Brevet FR2126252A1 — publié le 19721006

i 2126252 La présente invention est relative à un appareil comprenant up corps définissant un premier passage formant un noyau et s'étendant depuis une entrée jusqu'à une sortie, et un passage d'enrobage espacé par rapport au premier passage grâce à une section 5 de paroi. Le passage d'enrobage comporte une lumière d'alimentation destinée à communiquer avec une seconde sortie entourant la première sortie susdite. Le premier passage formant un noyau convient pour y faire circuler une première matière résineuse, tandis que le passage d'enrobage convient pour y faire circuler une se-xb conde matière résineuse destinée à envelopper la première matière résxneuse lorsque cëllê-cx débouche ae la première sortie. Le corps comporte en outre un système de réglage coopérant avec une portion de paroi du passage d'enrobage pour modifier la section transversale de la seconde circulation de matière résineuse, au moins 15 partiellement au voisinage de la seconde sortie, sans modifier pour autant de façon importante l'allure transversale de la première circulation résineuse. Le système de réglage coopère avantageusement avec une portion de paroi externe du passage d'enrobage. On peut employer de façon efficace le dispositif qui 20 vient d'être décrit dans un procédé qui comprend l'alimentation de matières résineuses dans des états plastifiés à chaud et le transfert de ces matières résineuses plastifiées au dispositif où. ces matières résineuses peuvent être individue11ement extrudées à travers le premier passage formant un noyau et à travers le passage 25 d'enrobage. Lorsqu'elles quittent le dispositif ,les matières résineuses extrudées et allongées peuvent passer facultativement par une matrice dè combinaison avant l'extrusion de ces matières résineuses dans une matrice d'extrusion en vue de former des structures enveloppées présentant une allure prédéterminée en coupe transver-30 sale. Dans le procédé décrit ci-dessus, on peut avantageusement utiliser une seule composition résineuse mais, plus avantageusement encore, au moins deux substances résineuses différentes , plastifiées à chaud. Les substances résineuses peuvent être diffé-35 rentes ,notamment en ce qui concerne la composition chimique, les propriétés physiques et/ou L'aspect. La présente invention sera décrite plus complètement encore avec référence aux dessins annexés. 72 05774 2 2126252 La figure 1 est une illustration schématique du procédé et de £'appareil englobant le corps suivant l'invention. La figure 2 est une vue en bout d'un bloc d'alimentation utilisé dans l'appareil de la figure 1. 5 La figure 3 est une vue en coupe transversale de la forme de réalisation de la figure 2, cette vue étant prise suivant le plan 3-3 de la cette figure 2. Les figures 4 et 5 sont des coupes transversales partielles de variantes de formes d^réalisation du système de réglage. 10 Les numéros de référence identiques , ne différant que par une lettre qui y est ajoutée, représentent dans les diverses figures des pièces ayant une fonction similaire dans les« différentes formes de réalisation. La figure 1 illustre schématiquement un appareil fonda-15 mental englobant le corps suivant la présente invention, cet appareil étant désigné par la référênce 10. L'appreil comprend en combinaison et de manière à coopérer une première source 11 de matière résineuse thermoplastique plastifiée à chaud et une seconde et une troisième source 12 et 13 de matières résineuses thermoplasti-20 ques plastifiées à chaud. Un élément de support 14 permet de soutenir un corps ou bloc d'alimentation 15 qui comprend un premier passage 17 de formation d'un noyau et un passag^d'enrobage 19, passages à travers lesquels la première et la seconde résine thermoplastiques plastifiées peuvent être extrudées en un courant d'une 25 allure désirée, ce corps 15 comprenant également un système de réglage 16. La résine extrudée par le passage d'enrobage 19 enveloppe au moins partiellement la première résine extrudée par le premier passage/? de formation d'un noyau. Pour réduire au minimum toute circulation turbulente de-30 puis le corps 15 vers une matrice d'extrusion 21, un raccord ou matrice de combinaison (non représenté) peut facultativement être disposé entre le corps 15 et la matrice d'extrusion 21 pour diriger le courant résineux vers un orifice de cette matrice d'extrusion 21. 35 La matrice d'extrusipn 21 est disposée de manière à accep- ter..-le courant formé après l'extrusion des matières résineuses par les passages 17 et 19. Après traversée du corps 15 par les matières résineuses,la matrice d'extrusion 21 transforme ces matières en une 72 05774 3 2126252 structure à enveloppement présentant une allure prétérminée en cou pe transversale. On peut faire passer cette structure à enveloppement à travers un dispositif de tranchage 23 pour éliminer, par exemple 5 du bord de la structure ,11 excès de la seconde matière résineuse enveloppant la première. Les figures 2 et 3 illustrent un corps 15a d'allure régulière, comprenant une pièce rapportée 24 disposée dans une pièce réceptrice 25. La pièce rapportée 24 comporte au moins' un premier 10 passage 17a de formation d'un noyau , ce passage comprenant une entrée 18 et une sortie 20. La pièce rapportée 24 comprend en outre , de manière facultative, une série de passages formant des noyaux, exemplifiés. sur les dessins par le second passage 27 et le troisième passage 29 de formation de noyaux. La pièce rappor-15 fcée 24 est fixée de manière amovible à la pièce réceptrice 25 le long d'une surface 31. Eventuellement, la pièce rapportée 24 peut être fixée de manière inamovible à la piècè réceptrice 25. Une section de paroi 37 ,se projetant en saillie depuis la pièce rapportée 24,définit la surface interne du passage d'enrobage 19a. 20 Une surface de paroi interne 39 de la pièce réceptrice .25 définit la périphérie externe du passage d'enrobage 19a. Une cavité 41 prévue dans la pièce réceptrice 25 est destinée à recevoir un bloc externe 43 présentant une portion de paroi, externe 45 destinée à former aussi les limites du passage d'enrobage 19a. Ce dernier 25 s'étend depuis au moins une lumière d'alimentation 47, prévue dans le cas présent dans la pièce rapportée 24 /jusqu'à une seconde sortie 49 entourant la portion de paroi 37 et la sortie 20 du pre-lier passage 17a formant noyau. On prévoit pour la portion de paroi externe 45, un système de réglage comprenant un bloc externe 30 43 et un dispositif d'application d'une force, tel qu'une bride de serrage, une vis, un piston hydraulique, ou bien un boulon de tension 51 et. un boulon de compression 52. En fonctionnement, on peut faire tourner le boulon de tension 51 de manière à amener la portion de paroi externe 45 à 35 se déplacer vers l'extérieur par rapport au passage d'enrobage 19a On peut faire tourner le boulon de compression 52 pour amener la portion de paroi externe 45 à se déplacer vers l'intérieur j.:par rapport au passage d'enrobage 19a. On peut de la sorte modifier 72 05774 4 2126252 la géométrie de sortsie du passage d'enrobage 19a. De plus, par le déplacement uniforme du dispositif d'application d'une force, c'êst-à-dire du boulon de tension 51 et du boulon de compression 52 dans le présent cas, la géométrie du passage d'enrobage 19a peut être '5 modifiée de façon réglable au cours du procédé d'extrusion. L'allure transversale finale de la seconde matière résineuse thermoplas-tique traversant le passage d'enrobage 19a;en provenance de la lumière d'admission 47 vers la lumière de sortie 49, peut être réglée par le déplacement de ce système de réglage. La seconde matière 10 résineuse thermoplastique extrudée par le passage d'enrobage 19a peut envelopper au moins partiellement la première matière résineuse thermoplastique, extrudée en même temps par le premier passage 17a formant un noyau, et, de manière facultative, une troisième et une quatrième matière résineuse thermoplastique peuvent être 15 extrudées en même temps par le second passage 27 et le troisième passage 29 formant des noyaux. La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un système de réglage permettant de modifier la section transversale de la seconde circulation de matière 20 résineuse thermoplastique; Suivant cette forme de réalisation, le système de réglage comprend un bloc de paroi externe 43a comportant un conduit 43 permettant la circulation d'un fluide constituant une source de chaleur. Le bloc externe 43a est disposé dans une cavité 41a de la pièce réceptrice 25a. Une portion de paroi externe 25 45a du bloc 43a, qui est sensible à la chaleur en ce qui concerne ses dimensions ,peut être constituée d'une matière qui se dilate de façon efficace lors d'une augmentation de température et se contracte efficacement lors d'un refroidissement, tout én étant pratiquement stable vis-à-vis des effets corrosifs de la seconde matiè-30 re résineuse aux température d'extrusion utilisées . Pour faciliter un déplacement plus important'de la-portion de paroi externe 45a, une barrière thermique facultative 55 peut être disposée entre la cavité 41a et le bloc externe 43a. Cette barrière thermique peut être constituée par un espace d'air ou par 35 une matière, telle que de l'amiante, empêchant une perte de chaleur depuis le bloc externe 43a et' la portion de paroi 45a vers la pièce réceptrice 25a. On peut employer la forme de réalisation dé la figure 4 72 05774 5 2126252 pour modifier la géométrie de sortie d'un passage d'enrobage 19b afin de régler l'allure transversale d'une seconde matière rési-. neuse thermoplastique extrudée par ce passage d'enrobage 19b avant que cette seconde matière résineuse n'enveloppe ou n'enrobé la 5 première matière résineuse. On fait passer un fluide chauffé , par exemple une huile, par le conduit 53 pour modifier la température du bloc externe 43a et de la portion de paroi 45a, en provoquant ainsi leur dilatation. Lorsque le bloc externe 43a se dilate, la portion de paroi interne 45a se déplace vers l'intérieur 10 en direction de la section de paroi 37a ,en réalisante: ainsi une réduction de la section transversale de la sortie 49a du passage d'enrobage 19b. Cette forme de réalisation est avantageuse lorsque le dispositif d'application d'une force, décrit précédemment en rapport avec la forme de réalisation de la figure 2, est indésira-15 ble ou ne peut pas être utilisé de façon efficace en combinaison avec l'installation particulière d'extrusion. La figure 5 présente une pièce réceptrice 25b comportant une cavité facultative 41b pour la mise en place d'un système de réglage comprenant" un bloc de paroi externe facultatif; 43b. Dans 20 cette forme de réalisation, un dispositif de chauffage réglable, tel qu'une source de chauffage électrique 57,-est disposé dans la pièce réceptrice 25b ou dans le bloc externe facultatif 43b ,au voisinage d'une portion de paroi exterffe-45b-de la pièce réceptrice 25b ou du bloc facultatif 43b, cette portion de paroi 45b étant 25 pratiquement stable thermiquement du point de vue de ses dimensions » La portion de paroi externe 45b et la section de paroi interne 37b définissent la sortie 49b du passage d'enrobage 19c. Lors du fonctionnement, on peut mettre en marche la source de chauffage électrique 57 pour provoquer une augmentation ré- 30 glable résultante de la température de la portion de paroi externe 45b, qui est thermiquement stable du point de vue de ses dimensions L'amplitude de l'augmentation de température de la portion de paroi 45b dépend au moins partiellement des caractéristi ques de trans fert de chaleur de cette portion de paroi externe et de la circu- 31 lation de chaleur depuis le bloc externe facultatif 43b vers la pièce réceptrice 25b. Comme on l'a décrit antérieurement en rapport avec la forme de réalisation de la figure 4, une barrière thermique facultative 55a, prévue en-fcre la pièce réceptrice 25b et le bloc 72 05774 6 2126252 externe 43b, peut réduire le taux de transfert de chaleur entre ces derniers et augmenter la présence effective de chaleur dans la portion de paroi externe 45b. Dans le cas de la figure 5, les caractéristiques d'écou-' 5 lement ou de circulation d'une seconde matière résineuse thermoplastique parcourant le passage d'enrobage 19c se modifient ,lorsque cette matière entre en contact avec la portion de paroi externe chauffée 45b. Le changement des caractéristiques de circulation de cette matière résineuse thermoplastique peut modifier l'allure 10 en section transversale du produit extrudé final , sans qu'il soit nécessaire de prévoir un changement important de la géométrie de sortie du passage d'enrobage 19c par un déplacement de la portion de paroi externe 45b. La forme de réalisation de la figure 5 est avantageuse lorsqu'il est indésirable d'avoir un déplacement d'une 15 portion de paroi à l'intérieur du dispositif à bloc d'alimentation et d'enrobage. Lors de l'utilisation normale, le dispositif à bloc d'alimentation comprendra fréquemment une série de passages formant des noyaux, à travers lesquels au moins deux matières résineuses 20 différentes peuvent être simultanément extrudées et enrobées ou enveloppées par une matière résineuse différente extrudée simultanément à travers un passage entourant la série des passages formant des noyaux ,au moins à la sortie de cette série de passages. La présente invention englobe cependant un dispositif comportant un 25 seul passage central et un second passage disposé d'une manière gé-. narale dans le même plan, et à travers lequel on extrude une seule matière résineuse. 72 05774 7 2126252 REVENDICATIONS ' 1. Appareil d'extrusion, caractérisé en ce qu'il comprend un corps présentant un passage formant un noyau et s'étendant depuis une entrée jusqu'à une sortie , un passage d'enrobage espacé 5 par rapport au premier passage grâce à une section de paroi , ce passage d'enrobage comportant une lumière d *al:L-mentation et une seconde sortie entourant "la première, ainsi qu'un système de réglage agissant en combinaison avec une portion de paroi du passage d'enrobage pour modifier la section transversale de ce dernier pas-10 sage au voisinage de la seconde sortie sans modifier pour autant la section transversale du passage formant le noyau. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de paroi susdite est thermiquement sensible en ce qui concerne ses dimensions et le système de réglage comprend un 15 dispositif de chauffage réglable destiné à modifier la température de la portion de paroi afin de changer une dimension de cette dernière portion de paroi. 3. Appareil suivant la revendication 1,. caractérisé en ce que le système de réglage comprend un dispositif d'application 20 d'une force, destiné à déplacer ce système de réglage afin de modifier la géométriet de la seconde sortie 4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le système de réglage se combine/ "en- fonctionnement, avec une portion de paroi externe du passage d'enrobage. 25 5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le système de réglage comprend un dispositif de chauffage réglable destiné à modifier la température d'une portion de paroi thermiquement stable du point de vue de ses dimensions et pour modifier les caractéristiques de circulation de la seconde matière 30 résineuse, afin de changer ainsi la section transversale de cette seconde matière résineuse. 6. Procédé d'extrusion à plusieurs couches , caractérisé en ce qu'il comprend l'alimentation d'une matière résineuse dans un état plastifié à chaud à un appareil comprenant un corps présentant 35 un passage formant un noyau et s!ttétendant depuis une entrée jusqu'à une première sortie , un passage d'enrobage espacé du passage formant le noyau par une section de paroi, ce passage d'enrobage comportant une lumière d'alimentation destinée à communiquer avec une 72 05774 2126252 seconde sortie entourant la première, et un système de réglage se combinant, en fonctionnement, avec une portion de paroi du passage d'enrobage pour modifier la section transversale de la matière résineuse, au. moins au voisinage de la seconde sortie, avec ensuite i 5 l'extrusion de la matière résineuse à travers le passage formant le noyau et le.passage d'enrobage, puis à travers une matrice d'extrusion pour former des structures présentant une allure prédéterminée en coupe transversale. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce 10 qu'il comprend l'alimentation d'au moins deux matières résineuses différentes. 8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend la phase suppléme-ntaire de réglage de la section transversale du passage d'enrobage durant l'extrusion de la matière 15 résineuse.