Brevet FR2194546A1 — publié le 19740301

L'invention concerne les équipements pour le traitement des matières thermoplastiques, et plus particulièrement les têtes d'extrusion des boudineuses pour la fabrication des tubes armés ou des tuyaux souples en matière thermoplastique. On connaît une toute d'extrusion pour boudineuse de fabrication de tubes armés ou de tuyaux souples en matière thermoplastique comportant un corps avec une filière et un mandrin cylindrique en veloppé par cette dernière de façon à former une fente annulaire ouverte, prévue pour la présentation de l'armature. Dans le corps, il est prévu un dispositif d'amenée de la matière fondue Jusqu'à la fente annulaire, constituée par une canalisation convergente limitée par la filière et le mandrin. Pour recouvrir l'armature de matière thermoplastique, du c8té intérieur du mandrin, il est prévu une buse avec des encoches. Le dispositif de présentation de la matière fondue comporte un élément de soutien en forme de grille prévu pour assurer la réparti- tion uniforme de la matière thermoplastique sur toute la fente annulaire. La face de la partie avant du mandrin moulant la couche interne de revêtement du tube ou du tuyau souple se trouve à un même niveau que la face de la filière. La tête d'extrusion décrite ci-dessus fonctionne de la façon suivante L'armature est engagée dans la fente annulaire constituée par le corps, le mandrin et la filière, et on la déplace à une certaine vitesse. La matière thermoplastique fondue est débitée à travers la grille à la canalisation convergente qui communique avec la fente annulaire débouchante, et la matière fondue recouvre le c8té extérieur de l'armature. Gracie au fait que la buse esr réalisée avec des encoches, la matière fondue pénètre à travers l'armature dans les encoches et débouche dans l'espace délimité par la buse et le mandrin en recouvrant alors le côté intérieur de l'armature. L'incinvénient de cette tête d'extrusion réside dans le fait que le moulage de la couche de revêtement interne s'effectue à l'intrieur de la tette en présence d'une action sensible de la pression de la matière fondue constituant la couche extérieure de revatement du tube, à la suite de quoi ltécrasement de l'armature devient possible, et ensuite on obtient un tube ayant des parois d'épaisseur irrégulière. L'invention vise à réaliser une t8te d'extrusion pour boudineuse se pour la fabrication des tubes ou des tuyaux souples armés en ma tière thermoplastique qui permet d'assurer des conditions favorables à la formation de la couche de revêtement interne de l'armature et qui permet, de cette façon, d'obtenir des tubes ayant une épaisseur uniforme de parois. Ce but est atteint par le fait que dans une tête d'extrusion pour boudineuse pour la fabrication des tubes ou des tuyaux souples armés en matière thermoplastique comportant un corps avec une fi lière et un mandrin enveloppé par cette dernière de façon à former une fente annulaire débouchante recevant d'un côté l'armature, tan dis que de l'autre côté s'effectue le moulage et le refoulement du tube armé ainsi, et un dispositif d'amenée de la matière fondue à la fente annulaire mentionnée, conformément à l'invention, la par tie avant du mandrin moulant la couche de revêtement interne est dégagée au-delà de la face de la filière dans le sens de l'extrusion. Il est préférable de fixer à l'extrémité de la filière, par l'intermédiaire d'une tige, une gaine cylindrique de soutien, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du mandrin, qui est prévue pour réduire le rétrécissement de l'armature. Il est préférable de prévoir entre le mandrin et la gaine de soutien un accessoire de refroidissement assurant le durcissement du revêtement de matière thermoplastique à l'intérieur du tube ou du tuyau souple, La t8te-d'extrusion suivant l'invention assure le moulage de la couche de revêtement interne du tube ou du tuyau souple au dehors de la tette en éliminant ainsi toute pression de la matière fondue, formant la couche de revêtement extérieure, sur l'armature au cours de la formation de la couche de revêtement intérieure, ce qui permet d'obtenir des tubes ou des tuyaux souples d'une épaisseur uniforme. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description d'un exemple d'exécution et par le dessin annexé dans lequel la Fig. unique est une vue de la tette d'extrusion sui vant l'invention pour boudineuse de fabrication de tubes ou de tu yaux souples armés en matière thermoplastique, en coupe longitudinale partielle. La tête d'extrusion comporte un corps 1 sur le côté extérieur duquel sont montés des éléments de chauffage 2 ou, le cas échéant, des éléments de refroidissement. A l'intérieur du corps 1, coaxialement à ce dernier, est montée une filière 3 avec des boulons de réglage 4 permettant de modifier la position de la filière 3 par rapport à un mandrin cylindrique 5 et au corps 1. Le corps 1 et la filière 3 enveloppent le mandrin 5 de façon à former une fente annulaire débouchante 6 recevant d'un côté l'armature 7 et procédant de l'autre au moulage et à l'extrusion du tube armé 8. Dans le corps 1 est prévu un dispositif d'amenée de la matière fondue à la fente annulaire 6, comportant une canalisation 9 se transformant en une fente conique 10. La fente conique 10 communique avec la fente annulaire 6. La fente conique 10 est constituée par le corps 1, une buse 11 et la filière 3. La filière 3 et la buse 11 sont serrées par une bride 12. La toute d'extrusion comporte une chambre d'imprégnation 13. Le mandrin 5, disposé coaxialement par rapport à la filière 3, comporte dans la zone de la chambre d'imprégnation 13 une rainure annulaire avec des saillies longitudinales 14 à la surface desquelles on fait passer l'armature 7. L'extrémité 15 du mandrin 5 disposée à l'avant dans le sens de l'extrusion est dégagée au-delà des limites de la filière 3. La face de la filière 3 se trouve au-dessus de la partie conique 16 du mandrin 5 en formant alors un espacement annulaire 17 déterminant l'épaisseur du tube (ou du manche) 8. Sur la tige 18, coaxialement au mandrin 5, est fixée une gaine cylindrique 19 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du mandrin 5 et qui à l'extérieur suivant son plus grand diamètre, a la forme d'un tore servant de surface d'appui au tube 8 (ou au tuyau) afin de prévenir le rétrécissement de l'armature 7 et son écrasem-ent dans le dispositif de traction (non représenté), ainsi que pour faciliter les conditions de moulage de la couche de revê- tement intérieure. Entre la face avant 15 du mandrin 5 et la surface d'appui de la gaine 19 se trouve un dispositif de refroidissement 20 enveloppant à l'extérieur le tube extrudé 8 et assurant le durcissement du revêtement de matière thermoplastique à l'intérieur du tube 8 avant que ce dernier n'entre en contact avec la surface d'appui de la gaine 19, ce qui évite le refoulement de la couche interne de matière fondue vers l'extérieur tout en assurant l'intégrité de la couche de revêtement intérieure. La tête d'extrusion pour boudineuse de fabrication de tubes ou de tuyaux souples armés fonctionne de la façon suivante. L'armature 7 est présentée à la fente annulaire 6 où elle est déplacée par le dispositif de traction (non représenté). La matière thermoplastique fondue est délivrée à la fente conique 10 par l'intermédiaire de la canalisation 9. Ensuite, la matière fondue est amenée à la chambre d'imprégnation 13. Grâce au coin hydraulique, la matière fondue est refoulée à travers l'armature 7 et forme simultanément la couche extérieure de revêtement qui est définitivement moulée dans la partie cylindrique de la filière 3. Le polymère fondu est refoulé à travers l'armature 7 de la chambre d'imprégnation 13 à la rainure annulaire du mandrin 5, puis il est entraîné par l'effet de friction de l'armature 7 dans la partie conique 16 du mandrin 5 et l'espacement annulaire 17 pour s'écouler sur le pourtour de l'armature 7 en formant la couche de revêtement interne au-delà des limites de la tête d'extrusion sur la partie cylindrique de ltcxtrémité avant 15 du mandrin 5. Le tube armé obtenu 8 est refroidi par de l'air ou de l t eau à l'aide du dispositif de refroidissement 20. Ensuite, le tube 8 passe par la gaine 19 qui s'oppose à lad- hérence intime de l'armature 7 sur la partie cylindrique de l'extré- mité avant 15 du mandrin 5, et facilite le moulage de la couche interne de revêtement. Le tube fini est enroulé en bobines. - REVENDICATIONS. 1 - Tête d'extrusion pour boudineuse de fabrication de tubes ou de tuyaux souples armés en matière thermoplastique, du type comportant un corps avec une filière et un mandrin cylindrique enveloppé par la filière de façon à former une fente circulaire débouchante prévue d'un côté pour le passage de l'armature et de l'autre pour le moulage et le refoulement du tube ou du tuyau souple armé, ainsi qu'un dispositif pour l'amenée de la matière fondue à la fente annulaire, caractérisée en ce que la partie avant du mandrin moulant la couche de revêtement intérieure du tube ou du tuyau souple est dégagée au-delà de la face de la filière dans le sens de 1 'extrusion. 2 - Tête d'extrusionsuivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une gaine cylindrique est fixée à l'extrémité du mandrin, par l'intermédiaire d'une tige, le diamètre de cette gaine cylindrique étant légèrement supérieur à celui du mandrin, et cette gaine étant prévue pour rétrécir l'armature. 3 - Tête d'extrusion suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'un accessoire de refroidissement est interposé entre le mandrin et la gaine de soutien pour assurer le durcissement du revêtement de matière thermoplastique à l'intérieur du tube ou du tuyau souple.