Brevet FR2746339A1 — publié le 19970926

La présente invention concerne la fabrication de corps creux en matière plastique par extrusion-soufflage, en procédant à l'extrusion d'une paraison dans une cavité de moule puis en soufflant un gaz dans cette paraison pour la conformer aux parois de ladite cavité. Pour réaliser un tube courbe par extrusion-soufflage. il est connu de créer, simultanément à l'extrusion. un courant d'air pour entraîner la paraison dans la cavité de moule. Toutefois, ce procédé connu est inapplicable & la fabrication d'un faisceau formé d'au moins deux tubes courbes et accolés car la paraison doit être pincée dans la cavité de moule selon au moins une ligne parallèle aux génératrices du faisceau pour obtenir lors du soufflage l'étanchéité entre les tubes, et un tel pincement s'oppose au déplacement de la paraison dans la cavité de moule sous l'effet du courant d'air d'entraînement. La présente invention a pour objet un nouveau procédé permettant de réaliser par extrusion-soufflage un faisceau de tubes courbes et accolés. Le procédé selon l'invention se caractérise par le fait que l'on extrude sans pincement la paraison dans une cavité de moule à géométrie modifiable, la mise en place de la paraison dans ladite cavité s'effectuant sous l'action d'un courant d'air d'entraînement, puis on modifie la géométrie de la cavité de moule pour pincer la paraison et l'on injecte un gaz pour conformer cette dernière à la géométrie de la cavité de moule ainsi modifiée et obtenir au moins deux tubes courbes et accolés. L'invention a encore pour objet un dispositif permettant de réaliser un faisceau de tubes courbes et accolés par extrusion- soufflage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte une cavité de moule et au moins une partie mobile permettant de modifier la géométrie de ladite cavité de moule, ladite partie mobile étant déplaçable entre une position escamotée permettant la mise en place d'une paraison dans la cavité de moule sous l'effet d'un courant d'air d'entraînement et une position de pincement de la paraison pour permettre la formation d'au moins deux tubes courbes et accolés lors du soufflage. - 2 - Avantageusement, ladite partie mobile s'étend longitudinalement sensiblement sur toute la longueur de la cavité de moule. De préférence. on utilise au moins deux parties mobiles en regard l'une de l'autre. aptes à pincer la paraison lorsque rapprochées. L'invention a encore pour objet une canalisation de remplissage de réservoir de carburant pour un véhicule automobile. réalisée par la mise en oeuvre du procédé précité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit et & l'examen du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'extrusion-soufflage conforme à un exemple de réalisation de l'invention. - la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale selon II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1. à la fin de l'extrusion de la paraison. - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1. lors du soufflage de la paraison. - la figure 5 est une vue selon V-V de la figure 4. - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1, lors de l'extraction du faisceau de tubes accolés. - la figure 7 est une section transversale d'un faisceau de tubes accolés réalisé conformément à l'invention. et - la figure 8 est une section transversale d'un faisceau de tubes accolés réalisé conformément à l'invention. On a représenté sur la figure 1 un dispositif 1 pour réaliser par extrusion-soufflage un faisceau de tubes courbes et accolés. Dans l'exemple particulier de réalisation décrit. le dispositif 1 permet la fabrication d'une canalisation de remplissage de réservoir de carburant, comprenant deux tubes accolés de différents diamètres, tel que représenté en section transversale sur la figure 7. On distingue sur cette figure un tube 26 de grand diamètre, destiné à relier la goulotte de remplissage et le réservoir -3- et un tube 28 de petit diamètre, destiné à servir de conduite de mise à l'air libre du réservoir. relié au tube 26 par un voile de matière 27. En se reportant à nouveau à la figure 1. le dispositif 1 comporte une tête d'extrusion 2 permettant d'extruder par une ouverture annulaire une paraison 3 de section transversale sensiblement ovale. La tête d'extrusion 2 est prolongée inférieurement par deux aiguilles de soufflage 4 situées à l'intérieur de l'ouverture annulaire servant à l'extrusion de la matière plastique et qui se superposent sur les figures. Le dispositif 1 comporte en outre deux sous-ensembles 5 et 6 définissant entre eux une cavité de moule s 'étendant selon un trajet sinueux, pour la réalisation d'un faisceau de tubes courbes et accolés. Les sous-ensembles 5, 6 comportent des parties principales respectives 7. 8 pouvant s'écarter l'une de l'autre sous l'action de vérins respectifs 9. 10 et des parties mobiles respectives 11. 12 déplaçables en rapprochement l'une de l'autre sous l'action de vérins respectifs 13. 14. Des obturateurs inférieur et supérieur constitués par des paires de plaques 15. 17. respectivement 16. 18. permettent de fermer la cavité de moule à ses extrémités pour le soufflage de la paraison 3. Les plaques de chaque obturateur sont déplaçables en rapprochement l'une de l'autre pour fermer l'extrémité correspondante de la cavité de moule au moyen de vérins respectifs représentés schématiquement. Pour faciliter le déplacement de la paraison 3 au cours de l'extrusion jusqu'à l'obturateur inférieur constitué par les plaques 16, 18, on souffle un gaz, de préférence de l'air. par les aiguilles 4. de manière à créer un courant d'air tendant à entraîner la paraison 3 selon le trajet sinueux de la cavité de moule formée entre les sous-ensembles 5 et 6. Le gaz soufflé par les aiguilles 4 est recueilli en aval de l'obturateur inférieur par un dispositif d'aspiration 19. qui crée une dépression à la sortie de la cavité du moule. Les parties principales 7. 8 des sous-ensembles 5.6 sont en contact selon un plan de joint 21 et définissent entre elles une - 4 - cavité 20 de section transversale sensiblement circulaire, pour la formation du tube 26, débouchant au travers d'une ouverture 24 ménagée entre des bords 22. 23 de la cavité 20, dans un logement 25 dans lequel les parties mobiles 11 et 12 peuvent se déplacer. Ces dernières présentent sur leurs faces en regard deux gorges de section transversale en arc de cercle pour former, après rapprochement, une cavité de section transversale circulaire pour la formation du tube 28. L'écartement entre les bords 22 et 23 est suffisant pour éviter de gêner le déplacement de la paraison 3 dans la cavité de moule et les parties mobiles 11 et 12 se situent lors de l'extrusion en retrait des bords 22, 23. dans la position escamotée représentée sur la figure 2. Ainsi. la paraison 3 n'est pas pincée par les parties principales 7. 8 ni par les parties mobiles 11, 12 et peut descendre dans la cavité de moule sous l'action du courant d'air créé entre les extrémités supérieure et inférieure de la cavité de moule. A la fin de l'extrusion. c'est-à-dire lorsque l'extrémité inférieure de la paraison 3 a franchi les plaques 16. 18 de l'obturateur inférieur, comme représenté sur la figure 3. le processus d'extrusion est arrêté et les plaques 15. 17 ainsi que les plaques 16, 18 sont rapprochées pour fermer la cavité de moule à ses extrémités supérieure et inférieure. Les plaques 15. 17 de l'obturateur supérieur ménagent, lorsqu'elles sont rapprochées, deux orifices pour le passage des aiguilles de soufflage 4. Simultanément à la fermeture des obturateurs constitués par les plaques 15. 17 et 16, 18. ou postérieurement à cette fermeture, les parties mobiles 11, 12 sont rapprochées par actionnement des vérins 13. 14. comme illustré sur les figures 4 et 5. pour pincer la paraison 3 et former le pont de matière 27 reliant les tubes 26 et 28. Les parties mobiles présentent des surfaces venant dans le prolongement des bords 22 et 23 pour compléter la section circulaire de la cavité 20. Les aiguilles de soufflage 4 débouchent respectivement à l'intérieur des portions tubulaires de la paraison qui donneront les tubes 26 et 28 après soufflage. -5 Un gaz sous pression est ainsi soufflé par l'une des aiguilles 4 à l'intérieur de la portion tubulaire de paraison contenue dans la cavité 20 et ce gaz plaque la matière contre la surface interne de cette cavité pour former le tube 26. L'autre aiguille 4 souffle un gaz sous pression à l'intérieur de la portion tubulaire de paraison contenue dans la cavité ménagée entre les parties mobiles 11 et 12 pour plaquer la matière contre la surface de cette cavité et former le tube 28. Après soufflage et refroidissement, les sous-ensembles 5. 6 sont écartés par actionnement des vérins 13. 14 et 9. 10 et les obturateurs inférieur et supérieur sont ouverts. La pièce qui vient d'être fabriquée est éjectée du moule et l'on obtient, après sectionnement des extrémités. un faisceau de tubes courbes et accolés tel que représenté en section transversale sur la figure 7. Le dispositif 1 est alors prêt pour la fabrication d'un nouveau faisceau de tubes. Le dispositif 1 comporte avantageusement des moyens de refroidissement des sous-ensembles 5, 6 après soufflage de la paraison 3 et avant l'éjection de la pièce moulée. Ces moyens de refroidissement peuvent être de tout type connu en soi et n'ont pas été représentés dans un souci de clarté du dessin. L'injection de l'air de soufflage peut être effectuée. dans une variante non représentée, au moyen d'aiguilles disposées à l'intérieur des sous-ensembles 5, 6. La mise en place de la paraison dans la cavité de moule au moyen d'un courant d'air permet avantageusement d'éviter un contact prématuré de la paraison avec la cavité de moule et permet de produire des pièces moulées présentant un aspect de surface lisse. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser des matières plastiques ayant une cohésion mécanique relativement faible & l'état fondu, telles que des polyamides par exemple. On peut sans sortir du cadre de l'invention former la paraison par extrusion simultanée de plusieurs couches de matériaux différents. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. -6- On peut notamment généraliser l'invention à la fabrication d'un faisceau de tubes courbes comportant plus de deux tubes accolés. par exemple trois tubes accolés 32. 33. 34 comme représenté en section transversale sur la figure 9. On peut encore réaliser un faisceau de tubes dans lequel les tubes présentent des sections diverses, non circulaires, et variables selon la position longitudinale sur le faisceau. -7 REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'un faisceau formé d'au moins deux tubes courbes et accolés. caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - extruder sans pincement une paraison (3) dans une cavité de moule à géométrie modifiable. la mise en place de la paraison dans ladite cavité s'effectuant sous l'action d'un courant d'air d'entraînement. - modifier la géométrie de la cavité de moule pour pincer la paraison. - injecter un gaz pour conformer la paraison à la géométrie de la cavité de moule ainsi modifiée et obtenir au moins deux tubes courbes et accolés (26.28). 2 - Dispositif pour la fabrication d'un faisceau formé d'au moins deux tubes courbes et accolés. caractérisé par le fait qu'il comporte une cavité de moule et au moins une partie mobile (11:12) permettant de modifier la géométrie de ladite cavité de moule, ladite partie mobile étant déplaçable entre une position escamotée permettant la mise en place d'une paraison dans la cavité de moule sous l'effet d'un courant d'air et une position de pincement de la paraison pour permettre la formation d'au moins deux tubes courbes et accolés lors du soufflage. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie mobile (11:12) s'étend longitudinalement sensiblement sur toute la longueur de la cavité du moule. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comporte deux parties mobiles (11,12) en regard l'une de l'autre, aptes à pincer la paraison (3) lorsque rapprochées. - Canalisation de remplissage de réservoir de carburant pour véhicule automobile réalisée par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1.