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COUDE TUBULAIRE EN MATIERE THERMOPLASTIQUE SYNTHETIQUE, PROCEDE DE FABRICATION DE CE COUDE ET INSTALLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE,
On connaît des coudes tubulaires, ou raccords, en matière thermoplastique synthétique constitués par un élément tubulaire extrudé primitivement rectiligne qui, après chauffage, a été coudé au rayon de courbure désiré. Bien qu'un remplissage préalable de l'élément permette d'éviter son écrasement, tout au moins lorsqu'il présente une épaisseur de paroi relativement forte par rapport à son diamètre, les coudes ainsi formés présentent sous leur partie périphérique étirée une plus faible épaisseur de paroi que le tube à partir duquel ils sont constitués et leur solidité s'en ressent, notamment quand le rayon de courbure est petit, inférieur à six fois le diamètre du tube, par exemple.
Cette opération de mise en forme est par ailleurs pratiquement impossible à réaliser sur des tubes en polyvinyle dur à paroi très mince, soit lorsque l'épaisseur de la paroi ne dépasse pas le 1/25 environ du diamètre du tube.
La présente invention a pour objet un coude tubulaire en matière plastique synthétique, présentant un rayon de courbure égal au plus à six fois son diamètre, qui est caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément tubulaire formé par extrusion de la matière à travers une filière annulaire et façonné directement au rayon de courbure désiré du fait d'un refoulement de la matière plus rapide sur l'un des côtés de la filière que de l'autre.
L'invention comprend, en outre, un procédé pour la fabrication de ce coude, caractérisé en ce qu'on fagonne le coude au moyen d'une filière
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comprenant une chambre annulaire de façonnage présentant un orifice de dé- charge'de forme correspondant à la section droite du coude et un distributeur contrôlant la répartition de la matière dans cette-chambre, agencé pour assurer une alimentation de cette dernière plus abondante sur l'un de ses côtés que sur l'autre.
L'invention comprend de plus une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend une filière alimentée par une machine à injecter, cette filière comprenant une chambre de façonnage annulaire présentant un orifice de décharge de forme correspondant à la section droite du coude et un distributeur destiné à contrôler la répartition dans cette chambre de la matière refoulée par la machine à injecter, agencé pour assurer une alimentation de cette chambre plus abondante sur l'un de ses côtés que sur l'autreo
A la suite d'essais,
la demanderesse a en effet constaté qu'en façonnant le coude directement par extrusion au moyen d'une filière comprenant une chambre de façonnage présentant un orifice de décharge de forme correspondant à la section droite du coude et un distributeur contrôlant la répartition de la matière dans cette chambre, agencé pour assurer une alimentation de cette dernière plus abondante sur l'un de ses côtés que sur l'autre,on pouvait obtenir une courbure régulière et très marquée du coude extradé. accompagnée d'une régularité d'épaisseur de paroi équivalente à celle obtenue lors de l'extrusion de tubes rectilignes, et cela même lors de la fabrication de coudes en polyvinyle dur à paroi mince.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'e- xécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale de la filière de cette machine.
La fige 2 est une vue partielle en plan de cette filière démontée.
La filière représentée comprend un corps 1 formé de deux parties 2 et 3 assemblées par des boulons 4 ; ce corps présente un alésage axial comprenant une partie amont divergente 5 et une partie aval convergente 6, dans lequel est disposé un noyau 7 soutenu par une collerette périphérique 8 emboîtée par son bord entre les deux parties 2 et 3.
Entre une partie postérieure 9 du noyau de section circulaire et concentrique à la partie aval 6 de l'alésage et cette dernière partie de l'alésage, est ménagé un espace annulaire 10 constituant une chambre de façonnage de section décroissante de la collerette 8 du noyau à un orifice . de décharge 11 de forme circulaire et de largeur constante.
Cette filière est destinée à être alimentée par une machine non représentée à injecter une matière thermoplastique synthétique telle que du polyvinyle (une boudineuse à une ou plusieurs vis par exemple)', la matière refoulée pénétrant dans la filière par l'extrémité 12 de son alésage pour parvenir dans la chambre de façonnage 10 par l'intermédiaire d'une série de conduits parallèles 13 percés dans la collerette 8 du noyau, perpendiculairement aux faces latérales de cette dernière.
Comme représenté à la fig. 2, ces conduits, répartis régulièrement sur quatre cerclconcen- triques à l'alésage de la filière, n'ont pas tous le même diamètre, les conduits 14 percés dans un premier secteur de 90 présentant un diamètre double de celui des conduits 15 percés dans le secteur de 90 opposé à ce premier secteur, et les conduits 16 percés dans les deux secteurs de 90 compris entre ces secteurs opposés présentant un diamètre intermédiaire identique dans les deux secteurs.
Le noyau 7 comprend'en outre une partie antérieure conique 17 destinée à faciliter l'écoulement de la matière plastique en direction des conduits 13 qui, contrairement à la disposition connue adoptée dans les fi- lières destinées à l'extrusion de tubes rectilignes, présente la forme d'un
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cône oblique dont le sommet est décalé latéralement par rapport à l'axe de l'alésage du corps 1 de la filièreen direction du secteur de la colleret- te 8 percée des trous 15 de plus petit diamètre.
Les conduits 13 percés dans la collerette 8 et le cône direc- teur 17 constituent un distributeur qui contrôle la répartition de la ma- tière refoulée par la machine à injecter dans la chambre de façonnage 10 et on conçoit aisément que du fait, d'une part du plus grand diamètre des con- duits 14 et, d'autre part, du décalage latéral du cône directeur 17, l'ali- mentation de cette chambre est plus abondante sur son côté dans lequel dé- bouchent les conduits 14 que sur son côté opposé dans lequel débouchent les conduits 15 de plus petit diamètre.
Bien que la matière s'agglomère pour former un tube homogène de section circulaire dans la chambre de façonnage 10, il en résulte un refoulement de la matière par l'orifice de décharge 11 de la filière plus rapide sur le côté de cet orifice correspondant au sec- teur présentant les trous 14 que sur son côté opposé correspondant au sec- teur présentant les trous 15 et ainsi l'extrusion non pas d'un tube rectiligne mais d'un élément tubulaire incurvé présentant une section droite de même forme que l'orifice de décharge 11 et qui sort de la filière selon une trajectoire courbe indiquée en 18 à la figure 1.
On a constaté au cours d'essais qu'il était possible au moyen de filières du même type que celle représentée, et par un choix judicieux des diamètres des conduits du distributeur, de façonner directement par extrusion des coudes tubulaires de section circulaire présentant un rayon de courbure inférieur à trois fois leur diamètre, et cela même dans le cas de coudes à parois minces, d'une épaisseur inférieure au 25ème de leur diamètre par exemple.
A ce sujet, il y a lieu de remarquer que les coudes obtenus directement par extrusion au moyen de la filière représentée se distinguent facilement des coudes formés par courbure de tubes extrudés rectilignes par le fait que ces derniers présentent une épaisseur de paroi moindre sur leur côté extérieur étiré que sur leur côté intérieur comprimé.
Le chauffage du coude peut également permettre de vérifier s'il a été obtenu ou non directement par extrusion, le coude obtenu par coudage d'un tube rectiligne se redressant de façon notable alors que le coude obtenu directement par extrusion ne se redresse pas ou que de façon insignifiante.,
Dans des variantes de la filière représentée, l'alimentation plus marquée d'un côté que de l'autre de la chambre de façonnage peut bien entendu être obtenue à la suite d'autres dispositions des conduits du distributeur. Ces conduits peuvent, par exemple, être tous de même diamètre mais plus nombreux d'un côté' du noyau que de l'autre ;on peut également prévoir des conduits de même diamètre répartis régulièrement mais de plus grande longueur sur l'un des côtés du noyau que de l'autre.
De même, une graduation des diamètres des conduits plus réguliere que celle représentée peut être favorable, notamment lorsqu'il s'agit d'extruder des coudes à parois mince de très petit rayon de courbure par rapport à leur diamètre.
Lorsqu'il s'agit de façonner des coudes en polyvinyle dur, la présence d'un cône distributeur excentré est pratiquement indispensable pour obtenir déjà dans la partie antérieure de la filière une répartition appropriée de la matière relativement peu maléable et éviter ainsi que la pression dans la partie antérieure de la filière n'atteigne une valeur par trop élevée ; il doit cependant être entendu que toute autre forme de distributeur assurant l'alimentation différentielle désirée de la chambre de façonnage peut être utilisée, qu'il comprenne ou non un tel cône distributeur excentré,
L'installation objet de l'invention peut comprendre en plus de la machine à injecter et de la filière., des moyens de guidage ou de support agencés pour recevoir le coude encore maléable à sa sortie de la filière.
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Les moyens de refroidissement ainsi que tout dispositif connu destiné à maintenir une pression plus élevée à l'intérieur du coude qu'à l'extérieur peuvent également être utilises.
A ce sujet, il est utile de signaler que lors de la fabrication de coudes en polyvinyle ou en autres matières mauvaises conductrices de chaleur, il peut se produire que le coude subisse des déformations dues à sa trop grande malléabilité après sa sortie de la filière ; dans ce cas, le coude peut être facilement ramené à sa forme à la suite de son gonflage dans une enceinte de forme ou par tout autre procédé du même genre.
REVENDICATIONS.
1. Coude tubulaire en matière thermoplastique synthétique, présentant un rayon de courbure égal au plus à six fois son diamètre, caractérisé en ce qu'il est constitué par un .élément tubulaire formé par extrusion de la matière à travers une filière annulaire et façonné directement au rayon de courbure désiré du fait d'un refoulement de la matière plus rapide sur l'un des côtés de la filière que sur l'autre.