Brevet FR2598961A1 — publié le 19871127

On sait que le formage des corps présentant des rentrants il faut avoir recours à des moules onéreux, en plusieurs pièces, qu'on puisse désassembler. Dans le cas de corps tubulaires à paroi mince, on a simpli5 fié le moule en tirant parti du haut degré d'élasticité présenté par les produits thermoplastiques à des températures comprises entre leur température de formage et la température ambiante. Cette technique peut être utilisée quand le rentrant à des dimensions comparables à l'épaisseur de la paroi du corps tubulaire considéré. En revanche, si les rentrants ont une épaisseur inférieure à celle de la paroi, c'est-à-dire si l'épaisseur de paroi du corps creux est supérieure au diamètre, le démoulage exige aussi des moules composites coûteux. Cette nécessité s'accuse encore pour les produits fabriqués à rentrants multiples, tels que ceux constitués par les 15 rainures d'un pas de vis. Dans ce dernier cas, il est courant de dévisser la pièce de moule qui est en contact avec ie pas de vis considéré, en lui faisant décrire un nombre de tours convenable. Cette nécessité de faire tourner une pièce du moule fait perdre beaucoup de temps et nuit donc à la productivité de la machine. 20 Suivant l'invention, le moule présente un doigt qui définit la surface intérieure du corps annulaire à façonner et une coque extérieure qui définit la surface extérieure de ce corps. Le doigt ci-dessus présente des moyens de refroidissement situés à proximité de la zone exempte de rentrants et des moyens 25 de chauffage voisins de la zone du corps à façonner qui présente des rentrants. Les deux bases du corps à façonner sont définies d'un côté par une douille d'alimentation, ainsi nommée parce qu'elle contient le chenal d'alimentation en matière en fusion et, de l'autre 30 côté, par une plaque perforée de démoulage, ainsi nommée parce qu'elle sert à éjecter le corps fraîchement façonné du doigt précité. La plaque d'éjection est située à proximité de la partie du corps façonné qui présente les rentrants et qui, du fait de la présence des moyens de chauffage, est encore dotée d'un haut degré d'élasticité (c'est35 àdire d'un module de Young faible). Ainsi la plaque d'éjection provoque une expansion radiale de la partie présentant les rentrants, permettant à celle-ci de se ::. $ 0 Du: 10 :> - : f3 dégager du doigt sous-jacent. Sur les dessins annexés: les figures 1 à 6 illustrent diverses phases du formage et du démoulage de la pièce annulaire présentant les rentrants, assurés à l'aide du dispositif selon l'invention. On va maintenant décrire en détail une réalisation préférée de l'invention et se référant aux figures ci-dessus, sur lesquelles on voit en 50 une douille en matière thermoplastique de forme sensiblement tubulaire et d'épaisseur sensiblement uniforme, cette épaisseur étant répartie sur deux tronçons de diamètres différents. Le tronçon de grand diamètre 51 de la douille présente un taraudage 52. Ce sont les saillants de ce taraudage qui constituent les rentrants de la pièce à façonner. Le tronçon de petit diamètre 53 de la douille taraudée est lisse, du moins dans l'exemple illustré, et est relié au premier tronçon 51 par des surfaces tronconiques ou gradins convenables. Le dispositif suivant l'invention présente un doigt 10 définissant la surface intérieure de la douille taraudée à façonner. Le doigt 10 est fait de deux éléments coaxiaux. Le premier de ces éléments, indiqué en 11, définit la surface intérieure du tronçon à surface lisse 53 de la douille taraudée à façonner. Le second des éléments coaxiaux du doigt 10, indiqué en 12, est constitué par un manchon définissant le taraudage 52 du premier tronçon de la douille taraudée. Le premier élément 11 coulisse par rapport au second élément 12 grâce à un prolongement indiqué en 13 et est convenablement relié à. un moyen de manoeuvre, non représenté sur la figure. Le dispositif comporte aussi une plaque d'éjection 30, qui glisse sur le manchon 12 et sert à définir la grande base de la douille taraudée à façonner. La petite base de la douille taraudée à façonner est elle-même définie par une pièce cylindrique 20, traversée par un trou de coulée 21 et dite ci-après pour cette raison douille d'alimentation. Enfin, la surface extérieure de la douille taraudée à façonner est définie par une coque 13 réalisée en une seule pièce et mobile axialement. Cette coque extérieure peut être aussi mobile radialement, auquel cas elle doit être en au moins deux pièces. Comme représenté en détail sur la figure 1 seulement, l'élément intérieur 11 du doigt 10 présente un circuit de refroidisse5 ment 41 qui agit sur le tronçon lisse, de petit diamètre, 53 de la douille taraudée 50. Par contre, l'élément extérieur 12 du doigt 10 présente un circuit de chauffage 42 qui agit sur la partie taraudée de la douille 50, c'est-àdire sur la partie 51 présentant les rentrants. 10 Le fonctionnement est le suivant: Pendant la phase de façonnage, les diverses pièces du dispositif occupent les positions relatives indiquées sur la figure 1, sur laquelle la douille taraudée à façonner a déjà été réalisée, conjointement avec sa masselotte 54, qui occupe le trou de coulée 15 21 ménagé dans la douille d'alimentation 20. Sitôt après façonnage, c'est-à-dire sitôt après que la matière en fusion ait fini de remplir le moule, cette matière coimmence à refroidir. Ce refroidissement n'est pas uniforme en raison de la présence des moyens de chauffage 42 et des moyens de refroidissement 41. En conséquence, le tronçon 51, présentant les rentrants, de la douille taraudée 50, est à plus haute température que le tronçon 53 de la douille taraudée. Il est bien connu que le module de Young de matières 25 thermoplastiques est inversement proportionnel à la température, ce qui permet de plus fortes déformations élastiques à des températures plus élevées pour un même effort unitaire. La première phase du processus de démoulage implique la rotation de la douille d'alimentation 20, ce qui provoque le section30 nement à la base de la masselotte 54. Cette phase est illustrée par la figure 2. Une fois la masselotte 54 détachée, tant la douille de formage 20 que la coque 12 sont déplacées axialement vers l'arrière, de façon à libérer la surface extérieure de la douille taraudée 50. 35 Cette phase est illustrée par la figure 3. Dans cette position, le tronçon 53 de la douille taraudée , de petit diamètre et à surface intérieure lisse, adhère à la surface extérieure de l'élément 11 du doigt 10, ceci du fait du refroidissement provoqué par le circuit 41. Par contre, la surface intérieure taraudée du tronçon 51 de la douille taraudée étreint moins étroitement la surface sous5 jacente de l'élément 12 du doigt 10, en raison de l'effet du circuit de chauffage 42 susmentionné. A ce moment commence la phase d'éjection de la douille taraudée hors du doigt 10. A cette fin, l'élément 11 du doigt 10 et la plaque d'éjection 30 se déplacent vers l'avant parallèlement à l'élément 11 retardé par rapport à la plaque 30, tandis que l'élément 12 du doigt 10 demeure immobile. Le tronçon 51, présentant des rentrants, de la douille taraudée 50, est forcé de se dilater radialement sous l'effet de la compression subie: sa partie la plus étroite adhère à l'élément 11 du fait du refroidissement précité, de sorte qu'elle est en mesure d'exercer un léger frottement. De plus, l'expansion radiale du tronçon 51 est favorisée par la plus haute température de ce dernier. De toute manière, le résultat de ces effets combinés est que la surface intérieure taraudée de la douille 50 se détache de la surface extérieure de l'élément 12 du doigt 10. Cette phase est bien illustrée par la figure 4. A ce moment, le déplacement axial de l'élément 11 du doigt 10 est arrêté tandis que le déplacement axial de la plaque d'éjection 30 se poursuit de sorte que, comme illustré par la figure 5, la pièce nouvellement façonnée se trouve extraite du doigt 10 et tombe ensuite dans un panier non représenté sur la figure (figure 6). Dans l'exemple qu'on vient de décrire, la pièce à façonner présente des rentrants constitués par le taraudage d'une douille et sa partie - 0- taraudée a, comme c'est habituellement le cas, un plus grand diamètre que sa partie à intérieur lisse. En fait, ces caractéristiques ne sont pas essentielles, car les rentrants peuvent être répartis d'une manière différente. En particulier, le tronçon 11 du doigt 10 pourrait être commandé et supporté du côté opposé à l'emplacement occupé par la plaque de démoulage, ceci précisément pour permettre une répartition différente des pièces présentant des rentrants, et notamment des taraudages. -I REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le formage à partir de produits thermoplastiques de corps tubulaires, en particulier douilles (50) présentant des rentrants, notamment taraudages (52), du type comportant un doigt (10) propre à définir la surface intérieure du corps tubulaire et 5 une coque (13) propre à définir par sa surface intérieure la surface extérieure du corps tubulaire, caractérisé en ce que ce doigt (10) comporte un premier et un second éléments coaxiaux (11, 12), mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, dont le premier définit la surface intérieure du tronçon (51) présentant un rentrant (52) et 10 dont le second définit la surface intérieure du tronçon lisse (53), exempt de rentrants 5 en ce que le premier desdits éléments présente des éléments chauffants (41) et le second des éléments de refroidissement (42) 5 et enfin en ce que l'une des deux bases du corps tubulaire (50) est définie par une plaque d'éjection (30) qui coulisse sur 15 ledit doigt est apte à extraire axialement le corps tubulaire du doigt sous-jacent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde base du corps tubulaire (50) est définie par un corps cylindrique (20) traversé par un trou de coulée (21) et appelé 20 par conséquent douille d'alimentation, et en ce que cette douille d'alimentation tourne de façon à sectionner, après formage, la masselotte (54) formée dans le canal d'alimentation (51). 3. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: a) des moyens pour déplacer dans un sens axial, quasi conjointement lors d'une première phase et séparément lors d'une seconde phase, l'élément (12) du doigt présentant les moyens de refroidissement et la plaque d'éjection (30), et b) des moyens d'entraînement en rotation de la douille 30 (20) à trou de coulée (21).