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La présente invention est relative à la fabrication par refoulement de pièces tabulaires en particulier de pièces de raccordement de tuyauteries, en aa'fliôres susceptibles d'être travaillées entre deux températures rapprochées l'une de l'autre, par exemple des matières thero-plastiques telles que le chlorure de polyvinyle rigide.' Elle 'a notamment pour objet un procédé perfectionné de fabrication, remarquable notamment en que dans un moule chaud pourvu d'au moins un noyau chaud, on introduit sous pression par un orifice annulaire étroit la matière préalablement ramollie par la chaleur jusqu'à ce qu'une quantité de matière correspondant au volume do la pièce ter- minée à fabriquer soit entrée dans le moula,
puis on ro- froidit le noyau seul en laissant toutefois chaude la partie du noyau proche do l'orifice d'outrée de la matière et l'on continue l'introduction de la matière chaude sous pression
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jusqu'à ce que le retrait soit terminé de sorte qu'un excé- dent de matière chaude est injecté pendant le retrait de la pièce, enfin l'on démoule la pièce refroidie à partir de l'intérieur par le noyau et soutenue par celui-ci et l'on termine son refroidissement à l'extérieur du moule.
Grâce à l'invention. on réussit à obtenir des pièces saines de tous diamètres et notamment de forts diamètres et, de toutes épaisseurs et/ou d'épaisseurs variables. En effet, le procédé assure un apport de matière chaude sous pression pendant le retrait de sorte que les vides laissés dans le moule par le retrait sont immédiatement comblés et qu'il ne peut y avoir de cavités internes ou de cre- vasses externes.
L'invention a également pour Objet un dispositif permettant d'appliquer le procédé ci-dessus ainsi que les pièces on matières plastiques obtenues par ledit procédés
D'autres caractéristiques résulteront de la descrip- tion qui va suivre.
Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 est une coupe diamétrale d'une prèce à fabriquer ; la Fig. 2 est une coupe d'un dispositif de moulage permettant de réaliser la pièce de la Fig.l par le procédé suivant l'invention.
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Selon l'exemple d'exécution représenté aux Fig.l- et 2. l'invention est appliquée à la fabrication d'uno pièce tubulaire telle qu'un té A en matière therno-plastiquo tollo que 10 chlorure do polyvinyle rigide. Ce té A conporto un corps 1 pourvu do doux alésages perpondiculaires 2 ot 3 à entrées coniques et renforcé à chacune dosdites entrées'par une collerette externe 4. L'alésage 2 est séparé en doux
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parties par un épauloment circulaire interne 5.
A titre d'exemple numérique, les alésages 2 et 3 peuvent avoir un diamètre interne de 90 met, les collerettes constituant dos parties épaisses, leur épaisseur radiale
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étant do 18 ims tandis quo lu reste du corps 1 est mince, son épaisseur radiale étant de 8 mm.
Pour fabriquer le té A, on utilise un moula 6 en deux parties séparées par un plan do joint diamétral cor-
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respondant au plan do la Flg&2 do telle scrtc'que sur cette Figure n'est représentée que l'une des deux parties. colles- ci sont assemblées au moyen d'organes de guidage et de ser- rage non représentés. Chacune dalles comporte une empreints 7 telle que la cavité formée par la juxtaposition des deux empreintes correspond à la forma externe du té A. Cette cavité communique avec l'extérieur à l'une de ses extrémi- tés par un orifice de remplissage 8a prolongé sous forme '
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d'un aléeagq 8 conzîal 4 la tubulure principale du té et par deux portées cylindriques 9 ot 9a.
Bien entendu cet orifice 8a, l'alésage 8 qui lui fait suite et les portées 9 et 9a sont formées par moitiés dans les deux parties du
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moule, Zoa portée 9 est coa:Ç,41e 4 l'alésage 8 et située l'e;1,'6m1t6 opposée de l'empreinte, cependant que la :portée cet située suivant un axe pe4.'pcndiou-..;1.L .. Dans les par, tées accolées des deux parties du moule et de longueurs suffisantes pour le centrale sont montés deux noyaux 10 et
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11 ob11isês dans 10 moule par des çolorQttQa 19 et 1%à en ali\1l1io.
Le :noyau 10 comporte un 6vînoimnt latéral 15 Sans lequel pqut vonv s'ombottoy l'extrémité 14 40 2ormo correspondante du noyau 11, no qui pprnot le montage ot .lo dêmonts8o dos noyaux 10 ot 11, tout on assurant une parfaite iuXfa$oxizion ào leurs surfaces externes ooop6rant à la formation de la cavité do moulage.
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Le noyau 10 se termino du côté opposé à la portée 9 par une partie de plus faible diamètre sur laquelle est montée coulissante une bague 15 pour permettre le démoulage du noyau 3.Ci, démoulage qui, sans cela, serait impossible du fait de Inexistence de l'épaulement 5-du té A (Fig.1),
Enfin le noyau 10 comporte à son extrémité un téton de centrage 16 sur lequel est ajustée une pièce terminale 17 prolongeant le noyau 10 et présentant extérieurement une surface convexe, par exemple sphérique.
Cette pièce 17 extérieure à l'empreinte 7 proprement dite forme dans l'orifice 8a un passage annulaire étroit 18 constituant l'entrée effective du moule pour la matière à couler..
Par ailleurs le moule 6 et les noyaux 10 et 11 com- portent des moyens de chauffage. Ces moyens consistent en résistances électriques 19, 20, 21 logées respectivement à intérieur du moule 6 et des noyaux 10 et 11 et branchées en dérivation sur un circuit électrique 22 comportant un dispo- sitif usuel de régulation automatique de température R. Les résistances électriques 20 et 21 des noyaux 10 et 11 sont susceptibles d'être coupées du circuit principal 22 par des interrupteurs 11 et 12.
Les npyaux 10 et 11 comportent en outre des moyens de refroidissement consistant en des canaux 23 et 33a traver.. sant intérieurement ces noyaux et susceptibles d'être parcou- rus par un fluide de .refroidissement par exemple de l'eau.
Enfin, le moule 6 est fixé sur une presse non repré- sentée de manière que la piston 24 de cette presse, compor- tant une résistance électrique 25 de chauffage branchée sur un circuit non représenté, puisse coulisser dans l'alésage 8.
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Pour fabriquer le té A on procède de la manière sui- vante ;on place dana l'une des parties du moule 6 le noyau 10, sa bague 15 et sa pièce terminale 17 puis le noyau 11 et l'on ferme le moule en appliquant et fixant sur l'ensemble ci-dessus l'autre partie du moule. Les interrupteurs 11 et 'la étant fermés, on fait passer le courant dans toutes les ; résistances de chauffage 19, 20, 21 en réglant la température à une valeur de l'ordre de 185 à 190 C à l'aide du régula- teur R. Les canaux de refroidissement 23 et 23a sont vides.
On chauffe également le piston de presse 24 à la même tempé- rature par sa résistance électrique 25. puis l'on introduit sous pression dans le moule 6 à l'aide du piston 24 le chlorure de polyvinyle en provenance directe d'une boudi- neusa, c'est-à-dire non refroidi donc à une température com- prise entre 180 et 190 C, par conséquent ramolli; sous forme d'un' cylindre d'un diamètre approximativement égal à celui de l'alésage 8 et en quantité correspondant au volume du té A terminé plus un excédant susceptible d'amplir le passage annulaire 18 et une partis de l'alésage 8.
Le chlorure de polyvinylo est laminé à l'entrée du moule dans le passage annulaire 18 et est ainsi réchauffé.
Sa plasticité est accrue et sa viscosité dimiduée, ce qui permet d'appliquer pour son introduction une pression rela- tivement réduite de 200 à 300 kg/om. La matière plastique oat refoulée entre la paroi de la cavité du moule et les noyaux 10 et 11 et omplit rapidement ce moule on épousant toutes les formes dos deux emprointes 7 accolées.
Lorsque le moule est complètoment plein, le piston 24 ayant progressa d'une longueur détorminée à l'avance, on ouvre les interrup- tours 1 et la de manière à couper le courant seulement dans les résistances électriques 20 et 21 des noyaux, la coupant
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étant maintenu dans les résistances 19 du moule ainsi qùe dans la résistance 25 du piston 24.
En même temps on introduit, dans les canaux 23 des noyaux 10, 11, l'eau ou autre fluide de refroidissement. Ces noyaux sont denc refroidis tandis que la pièce terminale 17 massive et non parcourue par l'eau de refroidissement reste chaude. Le moule 6 et le piston 24 restent également chauds tandis que la,pression est maintenue sur le piston 24.
Dès cet instant la pièce coulée se refroidit rapide- ,ment à partir des noyaux 10 et 11 et le retrait commence.
Les parties les plus éloignées du passage d'entrée 18 qui ont été emplies les premières sont refroidies également les premères. Toutefois- le retrait de matière est compensa par l'apport continu de matière chaude sous pression et la soli- dification se propage progressivement, à partir des zones les plus éloignées de l'entrée du moule, vers ladite entrée (trace à la fols à ce refroidissement dirigé et à cet apport continu de matière chaude sous pression pendant la retrait, aucune solution de continuité de rupture de contact au sein de la matière'plastique no pout sa produire, Lorsque la col- lerette 4 (Fig.1) située près de l'entrée 18 prend à son tour son retrait, le vide de matière est comblé.
Lorque 10 retrait est terminé la résistance à l'avanco du piston 24 croît. On arrête alors le fonctionnement do la presse ot l'on démoule le té A formé en l'emportant à l'aida des noyaux 10 ot Il enlevés simultanément. Le té refroidi inté- rieurement meix encore chaud extérieurement à uno température à laquelle no peut plus se produire do déformation perma- nente est donc soutenu par los noyaux 10 ot Il, ot termine son refroidissement à l'extérieur du moulo 6. Il porte un excédent du matière correspondant à la partie rostée dans l'alésage 8. Cet excédent sera enlevé ultéricuroment.
Le
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té obtenu est parfaitement sain et homogène.
Quant au moule 6 resté chaud, ainsi que le piston 24, il est prêt pour un nouveau moulage. Il suffit d'y pla- cer deux autres noyaux 10 et 11 branchés sur le circuit 22 et chauffés à l'avance.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode d'exécution représenté et décrit qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.
C'est ainsi que l'injection peut avoir lieu par la tubulure du moule, destinée dans l'exemple précédent au noyau 11.
Par ailleurs la pièce terminale 17 constituant la partie plus centrale de l'orifice annulaire d'injection peut présenter une surface extérieure conique ou ogivale.
Enfin, tous moyens de chauffage et de refroidissement peuvent être employés pour amener les différentes parties du dispositif du-moulage aux températures voulues,
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The present invention relates to the manufacture by upsetting of tubular parts, in particular of pipe connection parts, in aa'fliôres capable of being worked between two temperatures close to each other, for example thermoplastic materials. such as rigid polyvinyl chloride. It 'particularly relates to an improved manufacturing process, remarkable in particular in that in a hot mold provided with at least one hot core, the material previously softened by heat is introduced under pressure through a narrow annular orifice until 'a quantity of material corresponding to the volume of the finished part to be manufactured has entered the mold,
then the core alone is cooled, leaving however hot the part of the core near the orifice of the material and the introduction of the hot material under pressure is continued.
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until the withdrawal is complete so that an excess of hot material is injected during the withdrawal of the part, finally the cooled part is demolded from the inside by the core and supported by that -Here and we finish cooling outside the mold.
Thanks to the invention. it is possible to obtain sound parts of all diameters and in particular of large diameters and of all thicknesses and / or of varying thicknesses. Indeed, the process ensures a supply of hot material under pressure during the withdrawal so that the voids left in the mold by the withdrawal are immediately filled and there can be no internal cavities or external crevices.
The subject of the invention is also a device making it possible to apply the above method as well as the parts on plastics obtained by said method.
Other characteristics will result from the description which follows.
In the appended drawing, given solely by way of example: FIG. 1 is a diametral cross section of a precast to be produced; Fig. 2 is a section through a molding device making it possible to produce the part of FIG. 1 by the method according to the invention.
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According to the exemplary embodiment shown in Fig.l- and 2. the invention is applied to the manufacture of uno tubular part such as a tee A in thermoplastic material that 10 rigid polyvinyl chloride. This tee has a body 1 provided with soft perpondicular bores 2 and 3 with conical entries and reinforced at each of said entries by an external flange 4. The bore 2 is separated into soft
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parts by an internal circular shoulder 5.
As a numerical example, the bores 2 and 3 can have an internal diameter of 90 m, the flanges constituting the thick parts, their radial thickness.
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being do 18 ims while the remainder of body 1 is thin, its radial thickness being 8 mm.
To manufacture tee A, a mold 6 is used in two parts separated by a corresponding diametral joint plane.
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corresponding to the plane of Flg & 2 do such that in this Figure is shown only one of the two parts. These adhesives are assembled by means of guide and clamping members, not shown. Each slab has an indentation 7 such that the cavity formed by the juxtaposition of the two indentations corresponds to the external shape of tee A. This cavity communicates with the outside at one of its ends by a filling orifice 8a extended beneath. form '
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of a random 8 conzîal 4 the main pipe of the tee and by two cylindrical surfaces 9 ot 9a.
Of course this orifice 8a, the bore 8 which follows it and the bearing surfaces 9 and 9a are formed in halves in the two parts of the
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mold, Zoa scope 9 is coa: Ç, 41st 4 the bore 8 and located the opposite e; 1, '6m1t6 of the impression, while the: scope this located along an axis pe4.'pcndiou - ..; 1.L .. In the contiguous parts of the two parts of the mold and of sufficient lengths for the central are mounted two cores 10 and
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11 ob11isês in 10 mold by çolorQttQa 19 and 1% in ali \ 1l1io.
The: core 10 has a lateral 6vînoimnt 15 Without which pqut vonv is concealed the end 14 40 2ormo corresponding to the core 11, no which pprnot the assembly ot .lo demounts8o dos cores 10 ot 11, while ensuring a perfect iuXfa $ oxizion with their external surfaces cooperating with the formation of the mold cavity.
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The core 10 ends on the side opposite to the bearing surface 9 by a portion of smaller diameter on which is slidably mounted a ring 15 to allow the release of the core 3.Ci, release which, otherwise, would be impossible due to the inexistence of shoulder 5-of tee A (Fig. 1),
Finally, the core 10 comprises at its end a centering stud 16 on which is fitted an end piece 17 extending the core 10 and having on the outside a convex surface, for example spherical.
This part 17 external to the imprint 7 proper forms in the orifice 8a a narrow annular passage 18 constituting the effective entry of the mold for the material to be cast.
Furthermore, the mold 6 and the cores 10 and 11 include heating means. These means consist of electric resistors 19, 20, 21 housed respectively inside the mold 6 and the cores 10 and 11 and connected by branch to an electric circuit 22 comprising a usual device for automatic temperature regulation R. The electric resistors 20 and 21 of the cores 10 and 11 are capable of being cut from the main circuit 22 by switches 11 and 12.
The npyaux 10 and 11 further comprise cooling means consisting of channels 23 and 33a passing internally through these cores and capable of being traversed by a cooling fluid, for example water.
Finally, the mold 6 is fixed on a press, not shown, so that the piston 24 of this press, comprising an electric heating resistor 25 connected to a circuit not shown, can slide in the bore 8.
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To manufacture tee A, proceed as follows; one places the core 10, its ring 15 and its end piece 17 in one of the parts of the mold 6, then the core 11 and the mold is closed by applying and fixing the other part of the mold on the above assembly. The switches 11 and 'la being closed, the current is passed through all; heating resistors 19, 20, 21 by adjusting the temperature to a value of the order of 185 to 190 ° C. using the regulator R. The cooling channels 23 and 23a are empty.
The press piston 24 is also heated to the same temperature by its electrical resistance 25. then the polyvinyl chloride coming directly from a coil is introduced under pressure into the mold 6 using the piston 24. neusa, that is to say not cooled and therefore to a temperature between 180 and 190 C, therefore softened; in the form of a cylinder with a diameter approximately equal to that of the bore 8 and in an amount corresponding to the volume of the finished tee A plus an excess capable of amplifying the annular passage 18 and part of the bore 8.
The polyvinyl chloride is rolled at the entrance of the mold in the annular passage 18 and is thus heated.
Its plasticity is increased and its viscosity reduced, which makes it possible to apply for its introduction a relatively reduced pressure of 200 to 300 kg / om. The plastic material oat pushed back between the wall of the mold cavity and the cores 10 and 11 and quickly ompletes this mold, following all the shapes of the back two imprints 7 contiguous.
When the mold is completely full, the piston 24 having progressed by a length determined in advance, the interrupts 1 and 1 are opened so as to cut off the current only in the electric resistances 20 and 21 of the cores, cutting it off.
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being held in the resistors 19 of the mold as well as in the resistance 25 of the piston 24.
At the same time, water or other cooling fluid is introduced into the channels 23 of the cores 10, 11. These cores are cooled while the end piece 17 massive and not traversed by the cooling water remains hot. The mold 6 and the piston 24 also remain hot while the pressure is maintained on the piston 24.
From this moment the casting cools rapidly from the cores 10 and 11 and the withdrawal begins.
The parts furthest from the inlet passage 18 which were filled first are also cooled first. However- the shrinkage of material is compensated by the continuous supply of hot material under pressure and the solidification propagates progressively, from the areas furthest from the entrance to the mold, towards the said entrance ( this directed cooling and this continuous supply of hot material under pressure during the withdrawal, no solution of continuity of contact rupture within the plastic material can not be produced, When the collar 4 (Fig. 1) located near inlet 18 in turn withdraws, the material vacuum is filled.
When the withdrawal is complete the resistance to the advance of the piston 24 increases. The press is then stopped and the tee A formed is removed from the mold by taking it with the aid of the cores 10 ot II removed simultaneously. The tee cooled internally but still warm externally to a temperature at which no permanent deformation can occur any more is therefore supported by the cores 10 ot II, ot terminates its cooling outside the mill 6. It carries a excess material corresponding to the rosted part in bore 8. This excess will be removed later.
The
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tee obtained is perfectly healthy and homogeneous.
As for the mold 6 which remained hot, as well as the piston 24, it is ready for a new molding. It suffices to place two other cores 10 and 11 connected to circuit 22 and heated in advance.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment shown and described which was chosen only by way of example.
This is how the injection can take place through the mold pipe, intended in the previous example for the core 11.
Furthermore, the end piece 17 constituting the more central part of the annular injection orifice may have a conical or ogival outer surface.
Finally, all heating and cooling means can be used to bring the different parts of the molding device to the desired temperatures,