CH315668A - Procédé de fabrication de fonds de tubes en matière plastique et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé de fabrication de fonds de tubes en matière plastique et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé

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Publication number
CH315668A
CH315668A CH315668DA CH315668A CH 315668 A CH315668 A CH 315668A CH 315668D A CH315668D A CH 315668DA CH 315668 A CH315668 A CH 315668A
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CH
Switzerland
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tubes
tube
preforming
installation
station
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Baehr
Pierre Bourg
Original Assignee
Tubophane S A R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Tubophane S A R L filed Critical Tubophane S A R L
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Description


  
 



  Procédé de fabrication de fonds de tubes en matière plastique
 et installation pour la mise en   oeuvre    de ce procédé
   I1    existe plusieurs procédés pour la fabrication de fonds de tubes en matière plastique.



  Un procédé consiste à partir de flans de matière première en feuille pour obtenir les tubes et à rapporter les fonds emboutis, injectés ou découpés, par soudure. Un autre procédé consiste à fabriquer les tubes munis d'un fond par emboutissage de disques plats, mais ce procédé n'est applicable que pour des tubes dont la hauteur est de l'ordre de grandeur du diamè  tre;    par injection, on peut obtenir une profondeur beaucoup plus importante, mais à chaque dimension de tube doit correspondre un moule très onéreux. Un autre procédé consiste à utiliser la matière du bord du tube pour former le fond par plissage et rabattement de ce bord sur lui-même et fusion par un courant haute fréquence.



   La présente invention a pour objet des perfectionnements à ce dernier procédé et une installation pour la mise en   oeuvre    de ce procédé.



   Ce procédé est caractérisé en ce que   l'on    coupe les tubes aux dimensions voulues, qu'on les place en position sur des mandrins de support, de manière qu'une de leurs extrémités fasse saillie sur ces mandrins de la quantité nécessaire pour constituer la matière du fond, qu'on préforme ces extrémités en les rabattant sur elles-memes, qu'on soude ensemble ces parties rabattues par soudure avec un courant à haute fréquence et qu'on éjecte les tubes avec les fonds ainsi formés.



   On part de matière plastique granulée, telle que du chlorure de polyvinyle, et on la transforme en un tube par un procédé usuel, boudinage ou autre, puis on coupe ce boudin en tubes élémentaires à la longueur voulue.



   Dans le cas de tubes de grand diamètre, on peut ajouter dans le tube une pastille de matière thermoplastique destinée à compléter la matière du bord du tube pour la formation du fond par un chauffage subséquent à haute fréquence.



   L'installation pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisée par un plateau rotatif sur lequel sont disposés verticalement et parallèlement des mandrins munis de bagues de mise en position et par un certain nombre de postes fixes sous lesquels lesdits mandrins défilent successivement, à savoir un poste servant à la mise en place des tubes sur les mandrins, des postes servant au préformage des extrémités des tubes et comportant des bouterolles susceptibles de coulisser verticalement pour s'appliquer sur les extrémités des tubes, un poste de chauffage à haute fréquence présentant une électrode de soudure et un condensateur maintenu par une bague susceptible de  coiffer les fonds préformés des tubes, et un poste d'éjection des tubes munis de leurs fonds.



   Les électrodes de chauffage à haute fréquence peuvent comporter une plaque métallique avec dispositif de verrouillage de leur support, un manchon isolant aux dimensions des broches, et un condensateur de préférence du type métal-acétate interposé entre les broches et l'électrode.



   On décrira plus en détail ci-après le procédé de fabrication des fonds de tubes en matière plastique suivant l'invention en référence au dessin annexé donné à titre d'exemple.



   La fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un morceau de tube en matière plastique.



   La fig. 2 montre ce tube en place sur une broche placée sous l'empreinte de préformage vue en coupe.



   La fig. 3 montre ce tube après plissage d'une de ses extrémités.



   La fig. 4 montre ce tube après plissage au moyen d'une bouterolle d'égalisation.



   La fig. 5 montre ce tube placé sous l'électrode de chauffage à haute fréquence.



   Les fig. 6, 7, 8, 9 illustrent le procédé appliqué à des tubes de plus grand diamètre avec addition de matière.



   La fig. 10 est une vue en coupe d'une électrode de chauffage à haute fréquence pour la fusion du fond préformé du tube.



   La fig. 11 est une vue en élévation schématique, partiellement en coupe, d'une installation pour une fabrication continue.



   La fig. 12 est une vue en perspective d'une variante de l'installation.



   Un tube élémentaire 7, coupé à une longueur un peu supérieure à celle du tube définitif dans un boudin tubulaire de matière plastique appropriée (fig. 1), est mis en place sur une broche 2 qu'il dépasse légèrement d'une quantité 9 réglée par la position d'une bague de prise en position réglable constituée par une bague 8 et qui est amenée sous une bouterolle 15 (fig. 2); celle-ci est creusée en cuvette en forme de calotte 22 et chauffée à une température de 500 à   800 C    ramollissant la partie terminale du tube à son contact sans détériorer la matière, de façon qu'en appliquant la bouterolle sur le tube (fig. 3), la partie terminale 24 est plissée et rabattue sur la tête de la broche pour former un fond pour le tube.



   Le tube ainsi préformé est éventuellement passé ensuite sous une deuxième bouterolle 23 (fig. 4) qui est à fond plat 28 et qui refroidit et aplatit le fond préformé qui vient d'être obtenu. Ce tube dont le fond préformé a été ainsi ramené à une température de   180 à 200 C    est ensuite amené sous une électrode à haute fréquence 26 qui égalise par chauffage à pertes diélectriques le fond 24 pour le rendre lisse et uni (fig. 5).



   Les bouterolles 15 et 23 et l'électrode 26 peuvent avoir des formes très variées suivant la fabrication envisagée.



   S'il s'agit de tubes de diamètre important où   l'on    aurait des difficultés à souder de façon égale tout le fond du tube, on remplace la bouterolle 15 de la fig. 2 par un poinçon 29 qui découpe une pastille 30 dans une bande 31 de matière plastique (fig. 6)   placée    au-dessus d'une matrice de découpe   32 ; la    pastille découpée 30 est poussée par le poinçon 29 dans la partie du tube 7 dépassant le mandrin 2 (fig. 7). La bouterolle 23 de la fig. 4 et l'électrode 26 de la fig. 5 sont modifiées, comme le montrent les fig. 8 et 9, de manière à pouvoir sertir le bord du tube 7 sur la pastille 30.



   Cette électrode 26 peut être réalisée comme le montre la fig. 10
 La partie supérieure 18 représente la partie formant l'électrode proprement dite.



   Une bague 19 en une matière isolante assure un encerclement calibré de la partie supérieure du tube.



   Un support 21 maintient en place cette bague 19.



   Un organe de verrouillage 25 est destiné à assembler le tout.



   Un condensateur 27 est placé entre l'électrode 18 et la partie à souder.



   Ce condensateur est composé d'une épaisseur appropriée d'une matière thermoplastique, par exemple d'acétate ou de tri acétate de cel  lulose, et d'une feuille d'un métal de préférence autre que celui utilisé pour l'électrode.



   L'électrode étant en duralumin, la feuille de métal sera en laiton ou en cuivre, ou vice versa.



   L'avantage de cette électrode munie d'un condensateur est d'accélérer (pour une puissance mise en jeu égale) très considérablement la soudure. L'abaissement du temps de soudure est de 3 à 1 seconde.



   On peut prévoir différentes installations pour amener en continu les broches portetubes sous les postes de préformage et de finition ou pour déplacer ces postes devant les broches. Les commandes nécessaires à l'obtention de ces opérations peuvent être obtenues, soit mécaniquement, soit par air comprimé, soit par un dispositif électromagnétique ou hydraulique.



   A titre indicatif et pour illustrer le procédé, on décrira ci-après un exemple de réalisation mécanique en référence à la fig.   1 1    du dessin annexé.



   Sur un plateau rotatif 1 sont disposés plusieurs groupes de broches 2 préférablement amovibles, en un métal conducteur et reliés à la masse.



   Au-dessus de ce plateau sont placés en des points déterminés de sa périphérie des postes de préformage et un poste de finition à haute fréquence.



   Un poste de préformage 3 comprend un boîtier porte-empreintes de matriçage 5 susceptible d'être abaissé sur les broches ; les bouterolles 15 portées par ce boîtier sont chauffées électriquement par une résistance 16 et présentent un profil en forme de cuvette favorisant le plissage des bords du tube 7.



   Eventuellement, on peut prévoir un deuxième poste de préformage comprenant une bouterolle à fond plat susceptible de s'abattre sur le fond plissé pour l'égaliser à froid, comme représenté à la fig. 4.



   Le poste de finition 4 comprendra une tête 6 d'appareil à haute fréquence en contact avec des électrodes 26 amovibles et de profil varia   ble ; ce poste est susceptible d'être abaissé pour    venir former le fond du tube.



   Les postes 3 et 4 sont portés par un manchon 14 monté coulissant sur l'extrémité supérieure d'un axe 13 du plateau 1 et maintenu en position haute par un ressort 12. Le poste de préformage est monté coulissant sur le manchon 14 par rapport auquel il peut s'élever à partir d'une position inférieure, représentée au dessin, quand il est poussé vers le haut à l'encontre du ressort 17.



   Une pédale   1 1    reliée par un câble souple 10 au manchon 14 permet de commander l'abaissement du poste de préformage 3 et du poste de finition 4. Le poste de préformage étant, dans la position de repos de la pédale, représentée au dessin, à un niveau inférieur à celui du poste de finition, s'engage le premier sur les extrémités des tubes 7. Les bouterolles 15 de ce poste de préformage 3, portées par la résistance 16 à une température appropriée à la matière utilisée, replient alors rapidement le bord ramolli 9 des tubes et le plissent.

   L'action sur la pédale   1 1    étant poursuivie à l'encontre des deux ressorts 12 et 17, les électrodes 26 du poste de finition 4 viennent en contact avec les tubes à fond préformé   24 ;    sous l'action de la haute fréquence ou de la chaleur communiquée à l'électrode 18, les fonds plissés fondent instantanément et les tubes sont terminés. On relâche la pédale   1 1    et les postes 3 et 4 remontent; on imprime au plateau 1 un mouvement rotatif d'un quart de tour, on retire les tubes terminés et on approvisionne en tubes à préformer et le cycle recommence.



   Au lieu d'un plateau à déplacement linéaire ou rotatif et de postes de préformage et de finition fixes, on pourrait prévoir l'inverse.



  Les commandes des porte-empreintes et porteélectrodes pourraient naturellement varier, de même que la constitution du porte-électrodes et des dispositifs de détail ci-dessus décrits.



   Une variante de l'installation de la fig.   1 1    est représentée à la fig. 12.



   Sur le plateau 1, sont montés, par exemple, six couples de broches 2.



   Les postes A sont des postes où s'effectue la pose par l'ouvrier de deux tubes 7 sur chaque couple de broches.  



   Le poste B comporte les bouterolles de préformage 15 de la fig. 2 ou les poinçons de découpe 29 de la fig. 6.



   Le poste C comporte les bouterolles d'aplatissement 23 de la fig. 4 ou de sertis  sage de la fig.    8.



   Le poste D est le poste de soudure à haute fréquence, le même dans tous les cas, et le poste E est le poste d'éjection des tubes terminés.



   Le plateau   I    tourne à la volonté de l'ouvrier par saccades successives, avec un rendement considérablement accru par rapport à celui des procédés connus, du fait de la rapidité de la soudure.



   Les tubes ainsi fabriqués avec une maind'oeuvre réduite, dans un temps très court, sont d'un beau fini. Ils ne présentent aucune solution de continuité entre les parois et le fond et ils sont, par suite, parfaitement étanches et exempts de toute amorce de rupture.



   REVENDICATIONS :
 I. Procédé de fabrication de fonds de tubes en matière plastique, présentant une soudure effectuée par un courant à haute fréquence, caractérisé en ce que   l'on    coupe les tubes aux dimensions voulues, qu'on les place en position sur des mandrins de support, de manière qu'une de leurs extrémités fasse saillie sur ces mandrins de la quantité nécessaire pour constituer la matière du fond, qu'on préforme ces extrémités en les rabattant sur elles-mêmes, qu'on soude ensemble ces parties rabattues par soudure avec un courant à haute fréquence, et qu'on éjecte les tubes avec les fonds ainsi formés.

Claims (1)

  1. II. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée par un plateau rotatif sur lequel sont disposés verticalement et parallèlement des mandrins munis de bagues de mise en position, et par un certain nombre de postes fixes sous lesquels lesdits mandrins défilent successivement, à savoir un poste servant à la mise en place des tubes sur les mandrins, des postes servant au préformage des extrémités des tubes et comportant des bouterolles susceptibles de coulisser verticalement pour s'appliquer sur les extrémités des tubes, un poste de chauffage à haute fréquence présentant une électrode de soudure et un condensateur maintenu par une bague susceptible de coiffer les fonds préformés des tubes, et un poste d'éjection des tubes munis de leur fond.
    SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on effectue le préformage des extrémités de tube par plissage de ces extrémités dans une bouterolle creuse chauffée.
    2. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on égalise les parties rabattues des tubes par aplatissement sous une bouterolle froide à fond plat.
    3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on effectue le préformage des tubes par engagement d'une pastille de matière plastique sur leur extrémité et sertissage des bords du tube sur cette pastille.
    4. Installation suivant la revendication II, caractérisée en ce que lesdits postes de préformage comportent des bouterolles guidées verticalement de manière à pouvoir s'appliquer sur les extrémités des tubes et des moyens pour porter ces bouterolles à la température voulue.
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