Brevet FR2142818A1 — publié le 19730202

Ta présente invention a trait à une tête pour l'extrusion de feuilles thermoplastiques. Par feuille thermoplastique, on entend une nappe thermoplastique sensiblement plane, mais pouvant, éventuellement, présenter par endroits des modifications de relief. On sait que l'extrusion de feuilles thermoplastiques nécessite une répartition de matière très égale et très précise, notamment dans la zone située juste avant la sortie de la filière pour que la vitesse de sortie soit aussi constante que possible sur toute la largeur de la filière. Dans une façon de procéder connue on utilise une barre dlé- tranglement déformable qui, sur toute sa longueur, étrangle plus ou moins le débit de l'extrudeuse. Cette disposition présente l'inconvénient que les stagnations de matière occasionnées par les-barres d'étranglement utilisées dans les filières classiques sont à la source de beaucoup d'ennuis en cours de transformation, sumiut lorsqu'il s'agit de matières sensibles à un échauffement prolongé. De plus, par leur complexité et l'importance du parcours de la matière, les temps de réglage et de nettoyage de ces filières sont très longs. Leur utilisation avec des matières thermoplastiques expansibles peut donner lieu à des expansions prématurées et intempestives dues à des pertes de charge localisées.En outre, ces filières présentent, en amont de la fente d'extrusion proprement dite, des surfaces compliquées, usinées avec précision, et dont la réalisation est particulièrement onéreuse. La présente invention se propose de fournir une tête d1-ex- trusion de feuille thermoplastique qui évite ces différents inconvénients. La tête d'extrusion est particulièrement adaptée à la mise en oeuvre de matières thermoplastiques expansibles, mais elle permet également l'extrusion de feuilles en matières non expansibles. L'invention a pour objet une tête d'extrusion pour feuilles thermoplastiques avec une filière déterminée principalement par deux faces, disposées l'une au regard de l'autre, de deux parties de filière, caractérisée par le fait que l'une au moins desdites faces présente, depuis le débouché du canal d'amenée de matière jusqu'à la fente d'extrusion proprement dite, plusieurs paliers plans se rapprochant successivement de l'autre face, certains au moins des décrochements séparant deux paliers consécutifs étant disposés obliquement par rapport à la direction longitudinale de la fente d'extrusion en se rapprochant de ladite fente au fur et à mesure que celle-ci s'éloigne de l'axe du canal, les surfaces de ces décrochements étant inclinées vers l'aval de la filière. Dans une forme de réalisation préférée, le palier aboutissant à la fente d'extrusion proprement dite, et éventuellement le ou les paliers les plus proches de ce dernier, présente des décrochements parallèles à la fente d'extrusion, seuls les paliers les plus en amont présentant des décrochements obliques. On comprend que de cette façon la matière qui s'écoule à partir du canal d'extrusion voit l'épaisseur de la filière se rétrécir plus rapidement pour un trajet dirigé directement vers la fente d'extrusion, que pour un trajet divergent à partir du débouché du canal pour aboutir en des points plus éloignés de la fente d'extrusion. Les différents paliers selon l'invention présentent de préférence une forme plane, parallèle ou non à la face en regard de l'autre partie de la filière. Grâce à la forme plane de ces paliers et aux décrochements brusques, de préférence rectilignes, qui les séparent, les faces de la filière peuvent être obtenues par des opérations d'usinage extremement simples sans nuire pour autant, et cela de façon surprenante, à la régularité de l'extrusion, contrairement aux filières déjà connues dans lesquelles on a toujours cherché à rétrécir progressivement la filière suivant des surfaces courbes compliquées. ainsi, grâce à l'inventlon, il est possible de réaliser des filières présentant une fente d'extrusion très allongée et alimentée par un seul canal, et ceci à un prix de revient économique. La filière selon l'invention peut avantageusement comporter des moyens de réglage d'épaisseur. En particulier, l'une des faces, par exemple celle portant les différents paliers, peut être réglable en position de façon à etre fixée dans une position plus ou moins rapprochée de l'autre face. Celle-ci, ou bien la face portant les paliers, peut avantageusement présenter une lèpre élastique relativement peu épaisse de façon à pouvoir être rapprochée, par exemple par l'intermédiaire de coins, pour rétréci l'épaisseur de la fente d'extrusion. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, ainsi que du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue en coupe verticale d'une tête d'extrusion selon l'invention. - la figure 2 représente une vue de dessus de la demi-filière inférieure. - la figure 3 représente une vue de devant cf la tette d'extrusion avec les coins de réglage. La tête d'extrusion représentée sur le dessin comporte une partie supérieure 1 et une partie inférieure 2, ainsi qu'un débouché 3 de canal d'amenée de matière (non représenté), ce canal débouchant dans la filière déterminée principalement par les faces disposées au regard l'une de l'autre des parties a et 2. Comme on le voit, la face 4 de la partie supérieure 1 est plane, alors que la face arrière S de la filière présente, à partir du débouché 3, une forme divergente symétrique, comme on peut notamment le voir sur la figure 2. Cette face arrière 5 se raccorde, sur la partie inférieure 2, à une partie plane 6. Cette partie plane 6 se poursuit par la face supérieure d'un élément coulissant 2a qui, par son coulissement dans une direction oblique par rapport à la verticale, permet un réglage de l'épaisseur de la fente d'extrusion 7 et du reste de la filière. La partie 2a peut être rendue solidaire de la partie 2 par tout moyen convenable tel que boulonnage. La face supérieure de la partie 2a susceptible de coulisser, présente un certain nombre de paliers dirigés de l'amont vers l'aval et désignés par 8, 9, 10, Il e 12. Comme on le voit, le palier 8 ne débouche sur la surface plane 6 qu'à une certaine distance de l'axe de l'orifice 3. Par contre, le palier 9 débouche sur la surface 6 plus vers l'axe de l'orifice 3. Le palier 10, quant à lui, ne débouche sur la partie plane 6 que par sa partie la plus centrale, comme on le voit sur 7a figure 2. Les paliers 8, 9 et 10 sont reliés entre eux par des décrochements 8a et 9a inclinés obliquement par rapport à la direction longitudinale de la fente 7, et en se rapprochant de ladite fente au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'axe de l'orifice 3. Les faces des décrochements 8a et 9a sont ellesmêmes inclinées en direction aval, comme on le voit sur le dessin, de façon à éviter tout risque de retenue de matière. Contrairement aux paliers 8, 9 et 10, les deux paliers Il et 12 sont raccordés par des décrochements parallèles 10a et lia, de sorte que la largeur de ces paliers Il et 12 reste toujours constante. te palier Il est raccordé au palier 10 par le décrochement 10a dont la partie la plus éloignée de l'axe débouche directement sur l'extrémité du palier 9. ors de l'extrusion, on comprend que la matière qui se dirige e sur las paliers 8 et 9 vers une extrémité de la fente 7, rencontre un trajet qui se rétrécit moins rapidement que la matidre e qui est extrudée directement le long de l'axe de l'ori- fice amenée de matière 3.En outre, bien que les différents paliers représentés aient tous des surfaces planes et soient tous accordés par des décrochements rectilignes, l'expérience a momuré qu'il es produisait une répartition convenable de la atire le long de rna fente d'extrusion 7, la matière étant amenée au palier i-i, qui sert de palier de régularisation, et ensuite te au palier 12, qui sert à régler l'épaisseur de l'extru- dat, par les paliers inelinés 8, 9 et 10. D'inclinaison des décrochements obliques tels que 8a et 9a -s de préférence comprise entre 80 et 150 par rapport à la direction longitudinale de la fente d'extrusion 7, c'est-à-dire par rapport à fa perpendiculaire à l'axe d'extrusion. L'incli- maison de ces décrochements par rapport à la direction perpen diculaire au plan général de la filière, en ltoccurence la verticale, est d'autre part comprise de préférence entre 40 et 60 Afin de permettre un réglage fin, la lèvre supérieure la de la filière présente une épaisseur relativement faible pour pouvoir coopérer élastiquement avec une pluralité de coins lb dont l'enfoncement dans la partie 1 détermine une position plus ou moins inclimée de a lèvre la, ce qui permet de régler avec une tres grande préision l'épaisseur de la fente d'extrusion 7. Des moyans quelconques, cels que des boulons, permettent la fimation des coins 1b dans la position choisie. La possibilité d'enmoncement des coins 1b est de préférence limitée de façon à ne s entrainer une déformation de la lèvre 1a en dehors de son sodil élastique. Lors du fonctionnement, la tête d'extrusion est chauffée par un certain nombre d'éléments chauffants 13, éventuellement séparés par des canaux 14 permettant le passage d'un fluide. la lèvre de la partie 2a est chauffée par un élément chauffant 15 La filière est limitée, à ses deux extrémités latérales, par une plaque d'étanchéité 16 et une plaque de chauffage 17. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu attelle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter différentes modifications de forme sans pour cela s'éloigner ni de son cadre, ni de son esprit. R E D I C A g I O N S 1. Tête d'extrusion pour feuilles thermoplastiques, avec une filière déterminée principalement par deux faces, disposées l'une au regard de l'autre, de deux parties de filière, caractérisée par le fait que l'une au moins desdites faces présente, depuis le débouché du canal d'amenée de matière jusqu'à la fente d'extrusion proprement dite, plusieurs paliers plans se rapprochant successivement de l'autre face, certains au moins des décrochements séparant deux paliers consécutifs étant disposés obliquement par rapport à la direction longitudinale de la fente d'extrusion en se rapprochant de ladite fente au fur et à mesure que celle-ci s'éloigne de l'axe du canal, les surfaces desdits décrochements étant inclinées vers l'aval de la filière. 2. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le palier le plus en aval, qui aboutit directement à la fente d'extrusion, se raccorde au palier directement consécutif par un décrochement parallèle à la fente d'extrusion. 3. texte d'extrusion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les décrochements présentent une forme rectiligne. 4. Tête d'extrusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'angle formé par un décrochement oblique avec la direction longitudinale de la fente d'extrusion est compris entre 80 et 150. 5. Tête d'extrusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les décrochements sont inclinés vers l'aval, en formant avec la direction perpendiculaire au plan général de la filière un angle compris entre 400 et 600. 6. Tête d'extrusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que certains au moins des paliers d5une face sont supportés par un bloc susceptible d'entre déplacé pour se rapprocher ou s'écarter de l'autre face de la filière. 7. Dete d'e > rusion selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérIsée par le fait que l'une des faces de la filière est sensiblement plane. o. te d exzrusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que l'une au moins des lèvres de la filière présente une section allongée dans le sens de 1'extrusion, ladite lèvre coopérant avec un ou plusieurs coins dont Le degré d'enfoncement détermine une déformation élastique de la lèvre permettant le réglage fin de l'épaisseur de la fente d'extrusion.