Brevet FR2244609A1 — publié le 19750418

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabrication de pièces creuses en matière synthétique, ces pièces ayant des arêtes, par cbanff d'une ébauche tubulaire ayant au moins un côté ouvert que l'on transforme pour la mettre à la forme définitive. Â l'aise de ce procédés on se propose de fabriquer des pièces creuses de divers types qui peuvent par exemple avoir des diamètres différents suivant la longueur de la pièce et/ou des rayons différents.A l'aide du procédé, on peut par exemple réaliser des abat-jour de lampes, des lampes, des pots-de-fleurs, des cache-pots, des vases ou toute autre sorte de récipients en forme de pots. On eonnatt divers procédés de fabrication de pièces creuses en matière synthétique. Â titre d'exemple, on réalise par extrusion des tubes et des tuyauxc On eonna~t également des procédés de mise en forme-qui utilisent des matrices et des noyaux pour mettre en forme la matière synthétique thermoplastique dans la zone plastique. Les procédés par étirage profond correspondent aux mêmes principes. Enfin, on connaît également des procédés d'injection dans lesquels la matière synthétique thermoplastique, réchauffée, est placée dans un moule fermé. Après refroidissement de la matière synthétique dans le moule, on ouvre celui-ci et on extrait la pièce. Il est en outre connu de munir de manchons les extrémités de tube. Selon ce procédé, on réchauffe le tube an moins dans sa zone d'extrémité et on le pousse sur un outil conique de façon à obtenir une extrémité de tube de diamètre élargi, circulaire. Tous ces procédés présentent l'inconvénient que la fabrication est relativement complexe, longue et onéreuse. Il faut des outils de mise en forme complexes. En outre, les produits fabriqués ne présentent pas toujours les qualités requises. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer un procédé du type indiqué ci-dessus qui per- mette de façon particulièrement simple et avec des matières premières peu onéreuses, et en utilisant des outils de mise en forme simples, une mise en oeuvre entraînant le moins de frais possibles, pour permettre de fabriquer les pièces creuses suivant les formes de réalisation les plus diverses À cet effet, l'invention concerne un procédé du type indiqué ci-dessus, caractérisé en ce qu'on utilise une ébauche tubulaire en matière thermoplastique, on introduit un outil d'écartement dans cette ébauche amenée dans un état déformable par chauffage, on tend la paroi de l'ébau- che par écartement des parties de 1 outil en formant des art- tes, puis on laisse la pièce se refroidir et on l'enlève de l'outil d'écartement. De cette façon, on ne réchauf- fe l'ébauche que dans la zone élastique. On voit ainsi que selon ce procédé, on peut utiliser comme matières premières des matières synthétiques de récupération. Le ré chauffage dans la zone élastique se fait ainsi jusqu'à environ 100 C. Cela est avantageux en ne que la coopération de l'outil d'écartement et la va- riation de forme de l'ébauche tubulaire se traduisent par une solidification de la matière synthétique constituant le corps creux. En outre, lors de la mise en forme, il se produit une aceumulation de matière dans la zone de l'étrier d'élargissement alors que 11 épaisseur de la matière se trouvant entre ces deux zones diminue relativement Il en résulte des propriétés de ré- sistance des matériaux avantageuses.Lors d'un chauffage jusque dans la zone plastique, il ne se produit pas ce refroidissement. On voit ainsi que la limite de température choisie dépend de la matière thermoplastique utilisée. Il est également possible de fermer 1 lsune ou les deux extrémités de l'ébauche mise en forme de pièces creuses. Cela se fait par exemple à laide de parties en forme de fonds0 Il est particulièrement avantageux d'appliquer l'outil d'élargissement suivant un contact ponctuel ou linéaire contre la paroi intérieure de l'ébauche, les zones intermédiaires de 1 'ébauche se déformant librement. De cette façon, il est possible d'avoir des formes particulière- ment esthétiques avec un outil de mise en forme très simple. Les pièces creuses à découpage peuvent se fabriquer de façon très simple par une mise en forme adéquate de l'outil ou par une mise en place de celuo-ci. hlurvention sera décrite plus en détail à aide d un mode de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Ce dispositif est représenté schéma- tiquement à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une coupe axiale du dispositif d'écartement en position de repos. - la figure 2 est une coupe axiale du dispositif d'écartement en position de travail. - la figure 3 est une vue de face d'une pièce creuse réalisée à l'aide du dispositif selon les figures I et 2. - la figure 4 est une coupe transversale de la pièce de la figure 3. Le dispositif 1 (figures 1 2) se compose d'étriers d'écartement 2 reliés par des biellettes 3 d'une part à une plaque supérieure 4 et une plaque inférieure 5. Sa plaque supérieure 4 est solidaire du bEti 6 (représenté seulement en partie). La plaque inférieure 5 est libre en mou vement; pne tige de commande 7 actionnée maxniellement ou mécaniquement en translation est reliée à la plaque inférieure 5 et commande son déplacement. Les figures t et 2 représentent les deux positions limites, possibles des étriers 2. Les étriers 2 sont rapprochés en position de repos à la figure 1 et sont écartés en position de travail à la figure 2. Le mouvement des étriers 2 est commandé par le mouvement de translation de la tige de commande 7 par lsinterméd iaire de la plaque inférieure 5 mobile, la plaque supérieure 4 étant fixe. La figure 3 montre la pièce 8 réalisée suivant le procédé selon l'invention à l'aide du dispositif d'élargissement I décrit ci-dessus. Les profils 9 visibles sur le pot 8 sont les traces laissées par les étriers d'élargissement 2 lors de lléeartemeet dudispositif. La figure 4 est une vue en coupe transversale de la pièce creuse 8 mettant en évidence les traces et les variations d'épaisseur de la paroi de la pièce 8 après sa mise en forme. Le dispositif d'écartement 1 utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est décrit à titre d1exemple. il s'agit là d'un dispositif à tige de commande mécanique, mais on peut utiliser d'autres moyens de mise en forme notamment un dispositif comportant deux canes inversés dont le rapprochement provoque l'écartement des étriers d'élargissement. Le nombre et la forme des étriers 2 dépendent de la forme des pièces à réaliser. Pour réaliser une pièce creuse, on utilise un manchon cylindrique 10 chauffé comme indiqué oi- dessus. On amène le dispositif dans la position de la figure 1 et on emmanche le manchon 10 sur les étriers 2. Puis, on commande 1'écartement de ces étriers 2 à l'aide de la tige 7 pour l'amener dans la position de travail de la figure 2. On laisse la pièce 8 refroidir et lorsque la matière est solidifiée, on ramène les étriers 2 dans la position de la figure 1 et on enlève la pièce creuse 8 mise en forme0 Il est évident que selon le procédé de l'invention, on utilise des ébauches de forme tubulaire qui sont préfabriquées à la longueur correspondante en fonction de llobjet à réaliser. Cela peut par exemple se faire par extrusion, collage ou sondage. Le dispositif utilisé pour cette mise en oeuvre comporte un outil d'élargissement ayant plusieurs étriers d 'élargissement répartis à la périphérie. Ces outils sont mobiles radialement. il est particulièrement avan tageux que les étriers d'écartement soient montés mobiles radialement en des points différents sur la longueur de la pièce creuse. Cela permet de réaliser des formes différentes en nombre illimité. Les étriers d'écartement présentent une surface adaptée à la forme de la pièce creuse. Ce mode de réalisation des étriers d'écartement se répercute lors de la mise en tension non seulement sur la zone des étriers d'écartement mais égale ment dans les zones voisines de l'ébauche mise en forme. Il est également possible de munir l'outil d'écartement de plusieurs jeux d'étriers montés les uns à la suite des autres. Bien entendu, l'invention n est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Procédé de fabrication de pièces creuses à arêtes, en matière synthétique, par chauffage d'une ébauche tubulaire au moins ouverte d'un coté et que l'on met à la forme définitive, procédé caractérisé en ce qu'on utilise une ébauche tubulaize-en matière thermoplastique, on introduit un outil d'écartement dans cette ébauche amenée dans un état déformable par chauffage 9 on tend la paroi de l'ébauche par écartement des parties de l'outil en formant des arêtes et en faisant varier progressivement les dimensions des sections successives de L'ébauche, puis on laisse la pièce se refroidir et on 11 enlève de l'outil d'écartement. 20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ébauche n'est chauffée que dans la zone élastique. 30/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ébauche est chauffée à une température correspondant à la zone thermoplastique du matériau. 40/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ferme l'une ou les deux extrémités de l'ébauche après que celle-ci ait été mise en forme de pièce creuse. 50/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 11 outil d'écarte ment n'est appliqué contre la paroi intérieure de l'ébauche que suivant des contacts ponctuels ou linéaires, et I,on laisse les zones intermédiaires de l'ébauche se développer librement. 60/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'outil d'écartement est mis en place avec formation de contre-dépouilles. 70/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'outil d'écartement comporte plusieurs étriers d'écartement- (2) à répartition périphérique, ces étriers (2) étant mobiles radialement. 80/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les étriers d'écartement (2) sont montés mobiles radialement en des endroits différents, suivant la longueur de la pièce creuse. 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 8, caractérisé en ce que les étriers d'écartement (2) ont une surface exte'rieure adaptée à la forme que l'on veut donner à la pièce creuse. 100) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'outil d'écartement comporte plusieurs jeux d'étriers d' écar- tement (2) disposés l'un à la suite de l1 autre. 11 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'outil d'écartement comporte un dispositif (1) à tige de commande cu un dispositif à ces inversés pour écarter les étriers d'écartement (2).