Procédé de fabrication d'objets creux en matière plastique
et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'objets creux en matière plastique et notamment d'objets creux présentant une ouverture de section plus réduite que la section du vide interne de l'objet, dans lequel on étire une feuille de matière plastique autour d'un noyau pour la former. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on plaque la feuille de matière plastique contre le noyau en faisant agir une pression de fluide sur la feuille et en ce qu'on retire le noyau hors de l'objet formé après avoir provoqué une rétraction du noyau.
L'invention a aussi pour objet une machine pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, comprenant une chambre dans laquelle est susceptible d'agir une pression de fluide, cette chambre présentant une ouverture sur les bords de laquelle la feuille de matière plastique à former est destinée à être plaquée, cette machine comprenant en outre un noyau destiné à être introduit dans ladite chambre en provoquant un étirage de la feuille. Cette machine est caractérisée par le fait qu'au moins une partie de la paroi du noyau est en matière déformable, des moyens permettant, d'une part, son maintien rigide, pendant la mise en forme de l'objet et, d'autre part, sa contraction lors de la sortie du noyau hors de l'objet formé.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Les fig. 1 à 4 montrent différentes phases de fabrication d'un objet creux sur cette machine.
Cette machine comprend une pièce creuse 1 dont l'évidement constitue une chambre 2 dans laquelle débouchent plusieurs conduites 3. Ces conduites 3 permettent d'envoyer un fluide sous pression, par exemple de l'air, dans la chambre 2. Ces conduites 3 peuvent aussi être utilisées pour faire le vide dans cette chambre 2. Dans cette chambre 2 est destiné à être engagé un noyau 4 porté par un support 5. Ce support 5 présente, en outre, une bride 6 destinée à venir recouvrir l'ouverture que présente vers le haut la chambre 2.
Le noyau 4 comprend une tige métallique centrale 7 fixée dans le support 5. Cette tige métallique 7 porte à ses extrémités des rondelles 8, respectivement 9, vissées sur ladite tige 7. La paroi 10 du noyau 4 est constituée en matière déformable, de préférence en une matière du genre élastomère. Cette paroi 10 en élastomère est formée de manière à conserver, en position de repos, la forme qui doit être donnée à l'intérieur de l'objet à fabriquer. Dans l'exemple représenté, cette paroi 10 a une forme bombée, les extrémités supérieures et inférieures de cette paroi 10 étant serrées entre les deux paires de rondelles 8 et 9. Un canal 11 est percé dans la tige 7, de manière à communiquer avec une conduite 12 prévue dans le support 5.
Cette conduite 12 et ce canal 1 1 permettent soit d'envoyer un fluide sous pression dans la partie interne du noyau 4 qui constitue un espace clos, soit de faire le vide dans cet espace clos pour provoquer une rétraction de la paroi 10 qui se rapproche alors de la tige 7, comme montré à la fig. 4.
La bride 6 porte en outre, à sa périphérie, une garniture d'étanchéité 13, par exemple en polytétrafluoréthylène ou Téflon (marque déposée).
L'utilisation de la machine décrite ci-dessus se fait selon le procédé suivant:
Lorsqu'on désire former à l'aide d'une feuille de matière plastique 14 un objet creux tel qu'un flacon, par exemple, on étend cette feuille 14 audessus de l'ouverture supérieure de la chambre 2, comme représenté à la fig. 1. Ensuite, cette feuille 14 est maintenue en place contre la pièce 1 par des moyens de serrage non représentés. Le noyau 4 est alors déplacé en direction du fond de la chambre 2, ce qui provoque un étirage de la feuille 14 qui prend la forme générale tronconique représentée à la fig. 2.
Lorsque la bride 6 vient reposer par sa garniture d'étanchéité 13 contre la feuille 14 qui se trouve pincée contre le bord de l'ouverture supérieure de la chambre 2, celle-ci est rendue étanche. L'opération suivante consiste à envoyer un fluide sous pression, par exemple de l'air, d'une part, dans le noyau 4 par la conduite 12 et le canal 1 1 pour rendre ce noyau parfaitement rigide et, d'autre part, dans la chambre 2 par les conduites 3. La pression d'air amenée par les conduites 3 provoque un plaquage de la feuille 14 contre le noyau 4 sur lequel cette feuille prend la forme définitive de l'objet à fabriquer.
Le volume d'air qui était contenu en 15 (voir fig. 2), c'est-à-dire entre la feuille 14 et le noyau 4, constitue un coussin d'air fortement comprimé empêchant le collage de la feuille 14 contre le noyau 4 et évitant les déchirures de cette feuille pendant sa mise en forme. Toutefois, selon la matière plastique utilisée, on pourrait avoir avantage à laisser échapper ce volume d'air à travers des trous percés dans la bride 6.
La feuille 14 une fois amenée à sa forme définitive, on fait baisser la pression dans la chambre 2.
Ensuite, on fait le vide dans la partie interne du noyau 4 en mettant en dépression la conduite 12.
Du fait de cette dépression, la paroi 10 du noyau 4 se contracte, ce qui diminue l'encombrement du noyau 4 et permet de sortir celui-ci de l'objet formé (voir fig. 4). L'objet formé 16 peut alors être extrait de la pièce 1 pour être terminé.
De nombreuses variantes du procédé de fabrication décrit ci-dessus pourraient être imaginées. Ainsi, pour faciliter l'étirage de la feuille 14 au moment de l'introduction du noyau 4 dans la chambre 2, les conduites 3 pourraient être mises en dépression pour provoquer une aspiration de la feuille dans la chambre 2. Si la matière élastomère constituant la paroi
10 du noyau 4 est de rigidité suffisante, il peut être superflu de mettre sous pression l'espace interne du noyau 4 pendant l'envoi d'air sous pression par les conduites 3 pour plaquer la feuille 14 contre le noyau 4. Toutefois, il est préférable, pour éviter tout changement de dimension du noyau 4 pendant la formation de la feuille 14 sur lui, d'envoyer de l'air sous pression équilibrée aussi bien dans la chambre 2 que dans l'intérieur du noyau 4.
On peut toutefois aussi soumettre le noyau 4 à une pression interne supérieure à la pression externe pour augmenter ses dimensions. Ce cas est applicable à la fabrication d'objets à très petite section d'ouverture par rapport à la section du vide interne.
Le procédé décrit ci-dessus peut être appliqué à la fabrication d'objets en matière plastique se formant à chaud ou à froid. Dans le cas de formation à chaud, la feuille 14 devrait être chauffée avant d'être amenée sur l'ouverture de la chambre 2.
Ce procédé évite la fabrication d'objets creux en deux coquilles qui doivent être soudées ou collées après coup. N'importe quelle forme peut être donnée au noyau 4, qui pourrait présenter des cannelures ou tout autre dessin de surface. Ce procédé permet, d'autre part, la fabrication d'objets creux, à paroi cylindrique, à paroi très mince, objets qu'il est impossible de fabriquer avec les procédés habituels.
D'autres moyens de fixation du noyau 4 au sup port 5 pourraient être utilisés en remplacement de la tige 7 et des rondelles 8 et 9, ces moyens pouvant varier selon la forme même de l'objet à fabriquer.
En outre, la paroi 10 du noyau, au lieu d'être en matière élastique, pourrait être simplement en matière déformable, la forme définitive du noyau 4 étant obtenue par mise sous pression de son espace interne.
En variante encore, la paroi déformable 10 pourrait être renforcée par des baleines ou des fils d'acier à ressorts par exemple. On pourrait aussi prévoir des nervures de renforcement ou surépaisseurs de forme quelconque constituées dans la même matière élastomère constituant la paroi 10 elle-même.
Dans le cas où la paroi 10 du noyau 4 serait baleinée, la rétraction de cette paroi 10, lors de la sortie du noyau hors de l'objet formé, pourrait aussi se faire mécaniquement par traction interne sur les baleines.
REVENDICATIONS:
I. Procédé de fabrication d'objets creux en matière plastique, notamment d'objets creux présentant une ouverture de section plus réduite que la section du vide interne de l'objet, dans lequel on étire une feuille de matière plastique autour d'un noyau pour la former, caractérisé en ce qu'on plaque la feuille de matière plastique contre le noyau en faisant agir une pression de fluide sur la feuille et en ce qu'on retire le noyau hors de l'objet formé après avoir provoqué une contraction du noyau.