Brevet FR2336227A1 — publié le 19770722

Ltinvention concerne un moule ouvrant pour le thermoformage d'un tube en matière synthétique, en vue de réaliser un coude. Ce moule peut, en particulier outre utilisé conformément au procédé décrit dans la demande de brevet n0 72 32#u. Pour réaliser des coudes à partir de tubes thermoformables, on utilise actuellement des moules ouvrants formés de dew-r demi-coquilles telles que 1 et 2 schématisées à la figure 1. Ces Femi-coquilles sont symétriques 11 une de l'autre et présen tent chacune, une empreinte 3 qui reproduit, en creux, la. forme d'une moitié du coude 4 à obtenir : chaque moitié correspond à une portion de coude située d'un cEté ou de l'autre du plan de symétrie P1 du coude, les deux moitiés étant bien entendu symétriques par rapport à ce plan P1. Comme il est décrit dans la demande n0 72 32510 on part d'un tube rectiligne (symbolisé en traits discontinus en 4'), chauffé pour conférer à la. matière une plasticité appropriée. Ce tube est incurvé manuellement pour le disposer dans une des demi-coquilles, par exemple demi-coquille 1, et permettre à l'autre (2) d'entre refermée sur la première (généralement grt- ce à une presse hydraulique) ; cette opération préalable de mise en forme manuelle est rendue obligatoire par la forme même et la disposition des demi-coquilles comme permet de le comprendre la figure 1 ; si cette opération n'est pas effectuée ou est effectuée incorrectement, les demi-coquilles mordent le tube, sans pouvoir se refermer convenablement, pour emprisonner celui-ci dans leur empreinte. Cette opération manuelle nécessite la présence d'au moins trois personnes situées d'un c#té et de l'autre de la presse, pour saisir les extrémités du tube et, exercer une poussée sur celui-ci afin de l'incurver jusqu'à lui conférer sensiblement la forme 4. les demi-coquilles peuvent alors entre refermées et le tube peut être thermoformée grecs à une mise en pression de son Ame interne en vue de repousser la matière contre les parois du moule. Il est certain que l'idée de prévoir des demicoquilles s#métri#ues l'une de l'autre comme schématisées à la figure I, est l'idée la plus naturelle et, jusqu'à présent, malgré le fait que ces moules sont utilisés depuis plusieurs années, personne n'a imaginé un dispositif qui pourrait outre desservi par un personnel plus réduit ; l'idée même que cela était possible n'ayant même pas effleuré les esprits. Or le cott de la. main d'oeuvre a une influence très notable sur le prix de revient du formage d'un coude, beaucoup plus importante que le coat du moule qui peut s'amortir sur des dizaines de milliers de coudes. De plus l'obligation d'incurver manuellement le tube préalablement au thermoformage proprement dit, limite nota.blement les courbes qu'il est possible d'atteindre avec ce ty pe de moule et, en pratique, il n'est pas possible de réduire le rayon de courbure du coude au dessous d'une valeur de l'ordre de 4D (D étant le diamètre du tube). La présente invention vise à pallier les inconvénients susmentionnés. Un objectif de l'invention est en particulier de réduite le personnel nécessaire à la mise en oeuvre du procédé de thermoformage ; à cet effet l'invention se propose de fournir un moule qui puisse entre desservi par une seule personne. Un autre objectif de l'invention est de permettre de réaliser des coudes à faible rayon de courbure et, en particulier des coudes 2D et 31). Un autre objectif de l'invention est de permettre la réalisation au voisinage d'une extrémité du coude de structures du type tulipes, gorges etc..0, toujours au moyen d'un moule desservi par une seule personne. Ces structure# peuvent en particulier etre obtenues dans les moules conformes à la présente invention en utilisant le procédé décrit dans une demande de brevet séparée déposée par le aeïnandeur. Le moule ouvrant conforme à la présente invention comprend deux demi-coquilles courbes munies, chacune, d'une empreinte de forme adaptée à celle du coude à obtenir ; à ces demicoquilles sont associés des moyens d'entraSnement permettant de les accoler. Selon l'invention les deux demi-coquilles du moule qui ont été schématisées en 5 et o à la figure 2 sont asymétriques l'une par rapport à l'autre ; l'une 5, dite coquille interne, est disposée du caté interne par rapport à la courbure du coude 7 à former, c'est-à-dire du c8té du centre de courbure O ; l'autre 6, dite coquille externe, est disposée du caté externe par rapport à ladite courbure, c'est-à-dire du caté opposé au centre de courbure 0. La. demi-coquille interne 5 présente une empreinte 8 dont la forme reproduit,en creux, celle de la. portion 7a de coude située du côté du centre de courbure O par rapport à l'axe 2 dudit coude ; la demi-coquille externe 8 présente une empreinte 9 dont la forme reproduit, en creux, celle de l'autre portion 7b de coude située à l'opposée du centre de courbure O par rapport à l'axe XX'. Dans ces conditions, on conçoit que, après chauffage, le tube rectiligne Suisse être disposé, par une seule personne, entre les deux demi-coquilles sans avoir à être in curée manuellement : en se rapprochant, les demi-coquilles réalisent automatiquement l'action de cintrage progressif avant de se refermer l'une contre l'autre en emprisonnant le tube. Sur le plan pratique, une des demi-coquilles est, de préférence, fixe, par exemple la demi-coquille externe 6, et l'autre est associée aux moyens d'ertratnement pour la rapprocher ou l'écarter de la. première. L'ouvrier dispose le tube rectiligne contre la demicoquille fixe de sorte que ses extrémités se positionnent dans l'empreinte de celle-ci et que sa partie intérmédiaire soit située en regard de cette empreinte. Notons qu'il lui est possible d'exercer une poussée sur cette partie intermédiaire pour qu'elle se ra.pproche de ltempreinte et commence à prendre la. forme de cette dernière ; cette opération non obligatoire peut être effectuée par un seul homme placé d'un cEté du moule. La poussée exer progressivement cée par la demi-coquillemobile5quifinitd'incurverle tube permet d'atteindre des courbures très importantes et de réaliser sans aucune difficulté des coudes 2D ou 3D. Selon un mode de réalisation particulier, la coquille externe est fixée sur un plateau horizontal et la coquille interne est disposée en regard de celle-ci pour pouvoir se déplacer radialement par rapport à la courbure du coude, soit vers ladite couille externe pour accoler les deux coquilles, soit en direction opposée pour ouvrir le moule. Ce mouvement peut entre de direction verticale, perpendiculaire au plateau, la coquille interne étant si au dessus de la coquille externe : l'axe courbe du coude à former est alors situé dans un plan vertical dans ce cas les moyens d'entra.!nement peuvent notamment entre formés par une presse. Le mouvement peut, également, être de direction horizontale, parallèle au plateau, la coquille interne étant disposée en vis à vis sur ledit plateau : l'axe du coude à former est alors situé dans un plan horizontal ; dans ce cas les moyens d'entraSnement peuvent notamment outre constitués par un vérin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, en regard des dessins annexés, lesquels nz sont donnés qu'à titre d'exemple non limitatif ; Sur ces dessins qui font partie intégrante de la. description - les figures 1 et 2 déjà commentées sont des schémas illustrant respectivement 1a structure d'un moule ouvrant classique et celle d'un moule ouvrant conforme à l'invention. - la figure 3 est une vue en perspective d'un coude fabriqué par un moule conforme à l'invention - la figure 4 représente, en coupe par un plan horizontal axial, un mode de réalisation de moule, ayant servi à fabriqutrle coude de la. figure 3 - la figure 5 représente ce mode de réalisation en coupe partielle par un plan vertical selon A. Le coude 10 schématisé à la figure 3 est un coude en polychlorure de vinyle du type 3D, dont le rayon de courbure est égal à 3 fois le diamètre ; en l'exemple, ce coude s'étend sur un quart de cercle et comporte une extrémité d'embortemerit 11 destinée à pénétrer dans un autre conduit et une extrémité pourvue d'une tulipe 12 dans laquelle est appelée à se loger l'extrémité d'un autre conduit ; cette tulipe 12 est munie d'une gorge interne 13 pour la mise en place d'un joint d'étanchéité. Le moule ouvrant représenté aux figures 4 et 5 permet de réaliser le thermofornage d'un tel coude ; il comprend une demi-coquille externe 14 fixée par une plaque 15 sur un plateau horizontal ; cette demi-coquille externe comporte de façon classique une paroi extérieure 16 dans laquelle est coulé un ciment 17 doté d'une empreinte courbe 18. De façon traditionnelle et le ciment est réalisé à partir d'une poudre métallique d'un liant à base d'araldite. A ses extrémités, cette demi-coquille 4 est pourvue d'une partie 19 mobile par rapport au reste de la coquille et d'une partie 20 également mobile. L'empreinte 18 de la demi-coquille externe reproduit, en creux, la forme de la. portion externe 10a du coude 10, cependant que la. partie mobile 19 comporte une pièce de matri çage Il reproduisant la portion externe de l'extrémité dlembot- tement Il et que la partie mobile 20 comporte une pièce de ma. triçage 22 reproduisant la portion externe de la tulipe 12 avec sa. gorge. On désigne ci-dessus par portion externe, la. partie nar ra DDort à l'axe courbe XX' ou située du-cSté oppose au centre ce courbure du couSEeapar rapport aux lignes F1J1' ou J2J2' qui coïncident avec les joints de moulage. En vis à vis de la demi-coquille externe, est disposée une coquille interne 23 d'une structure analogue ; cette demi-coquille est assujettie à des plaques 24 sur lesquelles est fixée, par un organe de fixation non représenté, une tige de vérin 25 permettant de déplacer la coquille 23 dans le sens radial (par rapport à la courbure) pour l'approcher ou ltécarter de la demi-coquille externe 14. A ses deux extrémités, la coquille 23 comporte des parties mobiles 26 et 27 analogues aux portions mobiles de la demi-coquille 14. L'empreinte 28 de la coquille interne 23 reproduit, en creux, la forme de la portion interne 10b du coude 10 cependant que la partie mobile 26 comporte une pièce de matri çage reproduisant la portion interne de l'extrémité d'emboPtement et que la partie mobile 27 comporte une pièce de matriçage reproduisant la portion interne de la tulipe avec sa gorge. On désigne par portion interne la partie située du côté du centre de courbure du coude par rapport à l'axe courbe XX' ou par rapport aux lignes J1J1' ou J2J2'. Sur la figure 4 les deux demi-coquilles sont représentées dans une position entr'ouverte ; les parties mobiles 20 et 21 sont représentées en position d'ouverture, c'est-à-dire en retrait par rapport à la demi-coquille externe 14 et les parties mobiles 28 et 27 en position de fermeture par rapport à la demi-coquille interne 23. Sur la figure 5, les demi-coquilles sont représentées en position de fermeture, de meme que les parties mobiles, un tube 29 étant en cours de thermoformage ; à l'intérieur de ce tube est représenté un mandrin avec noyaux pour la. formation de la gorge du coude selon un procédé conforme à celui décrit dans la demande de brevet séparée déposée par le demandeur. les parties mobiles des demi-coquilles sui peuvent se déplacer dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de l'axe du coude au droit de l'extrémité considérée, ont pour rle de faciliter le démoulage des extrémités du coude, notamment au niveau de la gorge de la tulipe : dans ce but, ces parties s'ouvrent avant que la demi-coquille interne 23 soit séparée de l'autre après refroidissement du coude thermo formé. A cet effet chaque partie mobile porte une tige 30 munie à sa partie arrière de moyens élastiques, tels que ressort 31, agissant dans le sens de l'ouverture en prenant appui contre une plaque verticale 32 fixée sur les plaques horizontales 24. Après fermeture des demi-coquilles, des moyens de blocage permettant, à la commande, de bloquer les parties mobiles en position de fermeture ; ces moyens sont débloqués préalablement à l'ouverture pour libérer celles-ci. En l'exemple ces moyens de blocage sont constitués par deux étriers accouplés tels que 33 (figure 5) aptes à chevaucher les parties mobiles en regard des deux demi-coquilles pour les bloquer en position de fermeture. Chaque étrier présente des joues inclinées 33a par lesquelles il coopère avec des rampes inclinées 34 fixées à l'arrière des parties mobiles, de façon à engendrer un blocage ou un déblocage progressif de celles-ci. En fin de blocage, une portion verticale des joues 33a et rampes 34 assura un verrouillage. Chaque paire d'étriers peut outre déplacée#ver- ticalement par des moyens d'entrafnement appropriés (vérins, colonne mobile de presse) pour la mettre en place ou en assurer le retra.it. En outre des moyens d'arr & associés à chaque partie mobile et sa demi-coquille sont prévus pour que le blocage des parties mobiles en position de fermeture engendrent simultanément un verrouillage des demi-coquilles. Ces moyens d'arr & sont, en l'exemple, constitués par quatre tiges de guidage telles que 35 fixées à l'arrière de chaque partie mobile. A leur extrémité, ces tiges portent des boulons d'arr#t 36 qui prennent appui contre les plaques 32 en fin de fermeture et éliminent pour ceilesci et pour les coquilles toute possibilité de recul. En outre des boulons 37 prévus sur la longueur des tiges 35 limitent la course du mouvement de recul des parties mobiles. Bien entendu le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est donné qu'à titre d'exemple pour illustrer liinven- tion ; on conçoit tout l'intérêt de cette invention qui, au prix d'un moule légèrement plus élaboré, réduit de trois personnes à une le personnel nécessaire et offre la faculté de fabriquer des coudes à grande courbure, tels que coudes 2D ou 3D. L'invention s'applique à toute matière synthétique hermoformable, chlorure de rolyvinyle, polyéthylène, propylène, e.c... La section du coude peut être circulaire, comme présentée dans l'exemple visé plus haut ; elle peut également avoir une forme différente, carrée, rectangulaire, polygonale, elliptique, e c. . REVENDICATIONS 1/ - Moule ouvrant pour le thermoformage d'un tube en matière synthétique thermoformable en vue de réaliser un les coude, ce moule comprenant deux demiC-88uuriles munies, chacune, d'une empreinte de forme adaptée à celle du coude à obtenir, ainsi que des moyens d'entra.!nement permettant d'accoler les deux demi-coquilles, ledit moule étant caractérisé en ce que ses deux demicoquilles sont asymétriques l'une par rapport à l'autre, l'une, dite coquille interne, étant disposée du côté interne (c8té du centre de courbure) par rapport à la courbure du coude à former, l'autre, dite coquille externe, étant disposée du ceté externe (ct- té opposé au centre) par rapport à la dite courbure, la demi-coquille interne présentant une empreinte dont la forme reproduit, en creux, celle de la portion de coude située du côté du centre de courbure par rapport à l'axe dudit coude et la demi-coquille externe présentant une empreinte dont la forme reproduit, en creux, celle de l'autre portion du coude située à l'opposé du centre de courbure par rapport à l'axe du coude. 2/ - Moule ouvrant selon la revendication 1 ca. externe un ractérisé en ce que la coquille es ixee sur plateau, la coquille interne étant associée aux moyens d'entratnement pour la déplacer radialement par rapport à la courbure du coude, soit vers ladite coquille externe pour accoler les deux coquilles, soit en direction opposée pour ouvrir le moule. 3/ - Moule ouvrant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux coquilles sont disposées en vis à vis sur un plateau horizontal, les moyens d'entraSnement des coquilles étant adaptés pour que le mouvement tendant à les approcher ou à les écarter l'une de l'autre soit de direction horizontale, parallèle au plateau. 4/ - Moule ouvrant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la coquille externe est fixée sur un plateau horizontal, la coquille interne étant située au dessus de celle-ci, les moyens d'entrarnement étant associés à cette de,- nière coquille et adapté pour la. rapprocher ou l'écarter verticalement de la. coquille externe. 5/ - Moule ouvrant selon l'une des revendications I, 2, 3 ou 4 permettant en particulier de réaliser au voisinage d'une au moins des extrémités du coude des structures du type tulioes, gorges etc..., ledit moule étant caractérisé en ce que chaque coquille comporte à une au moins de ses extrémités une partie mobile par rapport au reste de la demi-coquille, cette partie étant mobile dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de l'axe du coude au niveau de cette extrémité et étant associée à des moyens de blocage permettant, à la commande, soit de la bloquer en position de fermeture, soit de la libérer pour l'écarter du coude formé, préalablement à l'ouverture du moule. 6/ - Moule ouvrant selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens de blocage précités comprennent, au moins, un étrier apte à chevaucher les parties mobiles des deux demi-coquilles pour les bloquer en position de fermeture, chaque partie mobile étant associée à des moyens élastiques agissant dans le sens de son ouverture. 7/ - Moule ouvrant selon la revendication 6 ca. caractérisé en ce que chaque étrier présente des joues inclinées par lesquelles ils coopèrent avec des rampes inclinées fixées à l'arrière des parties mobiles des demi-coquilles en vue d'engendrer un blocage progressif desdites parties mobiles. 8/ - Moule ouvrant selon une des revendications 5, ó ou 7 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'arrêt associés à chaque demi-coquille et à sa partie mobile, adaptés pour que le blocage des parties mobiles engendrent le verrouillage des demi-coquilles en position de fermeture. 9/ - Moule ouvrant selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que l'empreinte des demi-coquilles présente un rayon de courbure (au niveau de l'axe longitudinal) sensiblement égal à 3, D étant le diamètre du coude. 10/ - Moule ouvrant selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé en ce que l'empreinte des demi-coquilles présente un rayon de courbure (au niveau de l'axe longitudinal) sensiblement égal à 2D, D étant le diamètre du coude. 11/ - Coude en matière thermoformable, en particulier en polychlorure de vinyle, caractérisé en ce qu'il est thermoformé dans un moule conforme à l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10. 12/ - Coude selon la revendication Il caractérisé en ce que son rayon de courbure (au niveau de son axe) est inférieur à 4D, D étant le diamètre du coude.