Brevet FR2155786A1 — publié le 19730525

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour réaliser une structure lacunaire ou réticulée par extrusion d'une, matière thermoplastique comportant des brins verticaux parallèles entre eux et des brins transversaux égale- ment parallèles entre eux, les brins verticaux étant perpendiculaires aux brins transversaux. Suivant un mode d'exécution préféré ee l'invention, ce procédé est essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste à faire passer en permanence de la matière plastique par une série d'orifices fixes pour la forMation des brins verticaux, à faire passer par un canal fixe, coextensif à ladite série d'orifices, une nappe de matière plastique d'un seul tenant et à découper périodiquement dans cette nappe, à la sortie dudit canal et à proximité de la sortie desdits orifices, des brins transversaux de manière que ceux-ci se déposent sur les brins verticaux et se soudent entre ceux-ci. Suivant un mode d'exécution avantageux, ladite série d'orifices est distribuée uniformément sur la périphérie d'un cercle, la structure lacunaire ou réticulée ainsi obtenue étant un filet tAbulaire comportant une première série de brins parallèles à l'axe du tube ainsi qu'une seconde série de Drins formée par des anneaux parallèles entre eux, disposés dans des plans perpendiculaires à l'axe du tube et soudés à la première série de brins. Pour la mise en oeuvre du procédé rappelé ci-dessus, l'invention propose un dispositif qui est constitué par une tête de filière comportant une chambre de passage pour la matière plastique, alimentant d'une part une série d'orifices ménagés dans un premier élément de filière et d'autre part un canal indépendant de cette série d'orifices, et coextensif à celle-ci, ainsi qu'un couteau coagissant avec l'ouverture dudit canal pour en obturer périodiquement la sortie. Leait canal peut etre situé au-aessus ou au-dessous de la série d'orifices. Jans le premier cas, et si la s rie d'orifices est distribuée uniformément suivant la priphérie d'un cercle, les brins transversaux qui sont constitués par des anneaux se soudent sur la face extérieure des brins verticaux, alors que dans le second cas, ces anneaux se soudent sur la face intérieure des brins longitudinaux. Suivant un mode d'exécution préféré du dispositif, la tête de filière est constituée par un bloc pourvu d'une chambre de passage de la matière plastique, en communication avec une source de matière plastique, telle qu'une extrudeuse et dans laquelle est centré un élément de filière à embase conique dans lequel sont ménagés des orifices radiaux ou des gorges radiales répartis dans le sens périphérique, ainsi qu'une paroi de séparation formant un canal de passage de la matière plastique distinct du passage menant auxdits orifices, et par un couteau cylindrique monté sur une portée dudit bloc et relié à des moyens susceptibles de lui communiquer un mouvement alternatif et rectiligne. Le diamètre du couteau est égal, supérieur ou inférieur au diamètre de l'embase conique, la seule précaution à prendre étant celle qui consiste à éviter que le couteau sectionne les brins longitudinaux. Suivant un mode d'exécution avantageux, on prévoit à l'extérieur du couteau une seconde série d'orifices radiaux ou de gorges radiales, symétrique à la première, et éventuellement un second canal coextensif à ladite seconde série. Dans ce cas, la structure lacunaire conforme à l'invention sera constituée par deux nappes de brins longitudinaux entre lesquelles se situe une nappe de brins transversaux ; les brins longitudinaux d'une nappe peuvent être décalés par rapport aux brins longitudinaux de la seconde nappe, en décalant de façon correspondante les orifices de la première série par rapport aux orifices de la seconde série. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention couvre également à titre de produit industriel nouveau, une structure launaire ou réticulée en matière plastique, de forme plane ou tubulaire comportant deux nappes de brins verticaux réparties suivant deux surfaces coextensives et entre lesquelles sont disposés des brins transversaux indépendants entre eux, ainsi que le produit industriel nouveau dans lequel les brins verticaux d'une nappe sont décalés par rapport aux brins vertieaux de l'autre nappe. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La figure î est une coupe axiale avec arrachement partiel d'une première forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention, le couteau étant représenté dans sa position inférieure. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant le couteau dans sa position supérieure. La figure 3 représente en coupe axiale, avec arrachement partiel, une variante du dispositif de l'invention permettant d'obtenir une structure lacunaire à deux nappes de brins verticaux entre lesquelles se situe une nappe de brins transversaux, le couteau étant, dans ce dispositif, représenté dans sa position basse. La figure 4 est une vue partielle du dispositif de la figure 3, le couteau étant représenté dans sa position supérieure. La figure 5 est une vue schématique d'un filet tubulaire obtenu avec le dispositif des figures 3 et 4. Dans la figure 1, la référence générale 1 désigne une tête d'extrusion qui est constituée essentiellement par un bloc 2, ayant de préférence l'allure d'un cylindre dont la partie inférieure présente une surface biseautée 3 s'inclinant vers le bas et vers l'extérieur. Dans ce bloc 2 est ménagée une chambre de passage 4 susceptible de communiquer par l'ouverture 5 avec une source de matière plastique, par exemple avec une extrudeuse ; à la chambre de pasage 4 qui est cylindrique fait suite une chambre de passage 6 dans laquelle est monté, par exemple par l'intermédiaire d'une bague perforée 7, l'élément de filière désigné par la référence générale 8. Cet élément de filière comprend d'abord une partie supérieure 9 maintenue axialement dans la bague perforée 7, et une partie tronconique inférieure désignée par la référence 10. Dans la portion supérieure de la partie tronconique 10, voisine de la petite base 11, on a ménagé une chambre annulaire 12 dans le fond de laquelle aboutissent des perçages radiaux 13 qui débouchent en 14, en retrait sur la périphérie de la grande base 15 de la partie tronconique inférieure 10 de l'élément de filière 8, celui-ci étant maintenu dans la tête de filière 1 de telle façon que sa surface conique 16 forme avec la surface conique 3 du bloc 2 un canal de passage de la matière désigné par la référence 17, lequel canal débouche à l'aplomb de l'ouverture 14 des orifices radiaux 13. Suivant une variante, la réalisation peut être telle que des gorges radiales sont ménagées dans la surface conique 18 de l'embase 10 et que sur celle-ci est engagée une pièce rapportée effilée 19 maintenue en place par des moyens non représentés et dont la surface conique extérieure 16 se situe à une certaine distance de la surface conique 3 pour former le canal 17 pour le passage de la matière. Dans l'une et l'autre de ces deux réalisations, un couteau annulaire 20 est monté sur le bloc 2, et son flasque 21 porte un certain nombre de colonnes 22, 23 qui sont reliées à un dispositif 24 qui est susceptible de leur imprimer un mouvement rectiligne et alternatif dans le sens des flèches 25 et 26 en sorte que le couteau annulaire 20 est déplacé de la position dans laquelle il obstrue le canal 17 comme représenté dans la figure i, à la position telle que représentée dans la figure 2, dans laquelle il dégage totalement ou partiellement ledit canal 17, les éléments constitutifs du dispositif qui sont identiques dans ces deux figures étant désignés par les mêmes références. Pour maintenir la tête de filière à la température voulue et permettant l'extrusion de la matière plastique, on prévoit, d'une manière connue, un moyen de chauffage 27. Par ailleurs, un gabarit 28 est fixé à l'embase conique 10, avec interposition d'une entretoise 29 au moyen d'un boulon 30 et d'un écrou 31. Si l'on suppose que l'extrudeuse non représentée alimente la tête d'extrusion 1, par son ouverture d'admission 5, en matière plastique, et que le couteau annulaire 20 est dans la position représentée dans la figure 1, la matière plastique passe par la chambre 4, par la chambre 6, par la chambre 12 et par les orifices 13 au moyen desquels sont formés les brins longitudinaux tels que 31, 32, 33:..., la matière plastique ne pouvant pas sortir par le canal 17 qui se trouve obstrué par le couteau annulaire 20. Si, pendant l'extrusion des brins verticaux 31, 32, 33 on déplace le couteau annulaire 20 dans le sens des doubles flèches 25 et 26, on découpe périodiquement dans la nappe de matière plastique qui sort alors du canal 17, des brins annulaires #4, 35, 36... qui se déposent sur les brins verticaux et qui sont entraînés par ceux-ci en direction du gabarit 28, dans le sens de la flèche 37. Le filet tubulaire ainsi réalisé et oui est visible dans la figure 2 passe ensuite, de manière connue, dans un bain de refroidissement et dans un dispositif d'enroulement d'un type connu. Si on le désire, ce filet tubulaire peut, avant enroulement sur la bobine réceptrice, être fendu suivant l'une de ses génératrices, et être enroulé sur la bobine réceptrice sous la forme d'un filet plan. Dans la forme d'exécution suivant la figure 3, on retrouve à nouveau une tête de filière 1 constituée par un bloc 2 pourvu d'une chambre 4 communiquant par l'ouverture 5 avec une extrudeuse non représentée. Dans cette chambre 4 on a également disposé l'anneau perforé 7 communiquant avec la chambre 6 délimitée par l'élément de filière 8 dont la partie supérieure est désignée par la référence 9 et la partie inférieure par la référence 10. Dans cette partie inférieure on a à nouveau ménagé la chambre 12 dans laquelle débouchent les canaux 13 ménagés dans l'embase 10, la surface 16 déterminant avec la surface conique 3 le canal 17 dont l'ouverture est susceptible d'être obturée par le couteau annulaire ou cylindrique 20 pourvu des tiges 22 et 23 reliées au mécanisme 24 susceptible de communiquer audit couteau un mouvement alternatif et rectiligne suivant les flèches 25 et 26. Par rapport à la réalisation des figures 1 et 2, les orifices radiaux 13 et le canal 3 débouchent à une même distance par rapport à l'axe de l'élément de filière 8. De plus, dans le dispositif des figures 3 et 4, la tête d'extrusion comporte un second élément de filière constitué par une douille cylindrique 38 vissée en 39 dans la tête d'extrusion et pourvue d'une embase conique 10' dans laquelle on a prévu des orifices 13' symétriques des orifices 13 par rapport au couteau cylindrique 20. La surface conique 16' qui est symétrique de la surface conique 16 par rapport au couteau 20, est disposée à une certaine distance du chanfrein 3' ménagé dans la partie inférieure du bloc 2 et qui est lui aussi symétrique de la surface conique 3 par rapport au même couteau cylindrique 20, en sorte que l'on forme entre les surfaces 16' et 3' un canal de passage 17' qui est le symétrique du canal de passage 17 par rapport audit couteau circulaire 20. L'élément de filière 38 forme avec la surface extérieure 40 du bloc 2 une chambre de passage 41 en communication avec la chambre de-- passage 4, par des canaux de direction 42, 43, en sorte que la chambre de passage 4 alimente les deux filières. Le couteau 20 peut entre déplacé de sa position représentée dans la figure 3 dans laquelle il obture les canaux 17 et 17', dans sa position représentée dans la figure 4 dans laquelle il dégage ces deux canaux. Si l'on suppose que les éléments de la tête d'extrusion telle que représentée dans la figure 3 conservent leurs positions qui y sont représentées, on extrudera à l'aide de cette tête de filière deux nappes de brins réparties sur deux surfaces cylindriques coaxiales. Si, de plus, on anime le couteau 20 d'un mouvement alternatif suivant les doubles flèches 25 et 26, on formera périodiquement des brins annulaires qui se trouveront insérés entre ces deux nappes de brins verticaux auxquels ils se souderont au fur et à mesure de leur progression dans la direction de la flèche 37. Les orifices 13 et 13' peuvent être décalés angulairement les uns par rapport aux autres et dans ce cas, les brins longitudinaux d'une nappe seront décalés par rapport aux brins longitudinaux de l'autre nappe pour donner un filet tubulaire tel qu'il est représenté dans la figure 5 dans laquelle on voit que les brins longitudinaux de la nappe inférieure et désignés par les références 39, 40 et 41 sont décalés par rapport aux brins longitudinaux 42, 43, 44 de la nappe extérieure, les brins transversaux étant désignés par les références 45, 46, 47.... Toutefois, les canaux 13 et 13' peuvent ne pas présenter ce décalage axial et dans ce cas, les brins longitudinaux de la nappe inférieure sont situés au niveau des brins longitudinaux de la nappe extérieure. Tout comme dans la forme d'exécution des figures 1 et 2, le filet tubulaire ainsi réalisé est refroidi dans un bain d'eau froide et peut être ensuite amené à un dispositif enrouleur, éventuellement après avoir été sectionné suivant l'une de ses génératrices pour la fabrication d'un filet plan. Différentes matières thermoplastiques peuvent être utilisées dans le cadre de l'invention sans qu'il soit besoin d'en donner une énumération exhaustive. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser une structure lacunaire ou réticulée par extrusion d'une matière thermoplastique comportant des brins verticaux parallèles entre eux et des brins transversaux également parallèles entre eux, les brins verticaux étant perpendiculaires aux brins transversaux, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire passer en permanence la matière plastique par une série d'orifices fixes pour la formation des brins verticaux, à faire passer dans un canal fixe, coextensif à ladite série d'orifices, une nappe de matière plastique d'un seul tenant et à découper périodiquement dans cette nappe, à la sortie dudit canal et à proximité de la sortie desdits orifices, des brins transversaux de manière que ceux-ci soient transportés et se déposent sur les brins verticaux et se soudent à ceux-ci. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une tête de filière comportant une chambre de passage pour la matière plastique, alimentant d'une part une série d'orifices ménagés dans un premier élément de filière et d'autre part un canal indépendant de cette série d'orifices, et coextensif à celle-ci, ainsi qu'un couteau coagissant avec l'ouverture dudit canal pour en obturer périodiquement la sortie. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit canal est situé au-dessus ou au-dessous de la série d'orifices. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les orifices sont répartis suivant un cercle. 5. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la tête de filière est constituée par un bloc pourvu d'une chambre de passage de la matière plastique, en communication avec une source de matière plastique, telle qu'une extrudeuse et dans laquelle est centré un élément de filière à embase conique dans lequel sont ménagés des orifices radiaux ou des gorges radiales répartis dans le sens périphérique, ainsi qu'une paroi de séparation formant un canal de passage de la matière plastique distinct du passage menant auxdits orifices, et par un couteau cylindrique monté sur une portée dudit bloc et relié à des moyens susceptibles de lui communiquer un mouvement alternatif et rectiligne. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le diamètre du couteau est égal, supérieur ou inférieur au diamètre de l'embase conique. 7. Dispositif suivant la revendication 5 et éventuellement 6, caractérisé par le fait que l'on prévoit à l'extérieur du couteau une seconde série d'orifices radiaux ou de gorges radiales, symétrique à la première, et éventuellement un second canal coextensif à ladite seconde série. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les orifices de la première série sont décalés radialement par rapport aux orifices de la seconde série. 9. Produit industriel nouveau, une structure lacunaire ou réticulée en matière plastique, de forme plane ou tubulaire comportant deux nappes de brins verticaux réparties suivant deux surfaces coextensives et entre lesquelles sont disposés des brins transversaux indépendants entre eux. 10. Produit industriel nouveau suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que les brins verticaux d'une nappe sont décalés par rapport aux brins de l'autre nappe.