Moule à injection pour la fabrication de tubes écrasables
en matière plastique souple et thermosoudable
La présente invention concerne un moule à injection pour la fabrication de tubes écrasables en matière plastique souple et thermosoudable, comportant une gaine souple sur laquelle est rapporté par moulage, et par suite soudé, un embout rigide muni d'un orifice susceptible de recevoir un organe de fermeture, moule constitué par un mandrin dont l'extrémité libre modèle la forme intérieure de l'embout et sur lequel ladite gaine est enfilée jusqu'à ce que son extrémité dépasse dans la cavité du moule, et par un couvercle s'emboîtant sur le mandrin et qui présente une cavité de moulage correspondant à la forme extérieure de l'épaulement de l'embout et un trou dans lequel s'engage une tige prolongeant axialement le mandrin.
Dans la fabrication de tels tubes, on utilise des matières plastiques souples et thermosoudables telles que les polychlorures de vi nyle le polythène et les matières plastiques analogues, et l'on part d'une gaine souple, en matière plastique du type susdéfini, d'une section et d'une longueur convenablement choisies selon la capacité et la destination du tube à constituer, gaine sur laquelle on surmoule un embout susceptible de se souder à la gaine.
L'invention a pour objet un moule pour la fabrication de tubes du genre susvisé à partir d'une gaine en matière souple et thermosoudable.
Le moule selon l'invention se caractérise en ce que le mandrin présente une section inférieure à celle de la gaine, et en ce qu'il porte un joint souple dont la compression axiale et la dilatation radiale correspondante assurent un serrage étanche de l'extrémité de la gaine entre la paroi latérale de la cavité de moulage et la périphérie du joint.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du moule à injection faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe d'un tube fabriqué par le moule faisant l'objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe d'une variante d'un tel tube comportant un fond rapporté.
La fig. 3 est une vue en élévation et demicoupe de la première forme d'exécution du moule.
La fig. 4 est une vue en plan, avec coupes partielles, du moule représenté à la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe verticale de la seconde forme d'exécution du moule, les élé ments du moule étant représentés avant serrage du joint souple.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 5, le joint souple étant serré.
Dans les exemples représentés aux fig. 1 et 2, le tube est constitué par une gaine 1 en matière plastique souple et thermosoudable, telle que le polythène ou un chlorure de polyvinyle, à l'une des extrémités de laquelle est soudé un embout rapporté 2 constitué par la même matière plastique. Cet embout, qui présente ici une forme circulaire, est muni d'un ajutage 3, pourvu, le cas échéant, d'un filetage 4 sur lequel on peut visser un bouchon.
L'assemblage de la gaine 1 et de l'embout 2 peut être réalisé à l'aide du moule représenté aux fig. 3 et 4. Ce moule comprend deux coquilles 5 et 6 s'ajustant l'une par rapport à l'autre par les goujons 6a. La matière en fusion est injectée par la buse 7. Dans des logements 9 sont placés des manchons 16 qui, une fois les coquilles 5 et 6 assemblées, sont serrés grâce à des vis 20 munies d'écrous à oreilles 20a. Les écrous à oreilles se vissent dans un cadre 8 et 8a.
Chaque manchon 16 est fermé à une extrémité par un bouchon 17 prenant appui sur une vis 20 et, à l'autre extrémité, par un mandrin formé par une platine 14 et une plaquette 19, d'un diamètre légèrement inférieur à celui de la gaine utilisée et entre lesquelles est interposé un joint en matière souple 13, résistant aux hautes températures, telle que le néoprène, le silicone, le cuir ou analogues. La plaquette 19 est munie d'une tige 3 a destinée à former l'ouverture du tube et qui vient appuyer sur une butée 10 prévue dans le fond des coquilles 5 et 6. Une vis 15 empêche la plaquette 19 de tomber. L'extrémité de la plaquette 19 modèle la forme intérieure de l'embout.
Entourant le mandrin à l'endroit du joint souple 13 se trouve un couvercle 1 1 qui présente une cavité de moulage correspondant à la forme extérieure de l'embout et un trou dans lequel s'engage la tige 3a.
La gaine 1 est enfilée sur la broche de fa çon que son extrémité dépasse, dans la cavité du moule, de quelques millimètres, le dessus du joint 13. On emboîte le couvercle 11 sur le joint souple 13 et l'on introduit la broche ainsi assemblée entre les coquilles 5 et 6 qui comportent, si besoin est, un filetage 4a correspondant au filetage 4 que l'on désire obtenir.
En serrant les écrous à oreilles 20a, la tige 3a vient prendre appui contre la butée 10 et, de ce fait, un espace libre se trouve formé entre le couvercle 1 1 et la plaquette 19, laquelle, comprimant par ailleurs le joint 13, le fait se dilater latéralement. De ce fait, l'extrémité de la gaine se trouve serrée de manière étanche contre la paroi latérale de la cavité de moulage du couvercle 1 1 et, lors de l'injection, la matière plastique ne peut s'écouler le long de la gaine. La matière injectée doit être à une température suffisante pour se souder à la gaine 1 par fusion locale, mais insuffisante toutefois pour risquer de détériorer la gaine.
Après remplissage du tube à l'aide de la substance qu'il doit contenir, il peut être fermé par simple soudure de ses bords inférieurs rapprochés comme on le voit en la, au bas de la fig. 1. Cette soudure pourrait être effectuée par tous moyens appropriés et notamment par pression des bords entre les mâchoires ou outils convenablement chauffés.
La fermeture peut aussi être réalisée en surmoulant un fond préparé tel qu'indiqué en 2a de la fig. 2, la matière du fond devant être, autant que possible, de même nature que la gaine 1.
Dans la variante représentée aux fig. 5 et 6, le moule ne comprend qu'un mandrin, mais il pourrait en comprendre plusieurs comme cela est prévu dans la première forme d'exécution. Tel qu'il est représenté, le moule comprend un couvercle 21 qui présente une cavité de moulage 21 a correspondant à la forme extérieure de l'embout et un trou dans lequel s'engage une tige 26a. La cavité de moulage est obturée par une plaque 22 dans laquelle est ménagé un trou de coulée 23 relié, par un canal 24, à une buse d'injection 25.
La tige 26a prolonge axialement le mandrin qui comprend une pièce 26 formant une collerette 26b. Cette collerette modèle la forme intérieure de l'embout. La pièce 26 comporte, en outre, à sa partie inférieure, une tige 26c qui est engagée dans un perçage 27a pratiqué dans une broche 27 présentant à son extrémité supérieure un élargissement 27b. La pièce 26 et la broche 27 forment le mandrin sur lequel doit être enfilée la gaine. La tige 26c est susceptible de coulisser axialement dans le per çage 27a tout en étant empêchée de tourner dans celui-ci par un ergot 28 fixé dans la broche 27- et qui est engagé dans une rainure 26d de la tige 26c. Entre la collerette 26b et l'élargissement 27b du mandrin est interposé un joint 29 en matière souple résistant aux hautes températures, telle que le néoprène, le silicone, le cuir ou analogues.
La collerette 26b, I'élargissement 27b et le joint 29 présentent une section dont la forme correspond à la forme de la section du tube à fabriquer, par exemple une section circulaire s'il s'agit d'un tube cylindrique, mais un diamètre légèrement inférieur (d'un ou deux millimètres, par exemple) à celui de la gaine 1 en matière plastique utilisée pour constituer le corps dudit tube.
La broche 27 est assujettie de manière appropriée à un élément de bâti transversal 30 susceptible d'être rapproché ou éloigné par des moyens également appropriés de la pièce 21.
La broche présente en outre, à une distance de son extrémité libre qui correspond à la longueur du tube, un épaulement 27c sur lequel prend appui, pendant le moulage, I'extrémité libre de la gaine 1.
L'utilisation du moule ainsi constitué se fait de la manière suivante
La gaine 1 destinée à former le corps du tube, fabriquée par extrusion et présentant, par exemple, une épaisseur de quelques centièmes de millimètre, est enfilée sur le mandrin, de façon que son extrémité dépasse de quelques millimètres dans la cavité 21a du moule. Cette opération s'effectue aisément grâce au fait que la gaine 1 présente, comme il a été dit, un diamètre légèrement supérieur à celui du mandrin.
On rapproche l'élément du bâti 30 du couvercle 21 de telle sorte que le rapprochement de l'élargissement 27b par rapport à la collerette 26b détermine la compression axiale du joint souple 29 et le fasse se dilater radialement (fig. 6). De ce fait, I'extrémité de la gaine 1 est serrée de manière étanche entre la paroi latérale de la cavité de moulage 21a et la périphérie du joint souple 29. Ainsi qu'il a été dit plus haut, la matière injectée doit être à une température suffisante. pour déterminer la soudure de l'embout moulé avec la gaine 1 par fusion locale, mais insuffisante toutefois pour risquer de détériorer la gaine.
Lorsque l'opération de moulage est terminée et que l'embout est solidifié, on sépare la plaque 22 du couvercle 21 et l'on démoule l'embout solidarisé avec la gaine 1 en le dévissant de la partie filetée de la cavité 21a.