Brevet FR2596694A1 — publié le 19871009

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'OBTENTION PAR EXTRUSION-SOUFFLAGE DE PRODUITS D' EPAISSEUR PREDETERMINEE, TELS QUE DES SOUFFLETS DE TRANSMISSIONS. La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour I' obtention par la technique d' extrusion-soufflage de produits d' épaisseur prédéterminée, technique bien connue pour la réalisation de corps creux en matériaux thermoplastique. Ce procédé consiste principalement dans une opération de soufflage d' une paraison de matière thermoplastique, préalablement extrudée et maintenue à une température optimale de malléabiilité, placée au sein d' un moule composé de deux demi-empreintes. Lorsque la paraison se trouve enfermée dans le moule, une buse de soufflage vient se loger au sein du cylindre qui la constitue ; puis, on envoie de l'air sous pression, ce qui provoque une extension radiale de la matière thermoplastique qui se plaque alors contre la parois internes du moule. Suivant cette technique, et pour des pièces axi-symétriques, on obtient une épaisseur de paroi de pièce variable suivant la cote diamétrale cette épaisseur diminue lorsque la cote diamétrale du point considéré augmente ; ce phénomène est inhérent au procédé d' extrusion-soufflage et résulte du placage et de la solidification progressive de la matière qui vient en contact avec les parois internes du moule refroidies. Cette variation systématique de 1' épaisseur de la paroi du produit obtenu peut s' avèrer préjudiciable à la fonction de la pièce. Le procédé suivant l'invention permet, à 1' aide d'un aménagement simple de la buse de soufflage, de pallier ce type de répartition d' épaisseur lorsqu'elle s'avère être néfaste à la fonction de la pièce. Celle-ci est réalisée non plus par soufflage de la paraison mais par son étirage radial interne, au moyen d'une poche en élastomère qui est alimentée en fluide sous pression par la buse de soufflage lusqu' au placage de la paraison contre les parois internes du moule. L' invention sera maintenant décrite, à titre d'exemple non limitatif au regard des figures 1 à 4 cilointes, qui se rapportent respectivement : - la figure 1, à une vue en coupe d'une opération d' extrusion-soufflage selon 1' état de la technique antérieure ; - la figure 2, à une vue arialogue selon la présente invention - la figure 3, à une vue en coupe de 1' ensemble constitué par la buse de soufflage et la poche élastique, au repos, qui lui est solidaire ; - la figure 4, à une vue analogue de 1' ensemble ci-dessus partiellement gonflé. En référence à la figure 1, on voit l'évolution de 1' épaisseur d'une pièce 1 obtenue par la technique d' extrusion-soufflage selon 1' état de la technique. Une paraison 1 en matière thermoplastique préalablement extrudée et toujours malléable est introduite dans un moule froid constitué de deux demi empreintes 2-3. Une buse de soufflage 4 pourvue de moyens d' étanchéité 5 est logée à I' intérieur de la paraison 1 ; un fluide sous pression est alors envoyé dans cette dernière qui se se plaque contre les empreintes 2-3 en commençant par leurs z8nes les plus proches 6 ; à leur contact, la matière thermoplastique se refroidit en conservant toute son épaisseur. Au contraire, les zônes 7 les plus éloignées du moule ne rencontrent la paraison I encore plastique qu'après son étirage maximum ; la surface correspondante étant beaucoup plus grande, son épaisseur à ce niveau 7 est donc bien moindre. Cette répartition d'épaisseur de la paroi, inhérente à la technique ci-dessus, entraîne par conséquent des affaiblissements locaux aux conséquences nuisibles, notamment dans une application aux soufflets de transmissions. Le procédé selon l'invention, illustré à la figure 2, pallie cet inconvénient. On y retrouve le moule constitué des deux empreintes 2-3 et la buse de soufflage 4. La différence entre les figures l et 2 vient du fait qu' à l'extrémité de cette dernière, introduite dans la paraison l, on fixe de façon étanche une poche élastique 10, si bien que le fluide pulsé à travers la buse 4 gonfle efficacement ladite poche 10. Il est important de prédéterminer la déformation de cette dernière, car les parties de sa surface, froide, qui entreront les premières en contact avec la paraison l, encore plastique, détermineront son durcissement et donc la fixation de son épaisseur. Dans le cas du produit selon la figure 2, où 1' on désire dans la zône 7 du moule une épaisseure l l supérieure à celle 12 qui fait face à la zône 6, on utilisera une poche 10 conforme à celle des figures 3 et 4. On y voit que son épaisseur est plus faible en 13 qu'ailleurs et que, par conséquent, lors d' une surpression interne provoquant son étirement, c' est à cet endroit que sa cote diamétrale s'eccroîtra en premier lieu. En fonctionnement, l' extrémité de la buse de soufflage 4 pourvue de la poche 10 dans l'état de la figure 3, c' est-à-dire sans surpression et à température peu élevée est introduite dans la paraison 1 encore déformable, le tout étant inséré entre les demiempreintes 2-3 écartées. Après fermeture du moule, on crée une surpression dans la poche 10, qui passe progressivement dans l' état de la figure 4. Les premiers points de la poche 10 à entrer en contact avec la paraison 1 correspondent à ce qui deviendra la partie l l du produit final, représenté à la figure 2 ; par refroidissement anticipé de la matière thermoplastique, l' épaisseur maximale de la paraison l sera donc conservée dans la partie Il ; le phénomène ci-dessus se poursuit progressivement jusqu' au stade final illustré à la figure 2, correspondant au gonflement maximum de la poche élastique 10. Celle-ci peut avantageusement être réalisée en silicone vulcanisé, lui conférant une élasticité et une résistance à la chaleur compatible avec le procédé (130 à 150C C). A la comparaison des produits selon les figures l et 2, on voit clairement que la répartition des épaisseurs le long du profil selon l'invention est exactement inverse de celle selon la technique antérieure, entraînant des avantages de résistance évidents, pouvant par exemple être exploités dans la réalisation de soufflets de transmissions. On remarquera que la modification ci-dessus est peu onéreuse et facilement adaptable à toute machine de transformation par extrusion-soufflage existante. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'obtention par extrusion-soufflage, de produits à partir d' une paraison tels que des soufflets de transmissions, caractérisé par le fait qu'après la fermeture du moule, la paraison (l) subit un étirage radial interne sous l'influence d'une poche (10) élastique et plus froide qu'elle, progressivement gonflée, qui entre en premier lieu en contact avec la partie (Il) de la paraison (l) devant conserver le maximum d'épaisseur puis, la poche (10) poursuit sa dilatation sous l'influence d'une surpression interne jusqu' à plaquer la totalité de la surface utile de la paraison sur la face interne des empreintes (2-3). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication l, caractérisé en ce que la buse (4) de la machine d' extrusion-soufflage est pourvue à son extrémité introduite dans la paraison (l) d' une poche élastique (10) qui lui est fixée de façon étanche. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poche (10) comporte un -amincissement (13) à l'emplacement correspondant au contact que l' on veut effectuer en premier lieu avec la paraison (l) de façon à lui conserver toute son épaisseur. 4. Produits obtenus par extrusion-soufflage tels que des soufflets de transmission, caractérisés en ce qu'ils présentent à leur plus grand diamètre une surépaisseur de matière par rapport au reste de sa surface.