Brevet FR2620967A1 — publié le 19890331

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'un corps creux dont l'enveloppe est pourvue d'au moins une saillie en forme de bourrelet, dans lequel le corps creux est fabriqué par soufflage dans le moule fermé, à partir d'une ébauche en forme de tuyau extrudé auparavant dans le moule de soufflage ouvert, et, dans lequel la saillie en forme de bourrelet est obtenue, par moulage par compression dans un coulisseau déplaçable dans le moule, directement à partir de la matière du récipient encore chaud et déformable. Des saillies de ce type présentent généralement une section transversale de forme déterminée, adaptée à l'utilisation ultérieure souhaitée, que ce soient des cerceaux de fûts ou des butées pour un dispositif de transport ou grue. Si les saillies sont formées par moulage par compression à partir de l'enveloppe non renforcée de l'ébauche, de la matière de ladite enveloppe ayant pénétré dans l'évidement annulaire, il existe un risque de manque de matière, car lors du soufflage du tuyau dans l'évidement s'étendant radialement vers l'extérieur, la matière du tuyau est étirée, donc amincie. Lors de la fermeture du coulisseau, la matière est pliée et soudée pendant qu'elle est encore chaude et déformable. Dans le cordon de soudure peuvent apparaître des entailles ayant un effet d'affaiblissement, qui favorisent le risque de déchirement en cas de pression subite du liquide due à la chute d'un corps creux par exemple. Pour ces raisons, l'épaisseur du tuyau est renforcée dans la zone du ou des saillies en forme de bourrelets de façon à assurer le mise en place de suffisamment de matière pour la compression lors du processus de moulage ultérieur. Le renforcement en matière sous forme d'un large bandeau dans la zone correspondante du tuyau, permet certes d'obtenir une certaine sécurité. Cependant, lors du soudage s'effectuant pendant le processus de compression de matière, il se forme - 2 - dans le corps ou enveloppe du récipient une ou deux entailles ouvertes vers l'extérieur, dans lesquelles se produisent des pointes de tension sous l'effet du poids et qui risquent à leur tour de provoquer des fissures dans le corps ou enveloppe du récipient. Plusieurs procédés ont été développés pour lutter contre la formation d'entailles par un complément de matière. Ainsi, il a été essayé de munir l'ébauche d'un bourrelet uniquement dans la zone de l'évidement.du moule de soufflage. Lors du soufflage de l'ébauche en forme de tuyau, le bourrelet devrait pénétrer dans -l'évidement annulaire du moule de soufflage de sorte que la saillie annulaire ou cerceau puisse ensuite être formé exclusivement à partir du bourrelet de matière. Cette formation du cerceau devrait éviter qu'il ne se produise ni pliage de la matière, ni soudure des plis. Cependant, comme le renforcement de matière est effectué lors de l'extrusion du tuyau par un guidage de la buse et donc par un complément de matière, l'effet escompté ne peut être obtenu. Par exemple, dans l'hypothèse d'un bourrelet annulaire étroit, fortement limité, obtenu par une adjonction de matière sur l'ébauche, le bourrelet se déplace lors du processus de soufflage du plan horizontal en raison du renforcement de matière dans la zone de la ligne de soudure par compression et s'étend sous forme d'une ondulation sur la circonférence du tuyau. Lors du soufflage, l'étirement le plus faible du tuyau a lieu dans la zone de la ligne de soudure par compression o se trouve de ce fait la plus grande quantité de matière. Lorsque deux cerceaux sont prévus, le développement des courbes des deux cerceaux est opposé. Une orientation identique par une commande approprié de la buse n'est pas possible. Des bourrelets de matière n'arrivent à pénétrer que partiellement dans les évidements radiaux. Une fabrication satisfaisante de cerceaux n'est pas possible. - 3 - Conformément au procédé proposé par la présente invention, il n'est plus proposé d'adjonction de matière pour compenser le risque d'entaille. Il s'agit de corriger l'entaille dans le cordon de soudure de la saillie en forme de bourrelet, moulée par compression, par un lissage sur la paroi intérieure du récipient. Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose un procédé se caractérisant par trois étapes: - Le corps creux est fabriqué dans le moule de soufflage de 0 façon à présenter des zones partielles de paroi, adjacentes à la saillie en forme de bourrelet, qui présentent un contour de dimensions réduites par rapport aux dimensions du récipient définitif. - Après le moulage par soufflage, le corps creux est transporté vers un autre moule, disposé à la suite, dont le contour intérieur correspond à la forme définitive du corps creux, en ce qui concerne les zones de l'enveloppe dudit corps creux présentant des dimensions réduites. - Au cours d'un autre processus de soufflage, la zone de la paroi intérieure de l'enveloppe du corps creux correspondant à la zone d'entaille de la saillie, s'étire par dégagement des zones partielles de dimensions réduites pour venir au contact de la paroi intérieure du moule en formant ainsi une surface lisse. Etant donné la fabrication d'un corps creux de dimensions réduites dans certaines zones, qu'après soufflage il est sorti du moule en étant de préférence encore chaud pour être placé dans un autre moule dont le contour de la paroi intérieure correspond à la forme du corps creux définitif, il existe dans le second moule un espace libre ou zone de jeu entre la paroi du corps creux dans sa zone à dimensions réduites et le contour intérieur correspondant du second moule de façon à -4- provoquer un lissage des entailles du cordon de soudure par étirage des zones adajcentes de l'enveloppe du corps creux lorsque le corps creux semi-fini est étiré jusqu'à ce qu'il y ait contact avec la paroi intérieure du moule. Ainsi sont supprimées les entailles dangereuses pouvant avoir des conséquences dommageables en cas de sollicitations ultérieures. Dans l'hypothèse de la fabrication d'un corps creux de plus grand volume ou d'une plus grande quantité de corps creux dans un même laps de temps, le refroidissement du moule doit être suivi d'un refroidissement particulier dans un dispositif de refroidissement distinct, prévu à la suite du processus afin de limiter des retraits postérieurs plus importants du corps creux en cas d'augmentation du nombre de récipients fabriqués. Après le prélèvement du corps creux du moule de soufflage proprement dit, ledit corps creux, encore chaud, est refroidi par introduction d'air comprimé, par exemple. Un tel dispositif de refroidissement postérieur peut être aisément adapté pour son utilisation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. L'invention sera explicitée de façon purement indicative à l'aide des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif. Les figures 1 à 3 montrent le principe même du procédé conforme à l'invention. Les figures 4 à 8 illustrent son utilisation concrète dans l'exemple d'un fût comportant un cerceau porteur et de transport formé à partir du corps ou enveloppé du fût. L'on trouvera in fine une nomenclature des différents repères utilisés au cours de la description. -5- Z620967 Comme montré à la figure 1, l'enveloppe ou corps (3) obtenu par extrusion est au contact de la paroi intérieure du moule sous l'effet de l'air comprimé. Le moule se compose d'une partie fixe (2) et d'un coulisseau (1). Pendant le dégagement de la matière de l'enveloppe (3) sous l'effet de l'air comprimé, le coulisseau (1) était ouvert de sorte que la matière de l'enveloppe puisse s'engager dans l'espace ouvert par le coulisseau (1). Puis, le coulisseau est fermé, ce qui comprime la matière en un bourrelet (4) o homogène. Il subsiste cependant une entaille (5) nuisible en forme de rainure. Comme on peut le voir à la figure 1, la paroi intérieure des parties (1) et (2) du moule présentent, dans la zone du bourrelet (4), une conformation impliquant une réduction du volume intérieur du récipient. Comme montré à la figure 2, l'enveloppe (3) soufflé dans les parties (1) et (2) du moule, a été placée dans un autre moule (6), (7) dont les contours intérieurs élargis correspondent à la forme finale souhaitée du corps creux. Pour cette raison, !0 il existe des espaces libres (8), (9) entre l'enveloppe (3) et la paroi intérieure du second moule, derrière le bourrelet (4) serré entre les parties du moule. Lors d'une nouvelle introduction d'air comprimé, les parties de l'enveloppe se trouvant de part et d'autre du bourrelet (4) serré, se !5 dégagent dans la direction indiquée par des flèches de sorte que la paroi intérieure de l'enveloppe (3) est étirée, dans la zone de l'entaille du bourrelet (4) pour venir au contact de la paroi intérieure du moule en formant une surface lisse. Le produit obtenu par le procédé décrit et montré aux figures O 4 à 8 est un fût qui comporte un cerceau porteur et de transport (9'), disposé en dessous de la surface du fond et formé, par compression à partir de l'enveloppe ou corps (8') du fût. - 6 - Pour expliciter le procédé, les vues partielles schématiques des figures 4 à 8 sont adaptées et suffisantes. La partie fixe du moule de soufflage est indiquée par le repère (10) et le coulisseau déplaçable axialement par le repère (11). Comme montré à la figure 4, les deux parties du moule séparées longitudinalement, sont fermées autour du tuyau extrudé et le processus de soufflage a déjà commencé. L'enveloppe (8') du fût s'est élargie et est venue au contact de la paroi intérieure de la partie fixe (10) du moule et du coulisseau (11) ouvert. Lorsque la pression de soufflage est maintenue, l'enveloppe (8') se déplace dans l'espace profilé se trouvant entre le coulisseau (11) et la partie fixe du moule (10) pour venir au contact des surfaces profilées. Puis, le coulisseau (11) est déplacé vers le bas dans le sens des flèches portées sur la figure 4 de sorte que la matière ayant pénétré dans l'espace profilé soit comprimée. Pendant la compression, la matière est pliée et les surfaces des plis sont soudées les unes sur les autres sous leur propre chaleur pour former un cerceau homogène (9'). Pendant ce processus se forme au moins une entaille (13) en forme de rainure, orientée de l'intérieur vers l'extérieur (figure 5). Après achèvement du processus de refroidissement du moule de soufflage, le coulisseau (11) est déplacé vers le haut dans le sens de la flèche portée sur la figure et les deux moitiés principales du moule sont déplacées en position d'ouverture de sorte que le fût en tant que produit semi-fini puisse être enlevé encore chaud du moule. Le fût présente dans les zones de sa paroi adjacentes au cerceau (9'), audessus et en dessous de l'entaille en forme de rainure, un contour de dimensions réduites par rapport à - 7 - celles du fût définitif. Ceci est montré aux figures 6 et 7 o l'on peut voir également que le fût est serré, par son cerceau (9'), dans autre moule. La forme de la paroi intérieure de ce moule correspond au contour extérieur souhaité du fût terminé. Entre le coulisseau (16) et la surface du fond à l'extrémité de l'enveloppe (8') du fût ainsi qu'entre la paroi de l'enveloppe en dessous du cerceau (9') et la paroi du moule (17), demeurent des espaces libres (14), (15) dimensionnés de sorte que, lors d'un nouveau soufflage, de la matière de la paroi de l'enveloppe se dégage dans lesdits espaces libres et 0 est étirée pour venir au contact de la paroi du moule ce qui entraîne un lissage de l'entaille en forme de rainure (13). Les agrandissements partiels montrés aux figures 7 et 8 font apparaître cette étape du processus. Le fût est serré et maintenu par son cerceau (9') pour fixer la position horizontale de celui-ci. Le coulisseau (16) déplacé vers le bas applique le cerceau (9') contre la partie fixe (17) du moule. Les espaces libres (14), (15) ainsi formés sont remplis par un mouvement vers l'extérieur de la matière de l'enveloppe (8'), dû à la pression lors du processus de soufflage 0 subséquent. Le fût a ainsi atteint sa forme définitive (figure 8). L'entaille en forme de rainure (13) n'a pas complètement disparu par ce processus d'étirage, mais a été suffisamment lissée pour exclure toute influence dommageable avec pour conséquence un déchirement ou un fissurage. - 8 - lTO MI'E.T C LA 'I'UEIR. 1 coulisseau 2 partie fixe du moule 3 enveloppe du corps creux 4 saillie en forme de bourrelet entaille 6,7 parties du moule 8,9 espaces libres 8' enveloppe du corps creux 9' cerceau porteur et de transport partie fixe du moule 11 coulisseau 13 entaille 14,15 espaces libres 16 coulisseau 17 partie fixe du moule - 9 - REVENDI CATI ON UN I QUE Procédé de fabrication d'un corps creux dont l'enveloppe (3), (8') est pourvue d'au moins une saillie en forme de bourrelet (4), dans lequel le corps creux est moulé par soufflage dans un moule fermé, à partir d'une ébauche en forme de tuyau extrudé auparavant dans le moule de soufflage ouvert, et, dans lequel la saillie en forme de bourrelet (4) est obtenue par moulage par compression dans un coulisseau déplaçable dans le moule, directement à partir de la matière du récipient encore chaud et déformable, caractérisé en ce que: - le corps creux est fabriqué dans le moule de soufflage (1), (2), respectivement (10), (11) de façon à présenter des zones partielles de paroi, adjacentes à la saillie en forme de bourrelet (4), qui présentent un contour de dimensions réduites par rapport aux dimensions du récipient définitif, - après le moulage par soufflage, le corps creux est transporté vers un second moule (6), (7), respectivement (16), (17) disposé à la suite, dont le contour intérieur correspond à la forme définitive du corps creux, en ce qui concerne les zones de l'enveloppe (3), (8') dudit corps creux présentant des dimensions réduites, - au cours d'un autre processus de soufflage, la zone de la paroi intérieure de l'enveloppe (3), (8') du corps creux correspondant à la zone d'entaille de la saillie (4), s'étire par dégagement des zones partielles de dimensions réduites pour venir au contact de la paroi intérieure du moule en formant ainsi une surface lisse.