Procédés de fabrication par extrusion et soufflage d'objets creux en matière plastique,
et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention concerne un procédé de fabrication par extrusion et soufflage d'objets creux en matière plastique. On connaît des procédés dans lesquels on extrude un tube de matière plastique, qui sort d'une filière, ou ajutage, d'extrusion, on obture l'extrémité de ce tube, en la serrant par exemple contre la paroi extérieure d'une buse de soufflage, et on souffle du fluide, de Pair en général, sous pression, à l'intérieur dudit tube pour lui faire prendre une forme convenable, ce soufflage s'opérant, d'ailleurs, en général, à l'intérieur d'un moule, pendant et/ou après l'extrusion.
On a déjà proposé, en vue d'obtenir des formes et épaisseurs de paroi déterminées, de faire varier de façon appropriée, et éventuellement simultanée, le débit de la matière plastique sortant de la filière d'extrusion et le débit ou la pression du fluide de soufflage.
Le procédé, objet de la présente invention, est caractérisé en ce qu'on fait varier, en mme temps que les paramètres précédents, ou indépendamment de ceux-ci, la vitesse à laquelle on écarte l'une de l'autre l'extrémité, du tube extrudé et la filière, ou ajutage, d'extrusion.
Grâce à oette variation de vitesse d'écartement, on peut obtenir un étirage de la matière plastique extrudée, dans des limites prédéterminées, permettant, en particulier, d'obtenir, après soufflage, une épaisseur de paroi qui, en fonction du niveau de la section correspondante, suit une loi quelconque, par exemple est constante sur toute la hauteur du corps creux.
Dans une mise en oeuvre du procédé selon lequel l'extrémité du tube extrudé est saisie et fermée par des organes spéciaux, indépendants du moule de formage du corps creux, par exemple par des couteaux coopérant avec la buse de soufflage d'air. Avec ce procédé, la variation de vitesse d'écartement de la filière d'extrusion par rapport à l'extrémité du tube permet, notamment, d'obtenir un corps creux de paroi d'épaisseur uniforme, y compris au col luimme.
L'invention comprend également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement relatif de l'ajutage d'extrusion et de l'organe d'obturation ou de serrage de l'extrémité du tube extrudé. Dans une forme d'exécution du dispositif, ces moyens sont commandés avantageusement par un système à programme, du type à came par exemple, et susceptibles de faire varier la vitesse d'écartement en fonction de la valeur de cet écartement mme, ou de tout autre facteur voulu.
Le dessin annexé illustre une mise en oeuvre du procédé et représente une forme d'exécution du dispositif pour cette mise en oeuvre.
Les fig. 1, 2 et 3 sont des vues schématiques d'un tube de matière plastique en cours d'extrusion, pour la fabrication d'un corps creux;
la fig. 4 est une vue schématique correspondant à la fin de l'opération d'extrusion-soufflage du corps creux, et
la fig. 5 est une vue schématique de la forme d'exécution du dispositif de déplacement à vitesse variable de l'extrémité du tube extrudé.
Dans l'exemple représenté au dessin, le corps creux à fabriquer est supposé tre une poche en matière plastique servant de doublure à un récipient, métallique par exemple.
Le récipient extérieur 1 repose par son col 2 sur une table 3, ellemme portée, de façon à pouvoir se déplacer verticalement, par une tige 4 de piston dont la tte 5 peut se déplacer, d'un mouvement de va-et-vient, dans un cylindre 6. Ce cylindre est alimenté en fluide sous pression par des canalisations 7, 7'. Sur la canalisation 7 est interposé un robinet de réglage 8 dont le rôle sera expliqué plus loin.
La table 3 est percée d'un trou 9 dans l'axe duquel est montée une buse 10 de soufflage d'air, ou d'autre fluide sous pression. Sous la table 3 sont montés coulissants des couteaux, ou pinces, 11, 11', commandés par exemple hydrauliquement, et dont la surface de serrage est sensiblement semi-circulaire pour s'adapter au contour extérieur de la buse 10.
Au-dessus de la buse 10 est monté fixe l'ajutage d'extrusion 12 de la matière plastique. Enfin, à la partie supérieure du récipient 1, sont prévus deux couteaux de fermeture 13, 13'.
En début d'opération, le piston 5 est en haut de sa course et le plateau 3, sur lequel est placé le récipient 1, est à un niveau tel que l'ajutage d'extrusion 12 se trouve au voisinage immédiat de la buse 10.
Le fluide sous pression, arrivant par la canalisation 7, fait descendre le piston 5, donc le plateau 3, avec le récipient 1 et la buse 10, à une vitesse constante, dépendant de la position d'ouverture du robinet 8.
Cette position est commandée par une came 16 liée à la tige 4 et au plateau 3, et avec laquelle coopère le galet 17 solidaire du pointeau 18. Le tube 14, sortant jusqu'alors de la buse d'extrusion 12, a une épaisseur constante, de 1 mm par exemple, qui dépend uniquement de la vitesse de sortie de la matière plastique, étant admis qu'il n'y a pas encore d'étirage, c'est-à-dire que la vitesse de descente du plateau 3 est choisie inférieure ou, au plus, égale à la vitesse de sortie de l'extrudeuse. Lorsque le tube
14 a atteint une certaine longueur, comme représenté
sur la fig. 1, la forme de la came 13 fait ouvrir le robinet 8 et la vitesse de descente du plateau 3 augmente de telle sorte qu'elle dépasse la vitesse de sortie de l'extrudeuse; il se produit alors un étirage de la matière, jusque dans la position de la fig 2.
L'épaisseur de paroi diminue, jusqu'à 0,3 mm par exemple, tout en restant uniforme. Puis la came 16 provoque à nouveau la fermeture du robinet 8 et la vitesse de descente du plateau 3 reprend sa valeur initiale. Le tube 14 reprend son épaisseur initiale, de
1 mm, comme représenté sur la fig. 3. On voit donc
qu'au moment où le soufflage va se produire à l'intérieur du tube 14, celui-ci a une épaisseur de paroi
variable selon le niveau de section. Dans le cas pré
sent, il comporte deux portions 14', 14" correspon-
dant, la première, de plus faible épaisseur, à la partie
du col et, la seconde, de plus forte épaisseur, au
corps mme de la poche à fabriquer.
Après soufflage, la poche 20 obtenue (fig. 4) a
une épaisseur de paroi sensiblement uniforme,
c'est-à-dire constante sur toute la hauteur du corps
creux, y compris le col, du fait que la portion 14"
correspondant à la plus grande section, ou plus grand diamètre, subit, en cours de soufflage, un étirage évidemment plus fort que la portion 14' de plus faible section, ou diamètre.
On voit que le procédé permet, en choisissant une forme de came 16 appropriée, d'obtenir un corps creux dont la paroi a une épaisseur arbitraire et éventuellement constante ou, au contraire, variable de façon voulue, quelconque, avec le niveau de la section.
La variation de vitesse d'écartement de l'extrémité du tube extrudé par rapport à la buse d'extrusion peut tre combinée à une variation du débit ou de la pression de soufflage et à une variation du débit de sortie de la matière extrudée.
Bien entendu, la variation de vitesse pourrait tre obtenue manuellement; l'ajutage de soufflage pourrait tre prévu dans la buse d'extrusion elle-mme le formage du corps creux pourrait avoir lieu par tout procédé connu, à l'intérieur d'un moule, ou mme sans moule; le soufflage pourrait avoir lieu avant la fin de l'extrusion; les moyens de commande de la vitesse d'écartement pourraient tre de type quelconque, électriques ou purement mécaniques par exemple.
REVENDICATIONS
I. Procédé de fabrication, par extrusion et soufflage, d'objets creux, en matière plastique, caractérisé en ce qu'on fait varier la vitesse à laquelle on écarte l'une de l'autre l'extrémité du tube extrudé et la filière d'extrusion.