Brevet FR2003918A1 — publié le 19691114

o9 073 30 1 2003918 la présente invention se rapporte I, \m procédé pour fabriquer un produit en matière plastique, constitué d'au moins deux composante polymères différents et dont la paroi oontie&t au soins quatre couches de composants polymères différents qui alternent» ce procédé étant 5, réalisé de manière qu'au moins un courant de départ» composé de deux courants de polymères juxtaposée, est soumis à un processus d'accroissement en nombre et d'amincissement des couches plates et parallèles de manière à être transformé en au moins un courant à nombre de couohes plus élevé, après quoi le courant stratifié formé de cette manière est extrudé et 10* refroidi. Un tel procédé pour la fabrication de feuilles est connu du brevet français no* 1.495»835&élivré à la demanderesse* Sans ce brevet , il est décrit une méthode pour fabriquer une feuille plate à très grand nombre de couohes, où la stratification s'est réalisée par accroissement 15. en nombre et amincissement répétés des couohes & l'aide d'un dispositif connu en lui-mSme du brevet d'invention français no* 1►226,883» De manière surprenante, il & été oonstaté maintenant qu'en prenant les mesures selon la présente invention, on peut utiliser le procédé connu avec succès pour la fabrication de feuilles tabulaires, 20* tubes ou joncs de matière plastique* Le procédé selon l'invention se caractérise en ce que l'amincissement des couches est réalisé de telle manière que, le processus d'accroissement en nombre et d'amincissement des couches étant terminé, la couohe la plus mince a une épaisseur non inférieure à environ 1 mm, en ce qu'aprSs l'accroissement du nombre de 25• couches, un courant composé d'au moins quatre oouches parallèles et plates arrive dans chacune des deux moitiés d'une ohambre annulaire, sur laquelle il se répartit en forme de deux courants partiels, qu'après avoir rempli la ohambre annulaire,se joignent par leurs bouts à tel point que les différents composants polymères forment des couches annulaires 3O0 ininterrompues. Contrairement à ce qu'on prévoyait, il s'est trouvé qu'au moment où les deux courants partiels se joignent, les surfaces de séparation de leurs couches individuelles se touchent parfaitement* Des feuilles tubulaires et des tubes à paroi relativement épaiss peuvent, selon l'invention, être fabriquées de manière relativement simple 35. en extrudant le courant stratifié & section transversale en forme d'anneau fermé à travers une fente annulaire. Selon l'invention, oette fabrication de fevtLXl&g tubulaires peut se faire de manière efficace, en procédant de façon qu'après l'extrusion à travers la fente annulaire, le courant est ' Jra stratifié/gonflé boub l'effet d'un milieu gazeux sous pression 69 07330 3 2003918 La figura 11 reprisante le courant stratifié à 1'emplaoament de la ooupa transversale XI-XI de la figure 10* Sans le dispositif selon la figure 1, deux composants polymères mal miscibles 3 et 4* par exemple un polyamide et un polyester, 5* sont amenas l'un à côté de l'autre â. travers les conduites 1 et 2f à l'aide de pompes non dessinées,"dans le sens des flèches. Las conduites alimentatrioes 1 et 2 changent en canaux élargis 5 et 6, dans ohaoun-desquels se trouvent deux éléments de conduite sans pièces mobile», ceux-ci augmentant le nombre de couohes dans ohaque oanal d'un facteur 10* S2 « 4, c'est-à-dire de 2 à 8. La figure 3 représente une coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 1 des courants stratifiés au bout des canaux 5 et 6* Dans les canaux 5 et 6, il se produit un amincissement et un redoublement en nombre répétés des couches* Les éléments de conduite (non dessinés) déstinés à redoubler le nombre des couohes sont 15* oonnus an eux-mêmes du brevet d'invention français no« 1.226,885 délivré a la demanderesse* Des canaux 5 «t 6, les oourants stratifiés arrivent dans les éléments 7 et 8, dont la section transversale ohange graduellement, la superficie de oelle-oi étant constante, d'un oarré (dans le plan III-IIl) en un anneau demi-circulaire (dans le plan IY-IY). 20. Ainsi qu'il résulte de la figure 4» les courants partiels stratifiés sortant des éléments 7 et 8 occupent, dans le plan IY-IY, chacun la moitié d'une chambra annulaire. Aux endroits 9 et 10 du plan IY-IY, on fait se joindre les courants partiels sortant des éléments 7 et 8 de telle manière qua las 25* différents composants polymères constituent des couches ininterrompues* Ensuite, le courant stratifié à section transversale en forme d'anneau fermé est refoulé à travers la fente annulaire 11, dont le diamètre augmente progressivement, et est enfin extrudé à travers la fente 12, en forme d'une feuille tubulaire de matière thermoplastique 13, dont la paroi 30. comporte huit couches. En amenant de l'air sous pression par le canal 14» on peut gonfler la feuille qui vient d'Stre extrudée jusqu'au diamètre voulu. " La figure 5 représente un dispositif quelque peu varié, dans lequel on fabrique un tube & paroi relativement épaisse 15 & l'aide d'une 35* fente d'extrusion annulaire 16. La paroi du tube comporte huit oouches, ainsi que le démontre la figure 6* La figura 7 représenta une autre variante du dispositif suivan : • laquelle 'm jonc thenuoplaatique 17 est fabriqué & l3aid-ç> d*un« fssits d 'ertrusion. circulaire 18* Le jonc 17 sa - constitue ri ■''in coaur entouré 69 07330 2 2003918 au point d'obtenir un diamètre supérieur, à celui de la fente d'extrusion. Pour obtenir las épaisseurs de feuille généralement utilisées dans la pratique,.le procédé selon l'invention se caractérise en oe qu'avant la sortie de la fente d'extrusion annulaire, l'épaisseur totale 5. du courant principal annulaire stratifié, formé apr&s 1& réunion des courants partiels, est réduite jusqu'à par exemple 1 mm» Selon l'invention, il est avantageux de réaliser 1'accroissement du nombre de couohes, en redoublant oe nombre à plusieurs reprises* ïïn procédé quelque peu modifié et avantageux se oaraotérise 10» selon l'invention en ce que les oourants partiel^ après Stre formés, sont conduits an sens opposés dans un canal circonférentiel ouvert & l'un côté .et se rétrécissant progrèssivement, ,4t a'saoulent, en sortant de oe canal, en forme d'une couche mines annulaire, dans la direction de la fente d'extrusion» Suivant uns autre variante du procédé, on pourra, selon 15, l'invention, fabriquer des produits en forme de jonc, en procédant de naniàre que le courant stratifié 3. section transversale en forme d'anneau fermé est transformé en un courant à section transversale oirav.l~.lrs, qui est extrudé à travers un orifice circulaire. Selon 1"invention. or. peut J^alament fabriquer des joncs à section transversale 20. -icn oiroulair*s par an I ou T, en transformant le courant annulaire de manière appropriée et en 1'extrudant S travers un orifice à section transversale non circuld.irs, par exemple en I ou T. La présente inventio-1 B'ara expliquée a l'aide du dessin sohématique ci-annexé. 25. La figure 1 représente un dispositif pour la fabrication de feuilles tabulaires. Les figures 2, J et 4 représentent la stratification et la ferme du courant à l'emplacement des coupas II-II, III-III et IY-IY de la figure 1. 30. La figure 5 représente un dispositif pour la fabrication de tubes â paroi épaisse. La figure 6 représente un tube stratifié & paroi épaisse» La figure 7 représente un dispositif pour la fabrication de jonoa» La figure 8 représente un jono stratifié à section transversale 35. circulaire. • • La figure 9 représente un jonc stratifié en I» ■ -" La .figure 10 représente un autre dispositif pour fabriquer das feuilles tabulaires. , ' 69 07330 5 2.003918 REVEHDICAITIQffS 1° Procédé pour fabriquer un produit en matière plastiqua, constitué d'au moins deux composants polymères différents et dont la paroi contient au moins quatre couches de composants polymères différents qui alternent, ce procédé étant réalisé de' manière qu'au moins un 5. courant de départ, composé de deux courants de polymères juxtaposés, est soumis à un processus d'accroissement en nombre et d'amincissement des couches plates et parallèle*s de manière à être transformé en au moins un courant à nombre de couches plus élevé, après quoi le courant stratifié formé de cette manière est extrudé et refroidi, oaractérisé en oe que 10. l'amincissement des couches est réalisé de telle manière que, le processus d'accroissement en nombre et d'amincissement des couohes étant terminé, la couche la plus xince a une épaisseur non inférieure & — environ 1 mm, en ce qu'après 1'acorcissesent du nombre de couches, un courant composé d'au moins quatre couches parallèles et plates arrive 15. dans chacune des deux moitiés d'un# chaubre annulaire, sur laquelle il se répartit en forme de deux courants partiels qui, après avoir rempli la chambre annulaire, se joignent par leurs bouts à tel point que les différents composants polymères forment des couches annulaires ininterrompues» 20. 2W Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le courant stratifié à seotion transversale en forme d'anneau fermé est extrudé à travers un orifice annulaire. 3° Procédé selon la revendication 2, oaraotérisé en ce que le courant stratifié annulaire, après Itre extrudé, est gonflé sous l'effet 25• d'un milieu gazeux sous pression, au point d'obtenir un diamètre supérieur à celui de la fente d'extrusion0 4° Procédé selon, la revendication 3» caractérisé en oe qu'avant la sortie de la fente d'extrusion annulaire, l'épaisseur totale du courant prinoipal annulaire stratifié, formé après la réunion des courants 30. partiels, est réduite jusqu'à par exemple 1 mm. 5° Procédé selon la revendication 1, oaraotérisé en ce que l'accroissement du nombre de couches se réalisé an redoublant 03 nombre S. plusieurs reprises» 6° Procédé selon l'une au plusieurs des revendications 1 — 3? 35. caractérisé en ce qua les courants partiels, après être formés, sont oonduits en sens opposés dans un canal circonférentiel ouvert à l'un ooté et se rétrécissant progressivement, ■_ . /*t s'écoulent, en sortant de c® canal, en forme"d'une couche mince annulaire, dans la direction ris la fente d'extrusion. 9 07330 4 2003918 sept anneaux formés alternativement de l'un at d'autre composant polyairs (roir la figura 8). La figura montra un profilé an section transversale stratifiée» ïïn tal profilé peut être fabriqué an cas d'utilisation d'un 5, orifica d'extrusion an I« La figura 10 représente encore une variante d.u dispositif pour -fabriquer une feuille tabulaire de matière theraoplastique selon l'invention. En ce cas, deux coapoaant» polymères différents 21 et 22 traversent, sous pression at juxtaposés, la canal allsentateur 20 (roir 10* la figura 11)» Le canal 20 déboucha dans un canal plus large 25» dans laquai se trouvent deux éléments de oonduite (non dessinés) du type sus-indiqué, destinés & augmenter le nombre de couches. Bu oanal 23, il sort donc un courant à grand nombre de couohes(représenté schématiquement at désigné par le chiffra 24), qui descend à travers la 15. canal 25 jusqu'à ce que oelui-oi débouche dans un canal 27 s'étendant autour d'un cSne 26» Depuis l'endroit o& la oanal 23 débouche dans la canal 27» oelui-oi se rétréoit progressivement des deux ofîté^ à tel point qu'au bout opposé â son entrée, sa section transversale esij/peu pris nulle. Le courant 24 à. grand nombre de couohes se divise ainsi dans le oanal 27 20, an deux parties, qui, en s'écoulant autour du cône 26, finissent par sa— rejoindre, tout an descendant en mime temps à travers la conduite annulaire étroits 28, La auperfiaie totale de la section transversale dans la partie où le polymère se répand autour du oône doit, de préférence, Stre oonstanta, La résistance à l'écoulement circulaire doit 25. être considérablement inférieure, par exemple d'un faoteur 0,01 à 0,001, à la résistance à l'antrée dans le canal 28. De oetto manière, las couohes des deux courants partiels vont se joindre bien précisément. Enfin, un courant stratifié an forma d'anneau fermé est extrudé à travers la fenta d'extrusion annulaire 29 at est gonflé, sous l'effet d'air sous pression 30. amené par le canal 30» d® manière â âtre transformé en une feuille tubulaire en matière plastique 31 de diamètre plus grand que la fenta d'extrusion. Il conviant de signaler qu'au lieu de commencer par deux composant polymèreB différents, on peut commercer aussi pax trois ou plusieurs de 35. cas composants. On peut utiliser différants composants polymères tel* qu'un polyamide, un polyester, du polyéthylène, du eaoutohouc thsraopl&stique, etc., mais le» viscosités des courants de liquides ne doivent pas trop différer . Dans le cadre ds l'invention, plusieurs modifications sont 40, aon.cevs.ble s. 2003918 7° Prooédé selon la revendication. 1, caractérisé en oe que le oourant stratifié à section transversale en forma d'anneau fermé est transformé en un courant à saotion transversale circulaire, qui est extrudé â travers un crifioe circulaire. 5» 3 Feuille tabulaire stratifié de matière therxaoplastique, fabriques suivant le procédé da l'une ou plusieurs des revendications 1-6. 9° Tu'bs à paroi épaisse fabriqué suivant le prooédé de la ravandication 1 ou 2» 10° Jonc fabriqué suivant JLa procédé des revendications 1 et 7, 10. constitue d« couches annulaires concentriques formées de composants polymère* différents qui alternent. >' ' Joue de matières thercoplastiques, fabriqué suivant le procrtdô >i© la revendication 1, oaraotérisé en es que la section tr&naversa peissede une forsse son circulaire, par exemple «n I ou en T« 07230