Brevet FR2365427A1 — publié le 19780421

La présente invention concerne un appareil en particulier un appareil d'extrusion pour la fabrication de feuilles ondulées en matière plastique mousse. Les procédés classiques de fabrication de résines synthétiques thermoplastiques mousses ayant des parties en creux et d'autres en saillies telles qu'une forme ondulée impliquent essentiellement que l'on prépare une feuille en mousse présentant une surface plate puis qu'on la mette en forme au moyen d'un moule ou d'un rouleau chauffé. Ces procédés ont toutefois le défaut d'entraîner une étape supplémentaire de mise en forme et ils nécessitent l'emploi d'autres dispositifs pour la réalisation de cette étape; en outre la structure cellulaire de la surface de la feuille en matière plastique mousse ondulée est détruite et cela diminue les qualités de la feuille en matière plastique mousse. Un objet de la présente invention est donc de procurer un appareil pour la fabrication aisée de feuilles en matière plastique mousse ondulée ayant des propriétés supérieures en partant de quantités moindres de matière première, sans pour autant diminuer les qualités supérieures de la mousse et sans nécessiter une mise en forme ou un traitement de la feuille en matière plastique mousse destiné à la mettre en plis. Des recherches étendues faites par l'inventeur en vue d'éliminer les défauts présentés par les procédés connus et en vue de réaliser l'objet de l'invention ont abouti à la réalisation de la présente invention. L'invention fournit un appareil pour la fabrication de feuilles ondulées en matière plastique mousse qui comprend une extrudeuse et une buse placée à la sortie de l'extrudeuse, appareil dans lequel la buse possède une pluralité de rainures disposées sur une seule ou sur ses deux surfaces et sont au contact de la feuille en matière plastique mousse en voie de fabrication, lesdites rainures s'étendant depuis l'orifice. d'admission de la résine vers l'orifice de sortie de la résine. Le terme "ondulé" qui est utilisé dans la présente demande signifie que la coupe transversale de la feuille en matière plastique mousse dans une direction perpendiculaire à la direction d'extrusion présente des formes ondulées ou des formes analogues. Les matières plastiques utilisées dans la présente invention sont des résines thermoplastiques telles que le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, le chlorure de polyvinyle et les copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle et des mélanges de ces résines. On peut préparer les feuilles en matière plastique mousse conformes à l'invention en faisant mousser de telles résines avec des solvants à bas point d'ébullition tels que le butane, le propane ou des gaz de gonflement et des agents gonflants décomposables par la chaleur tels que l'azo dicarboxamide ou le p, p' -hydroxy-bis-benzène sulfonylhydrazide On peut incorporer à la résine, si on le désire, des agents de réticulation, des charges,des colorants et autres additifs classiques. Les formes préférées de buses munies de rainures conformes à la présente invention sont les buses circulaires et les buses plates Des modes de réalisation préférés de la présente invention sont décrits ici en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe d'un exemple d'appareil selon l'invention comportant une buse circulaire. La figure 2 est une vue en perspective montrant un exemple de-buse interne. La figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de filière extérieure. La figure 4 représente des vues en coupe de la feuil le ondulée en matière plastique mousse conforme à l'invention. ta figure 5 est une vue en coupe transversale partielle montrant un autre mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, et qui comprend une buse multiple comme exemple de buse plate. ta figure 6 est une vue en élévation partielle de la partie de lèvre représentée à la figure 5 et La figure 7 illustre des exemples spécifiques de formes de rainures dans la lèvre. Si l'on se reporte à la fig. li la référence 1 désigne une extrudeuss 2,une vis;3,une buse externe;4, une électrode plate;5, une plaque tranchante;6, un mandrin;7, une partie d'arbre filetée;8, un écrou de réglage;9, une buse interne; 10 et 11, des rainures de buses;12, une résine thermoplastique transformable en mousse; 13, la résine thermoplastique qui se transforme en mousse;14, une feuille ondulée en matière plastique mousse; 15, un boulon; 16, un orifice d'admission d'un courant de résine dans la buse et 17 un orifice de sortie de la résine extrudée. Sur la figure 2, la référence 9 désigne la buse interne et la référence 10 des rainures. Sur la figure 3, la référence 3 représente la buse externe et la référence 11 des rainures. La forme des buses interne et externe des modèles montrès sur les figures 2 et 3, lesquelles forment un passage pour la résine est celle du solide représenté ou d'un solide semblable et la base de ce solide correspond à l'orifice de sortie de la résine extrudée et son sommet à l'orifice d'alimentation en résine. De préférence, les rainures de chaque buse sont agen- cées de façon que leur profondeur et/ou leur largeur augmente progressivement depuis l'orifice d'admission de la résine jusqu'à l'orifice de sortie de la résine extrudée. La figure 4 montre en coupe transversale des formes spécifiques de feuille ondulée en matière plastique mousse fabriquée par l'appareil selon l'invention. Ces formes peuvent etre obtenues librement en choisissant la forme de lèvre de la buse interne ou externe. Dans l'appareil selon l'invention la profondeur, la largeur et la longueur des rainures des buses interne et externe peuvent être librement choisies. En général, la profondeur de chaque rainure est de 0,1 mm à 10 mm, de préférence de 0,2 mm à 3 mm, sur la partie de la rainure destinée au passage de la résine qui possède la plus grande surface rectangulaire. La largeur de chaque rainure est généralement de 0,1 mm à 100 mm, de préférence de 1 mm à 3 mm. La longueur de chaque rainure est généralement de 1 mm à 50 mm de préférence de 10 mm à 30 mm. ta forme en coupe transversale de la surface de chaque rainure à l'endroit de la lèvre de la buse peut être quelconque par exemple, au choix un demi-cercle, un carré, un rectangle, un U ou un rectangle aux angles arrondis. Quand on désire obtenir une feuille en mousse qui n'est ondulée que sur l'une de ses surfaces, l'une ou l'autre des deux buses, la buse externe ou la buse interne, est pourvue de rainures et l'on utilise comme autre buse une buse annulaire sans rainures. En cours de fonctionnement une résine thermoplastique, transformable en mousse est introduite dans l'extrudeuse, et elle est pétrie par la vis. On chauffe la charge ainsi pétrie et on la fait passer à travers la plaque coupante. La résine thermoplastique ainsi maintenue à une température appropriée,à sala transformation en mousse est extrudée à partir d'une buse annulaire comprenant les buses interne et externe et l'on obtient ainsi une feuille ondulée en matière plastique mousse. Dans ce type d'appareil, on peut en cours de fabrica tion commander à volonté l'épaisseur de la feuille mousse en tournant l'écrou de réglage afin de déplacer la buse intérieure et de régler ainsi la distance entre la buse-interne et la buse externe. Si l'on se reporte maintenant aux figures 5 et 6, la référence 1 désigne une extrudeuse,2, une vis;3, une résine thermoplastique transformable en mousse; 4, une buse multiple; 5, un collecteur: 6J une tige d'étranglement pour commander la pression; 7, une lèvre supérieure; 8, une lèvre inférieure, 9, les rainures placées sur les levures; 10, une feuille en matière plastique mousse; 11, un boulon de montage de la buse;12, un bou lon de montage de la lèvre; 13, un boulon de réglage de l'espace entre les lèvres et 14 une plaque chauffante électrique. Sur la figure 7, le chiffre 15 désigne une forme semi-circulaire; 16 une forme rectangulaire; 17, une combinaison de 15 et de 16; et 18, une modification de 16. L'écoulement de la résine transformable en mousse est décrit en se référant à la figure 5. On charge l'extrudeuse 1 avec une résine thermoplas-. tique, un agent gonflant et d'autres additifs, au choix. Ces ma tières sont pétries sous pression dans la direction d'extrusion au moyen de la vis 2 et l'on obtient une résine thermoplastique transformable en mousse 3. La résine est maintenue à une tempé- rature appropriée à sa transformation en mousse au moyen du col lecteur 5 et en même temps elle s'étale uniformément dans la di rection latérale de la filière 4. Elle passe sous la tige 6 de commande de la pression et elle est extrudée au contact des lèvres 7 et 8 qui sont placées à l'extrémité de la buse. Elle est moulée au moyen des rainures 9 placées sur les lèvres et prend la forme d'une feuille ondulée en matière plastique mousse 10. La résine thermoplastique transformable en mousse 3 doit être maintenue à l'état non moussant jusqu'à ce qu'elle soit extrudée par les lèvres 7 et 8. La forme ondulée de la feuille mousse est une contre partie agrandie de la configuration de la partie rainurée des lèvress elle est indépendante du taux d'expansion du produit (2 à 100 fois). Dans la buse du type ainsi décrit chaque rainure de la lèvre a une profondeur de 0,1 à 10 mm, de préférence 0,2 à 5 mm, une largeur de Ool à 100 mm, de préférence 0,2 à 50 mm et une longueur de 1 à 100 mm, de préférence 5 à 50 mm. La largeur de l'ouverture de la lèvre est conçue de façon à correspondre à la largeur de l'orifice d'extrusion de la buse plate. De préféw rence elle mesure 20 à 1500 mm, en particulier 25 à 1100 mm. La forme et le nombre des rainures placées sur les lèvres sont choisis selon l'application à laquelle le produit final est destiné. Si l'on désire obtenir une feuille mousse présentant une forme ondulée sur ses deux surfaces,les deux lèvres, la lèvre supérieure et la lèvre inférieure, doivent être rainurées. L'épaisseur de la feuille mousse peut être commandée en réglant l'écart entre les lèvres au moyen du boulon 11. On peut aussi fabriquer des feuilles ondulées en matière plastique mousse en munissant de rainures ondulées les parties supérieure et inférieure de l'orifice de sortie de résine de la buse plate et ceci sans utiliser des lèvres. L'emploi de lèvres est, cependant préféré dans le but de choisir facilement l'épaisseur et la forme ondulée de la feuille en matière plastique mousse. Outre les buses multiples les buses en queue de poisson et les buses à vis sont également au nombre des buses plates que l'on peut commodément utiliser dans la présente invention. Ainsi, l'appareil selon l'invention permet la production en grande série de feuilles en matière plastique mousse ayant une surface ondulée et présentant des qualités d'homogénéité supérieures, notamment pour la capitonnage, ceci à partir de faibles quantités de résine et par une opération simple. La feuille ondulée en matière plastique mousse obtenue à l'aide de l'appareil selon l'invention peut être utilisée dans une gamme étendue d'applications, par exemple, comme matériau d'isolement ou comme matériau de capitonnage, en raison de ses excellentes caractéristiques. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour la fabrication de feuilles ondulées en matière plastique mousse comprenant une extrudeuse et une buse disposée sur l'orifice de sortie de l'extrudeuse, caractérisé en ce que la buse est munie d'une pluralité de rainures disposées sur une seule de ses surfaces ou sur ses deux surfaces lesdites rainures étant au contact de la feuille fabri quée et s'étendent depuis l'orifice d'admission jusqu'à l'orifice de sortie de la résine. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse est une buse circulaire. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la buse circulaire comprend une buse interne et une buse externe séparée -de la précédente par un passage libre pour la résine, les rainures étant disposées à la surface de la buse interne qui est au contact de la résine et/ou à la surface de la buse-externe qui est au contact de la résine. 4.- Appareil, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse est une buse plate et en ce que les rainures sont disposées à la surface de la lèvre supérieure et/ou à la surface de la lèvre inférieure dans le sens d'extrusion de la résine. 5.- Matière plastique utilisée dans la feuille ondulée en matière plastique mousse selon l'une quelconque #des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite matière est le polyéthylène;-le polypropylène, le polystyrène, le chlorure de polyvinyle, un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle, ou un mélange quelconque de ceux-ci. 6.- Feuille en matière plastique mousse caractérisée en ce qu'une seule de ses surfaces ou ses deux surfaces sont ondulées.