BE549206A - - Google Patents

Description

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     .'L'invention   est relative à la fabrication de pièces erenses en matière plastique pourvues d'une ou plusieurs cavitén débouchant sur leur surface externe et plus particulièrement de pièces tubulaires telles que des   procès   de raccordement pour tuyauteries en matière plastique. 



   De telles pièces ont déjà été fabriquées en   injec-     tant   sous   pression   la matière ramollie préalablement par élévation de température dans un moule   ferme   pourvu d'un noyau intérieure Toutefois, ce procédé présente plusieurs   inconvénients,  
L'une   part,

     la température à laquelle on peut   chauf-   fer les   matières   plastiques est assez   limitées   en effet une trop forte élévation de température risque de provoquer une carbonisation de la matière qui altère considérablement ses caractéristiques   mécaniques.  Dans le cas d'une matière plastique telle que le chlorure de polyvinyl 

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 il   n'est pas   possible de dépasser   200 Ce   L'injection nécesitant une matière aussi plastique que   possible,   on est obligé de travailler dans une gamme de tompératures très proches de la température de carbonisation et   uns   telle fabrication nécessite un réglage de température très délicat à réaliser. 



   D'autre part, et malgré la plasticité obtenue par cette élévation de température, l'injection s'opérant par un orifice de petites dimensions, la pression néces- .aire pour la fabrication des pièces est généralement très élevée (plusieurs tonnes), ce qui nécessite une ins-   @ullation   importante. 



   Divers moyens ont bien été proposés pour réduire la viscosité de la matière tel quo l'addition d'un plastifiant, mais cette addition provoque généralement une modification et une diminution des caractéristiques mécaniques du matériau . 



   Enfin, lors de   l'injection la   matière pénètre dans le moule par un seul orifice et se sépare généralement en deux nappes qui contournent le noyau pour se   réunir   par soudure après ce contournement. Or, cette zone de soudure constitue toujours une zone de moindre résistance : il a   été   constaté que les matières plastiques, notamment les chlorures de polyvinyle ,se soudent mal. Ce fait se constate expérimentalement lorsqu'on soumet des pièces moulées par injection à un essai de pression   intérieure.   



    Généralement,   la rupture se produit.suivant une ligne qui correspond à la zone de soudure. 



   L'invention a pour objet un procédé perfectionné de fabrication   d'une   pièce crauae en matière plastique pour-   va= d'au   moins une:   cavité   débouchant sur la surface   exter-   ne de cette pièce, ce procédé permettant d'éditer tous 

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 cGs i-ucon-v6-lients, Il consiste à ramollir une masse compacte de matière plastique;;

   d"un volume a'1 mlni1 égal à celui de la pièce à fa"briqv.9:t:'jI à placer cette masse rar.i.e àini an moule dont la surface Alterne carres.- pond à la surface externe de la pièce à obtenir et à faire ensuite   pénétrer   dans ce   moule   au moins un noyau dont la surface externe correspond à une portion au   moins   de la surface interne de cette   pièce;,   de manière 
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 à.provoquer un fluage de ladite matière dans l'intervalle   laissé   libre entre ce noyau et ladite surface interne du moule.. 



     L'intention   a également pour objet l'appareillage   poux'   la mise en oeuvre du procédé et les pièces creuses en   matière     plastique   obtenues par ledit: procédé. 
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  Dlau 't;ro3 caractéristiques résulteront de la description qui -va suivre. 



  Au dosain annexé, donné uniquement attire d'0xçmpJ#   @   la Fig. 1 est une coupe du moule avant mise en 
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 pIaol;: da s noyaux; la I':i.g e 2 est une vue correspondante après introdu-:ri,j, on dos noyaux; - la Fig3 reprs;nr;; 13 pièo0 obtenue après démou- :tr)'s \ ; la Fis.4 est la ooup..: d'une variante de moule et <1..> noyaux mobiles loraquo la pièce à obtenir est une pièce à tubulures   telle   qu'un té 
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 Dans l'exemple représente aux Fig: 1 et 2, 1'inten- tion est appliquée à la fabrication   d'une   pièce P cons-   tituée   par un manchon tel que celui qui est représenté à la Fig.3.

   Ce manchon comporte un corps cylindrique 1 qui est pourvu à chacune de ses extrémités d'une collerette   externe 2   et qui comporte un alésage 3 dans lequel fait 

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 saillie une collerette interne 4. 



   Le meule A est constitué on deux partien 5 et 5a assemblées suivant un plan de   joint   diamétral   longitu-   dinal   XX  (Fig. 1) par   n'importe   quel moyen bien connu non représenté. Ce moule ccmpcrte une chambre de moulage 6 dont la surface   correspond   au profil de la   surface   externe du la pièce   à   obtenir.

   Dans la cavité 6 du   moule   peuvent pénétrer par translation axiale deux noyaux B et C, guidés par des surfaces 7 et 6 prévues aux deux   extrémi-   tés du moule.,   0) Le   noyau de droite B comporte une portion cylindrique 9 dont le diamètre correspond à celui de la partie cylindrique de l'alésage 3 du manchon à obtenir et dont la longueur est telle qu'il pénètre dans le moula jusqu'au droit de la face transversale (Fig.3) de droite de la collerette   4   de ce manchon.

     1/ autre   noyau C comporte également une portée cylindrique 10 prolongée par une portée 11 de diamètre plus petit correspondant au diamètre interne de ladite collerette   4.   'Les longueurs des portées cylindriques 10 et 11 du noyau C correspondent aux longueurs axiales de l'autre partie de 1'alésage 3' du manchon et de sa collerette 4. Des butées sont prévues sur le moule en 12 et 13 et sur les noyaux en   14   et 15 pour limiter la pénétration des deux noyaux, de   maniera     qu'à   fin de course d'enfoncement   (Fig.2)   les deux noyaux soient au contact par leurs trancha d'extrémité 16 et 17. 



   Das moyens de chauffage et de   refroidissement   non représentés peuvent être prévus pour le moule et les noyaux. la fabrication s'opère de la manière ,suivante
Une masse compacte M de matière plastique d'un volume correspondant exactement à   celui de   la pièce P à   obte-   nir, est d'abord chauffée pour être rendre   plastique   puis 

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 est   Introduite   dans le moule dans son état   plastique,  
Cette masse peut être constituée par exemple par un bout cylindrique prélevé dans une tige pleine obtenue au   moyen   d'une machina à extruder. 



   Le moule A est ensuite fermé puis les noyaux B et C   Boni     progressivement   enfoncés dans le moule. Lorsque les noyaux   arrivent   au contact de la matière plastique M, ils y gésètrent forçant ainsi la matière à fluor dans l'espa- ce   @   re subsistant entre les noyaux et le moule Lorsque les noyaux ont atteint leurs fins de   course   ils sont en contact par leurs tranches d'extrémité 16, 17   (Fig.2)   et la matière remplit alors exactement en P le volume laissé libre entre le moule et les noyaux. Après refroidissement de la   matière;,   les noyaux sont retirés, le moule est ouvert et la pièce P démoulée. 



   Comme on le voit la fabrication de la pièce est obtenue par pénétration, dans une masse M   compacte,de   deux noyaux qui refoulent la   natière   et la forcent à fluer le   Ions   de ces   noyaux,     section   offerte à la matière pour fluer est en fait la section   morne   de la pièce et se trouve considérablement plus importante que la section d'un orifice usuel d'injection.

   Il en   résulta   qu'à plasticité égale, l'effort nécescaire pour opérer la   déformation   de la matière dans le procédé suivant   l'invention,   est   considérablement   plus   ré-   duit que dans les machines à injecter   connues.   la   demande-     resse   a constaté que cet effort est de l'ordre du quelques   centaines   de kilos. la demanderesse a également constaté qu'il   n'est   pas besoin, pour appliquer l'invention, de chauffer la   matiè-   re à une température aussi élevée que   celle   nécessaire pour l'injection.

   C'est ainsi que pour un chlorure do   polyvinyle   ayant une température limite de travail do 

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 l'ordre de 200  C onv0 il suffit d'opérer un chauffage de l'ordre de 4 à J50(:C Il en :r.±,,1;-1-1.0 ifi-/=<J notable f;0CU- rité au point de vue travail de la matière   plastique   et   une     nécessité     beaucoup     mois     importante   d'une   régulation   
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 précise de température T3'.'¯1EC;Ltf.'n aucun cas on ne rincuo d3 dépasser la température l:.mita d''emploi do la. mitièro plastique. 



  Enfin; on remarquera que la mtltîére ce trouve r1#òli- 1613 Icngitudinalement suivant tout le }?O,-ctour de la pièce Il n'y a donc plus ccntournement du ncyau par deux nappes deztinéez à ne réunir par soudure et par conGequent la zc-ne de soudure est s1.pprmf.!e "Il en ré suite que la pièce obtenue présente en tous ses points les mau1ea caractérisbiquep m-'oaniques, Si l'on essaie à la   prussien   intérieure des pièses obtenues par le procédé suivant l'invention on constate que, au lieu de se 
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 rompre cuivant une ligne correspondant a.

   la ligne de soudure, ccmrno c!eût le cas dans les pièces coulées par injections ces pièces commencent par gonfler puis se déchirent (.180 rupturo de la pièce est donc obtenue ns'n plus par séparation des deux nappes au voisinage de la ligne de soudure mais par déchirement même de la Matière qui 
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 atteint sa limite de résistance. '3n d'autres term,J?, dans une pièce moulée par injection, la   résistance   de la pièce est limitée par la résistance de la soudure du maté- 
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 ri--u, tandis que dans la pièce obtenue suivant l'invention, la résistance de la pièce eet égale à celle n:GiÚ3 du   matériau   utilisé, Dans le cas du chlorure de   polyvi-   nyle cette différence cet importante:

   en   effet   un joint 
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 de chlorure de polyvinyle souciS a une rCi3";a:lCd qui est de l'ordre de 5Cµ de la résistance propre du ch:l.o : .f :: bzz polyvinyle, Les pièces obtcnn1#s suivant 10Ia'oc¯:.' ;',,1.- 

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 vant   l'invention   sont donc plus résistantes et le gain 
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 d.o résistance est de l'ordre de qu à 0% des pièces outermes par il1j.ac-i(i1; ,Dans l',b.api4 ci-ckS'3US décrit l'invention a été appliquée à la fabrication d'un::

   pièc0 présentant des surfaces ib0rn}8 :.W:.:';i4x',YlvS lisses, Ia demanderesse a constate qu'elle est également applicable   à   des pièces   comportant   des surfaces plus compliquées et   notamment   
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 ClFv,1 filetageso 0 Il a été constate que (1G mode de fabrjicatioj par   déformation   de la matière,   présente   notamment dans le cas des filetages l'avantage de ne pas   rompre   les 
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 liaisons structurelles chimiques des macro-moldoulea com-   posant   la matière plastique-,   xl   en résulte que dans le 
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 0<.-.8 n.ÚJ pièces filetées, les filets sont beaucoup plus résistants aux efforts mécaniques et à l'arrachement qrw les filetages sont obtenus par ueinage wiec {:m1(Vf:

  ll'.e.nt de matière auquel cas il y a production e'effets   d'entaille et   de coupe des molécules. Dans le cas où le noyau est   fileté,   des moyens sont   prévus   poux, 
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 au moment de dé1110ulage provoquer le dévissage de ce noyau. 



   Bien   entendu,   l'invention n'est pas uniquement   ap-   
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 pliable à des pièces tubulaires :rectilignes Elle PI.;; 1 , être utilisée pour fabriquer des pièces telles que des coudre ct nê1J1êJ des pièces comportant des tubulures tolleo qu'un te. La Fig. 4 montre sohématiquement les disposi- tifs utilisés   pour   la fabrication d'un té.  Dans   ce   cas;,   le   soûle     Al   est   toujours   on deux parties symétriques par rapport au plan de la figure.

   Il comporte trois noyaux 
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 3'y CI guidés dans d,Js fourrures 18, .9? 20, l'lucicuro r.1éthodes peuvent être utilisées pour fla- '1"1.qpcr le tô 

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 - on peut, comme c'est le cas sur la Fig. 4, rendre   fixe,   par exemple par un clavetage 21, le   noyau.   D1 correspondant à la tubulure latérale et opérer comme dans le cas de la Fig. 1 par introduction des deux noyaux B1 et C1 correspondant aux deux tubulures coaxiales; on peut également rendre les trois noyaux A1, B1 et   01 mobiles   et les faire pénétrer   imultanément   dans le moule ;

   - on peut encore   utiliser   trois noyaux mobiles et faire   pénétrer   d'abord les noyaux A1 et   D   correspondant aux tubulures coaxiales et ensuite faire pénétrer le noyau D1   correspondant   à la tubulure   lat6rale.'  
Bien entendus l'invention n'est pas   Imitée   aux modes   d'exécution     représentes   et   décrits   ci-dessus qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.

Claims (1)

1. EMI9.1

   REV:B1:fDICATIONS 19kB Procéda de fabrication d'une pièce creuse en matière plastique pourvue d'au. rtlJ5.:;::s une ca."?i.té d4bouchant sur sa surface externc ledit procédé étant Caractérisé en ce qu'il comiste à ramollir une masse compacte de matière plastique d'wi volume an moins éral à celui de la pièce à obtenir ,6r'a, placer cette masoe ramollie dansa un moule dont 1 surface interne correspond là la surface externe ,le ladite pièce 6' à faire entité pénétrer dana ce moule au.moins 1.ll1 noyau, de surface externe correspondait il. une portion au- :mOiilt3 de la ,zax'.ace .r,:e'nc cl cette pièce 4 (lE: manière à provoquer un fluage de ladite matière dans 1; iYl';ervalle laiEs$ libre entre .114,.Y.1F noyau et ladite surface interne du. moule.

   2 "O 2l'ûcédé suivant la revendication 1 pour la fabrication d'mie pièce creuse à plusieurs ca'â.s débouchant sur aa surface ;".;.'t caractérisé en sc qu'on utilise au moins un noyau. par cé:1.v:i.. 'é 3u Procédé suivant la revendication 2 pour la fabrication az7,fa pièce en chlorure de pclyvinyle caractérise en ce qno la mas.3.; compacte st introduite datis le mou.10 à un1 température comprise entre 140 et l50 Co 4 Appareillage destiné à la mise en oeuvre du procède sUiV;.:1t 1,iiùùe quelconque des revendications pI'Ôoit6c;

   EMI9.2 caractérisé en ce qu'il est constitua par la combinaison EMI9.3 d'un moule (il ou Al) dont la cavité interne (6) dû moulage correspond à la surface externe de la pièce (P) à obtunir et d'au. moins Ui.1 noyau. {J3,1C,J},cl ou a)tT10ï1'Gt'i cou.lieeant clans la paroi du moule de martière que oc noyau puis' flc) c'trc extrait de la cavité de moulage puis engage dans EMI9.4 celle-ci pour y occuper un espace correspondant à au moins EMI9.5 une partie d'une cavité de la 1'i8C8 a. fabriquer.

   5." Procédé de fabrication d'tme pièce creuse en <Desc/Clms Page number 10> matière: plastique pourvue d'au mcins une cavité débou- chant sur sa surface externe en substance comme décrit.

   6- Appareillage pour la fabrication d'une pièce creuse en matière plastique pourvue d'au moins une cavité débouchant sur sa surface externe en substance comme décrit et représenté au dessin.

   7.- Pièce creuse en matière plastique obtenuo par le procédé ...........: .....suivant l'une quelconque des reven- dications précitées 1 à 3 et 5 ,cette Pièce étant de EMI10.1 constitution honogène et la matiôro plasliique ne coüwor- tant aucune surface de soudure sur elle-même .