Brevet FR2318723A1 — publié le 19770218

La présente invention concerne un appareil à extruder des éléments tubulaires en matière plastique, en particulier, comprenant une filière des bouteilles d'extrusion qui présente un canal intérieur dont la diamètre croît ou décroît progressivement A son extrémité vers l'extérieur, un mandrin logé dans ce canal et présentant une partie terminale située dans cette partie extrême du canal de manière à délimiter un passage de forme annulaire, cette partie terminale ayant un diamètre croissant ou décroissant progressivement vers l'extérieur,des organes servant à introduire dans ce passage annulaire la matière à extruder, la filière d'extrusion et le mandrin pouvant se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre de façon à faire varier la section dudit passage annula ire, et des moyens commandant ce déplacement longitudinal relatif. Les bouteilles en matière plastique sont fabriquées, conformément à la technique connue, à partir d'un tube en matière plastique extrudé, qui est placé dans un moule dont la cavité intérieure reproduit la forme extérieure de la bouteille à fabriquer On souffle ensuite de l'air comprimé à l'intérieur du tube en matière plastique, de façon à refouler les parois du tube vers l'extérieur et à les appliquer contre la paroi intérieure du moule, de façon que ce tube prenne la forme de la cavité du moule qui est la forme extérieure de la bouteille. Pour que la bouteille terminée ait une épaisseur de paroi constante, on extrude, conformément à la technique connue, un tube en matière plastique ayant une paroi d'épaisseur variable, suivant une loi donnée qui est fonction de la forme que doit avoir la bouteille terminée. Dans le dispositif construit selon la technique connue, le réglage de l'épaisseur de la paroi la bouteille s'est révélé insuf fisant, en raison de la difficulté d'obtenir une adaptation continue de l'épaisseur variable de paroi au cours de l'extrusion. L'adaptation d'épais- seur de la paroi, selon la technique connue, s'effectue en installant, dans l'extrudeur, une filière d'extrusion dont le canal intérieur présente un diamètre décroissant ou croissant progressivement en regard de sa partie extrtme tournée vers l'extérieur, ainsi qu'un mandrin présentant une partie terminale logée dans la partie extrême de ce canal, le diamètre de cette partie terminale croissant ou décroissant progressivement vers l'extérieur. Le mandrin peut ainsi se déplacer longitudinalement dans le canal de façon à faire varier l'épaisseur de la paroi du tube extrudé, le déplacement de ce mandrin vers l'extérieur étant utilisé pour diminuer l'épaisseur de paroi tandisque son déplacement vers l'intérieur est utilisé pour augmenter cette épaisseur. Suivant un exemple de la technique connue, on déplace le mandrin à l'aide d'un dispositif électrique programmé, dans lequel étaient prévues diverses positions de mandrin distinctes l'une de l'autre. Il en résulte, pour la bouteille terminée, un mauvais aspect esthétique ainsi qu'un gaspillage de matière première, étant donné que c'est par excès de matière et non par insuffisance que l'épaisseur réelle du tube peut s'écarter de l'épaisseur théorique. Il se présente, par conséquent, cet inconvénient que le réglage de l'épaisseur de la paroi du tube n'est qu'approximativement voisin du réglage idéal, et ceci d'autant plus que la bouteille a des formes plus complexes. L'invention a donc pour objet, en particulier, un dispositif de modification continue de l'épaisseur de paroi du tube correspondant au réglage idéal. Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que la filière d'extrusionpeut se déplacer longitudinalement sous l'action d'un piston à double effet, coopérant avec une soupape ou distributeur à reproduire, de genre connu,à élément de came mobile, des organes servant à déplacer cet élément de came, cette soupape h reproduire étant en fonctionnement continu sous l'action de la came de façon à déplacer le piston et, par suite, la filière d'extrusion dans un sens ou dans l'autre suivant la direction longitudinale, afin de faire varier la grandeur du passage annulaire et, donc, l'épaisseur du tube en matière plastique extrudé dans ledit passage. L'avantage de cette solution tient à la combinaison des éléments choisis. En effet, la came, dont le profil est déterminé en fonction de caractéristiques dimensionnelles diverses des bouteilles, assure le programme de déplacement de la filière d'extrusion. Le piston et, par suite, la filière d'extrusion qu'il entraîne, sont capables d'effectuer un déplacement précis et instantané, dans l'un ou l'autre sens, en direction longitudinale, sous l'action de la soupape à reproduire, cette dernière étant elle-m#me commandée en permanence du profil de came. Il devient ainsi possible d'obtenir un réglage continu et précis du déplacement longitudinal de la filière d'extrusion par rapport au mandrin, ce que la technique connue ne permet pas de réaliser. Selon une forme préférée de réalisation de llin- vention, un suiveur de la came mobile entraîne continument,conformément à ses positions successives sur le profil de la came, la soupape à reproduire. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif > mais nullement limitatif, une forme préférée de réalisation; sur ces dessins - la figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif à extruder des tubes en matière plastique utilisés dans la fabrication de bouteilles en matière plastique, et - la figure 2 est une vue en plan, à échelle agrandie, de la partie supérieure du dispositif de la figure 1. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte un cylindre à tete ou culasse 2 ayant un passage central 3, relié à une plaque ou plateau supérieur 4, à passage central 5 en regard du passage précédent, et à une plaque inférieure 6 à passage central 7, par des vis de liaison 8. La plaque supérieure 4 et le cylindre 1 sont assemblés de manière étanche au moyen d'un joint 9. Un piston 10 coulisse dans le cylindre, entre la plaque 2 et la plaque supérieure 4, des chambres supérieure 11 et inférieure 12 étant ainsi délimitées de part et d'autre du piston Le piston 10 présente une tige supérieure 13 qui traverse l'ouverture centrale 5, deux joints d'étanchéité 14 et 15 sont insérés entre cette tige 13 et la plaque supérieure 4. Le piston 10 comporte, de plus, une tige inférieure 16 qui traverse l'ouverture centrale 3, deux joints d'étanchéité 17 et 18 étant insérés entre la tige 16 et la plaque 2. La partie de tige 16 qui se trouve entre les plaques transversales est en gradins, (figure 1), le gradin le plus bas 19 étant introduit, par une ouverture 20, dans la partie transversale supérieure 21 d'un châssis mobile, qui sera décrit plus loin de façon plus détaillée. Le gradin inférieur 19 sletend au-dessous de la partie transversale 21 et est relié à cette dernière au moyen d'un appendice fileté 53 et d'un écrou 54. Une conduite 22, servant au passage de la matière plastique à extruder, communique avec la tete d'extrusion 23, de type connu et que l'on ne décrira pas en détail, qui est montée sur les plaques transversales 24 et 25 du chassis de l'appareil. Le châssis mobile indiqué plus haut comprend une pièce transversale 21, reliée rigidement à deux bras ou barres 26 et 27 dirigés vers le bas, ces bras coulissant dans les ouvertures pratiquées dans les plaques transversales 24 et 25. L'extrémité libre du bras 26 est reliée fermement à une pièce transversale inférieure 28, qui porte une filière d'extrusion 29 à ouverture centrale 30, dont la partie extrême 31 est de diamètre crois sant ou décroissant progressivement vers l'extérieur. Un mandrin 32, présentant une partie terminale 33, dont le diamètre décroît progressivement vers l'extérieur, est logé dans la partie 31 de l'ouverture partant de l'extrémité d'extrusion 23, de sorte qu'un passage annulaire 34 est délimité entre la partie d'extrémité du mandrin 33 et la partie 31 du canal. La tige supérieure du piston 10 comporte une première conduite 35 qui passe entre la face supérieure de la tige et la face laté rale de l'épaulement 36 du piston 10 de la chambre 12. La tige 13 comporte également une seconde conduite 37 située entre la face supérieure de cette tige et la face latérale de l'épaulement 38 du piston 10 dans la chambre 11. Une soupape ou distributeur à reproduire 41, d'un type bien connu et qui ne sera donc pas décrite de façon détaillée, est installée au-dessus du bras 13 ; cette soupape 41 présente des conduites 39 et 40 en communi cation constante respectivement avec les conduites 35 et 37, de façon que le liquide puisse être introduit dans les chambres 11 et 12 et en etre refoulé respectivement par les conduites 35, 39, 37 et 40, en provenance ou en direction d'une réserve de liquide (non représentée), en passant respectivement par les ouvertures 42 et 43 pratiquées dans la soupape à reproduire. Sur un prolongement de la plaque supérieure 4 est monté un moteur 44, dont la partie mobile 45 met en rotation un profil circulaire de came 46. Un suiveur de came 47 est articulé sur un axe horizontal 48, porté par une bride 49 de la soupape à reproduire 41. Ce suiveur 47 est muni d'une roulette 50 qui s'appuie sur le profil de came 46. Un bras 51, monté -en porte à faux, part du suiveur 47 et se trouve en regard cet contre la soupape à reproduire 41, de façon à venir au contact de la pièce mobile 52, à laquelle s'oppose (de façon connue), un ressort de la soupape à repro duire 51. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention est le suivant La came 46, dont le profil correspond aux dimensions à donner aux bouteilles à fabriquer, est montée sur la partie mobile 45 et l'on applique la roulette 50 du suiveur 47 sur ce profil de came On introduit la matière plastique par la conduite 22 et l'extrémité dextru- sion 23 vers le passage annulaire 34. On met en marche le moteur 44 pour faire tourner la came 46. A mesure que la roulette 50 parcourt le profil de came, le suiveur pivote autour de l'axe 48 et le bras 51 fait varier le déplacement de la partie mobile 52 de la soupape à reproduire 41.La variation de la partie mobile 52 provoque l'envoi du liquide, à volonté dans l'une ou l'autre des chambres 11 et 12 et, en même temps, la vidange de l'autre chambre, de sorte que le piston 10 se déplace longitudinalement vers l'une ou l'autre positions, selon le profil programmé de la came. La filière d'extrusion 29, dont le déplacement est commandé par le piston 10 à travers le châssis mobile, se déplace donc longitudinalement par rapport au mandrin 32 en faisant ainsi varier la grandeur du passage annulaire 34 et, par suite, l'épaisseur de la paroi du tube extrudé L'exemple décrit ci-dessus fait appel à un suiveur de came, mais l'invention couvre également la commande directe de l'élément mobile 52 de la soupape à reproduire. Le profil de came a été décrit ci-dessus comme une came tournante commandée par un moteur électrique, mais l'invention couvre également un déplacement rectiligne. REVENDICATIONS 1. Appareil à extruder des tubes en matière plastique destinés à la fabrication de bouteilles en matière plastique, comprenant une filière d'extrusion qui présente un canal intérieur dont le diamètre croit ou décroît progressivement à son extrémité vers ltextérieur, un mandrin logé dans ce canal et présentant une partie terminale située dans cette partie extrême du canal de manière à délimiter un passage de forme annulaire, cette partie terminale ayant un diamètre croissant ou décroissant progressi vement vers l'extérieur, des organes servant à introduire dans ce passage annulaire la matière à extruder, la filière d'extrusion et le mandrin pouvant se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre de façon à faire varier la section dudit passage annulaire et des moyens commandant ce déplacement longitudinal relatif, cet appareil étant caractérisé en ce que la filière d'extrusion peut se déplacer longitudinalement sous l'action d'un piston à double effet, coopérant avec une soupape ou distributeur à reproduire, de genre connu, à élément de came mobile, des organes servant à déplacer cet élément de came, cette soupape à reproduire étant en fonctionnement continu sous l'action de la came de façon å déplacer le piston et, par suite, la filière d'extrusion dans un sens ou dans l'autre suivant la direction longitudinale, afin de faire varier la grandeur du passage annulaire et, donc, l'épaisseur du tube en matière plastique extrudé dans ledit passage. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un suiveur mobile suit le profil de came, conformément à ses positions successives au-dessus du profil de came, ayant pour effet de commander de façon continue la soupape à reproduire. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil de came est monté sur un élément mobile d'un moteur servant à le faire tourner. 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que le suiveur est articulé en direction et à partir de la soupape à reproduire et comporte une roulette qui est mobile sur le profil de came, de sorte que ce suiveur est constamment en va-et-vient en direction ou en provenance de la soupape à reproduire au cours de son déplacement sur le profil de came, en vue de régler le fot ionnement de cette soupape à reproduire, un bras de contact partant du palpeur et commandant de façon continue un élément mobile de la soupape à reproduire. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce piston à double effet est logé dans un cylindre fermé, une chambre servant à recueillir du liquide étant délimitée d'un caté ou de l'autre de ce piston, ce piston présentant une tige supérieure qui sort du cylindre, dont l'extrémité libre est solidaire de la soupape à reproduire, une première conduite étant prévue dans ce bras supérieur et mettant en communication une première conduite de la soupape à reproduire et l'une desdites chambres, tandis qu'une seconde conduite est prévue dans la tige supérieure et met en communication une seconde conduite de la soupape à reproduire et l'autre des deux chambres, de manière que le liquide puisse à volonté être introduit ou refoulé de ces chambres en passant dans la soupape à reproduire, de façon à déplacer à volonté le piston à double effet sur l'une ou l'autre position longitudinale. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le piston comporte une tige longitudinale inférieure qui sort du cylindre, l'extrémité libre de cette tige coopérant avec la filière d'extrusion, à l'aide d'organes de liaison rigides.