Brevet FR2167333A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne la réalisation de structures lacunaires réticulées et notamment de sacs ou filets tubulaires, par extrusion d'une matière plastique et plus particulièrement d'une matière thermoplastique à base de résines artificielles. L'invention a en particulier pour objet un procédé de fabrication d'une structure lacunaire réticulée par extrusion de matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à extruder une gaine pleine, à extruder simultanément des fils ou bandes transversaux en les déposant sur ladite gaine transversalement par rapport à la direction d'extrusion, à découper ladite gaine en bandes longitudinales dans la direction d'extrusion et à étirer transversalement et longitudinalement la gaine découpée et revêtue des fils ou bandes. Le découpage des bandes longitudinales peut s'effectuer avant ou après le dépit des fils transversaux qui peuvent être suffisamment larges pour constituer des bandes et il peut s'effectuer sur une partie seulement de l'épaisseur de la gaine pour créer des amorces de rupture pour l'étape ultérieure d'étirage. Par ailleurs, le procédé étant avantageusement appliqué à la réalisation d'une structure tubulaire, notamment de révolution, les fils transversaux peuvent former des anneaux fermés plus ou moins larges ou peuvent être constitués par les spires successives d'un même fil ou de plusieurs fils héli cordiaux. L'invention a également pour objet un dispositif de fabrication d'une structure lacunaire réticulée, notamment tubulaire, par extrusion de matière plastique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'extrusion d'une nappe continue de matière plastique, des moyens d'extrusion de fils transversaux ou bandes sur ladite nappe et une pluralité de couteaux propres à découper ladite nappe en bandes, au moins sur une partie de son épaisseur. Un tel dispositif présente avantageusement une symétrie de révolution convenant à la réalisation de structures tubulaires. Il comporte de préférence une filière annulaire fixe terminée par une fente continue pour l'extrusion de ladite nappe, des moyens d'étirage de la nappe ainsi extrudée sur une surface conique et, avant ou après les moyens d'extrusion de fils ou bandes transversaux, une pluralité de couteaux disposés en couronne coaxialement à la filière et portés par un plateau commun muni de moyens de réglage de position pour faire déborder les couteaux d'une quantité réglable sur ladite surface conique. Selon l'un de ces modes de réalisation préféré, le dispositif comporte pour la formation des fils transversaux (ou bandes éventuellement), une filière annulaire terminée par une fente continue dirigée vers la nappe formée par la première filière d'extrusion et un dispositif obturateur pour obstruer périodiquement cette fente. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comporte, pour la réalisation des fils transversaux (ou bandes), une seconde tête d'extrusion coaxiale à la tête d'extrusion de la nappe continue, qui est montée rotative autour de celle-ci et qui comporte un ou plusieurs orifices de filière dirigés vers cette nappe. L'invention est illustrée ci-après par la description de différents modes de réalisation particuliers choisis à titre d'exemples non limitatifs. Cette description se réfère aux figures 1 à 4 dans lesquelles La figure 1 représente schématiquement en coupe verticale, un premier mode de réalisation du dispositif de fabrication de structures lacunaires selon l'invention. La figure 2 illustre une variante du dispositif de la figure 1. La figure 3 montre également en coupe verticale un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 4 illustre une variante du dispositif selon la figure 3. Le dispositif selon l'invention tel que représenté sur la figure 1, comporte une tête d'extrusion 1 dans laquelle est ménagée une chambre annulaire 2 susceptible d'être reliée à un réservoir d'alimentation en matière plastique sous pression non représenté. La chambre de matière plastique 2 se prolonge vers le bas en s'évasant sur un cône, puis se divise en deux filières annulaires 3 et 4. La tête d'extrusion présentant une symétrie de révolution, chacune des filières 3 et 4 se termine par une fente circulaire continue, celle de la filière 4 étant juste au-dessus de celle de la filière 3. La filière annulaire 4 est inclinée sur l'axe du dispositif de manière à diriger la matière plastique extrudée sur la nappe de matière plastique sortant de la filière inférieure 3.Sous ces filières la tette d'extrusion se prolonge par une surface conique 5 s'évasant vers le bas, sur laquelle est étirée la matière plastique extrudée. Un élément annulaire 6 est monté coulissant sur la surface cylindrique extérieure de la tête d'extrusion 1. L'extrémité inférieure biseautée de l'élément 6 forme un obturateur 7 mobile devant la fente de sortie de la filière supérieure 4. L'élément annulaire 6 est relié, par des tirants verticaux 8, à un plateau supérieur 9 solidaire d'un piston 10 qui permet d'entratner l'ensemble dans un mouvement périodique d1oscil- lation verticale. Au cours de ces oscillations, l'obturateur 7 vient périodiquement obturer la sortie de la filière 4 lorsqu'il est en position basse et il la libère lorsqu'il est en position haute. Sous la face inférieure de la tête d'extrusion, est disposé un plateau horizontal 12 qui est fixé à un arbre 13 traversant axialement la tête d'extrusion par un boulon de réglage 14 permettant d'ajuster la position en hauteur du plateau 12 par rapport à la face inférieure 11 de la tête d'extrusion. Le plateau 12 porte une série de couteaux verticaux 15 régulièrement répartis en cotonne autour du plateau. Le bord tranchant 16 des différents couteaux est incliné parallèlement à la surface conique 5 de la tête d'extrusion et la hauteur du plateau 12 est réglée pour que ce bord tranchant dépasse légèrement au-dessus de cette surface de manière à découper ou au moins entailler la nappe de matière plastique extrudée de la filière 3. Le dispositif est complété par un gabarit cylindrique 18 dont le diamètre est nettement supérieur à celui des filières et dont l'extrémité supérieure se place sensiblement dans le prolongement de la portée conique 5. En fonctionnement, la matière plastique sous pression est extrudée sous forme d'une nappe continue 19 qui est étirée sur la surface conique 5. L'élément annulaire 6 étant entratné dans son mouvement d'obturation périodique de la filière 4, celle-ci dépose sur la nappe 19, juste à la sortie de la filière 3, des anneaux circulaires fermés de matière plastique qui peuvent titre des fils, comme illustré sur la figure, ou des bandes plus larges suivant le temps de libération de la sortie de la filière 4 à chaque oscillation et la vitesse d'étirage de la matière plastique extrudée de la filière 3. A la fin de la portée conique 5, les couteaux 15 découpent la nappe 19 en une multitude de bandes longitudinales. La hauteur des couteaux est réglée de manière à découper la nappe continue 19 sans entamer les fils transversaux 20.Il peut également suffire d'entailler la nappe continue sur une partie de son épaisseur, de manière à constituer des amorces de rupture. Dans ce cas les bandes se séparent complètement les unes des autres au-delà des couteaux 15, du fait que la structure formée se trouve étirée à la fois dans le sens longitudinal et dans le sens transversal, en passant sur le gabarit 18. On obtient finalement une structure lacunaire réticulée de forme tubulaire, telle que celle qui est illustrée dans la partie inférieure de la figure 1. La largeur des bandes longitudinales qui peut être réduite jusqu'à constituer de simples fils, dépend de l'écartement des couteaux 15 les uns par rapport aux autres. La figure 2 illustre une variante du dispositif qui vient d'être décrit, dans laquelle il est prévu d'assurer le découpage des bandes longitudinales avant de déposer sur la nappe les fils transversaux. Dans cette variante, certains des éléments constitutifs du dispositif de la figure 1 sont conservés sans modification sensible. Ce sont notamment la filière 53 permettant l'extrusion d'une nappe tubulaire continue de matière plastique et reliée à la chambre 52 d'alimentation en matière plastique sous pression, la partie inférieure de la tête d'extrusion 51 avec la surface conique 55 de guidage de la nappe tubulaire, le plateau 62 avec ses couteaux 65 et le gabarit cylindrique 68. Par contre, la tête d'extrusion est modifiée en ce qui concerne la formation des fils transversaux 70. La seconde filière 54 pour la formation de ces fils par extrusion, est ménagée dans une partie extérieure annulaire 72 de la tête d'extrusion 51. Elle est alimentée en matière plastique à partir de la même chambre 52 par l'intermédiaire d'un conduit annulaire comportant une partie annulaire conique 73 et une partie annulaire cylindrique 74. La filière 54 elle-même est orientée selon un cône vers la nappe de matière plastique 69, mais au-delà des couteaux 65 qui en assurent le découpage en bandes. L'obturation périodique de la sortie de la filière 54 est assurée par un élément annulaire 56 monté coulissant verticalement à l'intérieur de la partie extérieure annulaire 72 dans une cavité annulaire de la tête d'extrusion 51. Cet élément est entra#né, comme dans le cas précédent, par un piston 60 par l'intermédiaire de tirants 58 qui traversent verticalement la masse de la tette d'extrusion 51. Le fonctionnement de ce dispositif est analogue à celui du dispositif décrit en première position, si ce n'est que les couteaux 65 assurent le découpage de la nappe de matitre plastique continue 69 avant le dépôt sur celle-ci des fils transversaux 70 à la sortie de la filière 54. On évite ainsi d'avoir à assurer un réglage minutieux de la hauteur des couteaux 65 pour assurer un découpage complet de la nappe du fait que ceux-ci ne risquent plus d'endommager les fils transversaux. La figure 3 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention qui diffère essentiellement de celui des figures 1 et 2 par la manière dont on assure la formati on des fils transversaux de la structure lacunaire réticulée. Le dispositif est par contre analogue à celui de la figure 1 en ce qui concerne la réalisation de la filière 103 qui se termine dans une partie horizontale par une fente annulaire à l'extrémité supérieure de la surface conique 105 formée dans la partie inférieure de la tête d'extrusion 101 et qui est alimentée en matière plastique sous pression à partir de la chambre 102,par la réalisation des couteaux 105 disposés en couronne à l'autre extrémité de la surface conique 105 et portés par un plateau 112 dont la position par rapport à la tette d'extrusion est réglable avec précision et par celle du gabarit cylindrique 118. Une seconde tête d'extrusion 130 est montée rotative autour de la première 101 par l'intermédiaire de paliers 131. Elle est solidaire d'une roue dentée 132 permettant son entratnement en rotation autour de l'axe vertical du dispositif. Dans la masse de la tête d'extrusion 130, sont creusés des conduits verticaux 133 qui se prolongent vers le bas par des filières 134 inclinées vers l'intérieur et débouchant dans un orifice de filière 135, face à la fente de sortie de la filière 103 et à proximité de celle-ci. Les filières 134 sont de préférence au nombre de deux, trois ou quatre, mais on peut également prévoir une seule filière dans la tête d'extrusion 130 ou au contraire un nombre supérieur à quatre. Au cours de la rotation de la tête d'extrusion 130; les différents conduits 133 sont continuellement alimentés en matière plastique sous pression à partir de la chambre 102 par l'intermédiaire d'un conduit annulaire conique 136 ménagé dans la tête d'extrusion 101. Le fonctionnement du dispositif dans le mode de réalisation de la figure 3 est analogue à celui de la figure 1 en ce qui concerne la formation de la nappe tubulaire continue 119 à la sortie de la filière 103, son découpage en bandes longitudinales par les couteaux 115 après le dépôt sur cette nappe de fils transversaux et l'étirage de la structure obtenue à la fois dans le sens longitudinal et dans le sens transversal. Par contre, les fils transversaux 120 sont ici constitués par les spires successives des fils hélicoidaux continus formés à la sortie des filières 134 au cours de la rotation de la seconde tête d'extrusion. La figure 4 illustre une variante du mode de réalisation de la figure 3, suivant laquelle le dépôt des fils héli cordiaux constituant les fils transversaux a lieu sur la nappe continue après le #coupagede celle-ci en bandes longitudinales par les couteaux 165. Dans ce but, les filières 184 de la tête d'extrusion rotative 180 sont orientées verticalement pour déboucher contre la nappe 169 au-delà des couteaux 165. Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux variantes de réalisation décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une structure lacunaire réticulée par extrusion de matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste à extruder une gaine pleine, à extruder simultanément des fils ou bandes transversaux en les déposant sur ladite gaine transversalement par rapport à la direction d'extrusion, à découper ladite gaine en bandes longitudinales dans la direction d'extrusion et à étirer transversalement et longitudinalement la gaine découpée et revêtue des fils ou bandes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite gaine est découpée en bandes avant d'y déposer les fils ou bandes transversaux. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après avoir déposé les fils ou bandes transversaux sur la gaine pleine, on découpe celle-ci en bandes au moins sur une partie de son épaisseur, sans entamer lesdits fils ou bandes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite gaine est de forme tubulaire, notamment de révolution, et en ce que lesdits fils ou bandes forment des anneaux fermés. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 3, caractérisé en ce que ladite gaine est de forme tubulaire et en ce que lesdits fils ou bandes sont au moins en partie constitués par les spires successives d'un meme fil. 6. Dispositif de fabrication d'une structure lacunaire réticulée, notamment tubulaire, par extrusion de matière plastique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'extrusion d'une nappe continue de matière plastique, des moyens d'extrusion de fils transversaux ou bandes sur ladite nappe et une pluralité de couteaux propres à découper ladite nappe en bandes, au moins sur une partie de son épaisseur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qutil comporte une filière annulaire fixe terminée par une fente continue pour l'extrusion de ladite nappe, des moyens d'étirage de la nappe ainsi extrudée sur une surface conique et, avant ou après les moyens d'extrusion de fils ou bandes transversaux, une pluralité de couteaux disposés en couronne coaxialement à la filière et portés par un plateau commun muni de moyens de réglage de position pour faire déborder les couteaux d'une quantité réglable sur ladite surface conique. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la formation desdits fils transversaux ou bandes, une filière, notamment annulaire, terminée par une fente continue et associée à un obturateur mobile pour obstruer périodiquement cette fente continue. 9. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte une première tête d'extrusion fixe comprenant une filière annulaire à fente circulaire continue pour l'extrusion de ladite nappe pleine et pour la formation desdits fils transversaux ou bandes, une seconde tête d'extrusion montée rotative sur la première et comportant au moins un orifice de filière dirigé vers la nappe formée par la filière de la première tête d'extrusion. 10. Structure lacunaire réticulée et notamment sacs ou filets en matière plastique tels qu'obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.