Brevet FR2349432A1 — publié le 19771125

La présente invention concerne une tette de filière pour la réalisation d'éléments tubulaires lacunaires, notamment des filets tubulaires sans soudure, par extrusion d'une matière synthétique, plus particulièrement d'une matière plastique, de préférence thermoplastique. On a déjà décrit dans le brevet français n0 1.449.252 une tette de filière pour ce genre de fabrication, comportant une filière constituée par une fente d'extrusion fermée sur elle-meme, de préférence circulaire,pour extruder un tube, ainsi qu T au moins un élément à arêtes radiales, disposé en aval de la fente et animé d'un mouvement de nutation autour d'un axe qui coïncide avec la perpendiculaire au centre de la fente. Or, le tube sortant de la filière annulaire est encore pra- tiquement à l'état plastique et il peut arriver que, dans la meil- leure hypothèse, certaines are tes radiales passent à travers la matière en formant des incisions donnant des ouvertures lors de l'étirage ultérieur sur un gabarit, comme cela est connu, alors que d'autres arêtes ne font que repousser la matière sans l'inciser, en sorte qu'il y a manque de formation de lacunes ou ouvertures. Ce défait est encore plus prononcé si le tube extrudé possède une épaisseur de paroi relativement importante, notamment dans le cas de fabrication de gaines ou tubes lacunaires rigides ou semi-rigides. Pour remédier à cet inconvénient, la tête de filière selon l'invention, et qui est du type rappelé ci-dessus, est essentiellement caractérisée par le fait que les arêtes radiales qui traversent le tube de matière plastique viennent porter contre un élément rigide situé de l'autre coté du tube. Crache à cet élément rigide qui constitue en quelque sorte un appui pour la gaine tubulaire extrudée, on est certain qu'aucune arete ne peut refouler cette gaine qui est à coup str incisée par les aretes successives, et l'on obtient une gaine ou un filet tubulaire avec des mailles ou ouvertures réparties très uniformément. Suivant une première variante, l'élément à arêtes radiales est constitué par une roue ou couronne dentée, et l'élément rigide par une bague dont éventuellement une portion sert à former la fente d'extrusion. Cela conduit à une réalisation robuste et compacte à la fois de la tete de filière. Suivant une autre forme de réalisation de l'objet de l'invention, l'élément rigide est constitué par une couronne dentée intérieurement alors que l'élément entratrié selon un mouvement en nutation est constitué par un disque dent la périphérie constitue un appui pour les dents de la couronne qui passent à travers le tube de matière plastique. Dans cette forme de réalisation, c'est la périphérie lisse de l'élément entraîné selon un mouvement de nutation qui applique le tube extrudé contre les dents de la couronne pour réaliser les incisions. Suivant une autre forme de réalisation, ledit disque est pourvu de dents périphériques coagissant avec les dents de la couronne. les dents du disque peuvent porter à travers le tube extrudé contre les dents de la couronne, ou venir s'insérer entre les dents de cette dernière pour provoquer ainsi les incisions par cisaillement. Enfin, l'élément à arêtes radiales peut entourer la fente d'extrusion alors que l'élément rigide est formé par un noyau central de la filière. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement au dessin annexé, différentes formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une coupe axiale d'une tete de filière selon l'invention, supposée montée sur une extrudeuse non représentée. La figure 2 est une coupe de la figure 1 selon la ligne II-II. les figures 3 à 5 sont des variantes de la tête de filière selon l'invention. Ainsi que cela ressort de la figure 1, la tette de filière selon l'invention est constituée par un bloc 1 d'allure générale cylindrique et pourvu intérieurement d'un alésage cylindrique 2 s'évasant vers le bas dans le dessin. Dans l'alésage conique 2, et à une certaine distance de celui-ci, est monté, par des moyens non représentés, un noyau central 3 présentant une surface extérieure conique 4 déterminant une chambre de passage 5 pour la matière plastique refoulée par l'extrudeuse et pénétrant dans la tete de filière par un perçage 6, 6' prévu en partie dans le bloc I et dans le noyau central 3. Dans la partie inférieure du bloc l est vissée, en 7, une bague 8 présentant un alésage cylindrique intérieur 9 situé à une certaine distance d'une paroi cylindrique 10 ménagée sur le noyau central 3 de façon à constituer une fente circulaire 11 pour le passage de la matière plastique désignée par la référence 12. la bague 7 se termine par une partie conique 13 s'évasant vers le bas dans le dessin et est située à une certaine distance d'une paroi extérieure conique 14 d'un disque 15 et formant avec la paroi conique 13 le prolongement de la fente annulaire d'extrusion 11. Le disque 15 est pourvu, en son centre, d'un roulement à billes 16 traversé par un arbre 17 dont la partie supérieure 18 est montée dans un roulement 19 prévu dans la partie supérieure du bl oc Lg ltextrémité supér#ure ure 18 de l'arbre 17 portant un disque 20 sur lequel passe une courroie 21 entraînée en rotation par des m'yens non représentés. la partie inférieure 22 de l'arbre 17 s'étend au-delà du roulement 16, et elle porte, gr ce à une clavette 23, un disque excentré 24 qui est monté dans une bague 25 portant des dents ou arêtes radiales 26, 26'. Cet ensemble est maintenu en place par un disque 27 comportant des perçages tels que 28 et 29 (vcir figure 2) traversés par des boulons tels que ceux représentés par 30 et 31 dans la figure 2, lesdits boulons ayant un diamètre inférieur à leurs perçages associés 28, 29. Le prclongement 32 de l'arbre 17 porte, de manière connue, un gabarit 33 maintenu en place par un boulon 34, la jupe 35 de ce gabarit servant de guidage au filet tubulaire 36 extrudé comme il sera expliqué ci-dessous Enfin, la tête de filière comporte, de manière connue, un élément de chauffage 37. Pour expliciter le mode de fonctionnement de la tete de filière qui vient d'être décrite et servant à la fabrication d'élérnents tubulaires lacunaires, on procédera, pour la facilité de l'exposé, en deux étapes. Tout d'abord, on fera abstraction di disque excentré 24, du disque à arevtes radiales 25 et de leur mode d'entrainement. La matière plastique, notamment thermoplastique passe par la chambre 12, par la fente Il et par la fente 11t déterminées par les surfaces coniques parallèles 13 et 14. Elle en sort sous la forme d'un élément tubulaire à parois pleines qui passe sur le gabarit 33, dans un bain de refroidissement non représenté pcur étre enroulé sur un dispositif récepteur connu et non représenté. Lorsque la courroie 21 est entraînée en rotation, elle fait tourner le disque 20 qui entrain en rotation 1' arbre 17. Du fait de la présence du disque excentré 24 qui est solidarisé de l'arbre 17 à l'aide de la clavette 23, la bague 25 a arêtes radiales 26, 26' est animée d'un mouvement de nutation autour d'un axe qui cotncide avec celui de la fente Il' . De ce fait, les différentes arêtes radiales exécutent des mouvements radiaux et traversent successivement le tube à paroi pleine qui sort de la fente 11', chacune de ces arêtes, après avoir traversé la paroi du tube extrudé venant porter contre la paroi de l'alés age conique 13' de façon à réaliser dans la paroi pleine des incisions nettes qui s'élargissent, au fur et à mesure que le tube se déplace dans le sens de la flèche F, pour réaliser les lacunes telles que celles représentées en 38 dans la figure 1. L'importance de ces lacunes dépend de la forme des arêtes radiales 26, 26' ainsi que du rapport entre le diamètre du gabarit 23 et celui de la fente 11'. La figure 3 représente une variante du dispositif de la figure 1 représenté selon une coupe analogue à celle de la figure 2, les mEmes éléments étant désignés par les rimes références. La différence entre la réalisation de la figure 3 par rapport à la figure 2 réside dans le fait que, dans la réalisation de la figure 3, le disque 25 animé d'un mouvement de nutation ne comporte pas d'arêtes radiales, mais une périphérie circulaire lisse 39 qui applique le tube à paroi pleine extrudé par la fente 11' contre des dents radiales 40 portées par la surface conique 13' de la bague 8. Cette disposition permet d'obtenir un tube lacunaire analogue à celui désigné par la référence 36 dans la figure et comportant, du fait de la disposition relative entre la fente Il' et les dents radiales 40, des nervures sur la paroi extérieure de l'élément tubulaire lacunaire. Dans la figure 4, on a représenté une variante de la tette de filière de la figure 1 suivant une coupe qui est analogue à celle de la figure 2, les mimes éléments étant désignés par les mimes références. Dans la réalisation de la figure 4, l'élément 25 animé d'un mouvement de nutation comprend comme aretes radiales des dents 41 alors que la paroi conique 13 de l'élément 8 comporte des dents radiales 42. Les dents 41 et 42 peuvent porter respectivement les unes contre les autres ou s'imbriquer les unes dans les autres ; dans les deux cas, on obtint un élément tubulaire lacunaire com me celui représenté par 36 dans la figure 1 mais comportant, comme dans le cas de la figure 3, des nervures longitudinales dans sa face extérieure. la tette de filière représenté dans la figure 5 diffère de celle de la figure 1 en ce sens que le disque 25 animé d'un mwve- ment de nutation porte des arêtes radiales coupantes 26 dans sa périphérie intérieure. Son mouvement de nutation lui est communi- qué par un support annulaire 43 pourvu d'une denture extérieure 44 coagissant avec un pignon denté 45, ledit disque, animé d'un mouvement de nutation,étant ici encore pourvu d'ouvertures 28 traversées par des vis 30 vissées dans le corps de filière 1. Lorsque le pignon denté 45 est entrafné en rotation autour de son axe 45', il imprime un mouvement de rotation à l'élément de support 43 autour de l'axe de la filière, ledit support impri étant au disque 25 son mouvement de ntt et ion de façon à ce que les dents successives 26, lors de leurs déplacements radiaux, traversent l'élément tubulaire T qui sort par la fente d'extrusion 46, en venant porter successivement contre la partie cylindrique 47 du noyau central 3 de la filière. R E V EB D I C A T I ON S 1. Teste de filière pour la réalisation d'élémcsnts tubulaires lacunaires sans soudure, par extrusion d'une matière synthétique, notamment d'une matière plastique, de préférence thermo- plastique, du type comportant une filière constituée par une fente fermée sur elle-même, de préférence circulaire, destinée à l'ex- trusion d'un tube ainsi qutun élément à arêtes radiales disposé en aval de la fente et animé d'un mouvement de nutation autour d'un axe coïncidant avec celui de ladite fente, caractérisée par le fait que les arêtes radiales qui traversent le tube de matière plastique portent contre un élément rigide. 2. Tête de filière-selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément à arêtes radiales est constitué par une roue dentée, et l'élément rigide par une bague. 3. Tête de filière selon la revendication 2, caractéri- sée par le fait que la bague est fixe et forme éventuellement une portion des éléments constituant la fente d'extrusion. 4. Tête de filière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément rigide est constitué par une couronne dentée intérieurement et que l'élément entratné selon un louve- ment en nutation est constitué par un disque dont la périphérie applique le tube extrudé contre les dents de la couronne pour réaliser les incisions dans la paroi du tube. 5. Tête de filière selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le disque est pourvu de dents périphériques coagissant avec les dents de la couronne ou pénétrant entre ces dernières. 6. Tête de filière selon la revendication 1, caractéri- sée par le fait que l'élément à arête radiale entoure la fente d'extrusion et que l'élément rigide est formé par un noyau central de la filière.