Brevet FR2407808A1 — publié le 19790601

L'invention est relative à une filière à alimentation semicentrale pour la production de gaines en matière synthétique. De façon connue,une filière est constituée par un corps et par un poinçon axial délimitant une chambre annulaire débouchant à l'extérieur.l'alimentation de cette chambre est assurée par un canal axial traversant le corps de filière et son embase et débouchant à la pointe d'une chambre conique précédant la chambre annulaire précitée et dénommée bol de répartition.Le canal axial est lui-même alimenté par un canal radial communiquant avec une boudineuse.C'est la raison pour laquelle cette alimentation est appelée "semi-centrale". Dans les filières de ce type,les moyens portant le poinçon dans le corps de filière sont constitués par une bride qui,dans sa partie sécantant le flux de matière synthétique,comporte de nombreuses perforations.Ces perforations divisent le flux de matière en plusieurs flux distincts qui doivent être réunis par la suite si l'on désire un film homogène,t#nt par sa structure que par ses dimensions.Pour cela, le poinçon comporte,bien souvent,des rainures hélicoidales à section décroissante canalisant les di- vers flux et les laminant,en combinaison avec la face correspondante du corps de filière.Quelles que soient les caractéristiques des rainures,il apparait que le film ainsi formé est composé d'une pluralité de bandes de matières se chevauchant,présente une épaisseur et une stabilité dimensionnelle variables.De tels films ne peuvent pas être imprimés et ont des applications limitées. L'invention a pour but de fournir une filière permettant d'obtenir des films d'épaisseur régulière et de structure homogène, donc stables dimensionnellement. Par ailleurs,la gaine sortant de la filière est gonflée par un débit d'air comprimé dont la pression est ajustée en fonction de la dimension transversale de l'épaisseur de la gaine0Cet air est amené dans le ballon se formant à la sortie de la filière par des canaux et conduits dont l'un traverse radialement le débit de matière synthétique,ce qui perturbe celui-ci et se ressent sur la gaine par une modification locale,structurelle et dimensionnelle. Un autre objet de l'invention est de fournir des moyens d'alimentation permettant de contrtler et de régler le gonflage du ballon sans influencer sur les conditions d'écoulement de la matière synthétique dans la filière. Cette filière comprend, successivement, en aval ,des perforations du poinçon et dans la trajectoire de la matière synthétique ,une zone de compression,une chambre annulaire comportant plusieurs tamis espacés et une zone de compression de caractéristiques identiques à la zone de décompression précitée. Grâce à cela,le flux de matière,qui est divisé par son passage à travers les perforations du poinçon,est d'abord soumis à une décompressio,puis passe à travers les différents tamis avant de parvenir à la zone de compression.Gr#ce à cela,les différents flux de matière provenant des perforations du poinçon sont mélangés intimement pour disparaitre dans un seul et unique flux très homogène. De préférence,et lorsque le corps de filière est monté avec possibilité de rotation par rapport à une embase fixe liée à une boudineuse,les moyens d'alimentation en air du ballon sont constitués par une tubulure axiale qui,disposée dans l'axe du canal d'alimentation en matière joignant la boudineuse à la filière,est liée au poinçon,débouche dans un canal axial traversant celui-ci, traverse un palier fixe en sifflet lié à l'embase et est reliée, par sa partie débouchant de cette embase et par un joint tournant,à une source d'alimentation en air. En d'autres termes,les moyens d'alimentation en air sont toujours disposés dans l'axe longitudinal du flux de matière ,ce qui évite qu'ils modifient les conditions d'écoulement de cette matière et,plus particulièrement,qu'ils forment un obstacle à son écoulement,ce qui aurait pour conséquence de diviser le flux de celle-ci et de favoriser la formation de défauts dans la gaine finale. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence à l'unique figure représentant,en coupe transversale,une forme d'exécution des moyens selon l'invention dans le cas de leur application à une filière tournante. De façon connue,cette filière est composée d'une embase de filière 2,d'un corps de filière 3 et d'une bague de filière 4 et est associée à un poinçon 5,1ui-m8me solidaire d'une bague de poinçon 6. Le poinçon et les différents éléments de la filière délimitent un canal annulaire 2 débouchant à l'extérieur et communiquant avec une chambre conique ou bol de répartition 8.L'embase de filière est solidaire d'une embase tournante.Cette embase est montée libre en rotation,grâce à un roulement 10,par rapport à une embase fixe désignée de façon générale par 12.Les embases, fixe 9 et tournante 12,sont traversées par un canal axial 13 dé- bouchant dans le bol de répartitiai 8 et dans lequel débouche un canal radial 14 communiquant avec l'orifice de sortie d'une boudineuse #.De ce fait,cette filière est du type alimentation semi-centrale. La rotation de. l'embase tournante 9 et des différents éléments constitutifs de la filière et du poinçon est assurée par un pignon 16 solidaire de la dite embase 9 et s'engrenant avec des moyens d'entrainement,tel qu'un pignonslié en rotation à un mo- teur électrique. Comme dans toutes les filières de ce type,le poinçon 2 est lié à la filière par une bride 22 qui comporte des perforations longitudinales 18 dans sa partie coupant la trajectoire du flux de matière synthétique. Ces perforations sont constituées par des alésages circulaires,de faibles dimensions,disposés en quin conce sur plusieurs rangées concentriques à l'axe longitudinal dudit poinçon. La matière 19 provenant de la boudineuse est donc conduite, par le canal radial 14 et par le canal axial 13,dans le bol de répartition 8,traverse les canaux 18 précités et,après avoir traversé la chambre annulaire 7,sort à l'extérieur de la filière pour former la gaine 20.A cet endroit,celle-ci forme un ballon dont le gonflage résulte d'un débit d'air 22 amené par un canal axial 23 du poinçon. Selon l'invention,cette filière comporte,successivement et en aval des perforations 18 du poinçon 5,une zone de décompression 25,une chambre annulaire 26 et une zone de compression 27. Cette zone de compression 27 a des caractéristiques identiques, mais inverses de celles de la zone de décompression 25.En fait, de façon connue,ces zones sont constituées par des faces inclinées,de même pente et de même longueur,réalisées d'un côté dans des bagues solidaires du corps de filière,de l'autre c#té,dans des bagues solidaires du poinçon. Il est à noter que la zone de décompression 25 est précédée par une chambre annulaire 28,elle-même précédée d'une petite zone de compression 29. La chambre annulaire 26,disposée entre les deux zones de décompression 25 et de compression 27,comporte plusieurs tamis 30 superposés et disposés dans la trajectoire de la matière.Dans cette forme d1exécution, ces tamis,au nombre de trois,sont parallèles entre eux et sont perpendiculaires à la trajectoire de la matière,mais ils peuvent occuper toute autre disposition. Chaque tamis se présente sous la forme d'un anneau reposant par ses bords,respectivement intérieur et extérieur,sur des bagues,respectivement intérieure 32 et extérieure 33.Ces tamis sont constitués par des toiles métalliques dont les mailles délimitent une section de passage dont la valeur est comprise entre 20 et 80% de la section totale.Les fils de toiles métalliques peuvent présenter toute section# et les mailles peuvent être de tout type. Dans cette forme d'exécution, les tamis ont des sections de passage identiques,mais pour certaines matières synthétiques,ils peuvent avoir chacun une section de passage différente de celle des autresde même,ils peuvent autre constitués par des tubes per es flux de matière sortant des perforations 18 du poinçon 2 sont,successivement,comprimés dans la zone 29,laminés dans la zone 28,déco#primés dans la zone 25 et divisés en flux plus petits par les mailles des tamis 30.Ces différents flux élémentaires sont comprimés et mélangés dans la zone 27 avant d'emprunter le canal annulaire 7 et sortir de la filière.L'expérience montre que le flux sortant de la filière est parfaitement homogène,ce qui permet d'obtenir une gaine ayant une bonne stabilité dimensionnelle et présentant des caractéristiques régulières.De plus, cette filière permet d'obtenir des films présentant des caractéristiques très satisfaisantes tout en ayant une épaisseur inférieure à celle des films actuels.Ainsi,elle permet d'obtenir des films en polyéthylène haute densité ayant une épaisseur de l'ordre de 10 microns,tandis que les meilleures filières actuelles ne permettent d'obtenir que des films de 15 microns. De pr66rence,et en vue d'empêcher toute modification des conditions d'écoulement du flux de matière 19 entre la boudineuse 15 et le bol de répartition 8,le canal J2 amenant l'air à l'intérieur du ballon formé à l'extrémité de la filière est luimême alimenté par une tubulure axiale 40 disposée axialement dans le canal 13.Cette tubulure,qui est fixée par l'une de ses extrémités au poinçon 5,traverse l'embase tournante 2,l'embase fixe 12 et un palier fixe 42 solidaire de cette dernière.Par son autre extrémité,la tubulure 40 débouche du palier 42 et est raccordée par un joint tournant à un organe 43 d'alimentation en air comprimé.Le palier 42 comporte une partie en sifflet 44 ,qui est en vis-à-vis du canal 14 communiquant avec la boudineuse 15. Grecs à cela, la partie en sifflet du palier 42 joue le rôle de répartiteur de la matière 19 dans le canal annulaire délimité entre le canal 13 et la tubulure 40. Cette conception originale des moyens d'alimentation en air permet d'empêcher toute perturbation des conditions d'écoulement de la matière,mais aussi de-simplifier la construction et de réduire le coflt de la filière. -RLWENDI C#TI ONS- 1-Filière à alimentation semi-centrale pour la production de gaines en matière synthétique,du type composé d'une filière et d'un poinçon porté par la dite filière et délimitant avec celleci un canal annulaire et un bol d'alimentation, ledit poinçon comportant dans sa partie traversant le canal annulaire une pluralité de perforations formant canaux,caractérisée en ce qu'elle comprend,successivement,en aval des perforations du poinçon et dans la trajectoire de la matière synthétique,une zone de compression,une chambre annulaire comportant plusieurs tamis espacés et une zone de compression de caractéristiques identiques à la zone de décompression précitée. 2-Filière selon la revendication 1,caractérisée en ce que les tamis sont parallèles entre eux. 3-Filière selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les tamis sont perpendiculaires au flux de matière. 4-Filière selon l'une quelconque des revendications I à 3,caractérisée en ce que les tamis sont constitués par des toiles métalliques comportant des mailles. 5-Filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisée en ce que,lorsque son corps est monté avec possibilité de rotation par rapport à une embase fixe liée à une boudineuse, ses moyens d'alimentation en air sont constitués par une tubulure axiale qui,disposée dans l'axe du canal d'alimentation en matière du bol de répartition,est liée au poinçon, communique avec un canal axial traversant celui-ci,traverse un palier fixe en sifflet lié à l'embase,et est reliée par un joint tournant à une source d'alimentation en air, 6-Filière selon la revendication 5,caractérisée en ce que la partie en sifflet du palier est en vis-à-vis du débouché de la boudineuse dans le canal d'alimentation du bol de répartition.