Brevet FR2140530A1 — publié le 19730119

La présente invention concerne une tête d'extrusion pour la fabrication d'un tube de matière syn thétique thermoplastique, du type comportant une chambre d'ac cumulation annulair#, dirigée suivant le sens de l'extrusion et reliée à la presse à extruder par un canal d'alimentation, un piston annulaire coulissant axialement dans ladite chambre d'accumulation, pour la vider à travers un canal annulaire, vers la buse d'extrusion, le canal annulaire étant défini par le bottier de la tête d'extrusion et une broche maintenue concentriquement dans ce bottier par des entretoises. Il est déjà connu (DOS 1 504 472) d'avoir un dispositif pour la fabrication d'un tube en matière synthétique thermoplastique, constitué par une presse à vis et une tette d'extrusion coudée. La tête d'extrusion coudée comporte une chambre d'accumulation annulaire pour la matière synthétique. Cette chambre est disposée dans la direction de l'éjection et est reliée à la presse vis par un canal dta1impntation. La chambre d'accumulation annulaire est vidée par un piston annulaire poussant la matière thermoplastique vers la buse d'extrupion. Cette chambre d'accumulation annulaire est limitée intérieurement par un noyau maintenu à une extrémité en porte à faux, Ce noyau présente au niveau de l'orifice d'alimentation, deux fraisages latéraux décalés de 1800 qui forment un arc de cercle, puis s'élargissent dans une zone correspondant respectivement à 1800 angulaire et se terminent par une fente annulaire. Is matière thermoplastique utilisée sort d'abord de la presse à vis et pénètre dans les deux canaux fraisés de la tête d'extru sion. Puis cette matière passe dans les deux zones de la fente annulaire, s' élargissant pour s'étendre globalement sur 3600 et de tà la matière arrive dans la chambre d 'accumulation. Par ces deux fraisages, la veine de matière sort de la presse à vis, est tout d'abord divisée, puis de nouveau réunie dans les zones élargies et la fente annulaire. Â l'entrée de la tête d'extrusion, la division de la veine de matière synthétique se fait à faible vitesse d'écoulement et la réunion des deux veines nécessaires pour la fabrication du produit en forme de tube se répercute de façon particulièrement gênante lorsqu'il faut traiter ultérieurement le tube par- in- sufflstion, En effet, dans le cas d'un produit moulé par nIsuf- nAtion , on remarque la zone correspondant à la division St à la réunion des deux veines. Il s'agit d'une zone mince. En par ticulier, lorsqu'on utilise des matières synthétiques à très grandes molécules les points minces, résultant de la division et de la réunion des veines, sont particulièrement bien marqués. La présente invention a pour but de créer une tête d'extrusion pour la fabrication d'un tube en matière synthétique thermoplastique, de façon que les moyens de fixation du noyau ou de la broche, qui provoquent nécessairement une division de la veine, ne se traduisent pas par des zones minces du produit de matière synthétique thermoplastique, moulé par insufflation, et ne puissent ainsi se constater. Â cet effet, la présente invention concerne une tête d'extrusion du type indiqué ci-dessus caractérisé en ce que le canal d'alimentation débouche à l'extrémité supérieure de la broche, au centre de la chambre d'accumulation annulaire, les entretoises de fixation de la broche étant disposées en aval de la chambre d'accumulation, en direction d'écoulement de la veine de matière synthétique thermoplastique, Grâce à cette tête d'extrusion, la veine de matière synthétique qui arrive de la presse est tout d'abord amenée sans être divisée dans la chambre d'accumulation annulaire et ce n'est que lors de l'éjection hors de cette chambre d'accumulation, c' est-à-dire à vitesse d'écoulement relativement élevée, que cette veine est divisée pendant un. court instant et est de nouveau réunie.Une division de la veine qui s'effectue à une telle vitesse d'écoulement ne laisse aucune zone mince sur le produit formé par insufflation. La surface intérieure cylindrique du bolier de la têt à extrusion et la surface extérieure cylindrique d'llne pièce suivant une autre caractéristique de l'invention, le canal d'alimentation débouche dans la chambre d'accumulation a l'extrémité opposée à celle de la buse de la tête d'extrusion. de cette façon, il ne se produit aucune inversion de la diree+"on d'e'coulement de la veine de matière synthé tique, c'est à dire que les parties injectées en dernier lieu dans la chambre d 2sshamDrn d'accumulation sont également éjeçtées. de celle- ci en dernie.. La surface intérieure cylindrique duboîtier de la tête d'extrusion une surface extérieure cylindrique de. la broche forment les parois radiales de la chambre d'accumulation. Dans le cas d'une tête d'extrusion pour laquelle la broche est reliée au bottier au niveau de l'introduction de matière, c'està-dire en amont de la chambre d'accumulation, on a déjà proposé de faire déboucher les canaux d'alimentation dans la chambre d'accumulation, du côté opposé à celui de la buse d'extrusion (DGbm 7 043 802). Toutefois, ce moyen s'est avéré particulièrement intéressant en combinaison avec le guidage central de la matière synthétique dans la chambre d'accumulation. La présente invention est décrite plus en détails à l'aide de deux modes de réalisation représentés schématiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe d'un premier mode de réalisation d'une tête d'extrusion. - la figure 2 est une coupe d'un second mode de réalisation de la tête d'extrusion. tes figures 1 et 2 du dessin représentent une tête d'extrusion, en coupe, en amont de laquelle se trouve une presse d'injection 2. La tête d'extrusion coudée 1 comprend essentiellement un bottier 3 en plusieurs parties rece vant la broche 4. Entre le bottier 3 et la broche 4, existe un intervalle annulaire 5, la broche 4 étant maintenue dans le bottier 3 par des entretoises 6. A ltextrémité libre de la tête d'extrusion 1, la fente annulaire 5 devient la buse d'injection 7 proprement dite, formée par un noyau de buse 8 et une matrice 9. Le noyau de buse 8 est constituée dans ce mode de réalisation par l'extrémité libre ou extrémité inférieure de la broche 4. La matrice 9 est maintenue par une plaque frontale 10 qui peut être rentrée ou sortie de la tête d'extrusion 1, suivant la direction longitudinale, par l'intermédiaire de bielles 11. Par ce mouvement de la matrice 9, on règle la largeur de la fente de la buse d'injection 7 et ainsi l'épaisseur de la paroi du tube extrudé. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, l'extrémité de la broche 4, opposée au noyau 8, a une forme de coupelle à pointe de guidage central 12. A cette extrémit6 de la broche 4, et à une certaine distance se trouve une pièce de guidage cylindrique t3 de façon à former une fente 14 dont la section est en forme de toit. le diamètre extérieur de la pièce de guidage 13, cylindrique, est suffisamment petit par rapport au diamètre du bottier 3 de façon qu'entre cette pièce de guidage 13 et le bottier 3 il subsiste une chambre d'accumulation annulaire 15.Cette chambre d'accumulation 15 se termine dans la direction axiale par le fente annulaire 5 et l'intervalle 14 en forme de toit débouche dans la chambre d'accumulation 1 5, à l'endroitoù l'extrémité de la fente annulaire 5 communique avec la chambre 15. Un piston annulaire 16 est mobile axialement dans la chambre d'accumulation annulaire 15. Ce piston est relié à un piston 18 par des barres de guidage 17. Ce piston 18 est mobile alternativement dans un cylindre 19 et déplace par ses mouvements, le piston annulaire 16. Dans le dessin, à gauche le piston annulaire 16 occupe la position supérieure alors que dans la partie droite il occupe la position inférieure. La pièce de guidage cylindrique 13 présente un canal d'alimentation , central, 20 qui débouche audessus de la pointe de guidage 12 de la broche 4, dans l'intervalle 14 en forme de toit. Ce canal d'alimentation 20 est dévié suivant un angle de 900 dans la pièce de guidage 13 et communique avec l'orifice de sortie 21 de la presse à injecter 2, reliée à la tête 1. Dans ltexemple représenté à la figure 2, la broche 4 comporte à son extrémité opposée au noyau 8, une partie cylindrique b en retrait, si bien que la fente annulaire 5 a'élargit pour former une chambre d'accumulation annulaire Comme précédemment, un piston annulaire 16 est logé coulissant axialement dans cette chambre d'accumulation 15a. Ce piston est relié à un piston 18 par des barres de guidage 17. Le piston 18 est également logé dans un cylindre 19 et déplace-par ses mou vementr le piston annulaire 16. Dans l'exemple de réalisation de la ligure 2, est également prévue une pièce de guidage cylindrique 17a qui coopère avec la partie cylindrique 4a de la broche 4 et qui est reliée au bottier 3 de la; tête 1. Entre la partie cylindrique 4a et cette pièce de guidage tsja, on a un intervalle 14 dont la section est en forme de toit.Cet intervalle débouche d'une part dans la chambre d'accumulation annulaire 15a et. d'autre part sa pointe coopère avec le canal d'alimentation 20, réalisé au centre de la pièce de guidage t3a. Ce canal d'alimentation 20 est également dévié d'un angle de 900 dans la pièce de guidage 13a et communiqu#Apar son orifice de sortie 21 avec la presse d'injection 2, reliée à la tête d'extrusion 1. La matière synthétique thermoplastique, utilisée pour l'injection, sort de la presse 2 par l'orifice de sortie 21 et pénètre dans la tête d'extrusion 1. Cette matière s'écoule à travers le canal d'alimentation 20.des pièces de guidage 13 ou 13a et arrive dans l'intervalle 14 en forme de toit. De là la matière synthétique thermoplastique arrive dans la chambre d'accumulation annulaire 15, 1#5a. Lorsque la matière thermoplastique pénètre dans la chambre d'accumulation 15, 12ss, le piston annulaire 16 est soulevé de la position basse représentée dans le dessin à la position haute représentée à gauche. Aucun moyen particulier n'est nécessaire pour cela, car les pertes de charge que doit vaincre la matière synthétique à la traversée de la fente annulaire 5 vers la buse d'injection 7 sont notablement plus importantes que la résistance opposée par le piston annulaire 16,,au cours de son soulèvement. Cela signifie qu'aucune matière synthétique ne sort de la buse d'injection 7 aussi longtemps que le piston annulaire 16 n'est pas arrivé en position haute et que la chambre d'accumulation 15, 15a n'est pas encore compté tement remplie. Dès que le piston annulaire 16 est arrivé en position haute, on agit sur le piston 18 logé dans le cylindre 19, à l'aide d'un fluide hydraulique. Le. piston 18 est alors poussé vers la pièce de guidage 13, 13a. Les barres de guidage 17 transmettent le mouvement du piston 18 au piston annulaire 16-qui est éjecte ainsi par la fente annulaire 5 de la buse d'injection 7, la matière synthétique se trouvant dans la chambre d'accumulation 15, 15a. La veine de matière synthétique, de forme tubw ire, extrudée par le piston 16 hors de la chambre d'accumulation annulaire 15, 15a, est divisée en filets au niveau des entretoises 6 qui. maintiennent la broche 4, puis ces filets sont de nouveau réunis. Du fait que la vitesse d'éjection de la matière syathétique hors de la chambre d'accumulation 15, 15a - est notablement supérieure à la vitesse'd'éjection de la presse; on n'a qu'une division limitée par les entretoises 6,#si bitn que cette division en filets ~ ne axe r.Xpercute an aucun cas de façon gênante sur les traitements ultérieurs ke la matière: synthétique en forme de tube. L'épaisseur de la chambre annulaire au niveau des entretoises 6, peut être plus faible que l'épais- seur de la chambre d'accumulation 15, 15a, comme cela est représenté aux figures t et 2. il est possible d'avoir, soit un montage symétrique (figure i), soit un montage asymétrique (figure 2). On peut également envisager d'avoir une même épaisseur pour la chambre annulaire et la chambre d'accumulation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée, aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, et à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S REVEND I CÂTIONS 10) Tête d'extrusion pour la fabrication d'un tube de matière synthétique thermoplastique, du type comportant une chambre d'accumulation annulaire, dirigée suivant le sens de l'extrusion et reliée à la presse à extruder par un canal d'alimentation, un piston annulaire coulissant axialement dans ladite chambre d'accumulation, pour la vider à travers un canal annulaire, vers la buse d'extrusion, le canal annulaire étant défini par le bottier de la tête d'extrusion et une broche maintenue concentriquement dans ce bottier par des entretoises, tête d'extrusion caractérisé en ce que le canal d'alimentation débouche à l'extrémité supérieure de la broche, au centre de la chambre d'accumulation annulaire, les entretoises de fixation de la broche étant disposées en aval de la chambre d'accumulation, en direction d'écoulement de la veine de matière synthétique thermoplastique. 20) Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface intérieure cylindrique du bottier de la tête d'extrusion et la surface cylindrique extérieure d'une pièce de guigage montée en amont de la broche forment les parois radiales de la chambre d'accumulation. 30) Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal d'alimentation débouche dans la chambre d'accumulation , du c#té opposé à celui de la buse de la tête d'extrusion. 40) Tête d'extrusion selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface intérieure cylindrique du bottier de la tête d'extrusion et une surface extérieure cylindrique de la broche forment les parois radiales de la chambre d' accumulation.