Brevet FR2298428A1 — publié le 19760820

L'invention concerne un dispositif pour la fabrication de tuyaux en matière synthétique thermoplastique dont la paroi, considérée en coupe asialie présente un tracé ondulé, avec une extrudeuse comportant une filière annulaire pour l'extrusion d'un tuyau, un outil de formage qui, au moyen de deux suries de demi-segments de moule, en circulation le long de circuits fermes respectifs, forme dans le prolongement de la filière de 1eextrudeuse un moule creux en pouvement, contra la paroi intérieure duquel le boudin tubulaire extrudé de matière synthé- tique qui est encore à ltétat thermoplastique est appliqué de façon continue et est solidifié par refroidissement, ainsi qu'avec un dispositif pour le refroidissement des demi-segments de moule0 Des dispositifs de ce genre sont connus sous de sulti- ples formes, par exemple d'apis le brevet des Etats-Unis n- 2 866 230, le modèle d'utilité allemand n0 1 808 897 ou le brevet britannique ne 888 615. Dans les dispositifs connus de ce genre, les demi- segments de moule sont refroidis indirectement, en ce sens que les guides prévus pour ces segments sont refroidis au niveau du trajet de retour vers le debut du moule creux. Le refroidissement se heurte à d'autant moins de difficultés que le diamètre du tuyau à fabriquer est plus petit, car la quantité de chaleur à évacuer est réduite en conséquence. Mais avec des diamètres croissants de tuyau, le refroidissement devient plus difficile. Or c'est précisément dans le cas de grands - diamètres de tuyau qu'un refroidissement relativement rapide est souhaitable, afin que le moule creux puisse être aussi court que possible, eu égard au fait que le prix contant de l'outil de formage augmente avec la longueur du moule creux. L'intention fournit un dispositif du genre défini dans ses grandes lignes dans le préambule, dispositif qui se caractérise par un refroidissement particulièrement intense et néanmoins très facile à établir. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que des buses à air, projetant des jets d'air de refroidissement qui balayent directement le moule creux fermé dans sa direction longitudinale, sont prévues sur des cotés mutuellement opposés du moule creux, A cette fin il faut évidemment dégager les surfaces correspondantes du moule creux.Pour ce faire, il faut que les guides prévus peur les demi-segments de moule soient séparés l'un de l'autre par une distance suffisante dans la région du moule creux; c'està-dire qu'en cas-de demi-segments de moule qui circulent dans un plan vertical le guide pour la série supérieure et le guide pour la série inférieure doivent dtre séparés par une distance suffisante dans la région du moule creux. Dans le cas de demi-segments de moule qui circulent dans un plan horizontal, le guide de droite et le guide de gauche doivent etre séparés par une distance suffisante dans la région du moule creux. Selon un mode de réalisation possible par exemple, les guides des deux séries de segments sont raccordés par une tole dans la région du moule creux, chacun d1 entre eux se trouvant à distance du moule creux constitué par les segments appliqués les uns contre les autres. Dans ce cas, de l'air de refroidissement, insufflé par exemple par des buses à air appropriées au début du moule creux, peut alors balayer longitudinalement les flancs du moule creux et refroidir celui-ci. Il est également possible de subdiviser de semblables systèmes de conduits d'air de refroidissement dans la direction lengituddle du moule creux# c'est-à-dire de placer à la suite les uns des autres, par exemple deux ou trois de ces systèmes.De cette manière, on peut par exemple refroidir différemment les trois tiers successifs du moule creux, selon la température qui est souhaitable dans la zone correspondante du moule creux. D'après l'lnvention l'air de refroidissement peut s'écouler, soit dans le sens du mouvement du moule creux, soit dans le sens opposé à celui-ci. On préfèrera un mode de réalisation d'après lequel des buses à air libres sont dirigées vers le moule creux de manière à former un angle aigu avec l'axe de celui-ci. Dans ce cas, l'angle se situe de préférence entre 5 et 100. Il se situe opportunément entre 10 et 150. De ce fait, l'air qui sort des buses s'écoule presque parallèlement à la direction de mouvement du moule creux. Il va de soi que la vitesse relative entre le courant à'air et le moule creux doit Qtre suffisanmlent grande pour garantir un refroidissement approprié. La différence entre la température initiale de l'air de refroidissement et la température initiale du moule creux à refroidir doit etre d'autant plus faible que la vitesse relative est plus élevée. il est avantageux que les directions d'insufflation des buses à air de refroidissement forment chaque fois, dans le plan de séparation du moule creux, un angle très aigu avec l'axe de celui-ci. Dans ces conditions, les orifices d'échappement des buses peuvent avoir la forme d'ellipses aplaties en conséquence et, à cette fin, la buse est simplement formée par une conduite tubulaire d'air qui est sectionnée obliquement. L'effet de refroidissement peut outre considérablement amélioré si les différents demi-segments de moule sont constitués par des coquilles demi-cylindriques qui servent au formage et par des éléments-guides qui portent ces coquilles. De préférence dans ce cast l'#leme'nt-guide et la coquille demi- cylindrique sont des pièces séparées, fixées l'une à l'autre par vissage par exemple0 Dans ce cas, les buses à air de refroidissement dirigent avantageusement leurs jets directement sur les coquilles demi-cylindriques. L'effet de refroidissement peut être également amélioré ai l'on utilise, pour les coquilles demi-cylindriques, un métal particulièrement bon conducteur de la chaleur comme par exemple un alliage d'alu- minium approprié. Une résistance suffisante de la surface intérieure du moule creux peut ttre obtenue dans ce cas, par exemple par une garniture en un alliage dur approprié ou par chromage des surfaces intérieures du moule. Les buses qui dirigent les courants d'air de refroidissement vers le moule creux peuvent être mobiles en direction axiale. De la sorte, on peut modifier la distribution de 1 t effet de refroidissement sur la longueur du moule creux, L'invention est ci-après illustrée sous la forme d'un exemple de réalisation, à l'aide des dessins schématiques annexés. La figure 1 est une vue latérale d'un dispositif selon l'invention dans lequel chacune des deux séries de demisegmenta de moule circule dans un plan vertical. Sur cette figure, les éléments qui ne sont pas essentiels pour l'invention n'ont été indiqués que someairement ou ont été complètement omis. La figure 2 est une coupe dans le plan passant par la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une coupe à échelle agrandie dans le plan passant par la ligne III-III de la figure 2. Parmi les éléments de l'extrudeuse elle-m#me, on n'a indiqué sur la figure 1 que la filière annulaire 1 qui, dans l'exemple de réalisation choisi fait saillie jusqu'au début du moule creux, c'est-à-dire jusqu'au point où les demi-segments de moule 2 et 3 des deux séries qui convergent s'appliquent les uns contre les autres pour firmer au total le moule creux. Les segments 2 et 3 sont guidés entre des guides 4 qui sont ici représentés sous forme de simples plaques de guidage munies de rainures de guidage. Les segments 2 et 3 circulent dans les rainures des plaques de guidage 4 par des nervures de guidage 6 qui font saillie sur les éléments-guides 2a et 3a des demi-segments de moule 2 et 3.Les élémentsguides 2a et 3a portent chacun les coquilles demi-cylindriques 2b et 3b qui servent directement au formage et qui sont munies intérieurement de nervures circonférentielles, comme on l'a indiqué sur la figure 2, de sorte que le tuyau produit devienne un tuyau dit en accordéon au moment où il quitte l'outil de fermage. Pour rendre possible un bon refroidissement selon l'invention du côtd du moule creux, les bords des plaques de guidage 4 de l'une des séries de segments de moule sont séparés du bord opposé des plaques de guidage 4 de l'autre série de segments de moule par une distance telle que toute la largeur des coquilles demi-cylindriques soit pratiquement dégagée. Pour le refroidissement de ces coquilles dans la région du moule creux, dont la longueur est indiquée sur la figure 1 par 11 accolade a, deux buses à air 8 et 9 sont disposées successivement des deux cotés du moule creux, ctest-à-dire à droite et à gauche de celui-ci. Ces buses à air sont for muées essentiellement par les extrémités, sectionnées obliquement, de tubes d'amenée d'air. Elles dirigent leurs jets d'air vers les flancs libres des coquilles cylindriques selon un angle suffisamment aigu pour que l'effet de refroidissement souhaité se produise déjà dans le moule creux. Dans 11 exemple de réali sation représenté, la direction d'écoulement de l'air de refroidissement coïncide pratiquement # comme on l'a indiqué sur les figures 1 à 3, par des flèches aux extrémités des buses tubulaires, avec la direction de mouvement du moule creux, laquelle est également indiquée par deux flèches sur la figure 1. En principe toutefois, l'air de refroidissement peut aussi s1 écouler à contre-courant par rapport à la direction de cheminement du moule creux. Nais le sens d'écoulement rew présenté dans l'exemple de réalisation est préférable. REVENDICATIONS 10 Dispositif pour la fabrication de tuyaux de matière synthétique thermoplastique dont la paroi, considérée en coupe axiale, présente un tracé ondulé, avec une extrudeu- se équipée d'une filière annulaire pour l'extrusion d'un tuyau, un outil de formage qui, au moyen de deux séries de demi-segments de moule, en circulation le long de circuits fermés respectifs, forme dans le prolongement de la filière de l'extrudeuse un moule creux en mouvement contre la paroi intérieure duquel le boudin tubulaire extrudé de matière synthétique qui est encore à 11 état thermoplastique est appliqué de façon continue et est solidifié par refroidissement, ainsi qu'avec un dispositif pour le refroidissement de demi-segments de moule, caractérisé en ce que des buses à air, projetant des jets d'air de refroidissement qui balayent directement le moule creux fermé dans sa direction longitudinale, sont prévues sur des côtés mutuellement opposés du moule creux. 20 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les buses à air sont dirigées vers le moule creux en formant un angle aigu avec l'ase-de celui-ci. 30 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les buses à air de refroidissement 8 réten- dent dans le plan do séparation du moule creux. 40 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les différents demi-segments de moule sont constitués par des coquilles demi-cylindriques qui servent au formage et par des éléments-guides qui portent ces coquilles.