Brevet FR2255163A1 — publié le 19750718

Dans les procédés d'extrusion pour l'enrobage continu de corps de longueur indéfinie, par exemple l'enrobage de fils et l'isolement de conducteurs électriques, le changement de l'épais- seur du revêtement, ou son réglage, en vue de maintenir les tolérances, ainsi que le réglage de la concentricité de l'âme par rapport au revêtement, en production continue, impliquent des opé rations longues et délicates, de nature empirique.De plus, aux cadences de production très élevées atteintes par les machines mo- dernes ##d'enrobage par extrusion, par exemple 300 m/mn ou davantage il peut se produire, avant que lton puisse réaliser les réglages nécessaires, de fortes pertes de matière dues à des revêtements trop épais, ou des rebuts dus à des revêtements trop minces. L'invention concerne, d'unemmanière générale un nouveau type de teste d'extrusion pour l'enrobage continu de corps de longueur indéfinie, tels que des fils et pour l'isolement de conducteurs électriques. La teste selon l'invention est munie d'une filière annulaire mobile et, en combinaison avec un tube de guidage pour le passage du corps ou fil à enrober, elle permet une variation ou un réglage précis et rapide de l'épaisseur du revêtement formé d'une façon continue sur le fil qui avance rapidement. La description qui va suivre se réfère aux figures annexées qui représehtent, respectivement Figure 1 une vue en coupe, avec parties en dévation, d'une tête d'extrusion exécutée conformément à l'invention, avec la filière mobile représentée dans une position extrtme, Figure 2, une vue en coupez partes en élévation, de la même tette que sur la figure 1, mais avec la filière mobile reprérentée dans la position extrême opposée, Sur les figures 1 et 2, on a représenté une tête d'extrusion 10 pour l'enrobage de corps longs t2, tels que du fil, combiné de façon connue avec un dispositif d'extrusion classique 14 (représenté partiellement), qui comprend un cylindre 16 contenant une vis rotative 18 pour l'avance et l'alimentation continues d'une substance à l'état plastique (non représentée) à la tette 10. On a représenté la tête d'extrusion sous la forme d'une tête d'équerre classique, mais l'invention est également efficace et applicable avec les dispositifs directs ou en ligne, dans lesquels le corps à enrober passe dans un orifice de la vis rotative et se déplace dans le même sens que la substance plastique. provenant du disposîtlf d'extrusion. La nouvelle tPte d'extrusion 10 selon l'insention comprend un corps 20 pourvu d'un orifice d'entrée 2k et d'un orifice de sortie 24 pour le passage de la substance plastique. L'orifice d'entrée 22 communique avec u dispositif d'extrusion 1X, tel que celui qu'on a représenté, ou une autre source appropriée d'alimentation continue de la substance plastique. Un tube de guidage 26 pour le passage et l'entrée du fil 12 se trouve sensiblement centré dans le corps 20 et est. muni d'un alésage longitudillal 28 sur toute sa longueur. Le tube 26 avec son alésage 28 se termine par une partie conique 30 au voisinnage de 1'orifice de sortie 24 en convergeant intérieurement vers cette sortie. Une partie du tube 26, comprenant la partie 30, est espacée du corps 20 pour former une chambre annulaire 32 entourant la partie conique 30 du tube 26. La chambre 32 communique avec l'en- trée 22 et donne sur la sortie 24 du corps, et permet la répartition annulaire et l'alimentation appropriée de la substance plastique, uniformément autour du tube 26 et du fil 12. Dans le corps 20 se trouve une filière annuhaire-34 avec une surface intérieure convergeante 36 fôrmant un système télescopique déplaçable par translation étroitement ajusté, au voisinage de la sortie 24 du corps. La surface 36 de la filière converge intérieurement vers la sortie 24 du corps et complète sensiblement la convergence vers l'intérieur de la partie conique 30 du tube de guidage. La surface 36 de la filière mobile 34 entoure concentriquement la partie conique 30 du tube de guidage 26 et est radialement espacée de cette partie 30, délimitant ainsi une sortie annulaire autour du tube de guidage pour le formage et l'avance de la substance plastique. Le déplacement de la filière 34 se fait suivant l'axe du tube de guidage 26 et de son alésage longitudinal 28. On peut effectuer le déplacement de la filière 34 à l'intérieur du corps 20 pour l'éloigner ou la rapprocher de la sortie 24 à l'aide d'un moyen mécanique simple tel que l'écrou rotatif 38, muni sur sa périphérie extérieure de filets qui se déplacent dans des filets correspondants formés à l'intérieur au corps 20, au voisinage de l'orifice de sortie 24.La pression de la substance plastique passant à travers la chambre 32 exerce sur la surface 36 de la filière 34 une force qui tend à déplacer la filière vers la sortie 24 du corps, tandis que pour assurer le déplacement inverse de la filière on doit vaincre cette force grtce à un moyen approprié, entre autres des dispositifs h rauliques ou- pneumati- ques, ou des systèmes mécaniques tels que ltécrou 38. autre part outre la commande manuelle de l'écrou rotatif 38 mentionné pour le réglage de la position dè la filière 34, on peut utiliser un système automatique qui fonctionne en relation avec des disposi tifs de mesure de diamètre. A titre de précaution pour empeeher l'interruptioii dra fonctionnement par suite du départ accidentel de l'écrou 38, on prévoit de préffirence à l'intérieur du corps 20 un épaulement 40, ou une série de butées saillantes, po#ur empocher l'édection ininten- tionnelle de la filière pendant l'application de la pression. On peut aussi munir la filière 34 de l'épaulement complémentaire 42 représenté sur la figure. Le déplacement de la filière 34 entre les positions représentées dans les figures 1 et 2 modifie ou règle les dimensions de la substance plastique extrudée, ce qui provoque le changement ou reglage de l'épaisseur de la couche appliquée sur le fil 12 et le diamètre du produit enrobé. Ainsi, simplement en tournant l'écrou 38, ou en actionnant d'autres dispositifs de commande pour déplacer la filière, on peut changer ou régler rapidement et exactement l'épaisseur du revêtement appliqué d'une façon continue sur l'arme soit pour augmenter, soit pour diminuer cette épaisseur, sans interrompre la production. Un autre avantage important de l'invention est que la tête d'extrusion permet l'application d'un procede d'extrusion à basse pression, parfois appelé nextrusion en tube". Dans ce procédé, le revGtement de substanceplastique prend la forme d'un cylindre ou tube enveloppant l' me, que l'on "étire" ou contracte sur l' me par différence de pression ou retrait, tandis que dans le procédé à haute pression on applique la substance plastique directement sur ##5me pour former l'enrobage dans la filière sous une haute pression. Pour réaliser le système d'extrusion à basse pression, on met en place la filière annulaire autour du tube de guidage, la surface active de la filière se trouvant en amont, et non plus en aval, de l'extrémité du tube de guidage et de sa partie conique, comme on le voit sur la figure. Avec ce système, où l'extrémité du tube de guidage se prolonge au moins de part en part de la fi- libre pour le procédé d'extrusion à basse pression, les variations locales ou défauts d'uniformité existant dans la substance plastique sortant sous haute pression de l'orifice de la filière ne se transmettent pas à l'#rne, qui pourrait autrement s'excentrer en produisant des variations d'épaisseur du revêtement non souhaitables. D'autre part, le procédé à basse pression ne produit pas une forte contre-pression de la substance plastique dans l'espace entre l'alésage du tube de guidage et l' & e qui en sort et qui force son entrée dans -la substance plastique ce qui évite la nécessité de tolérances étroites-et exactes entre la sortie de l'alésage et le diamètre de l' & e, et réduit l'usure. Le système à basse pression permet donc d'employer un tube de guidage avec un alésage de diamètre relativement grand, ce qui réduit l'usuret donne une latitude en matière de dimensions et de tolérances de l'âme, celle-ci pouvant se centrer automatiquement dans le cylindre ou tube dé substance plastique qui ltenveloppe. REVENDICATIONS 1 - T#te d'extrusion avec orifice de filière variable pour l'enrobage continu d'un produit de longueur indéfinie, caractérisér en ce qu'elle comprend un corps pourvu dlun orifice d'entrée et d'un orifice de sortie pour le passage de la substance plastique d'enrobage, un tube de guidage centré dans le corps et traversé de part en part par un alésage longitudinal, pour le passage du produit de longueur indéfinie, le tube de guidage et son alésage se terminant par une partie conique au voisinage de l'orifice de sortie du corps, et une filière annulaire située dans le corps au voisinage de son orifice de sortie, et espacée radialement de la partie conique du tube de guidage, et entourant cette partie concentriquement pour délimiter un espace annulaire autour du tube de guidage pour la substance plastique, la filière pouvant étre déplacée suivant l'axe du tube de guidage, pour régler les dimensions de la sortie annulaire e 2 - TSte d'extrnsion avec orifice de filière variable, pour l'enrobage continu de conducteurs électriques avec un caractérisée en ce qu'elle comprend :: un corps pourvu d'un orifice d'entrée et d'un orifice de sortie pour le passage du matériau isolant à l'état plastique, un tube de guidage centré dans le corps et traversé de part en part par un alésage longitudinal pour le passage d'un conducO teur long, le tube de guidage et son alésage se terminant par une partie conique au voisinage de l'orifice de sortie du corps, une partie du tube de guidage comprenant la partie conique étant espacée du corps pour former une chambreananlaire qui communique avec l'orifice d'entrée du corps et donne sur de sortie afin de répartir le matériau isolant plastique s'écoulant, et une filière annulaire située dans le corps au voisinage de son orifice de sortie, et espacée radialement de la partie conique du tube de guidage, et entourant cette partie conique concentriquement pour délimiter un espace annulaire autour du tube de guidage pour le matériau isolant à l'état plastique, la filière pouvant Autre déplacée suivant l'axe longitudinal du tube de guidage, pour régler luis dimensions de la sortie annulaire et régler ainsi 1' paisseur du rev#tement isolant formé sur le conducteur électrique. 3 - Tutie d'extrusion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen mécanique pour produire ie déplacement de la filière. 21 - T!4e d'extrusion selon la revendication 3, caractérisee en ce que lp ~~Oyn méoariique comprend un écrou fileté dans 1'cx- trémité de sortie du corps. 5 - Téte d'es-trusion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps comporte une butée interne au voisinage de son orifice de sortie, pour empêcher l'éjection de la filière. 6 - Tête d'extrusion pour former d'une façon continue un revêtement de substance plastique sur un conducteur électrique long, avec une filière à orifice variable pour régler ltépaisseur du revêtement, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps-pourvu d'unorifice d'entrée et d'un orifice de sor- tie pour le passage de la substance à l'état plastique, un tube de guidage centré dans le corps et traversé de part en part par un alésage longitudinal, pour le passage d'un conducteur long, le tube de guidage et son alésage se terminant par une partie conique au voisinage de l'orifice de sortie du corps, une partie du tube de guidage comprenant la partie conique étant espacée du corps pour former une chambre annulaire qui com- munique avec l'orifice d'entrée et donne sur l'orifice de sortie afin de répartir circulairement la substance plastique qui s'y écoule, et une filière annulaire placée dans le corps, au voisinage de son orifice de sortie, et ayant une surface intérieure convergeant vers l'axe longitudinal, radialement espacé de la partie conique du tube de guidage et entourant concentriquement cette dernière de manière à former un orifice de sortie annulaire de moulage autour du tube de guidage pour le formage de la substance plastique ladite filière pouvant titre déplacée suivant l'axe du tube de guidage pour régler l'aire de l'orifice de sortie annulaire et par conséquent ltépaisseur du revêtement formé sur un conducteur long.