8 et 9 et la couche isolante 12 devra résister à des températures relativenent élevées ; on pourra choisir l'amiante, le téflon, la stéa- tite, la porcelaine, etc. Le rendement est fonction du couplage entre l'inducteur et le noyau qui auront donc intérêt à être aussi proches l'un de l'autre que possible. L'inducteur et le moule peuvent être réalisés en une seule pièce coume dans la forme de réalisation, la partie induo- trice 1', 2' étant mobile axialement pour venir au voisinage de la pièce à traiter et étant séparée du reste du moule par une zone de matière isolante. REVENDICÂTIONS 1.- Procédé de fabrication par theriosoufflage de pièces creuses en matière plastiquez caractérisé par le fait que la préforme introduite à l'intérieur du moule de soufflage est chauffée à l'intérieur de ce moule après fermeture de ce dernier0 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la préforme est chauffée de l'intérieur. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le chauffage est produit par induction. 4.- Dispositif pour la lise en oeuvre da procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il con- porte des moyens de chauffage agencés pour être introduits à l'intérieur du ioule et permettre l'introduction du fluide cos- primé servant à l'expansion. 5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens de chauffage sont constitués par une pièce magnétique né- tallique associée à un générateur de champ d'induction, ladite pièce étant percée de conduits d'admission et de sortie de fluide sous pression. 6.- Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les noyens pour créer le champ inductif font partie du ioule de soufflage lui-même,