Brevet FR2083635A1 — publié le 19711217

i 2083635 La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour la fabrication continue de profilés en matière synthétique thermoplastique, qui sont formés d'une gaine extérieure solide d'épaisseur définie et d'une cavité 5 intérieure contenant éventuellement des nervures intérieures solides de renforcement et remplie de mousse de matière synthétique, la fabrication se faisant au moyen d'une extrudeuse. Les pièces fabriquées en mousse de matière synthétique présentent de nombreuses propriétés utiles, par exemple un fai-10 ble poids, une faible conductivité thermique, un bon isolement sonique. On a souvent besoin de pièces moulées qui, d'une part, présentent une plus grande stabilité que les mousses de matière synthétique, par exemple sous des efforts de pression, mais qui, d'autre part, conservent les avantages de ces mousses.-On fabri-15 que des pièces moulées de ce genre sous la forme de corps creux de matière synthétique thermoplastique que l'on remplit de mousse ou bien on fabrique des coeurs en mousse que l'on gaine alors de matière synthétique thermoplastique pour former la pièce moulée définitive. 20 P.our la fabrication de ces pièces moulées sous forme profilée, on peut utiliser des extrudeuses. Une exigence que l'on pose fréquemment aux profilés en mousse de substance synthétique pourvus d'une enveloppe en une matière synthétique thermoplastique est que ladite gaine 25 ait une épaisseur de paroi définie. Dans les DAS 1 230 551 et 1 154- 264-, il est décrit un dispositif dans lequel on extrude dans un dispositif de calibrage, refroidi en forme de caisson, une matière synthétique thermoplastique non transformable en mousse, par une filière plate JO présentant des fentes de sortie disposées avec le contour d'un prisme aplati. La matière synthétique, encore suffisamment plastique tout d'abord, est maintenue en glissement le long de la paroi de calibrage par un dispositif d'aspiration et se solidifie dans les zones de refroidissement de la cavité de calibrage, 35 placées à la suite, en formant la gaine du profilé. En même temps, d'une filière disposée au centre sort une matière synthétique transformable en mousse qui arrive dans la cavité de calibrage et remplit l'intérieur du profilé d'une mousse qui, en général, adhère suffisamment bien à la surface intérieure de 40 la gaine du profilé. On peut augmenter l'adhérence en utilisant 71 09451 2 2083635 des adhésifs. Selon le brevet français n° 1 4-98 620, on extrude par une filière annulaire de la matière synthétique transformable en mousse dans un dispositif de calibrage refroidi. Les dimen-5 sions extérieures de la filière annulaire sont égales aux dimensions intérieures du dispositif de calibrage. La matière synthétique qui sort au bord extérieur de la filière annulaire entre immédiatement en contact avec des parois refroidies du dispositif de calibrage, se solidifie et forme la gaine lisse non mousseuse 10 du profilé. Le reste de la matière synthétique mousse à l'intérieur du dispositif de calibrage et le remplit. Le dispositif selon les DAS 1 230 551 et 1 154- 264-permet de déterminer à volonté l'épaisseur de paroi de la gaine, mais il nécessite l'utilisation de deux extrudeuses coopérantes. 15 Dans le procédé selon le brevet français n° 1 4-98 620, on ne peut pas arriver à régler l'épaisseur de la gaine, c'est-à-dire à limiter de façon définie la formation des cellules - sur la section du boudin qui sort - par simple contact avec les parois refroidies du dispositif de calibrage. Etant donnée la 20 conductivité thermique insuffisante des matières synthétiques, cette épaisseur de gaine reste faible dans ce procédé par ce que le refroidissement ne s'étend pas aux couches plus profondes c'est-à-dire situées vers l'axe longitudinal du dispositif de calibrage. Mais, si l'on tente d'augmenter l'épaisseur de la 25 gaine, il est vrai que l'on peut y arriver avec un refroidissement intense, mais cela.a des répercussions sur la structure de la mousse qui est alors refroidie davantage aussi. L'invention a pour but de fabriquer, à l'aide d'une seule machine, des profilés de mousse de matière synthétique 30 présentant une gaine de matière synthétique thermoplastique dont l'épaisseur définie de paroi peut être choisie. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que l'on extrude en boudins séparés les uns des autres une matière synthétique fondue contenant un porogène, que le boudin 35 qui forme la gaine extérieure et chaque boudin qui forme une nervure de renforcement sortent à 1'état refroidi et solidifié pour arriver dans la cavité de calibrage de l'extrudeuse, que les autres boudins, non refroidis, moussent en se dilatant dans 71 09451 3 2083635 la cavité de calibrage et remplissent la cavité laissée libre par la gaine du profilé et les nervures de renforcement. Les avantages obtenus grâce à l'invention résident, en particulier, dans le fait que l'on peut choisir de façon 5 indépendante l'épaisseur de la gaine et la structure de la mousse en utilisant une seule extrudeuse. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté schématiquement et simplement sur les figures 1 à 3 des dessins annexés. 10 La figure 1 montre schématiquement la partie d'extru- sion et la partie de calibrage d'une extrudeuse. Sur le corps de filière 1 est glissée une chemise de refroidissement 2 en forme d'anneau aplati qui est séparée thermiquement du corps par un isolant La chemise de refroidissement 2 est adaptée 15 exactement à l'enveloppe extérieure du corps de filière et est située dans le dispositif de calibrage 4 qui présente, sur sa partie opposée à la chemise de refroidissement 2, une chemise de refroidissement £ suivie, dans le sens d'extrusion, d'un dispositif d'aspiration 6 indiqué schématiquement. La matière syn-20 thétique thermoplastique fondue contenant un porogène sort chaude par la filière centrale 2. P°ur arriver dans la cavité de calibrage et s'ydétend en formant de la mousse 8. La partie 9 de la matière synthétique fondue, qui est poussée contre l'enveloppe extérieure du corps de filière en direction de la cavité de 25 calibrage, entre dans la partie refroidie 10 de la cavité de calibrage, perd de la chaleur, mousse et forme la gaine solide du profilé. La gaine de profilé, encore suffisamment plastique à la sortie de la zone de refroidissement 10, est maintenue en glissement le long de la paroi de calibrage par le dispositif 30 d'aspiration 6 et le produit transformé en mousse venant de l'intérieur du dispositif de calibrage vient s'appliquer à la gaine et y adhérer. Les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue en coupe transversale d'une variante de 35 l'invention servant à la fabrication de profilés de mousse de matière synthétique présentant une gaine extérieure solide, et par exemple, une seule nervure fixe de renforcement. La nervure de renforcement 12 est extrudée par une buse 13 entourée d'une chemise de refroidissement 14 en forme d'anneau plat. La chemise de 40 refroidissement est séparée thermiquement du corps de filière 71 09451 4 2083635 et protégée, à sa circonférence extérieure, par un isolant 15» La sortie de la matière synthétique qui mousse s'effectue par les canaux de filière 16. L'épaisseur du profilé à fabriquer est définie par le 5 choix des distances entre la surface tournée vers l'extérieur de la chemise de refroidissement, à la circonférence du corps de filière, et la paroi intérieure de la région refroidie de la cavité de calibrage. Des matières synthétiques thermoplastiques convenant à 10 la pratique du procédé sont les polystyrènes, les polyoléfines et les chlorures de polyvinyle. On utilise des porogènes solides, par exemple 1'azodicarbonamide, ou liquides, par exemple des hydrocarbures à bas point d'ébullition. 71 09451 5 2083635 REVENDICATIPNB lo Procédé de fabrication continue au moyen d'une extrudeuse de profilés en matière synthétique thermoplastique 5 formés d'une gaine extérieure solide d'épaisseur définie et d'une cavité intérieure contenant éventuellement des nervures intérieures solides de renforcement et remplie de mousse de matière synthétique, caractérisé par le fait que l'on extrude en "boudins séparés les uns des autres une matière synthétique 10 fondue contenant un porogène, que le boudin qui forme la gaine extérieure et chaque boudin qui forme une nervure de renforcement sortent à l'état refroidi et solidifié pour arriver dans la cavité de calibrage de 1'extrudeuse, que les autres boudins, non refroidis, moussent en se dilatant dans la cavité de calibrage et remplis-15 sent la cavité laissée libre par la gaine du profilé et les nervures de renforcement. 2, Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de filière qui, en sa partie de tête, se termine à sa 20 circonférence par une chemise de refroidissement en forme d'anneau plat isolé du corps de filière, la filière contenant au moins un canal de filière et éventuellement un canal supplémentaire ou plusieurs canaux supplémentaires qui sont entourés de chemises de refroidissement en forme d'anneaux plats, isolées 25 thermiquement du corps de filière et des canaux de filière voisins. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la partie extérieure du corps de filière, formée d'une chemise de refroidissement en forme d'anneau plat, est 30 disposée dans la cavité de calibrage, dans la région du dispositif de refroidissement de celle-ci«