Brevet FR2161842A1 — publié le 19730713

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour réaliser par extrusion d'une matière plastique une structure lacunaire destinée, par exemple, à constituer un emballage pour le conditionnement d'articles divers. Le procédé suivant l'invention pour réaliser une structure lacunaire par extrusion d'une gaine de matière plastique, notamment thermo-plastique, se caractérise par le fait qu'il consiste à faire écouler la gaine sur une plaque d'appui placée à la sortie ou au voisinage immédiat de la sortie d'une tete d'extrusion, et à à effectuer à ce niveau des perforations, après quoi la gaine perforée subit un étirage progressif, tant longitudinal que transversal. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus qui se caractérise par la disposition, au voisinage immédiat de la plaque d'appui, de moyens de perforation déplaçables radialement par rapport à l'axe de la gaine et de la tête et qui peuvent occuper sous l'action de moyens de commande tels que came, une position active ou ils pénètrent dans la gaine et une position inactive ou ils sont escamotés et en retrait de la paroi de la gaine. Selon une particularité de l'invention les moyens de perforation précités sont constitués par une couronne dentée interposée entre la plaque d'appui et une plaque de butée, ladite couronne étant soumise à l'action d'une came centrale qui lui impose des déplacements selon un plan qui est perpendiculaire à la direction d'avancement de la gaine. Selon une autre particularité de l'invention, la couronne dentée précitée est remplacée par un jeu de couteaux soumis à l' action d'une came adaptée à commander ceux-ci en déplacement radial et en va-et-vient. Dans les deux cas ci-dessus mentionnés, la gaine défilant de manière continue au niveau de la couronne ou des couteaux précités se trouve donc perforée selon une ligne qui suit un par courshélicoidal. la forme et les dimensions des perforatons obtenues sont bien entendu fonction du résultat recherché et dans un mode d' exécution préféréde invention la tête d'extrusion, comporte un passage annulaire d'extrusion formant filière, qui est formé entre deux corps de réalisation ayant un axe coinnun. Dans un tel ixode d'exécution la tête d'extrusion est formée par un premier bloc cylindrique pourvu d'une chambre annulaire pour le passage de la matière et qui est susceptible de cornmuniquer avec une amenée de matière plastique, tandis qu'un second bloc est adapté à ménager avec le précédent un passage annulaire se débouchant sous l'aspect d'une fente annulaire à l'extrémité libre de la tête ainsi formée. Les blocs précités sont avantageusement cylindriques de révolution et, en vue de la commande des couteaux ils sont axialement traversés par un axe rotatif sur lequel est calé unecame adaptée à actionner, au cours de sa rotation les moyens de coupe. Selon une autre particularité de l'invention les perforations de la gaine sont obtenues non plus par des moyens perforateurs commandés en déplacement radial par rapport à la gaine mais par une pluralité de couteaux agencés sur un plateau susceptible de déplacement axial en va-et-vient par rapport à la gaine. De telles dispositions dont on appréciera la simplicité de réalisation, permettent des cadences de production élevées et, par suite l'obtention de structures lacunaires ayant un faible prix de revient. De manière pratique, de telles structures peuvent être utilisées comme étui de conditionnement d1 articles divers de consommation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 illustre en élévation coupe une première forme de réalisation du dispositif suivant l'invention - la figure 2 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 montre une première variante de réalisation - la figure 4 illustre le profil dune came utilise pour la commande de couteaux suivant la figure 3 - les figures 5 et 6 montrent en perspective deux formes de couteaux possibles - la figure 7 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre variante de réalisation. Dans la forme de réalisation choisie et représentée à la figure 1, le dispositif comprend une tête d'extrusion indiquée globalement en 10 formée de deux éléments Il et 12 respectivement agencés pour ménager entre eux un passage annulaire 13 qui, d'une part, est alimenté en matière plastique depuis une alimentation 14, et qui, d'autre part, débouche sur une fente annulaire 15 d' extrusion. Les deux éléments 11 et 12 de la tête d'extrusion sont assemblés par une broche creuse 16 recevant intérieurement un arbre 17 qui est à une extrémité pourvu d'un pignon denté 18, et qui est adapté, vers son autre extrémité, à entraîner en rotation une came 19, interposée entresune plaque d'appui 20 au contact par une face avec l'élément 12 de la tête d'extrusion, et une contreplaque 21 qui est liée à la plaque d'appui 20 par des vis 22. La came 19 agit sur une couronne 25 qui est donc déplaçable suivant un plan qui est perpendiculaire à l'axe de la gaine extrudée indiquée en G, de telle sorte que chaque point de la périphérie de la came subisse un déplacement radial périodique. La couronne 25 comporte à sa périphérie des dents 26 et elle présente des lumières 27 pour permettre son débattement au droit des vis de liaison 22 ; au delà de la contre plaque 21 une entretoise 30 située dans le prolongement de 11 arbre 17 porte un cylindre de mise en forme 31, encore appelé gabarit de réception Des butées à bille 32 et 33 en appui dans des logements ménagés dans les éléments Il et 12 de la tête d'extrusion sont des tinées à permettre la rotation de la came 19 insérée entre la plaque d'appui et la contre plaque. La fente d'extrusion 15 est avantageusement réglable par 1' intermédiaire d'une bague 35 liée à l'élément 10, et qui est interchangeable. Comme on peut le voir clairement à la figure 1, la plaque d' appui 20 présente une surface périphérique qui est divergente vers l'extérieur de telle sorte que le petit diamètre dn soit équivalent à celui de l'élément 12 de la tête d'extrusion, tandis que le grand diamètre "D" est supérieur au diamètre formé par la fente d'extrusion. Avec un tel dispositif on comprendra que la gaine "G" sortant de la tête d'extrusion est soumise, par l'intérieur, à l'action de la couronne dentée, laquelle au cours de son asservissement pénètre de manière continue dans la gaine. La gaine défilant selon une direction qui est perpendiculaire à la direction de déplacement de la couronne dentée 19 on obtient des perforations P dans la gaine G qui suivent un parcours Elicoidal, bien visible à la figure 1. Dans cet exemple de réalisation, les perforations P sont donc effectuées de manière radiale par rapport à la gaine. On se réfèrera plus particulièrement maintenant à la figure 3 illustrant une variante de réalisation dans laquelle on voit que la plaque d'appui 20 est associée, du côté de son grand diamètre, avec une rondelle 40 adaptée à former avec la face correspondante de la plaque d'appui des logements de guidage 41 et 42 pour des couteaux indépendants 43 qui, comme dans le cas précédent sont disposés pour être déplacés radialement suivant un plan qui est perpendiculaire à l'axe de la gaine. En vue de leur commande en déplacement les couteaux 43 comportent un talon 44 qui est adapté à coopérer avec une rainure 45 formant came, et qui est ménagée dans un plateau 46 associé à un arbre moteur susceptible de rotation 47. On comprendra qu'une pluralité de couteaux indépendants étant disposée radialement sur la face inférieure de la plaque d'appui, la gaine G se trouve perforée, comme précédemment, de manière continue, les perforations suivant également un tracé kélicofdal, On se réfèrera maintenant à la figure 7 dans laquelle on voit que, au delà de la plaque d'appui 20 est disposé un plateau 50 portant à sa périphérie des couteaux 51 orientés selon une direction qui est parallèle à l'axe de la gaine Gw Le plateau 50 est animé d'un mouvement alternatif en va et vient suivant l'axe de la gaine et, à cet effet, il est associé à un arbre 52, dont l'extrémité libre supérieure coopère avec une came 53, tandis que des ressorts 54 interposés entre le plateau 50 et la plaque d'appui 20 assuretle rappel du plateau en position active de perforation. L'arbre 52 porte une broche diamètrale 55 liée par soudure avec le plateau 50 et déplaçable dans l'arbre 16 grâce à des lu mières 56 ménagées dans celui-ci. On comprendra que dans un tel cas du fait du mouvement alternatif axial du plateau 50, et par suite des couteaux 51, les perforations obtenues dans la gaine "G" suivent des tracés parallèles et espacés d'une valeur déterminée. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation choisies et représentées, lesquelles sont au contraire susceptibles de variante, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. KEY#Lr,DICkTIONS 1. Procédé de réalisation d'une structure lacunaire obtenue d partir de l'extrusion d'une gaine plastique, notamment thermoplastique, caractérisé en ce qu'il consiste à faire écouler la gaine à la sortie d'une tête d'extrusion sur une plaque d'appui et à effectuer sensiblement au niveau de cette plaque une succession de perforations à la suite de quoi la gaine ainsi perforée est soumise à un étirement progressif tant longitudinal que transversal. 2. Procédé pour la réalisation d'une structure lacunaire suivant la revendication 1 caractérisé en ce que on effectue les perforations radialement, de manière successive et continue pendant l'avancement de la gaine extrudée, les perforations obtenues étant disposées suivant une ligne épousant un parcours #licoldal sur la gaine. 3. Procédé pour la réalisation d'une structure lacunaire sui- vant la revendication 1 caractérisé en ce que on effectue les perforations de manière alternative suivant un parcours formant des rangées parallèles. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication ?,caractérisé par la disposition sensiblement à la sortie d'une fente annulaire d'une tête d'extrusion d'une plaque d'appui et d'une contre plaque associée, entre lesquelles est insérée une couronne dentée, ladite couronne étant elle-même adaptée à coopérer avec une came susceptible autre entraînée en rotation suivant un plan perpendiculaire à l'axe de la tête d'extrusion et ce, par un arbre disposé axialement dans ladite tête, le déplacement de ladite couronne étant tel que chaque point de sa périphérie subisse tour à tour un déplacement radial périodique sans changer sensiblement de position angulaire. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 4,caractérisé par le fait que la plaque d'appui présente une forme de préférence tronconique, la petite face étant destine à être un appui contre la partie terminale de la tête d'extrusion en étant d'un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur de la fente d'extrusion, tandis que le grand diamètre est supérieur au diamètre extérieur de ladite fente. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la contre plaque est assemblée à la plaque d'appui par vis traversant des lumières de la dite couronne, les dites vis constituant ainsi des moyens de guidage. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2 ,caractérisé en ce que la plaque d'appui et une contre plaque associée sont adaptées à constituer des moyens de guidage pour des couteaux indépendants disposés radialement et asservis par l'intermédiaire d'une came calée sur un axe d'en trarnement traversant la tête d'extrusion. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 7, caractérisé en ce que les couteaux comportent chacun au moins une dent. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé sur l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dents, qu'il s'agisse des dents de la couronne ou des couteaux indépendants présentent un profil rectangulaire ou en dièdre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques d'appui sont interchangeables. 11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne dentée comporte des dents orientées parallèlement à l'axe de la gaine extrudée, et en ce que la dite couronne dentée est animée de manière alternative en va-et-vient suivant une direction également parallèle à l'axe de la gaine. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la tête d'extrusion comprend un premier bloc et un deuxième bloc ménageant entre eux un espace annulaire et adaptés à alimenter la fente d'extrusion, ladite fente étant ajustable par l'intermédiaire d'au moins une bague amovible associée à l'un des blocs.