Brevet FR2333630A1 — publié le 19770701

L'invention est relative aux techniques de transformation des matieres thermoplastiques et se rapporte plus précisément aux têtes d'extrusion pour former des articles armés creux en matière thermoplastique, à profil fermé, d'une longueur illimitée, par exemple, pour fabriquer des tubes ou des tuyaux armés. On connais une tête d'extrusion pour boudineuse servant à fabriquer des tubes ou des tuyaux armés en matière thermoplastique et comprenant un corps avec filière de boudineuse et un mandrin cylindrique entouré par cette dernière de façon à former une fente annulaire débo#uchante permettant Ci amener un manchon formant armature. Un système pour alimenter cette fente annulaire en matière thermoplastique fondue est prévu dans le corps. Ce système est constitué par un canal annulaire en forme de cone tronqué, limité par la filière de boudineuse et le mandrin et mis en communication avec une chambre de distribution. Lors du fonctionnement de cette tete d'extrusion on fait passer à une vitesse déterminée le manchon constituant l'armature à travers la fente annulaire formée par le corps, le mandrin et la filière de boudineuse. le thermoplastique fondu est amené dans le canal annulaire communiquant avec 1n fente annulaire, le thermoplastique recouvrant la face interne du manchon. Cependant la tête d'extrusion connue n'assure ni le maintien de la température du mandrin à une valeur constante, ni un chauffage suffisant de ce dernier au cours de la fabrication des articles armés à profil fermé, ce qui altère sensiblement la qualité des articles et abaisse considérablement le rendement de ltinstallation, surtout en cas de fabrication de tubes d'un diamètre supérieur à 100 mm. La variation de la température du mandrin dans les tetes d'extrusion connues est due au fait qu'en cours de fabrication de l'article la chaleur n'est amenée que par le polymère fondu tandis qu' elle est continuellement évacuée par le corps du mandrin. Par suite de la déperdition de chaleur et de l'abaissement de la température du mandrin, la viscosité du polymère augmente et provoque, comme explique précédemment, l'abaissement du rendement du processus et 1 altération de la qualité du tuyau fini. l'invention a pour but de réaliser une tête d'extrusion servant à former des articles armés en matière thermoplastique à profil fermé et d'une longueur illimitée, qui puisse assurer un chauffage per manent et le maintien de la température du mandrin au cours de processus technologique. On résout ce problème du fait que dans la tête d'extrusion pour former les articles armés en matière thermoplastique à profil fermé et d'une longueur illimitée, -comprenant une filière de boudineuse qui entoure le mandrin cylindrique de façon à former entre eux une fente annulaire qui sert à amener l'armature en forme de manchon, et un système pour amener la matière thermoplastiquefondue dans cette fente, le mandrin, selon l'invention, est muni d'un réchauffeur électrique, tandis que la tête d'extrusion comprend un dispositif d'induction qui sert à alimenter le réchauffeur électrique du mandrin et est constitué par un circuit magnétique, pourvu d'un enroulement secondaire, fixé sur le mandrin, et par un circuit magnétique, pourvu d'un enroulement primaire, placé à l'extérieur du circuit magnétique pourvu de l'enroulement secondaire, avec un Jeu pour le passage de l'armature. La construction proposée de la tête d'extrusion assure le maintien de la température requise du mandrin en déterminant ainsi un accroissement du rendement du processus de fabrication des tuyaux armés de 2,5 à 3 fois en comparaison avec celui de la tête d'extrusion connue, et améliore considérablement la qualité des articles finis. Dans ce qui suit on trouvera la description d'un exemple de réalisation de l'invention non limitatif illustrée au dessin annexé sur lequel la Fig. 1 représente, en coupe longitudinale, selon l'invention, une tête d'extrusion pour former des articles armés en matière thermoplastique, à profil fermé, d'une longueur illimitée; la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1. La tete d'extrusion comprend un corps 1 (Fig. 1) dont la surface extérieure porte des réchauffeurs électriques 2 et 3, et à l'intérieur duquel se trouve un mandrin flottant 4 avec réchauffeur électrique 5. Entre le mandrin 4 et une filière de boudineuse 6 est formée une fente annulaire 7 par laquelle est amenée une armature 8 en forme de manchon. Le système pour l'amenée de la matière thermoplastique fondue dans la fente annulaire 7 est constitué par un canal annulaire 9 relié à cette derniers et mis en commlunication avec une chambre de distribution 1O, e canal annulaire ayant la forme d'un tronc de cane. Pour assurer l'alimentation du réchauffeur 5 du mandrin 4, la tête d'extrusion est équipée d'un dispositif d'induction 11. Un eir- cuit magnétique 12 pourvu de l'enroulement primaire 13 du dispositif d'induction il est fixé à l'aide des supports 14 sur le montant 15 sur lequel se trouve immobilisé le corps 1 de la tête d'extrusion. Un circuit magnétique 16 pourvu de l'enroulement secondaire 17 du dispositif d'induction 11 est fixé au mandrin 4, le circuit magnétique 12 portant l'enroulement primaire t) est placé à l'extérieur du circuit magnétique 16 portant l'enroulement secondaire 17, avec un jeu permettant le passage de l'armature 8 (Fig. 1,2) utilisée pour la fabrication de l'article armé, par exemple, d'un tuyau 18 (Fig. 1). le circuit magnétique 16 comporte un canal central 19 réservé aux conducteurs reliant électriquement l'enroulement secondaire 17 au réchauffeur électrique 5 du mandrin 4. L'enroulement primaire 13 est alimenté, par exemple, par un secteur alternatif de 50 Hz. Pour assurer le fonctionnement de la tête d'extrusion avec des manchons 8 de diamètres différents, elle est munie de guides extensibles 20 (Fig. 2) fixés sur le circuit magnétique t6. La tête d'extrusion fonctionne de la façon suivante T'armature 8 en forme de manchon est engagée sur le mandrin 4 (Fig. 1) de manière à dépasser l'extrémité avant 21 du mandrin 4. Ensuite, le mandrin 4 est introduit à l'intérieur du corps I de la tête d'extrusion, tandis que l'extrémité libre de l'armature 8 sortant de la tête d'extrusion et dépassant l'extrémité avant 21 est introduite dans un dispositif de traction (non représenté sur le dessin), qui fait passer le manchon 8 à travers la tête d'extrusion. A l'amenée dans la chambre de distribution 10 de la matière thermoplastique fondue, cette dernière arrive dans la fente annulaire 7 où ont lieu l'imprégnation du manchon 8 par le thermoplastique, ltapplication et la formation sur le manchon d'un revêtement bilatéral en polymère. Le dispositif d'induction Il destiné à alimenter le réchauffeur électrique 5 du mandrin 4 fonctionne de la même manière qu'un transformateur de tension présentant un Jeu entre les circuits magnétiques extérieur et intérieur. Lorsque l'enroulement primaire 13 du dispositif d'induction il est attaqué par le courant à une tension et à une fréquence requises, 1t enroulement secondaire 17 disposé à l'intérieur du manchon 8, est le siège d'une tension induite. Cette tension est appliquée au réchauffeur électrique 5 du mandrin 4. De cette façon, en cours de travail le mandrin 4 est réchauffé constamment. La variation de la température du mandrin 4 et, par conséquent, de la température de la matière thermotlastique fondue dans la fente circulaire 7, est obtenue, par exemple, par la variation de la valeur de la tension appliquée à ltenroulement primaire 13 du dispositif d'induction 11. Revendication Tête d'extrusion pour former des articles armés creux en matière thermoplastique, à profil fermé, d'une longueur illimitée, comprenant une filière de boudineuse, qui par rapport à un mandrin cylindrique qu'entoure la filière délimite une fente annulaire pour le passage d'une armature en forme de manchon, et un système d'amenée vers cette fente de matière thermoplastique fondue, caractérisée en ce que le mandrin est muni d'un réchauffeur électrique, tandis que la tête d'extrusion comprend un dispositif d'induction destiné à alimenter le réchauffeur électrique du mandrin et comportant un circuit magnétique pourvu d'un enroulement primaire, disposé à l'extérieur d'un circuit magnétique pourvu d'un enroulement secondaire, avec un jeu permettant le passage de l'armature.