Brevet FR2470672A1 — publié le 19810612

La présente invention concerne une tête d'extrusion de profilés pour le batiment et similaires, ainsi qu'un profilé, obtenu par cette tête, en particulier utilisé en tant qu'huisserie. On connait actuellement sur le marché des profilés pour le bâtiment et similaires réalisés par extrusion de P.V.C. Pour conférer au profilé la répartition massique et la résistance mécanique voulues, il est nécessaire de réaliser un profilé qui ait des épaisseurs de parois relativement importantes, ce qui amène inévitablement à utiliser des quan- tités considérables de matériau. Pour essayer de résoudre ce problème, on a déjà introduit sur le marché des profilés pour le bâtiment constitués par un profilé extérieur extrudé en P.V.C. rigide rempli intérieurement de P.V.C. expansé, également rigide, lequel, tout en augmentant les caractéristiques de résistance mécanique, a également la fonction d'augmenter d'une manière considérable les propriétés isolantes du profilé lui-même. Bien qu'elle ait apporté des améliorations, cette solution ne s'est pas toujours révélée valable, car la quantité de ma- tière plastique utilisée s'en trouve considérablement augmentée, sans compter qu'au niveau de l'extrusion on se trouve confrontés à des problèmes importants en raison de la difficulté d'extru- der l'ame intérieure du profilé qui, comme on vient de le dire, est réalisée en P.V.C. expansé. Le but général de la présente invention est justement celui d'éliminer les inconvénients de la technique précédente en réa- lisant une tête d'extrusion qui permet d'obtenir un profilé présentant de très bonnes caractéristiques de résistance méca- nique en même temps que des qualités élevées d'isolation ther- mique, tout en réduisant considérablement la quantité de matière plastique utilisée. Dans le cadre de ce but général, un des buts particuliers de l'invention est celui de réaliser un profilé pour fermetures de bâtiment et similaires qui puisse, à quantité égale de matière plastique utilisée par rapport aux profilés du type connu, offrir des caractéristiques mécaniques et des caracté- ristiques d'isolation thermique considérablement accrues, et qui d'autre part, à caractéristiques égales de résistance méca- nique et d'isolation thermique, puisse permettre une diminution radicale de la quantité de matière plastique utilisée. Un autre but de la présente invention est celui de réa- liser une tête d'extrusion qui, tout en étant d'une structure très simple, puisse permettre d'obtenir, par une seule et uni- que phase opératoire, l'extrusion simultanée du P.V.C. rigide et du P.V.C. expansé rigide. Sans pour autant être le dernier, un autre but encore de la présente invention est celui de réaliser une tête d'extru- sion pouvant être obtenue à partir d'éléments et de matériaux courants du commerce et ne nécessitant aucune précaution ou mesure particulière pour son entretien, et qui d'autre part puisse se révéler hautement compétitive du point de vue pure- ment économique. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront mieux par la suite, sont atteints par la tête d'extrusion-de profilés pour le bâtiment et similaires, selon l'invention, caracté- risée par le fait qu'elle comprend une première buse d'extru- sion à contour fermé et une seconde buse d'extrusion, égale- ment à contour fermé, disposée avec un certain espacement à l'intérieur de ladite première buse d'extrusion, ladite pre- mière buse étant en communication avec un conduit d'alimen- tation pour la matière plastique à extruder s'étendant axiale- ment par rapport à ladite première buse et présentant, dans une zone intermédiaire, deux portions de conduit espacées l'une de l'autre, ladite seconde buse étant en communication avec un second conduit d'alimentation pour la matière plastique à extruder, s'étendant pratiquement perpendiculairement par rapport audit premier conduit, se divisant en deux branches espacées l'une de l'autre et passant, dans ladite zone inter- médiaire, à l *térieur de la zone délimitée par lesdites por- tions de conduit sans interférer avec celles-ci. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'une forme de réa- lisation préférée, mais non exclusive de la tête d'extrusion pour profilés pour le batiment et similaires selon l'invention, ainsi que du profilé obtenu avec cette tête, donnée ici à titre d'exemple nullement limitatif en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: - - la figure 1 est une vue schématique et en perspective d'une forme de profilé pouvant être obtenue avec la tête d'ex- trusion selon l'invention; - la figure 2 est une vue de la t6te d'extrusion selon l'invention mettant en évidence les deux buses d'extrusion; - la figure 3 est une vue en coupe de la t9te d'extru- sion selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe de la tdte d'extru- sion suivant un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 3. La tête d'extrusion 1 selon l'invention présente un corps central 2 dans lequel est ménagée une première buse d'extrusion 3 à contour fermé et une seconde buse d'extrusion 4 disposée avec un certain espacement à l'intérieur de la première buse 3. La première buse 3 a la fonction d'extruder, comme cela sera meux expliqué par la suite, le P.V.C. rigide, et présente une conformation qui correspond pratiquement au contour exté- rieur du profilé à obtenir. Naturellement, cette conformation est variable en fonction du type et de la forme du profilé à réaliser. La seconde buse d'extrusion présente un profil sensiblement analogue à celui de la première buse 3 et sa fonction est celle de réaliser une chemise en P.V.C. expansé rigide à l'intérieur du profilé en laissant une cavité intérieure dans ce même pro- filé. Le problème que l'invention se propose de résoudre rési;- de dans le fait qu'il est nécessaire d'obtenir une co-extrusion de deux matériaux différents qui doivent être alimentés simul- tanément pour la réalisation du profilé. En outre, la seconde buse doit dtre tout spécialement étudiée et dimensionnée de manière à pouvoir obtenir une chemise intérieure en P.V.C. expansé rigide qui ait une épaisseur sensiblement constante et qui puisse adhérer fermement à la-partie extérieure du profilé, réalisée, comme déjà dit, en PnV.C. rigide. A cet effet, la tête d'extrusion 1 présente un premier conduit d'alimentation 10 pour l'extrusion du P.V.C. rigide, lequel conduit 10 est disposé axialement par rapport à la pre- mière buse 3 et se divise dans sa partie intermédiaire en une paire de branches 11 espacées l'une de l'autre et disposées de manière à laisser une zone libre entre elles. Du point de vue de la conception, la réalisation prati- que du conduit d'alimentation ne se différencie aucunement de la forme de réalisation normale d'un conduit d'alimentation d'une tête d'extrusion, à part la particularité de présenter sur une portion intermédiaire deux portions de conduit espa- cées l'une de l'autre et réalisées de manière à ne pas créer d'occlusions dans le flux d'alimentation en la matière plastique. La tête d'extrusion selon l'invention comprend aussi un second conduit d'alimentation, indiqué en 20, s'étendant pra- tiquement perpendiculairement par rapport au premier conduit, suivant une disposition que l'on pourrait définir "en équerre". Ledit second conduit 20, dans lequel est convoyé le P.V.C. expansé rigide à extruder, se divise dans sa portion intermédiaire en une paire de branches 21 espacées l'une de l'autre, bien visibles sur la figure 3, lesquelles passent dans la zone médiane de la têtecd'extrusion 2, dans laquelle le premier canal 10 présente ses deux portions 11 de conduit- espacées. Il y a ainsi une communication du second conduit avec la seconde buse d'extrusion 4 disposée à l'intérieur de la buse 3 sans qu'il y ait de communication entre le pre- mier et le second canal d'alimentation. Avantageusement, comme cela est clairement visible sur la figure 3, lesdites branches de conduit présentent, en section, une forme allongée de manière à ce que la section de passage ne s'obstrue pas et à permettre leur confluence dans la zone délimitée par les portions de conduit. En aval de ladite zone médiane de la tête d'extrusion, lesdites portions de conduit 11, aussi bien que lesdites branches 21, s'élargissent de manière à se réunir pratiquement entre elles par paire, à savoir que les deux branches de cha- que paire confluent en une seule et unique zone d'extrusion, tout comme les deux portions de conduit, de manière à former les profils à contour fermé des deux buses d'extrusion. Afin d'obtenir ce type d'extrusion, on a prévu, à l'in- térieur de la buse 4, une ame intérieure 30 qui a la fonction de ménager la cavité à l'intérieur du profilé extrudé obtenu, ainsi qu'une gme annulaire 31 interposée entre la première et la seconde buse d'extrusion 4. Grace à l'extrême compatiblité des deux matériaux utili- sés, c'est-à-dire le P.V.C. rigide et le P.V.C. expansé rigide, une fois l'extrusion effectuée, le P.V.C. expansé rigide est amené, dans sa phase d'expansion, à adhérer parfaitement au 2470672 P.V.C. rigide qui constitue la partie extérieure du profilé, de sorte que l'on obtient pratiquement um produit unitaire doté de caractéristiques de résistance mécanique et d'iso- lation thermique extrêmement élevées. Plus précisément, le profilé 40 obtenu présente une par- tie extérieure 41 en P.V.C. rigide extrudé, qui a la confor- mation désirée, et à l'intérieur de laquelle on a réalisé une chemise 42, généralement de quelques millimètres d'épaisseur, qui épouse intérieurement la partie extérieure 41 en formant en son intérieur une cavité 43 non occupée par le matériau. Ainsi, on obtient un profilé d'une légèreté considérable, ce qui permet une consommation limitée de matériau, et qui présente d'autre part une grande résistance mécanique déter- minée par la coopération du P.V.C. rigide et du P.VC. expansé rigide, résistance mécanique qui s'avère très supérieure à celle des profilés traditionnels. De plus, la couche ou che- mise en P.V.C. expansé rigide confère au profilé des carac- téristiques d'isolation thermiques de premier ordre qui s'avè- rent particulièrement intéressantes au niveau des économies d'énergie. Il ressort clairement de la description qui précède que l'invention atteint pleinement les buts visés. On doit en particulier souligner la construction extrêmement simple de la tête d'extrusion selon l'invention qui permet d'obtenir, avec des agencements rapidement réalisables, le profilé objit de l'invention par une seule et unique opération de co- extrusion. Bien entendu, l'application de l'invention est suscepti- ble de nombreuses modifications et variantes, rentrant toutes dans le cadre du même concept inventif. Ainsi, tous les éléments de détail pourront dtre remplacés par d'autres éléments techniques équivalents. De même, dans la pratique, les dimensions et les formes pourront être quelconques suivant les exigences, tout comme les matériaux,bien que les meilleurs résultats aient été obtenus en utilisant les matériaux sus-mentionnés. REVENDICATIONS 1. Tdte d'extrusion de profilés utilisés en particulier en tant qu' h uis se r i e pour ferme- tures de bâtiment et similaires, caractérisée en ce qu'elle comprend une première buse d'extrusion (3) à contour fermé et une seconde buse d'extrusion (4), également à contour fermé, disposée avec un certain espacement à l'intérieur de ladite première buse d'extrusion (3), ladite première buse d'extrusion (3) étant en communication avec un premier con- duit (10) d'alimentation pour la matière plastique à extruder s'étendant axialement par rapport à ladite première buse (3) et présentant, dans une zone intermédiaire, deux portions de conduit (11) espacées l'une de l'autre, ladite seconde buse (4) étant en communication avec un second conduit (20) d'ali- mentation pour la matière plastique à extruder s'étendant pratiquement perpendiculairement par rapport audit premier conduit (10) et se divisant en deux branches (21) espacées l'une de l'autre et passant dans ladite zone intermédiaire, à l'intérieur de la zone délimitée par lesdites portions de conduit (11) sans interférer avec ces dernières. - 2. Tête d'extrusion selon la revendication précédentes, caractérisée en ce que lesdites branches (;21) présentent en coupe une forme sensiblement allongée. 3. Tête d'extrusion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'en aval de ladite zone intermédiaire, lesdites portions de conduit (11) s'élargissent pour se réunir entre elles de manière à définir un conduit d'alimentation à contour fermé, tandis que d'une manière analogue lesdites branches (21) s'élargissent pour se r.éunir entre elles de manière à définir un second conduit d'alimentation à contour fermé. 4. Tête d'extrusion selon une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce qu'à l'intérieur de ladite première buse d'extrusion (3) est disposée une ame d'extrusion (30) destinée à former une cavité dans le profil obtenu, une ame annulaire (31) étant d'autre part interposée entre ladite première buse d'extrusion (3) et ladite seconde buse d'extrusion (4). 5. Profilé utilisé en particulier en tant qu'huisserie pour le bâtiment, obtenu grace à la tCte d'extrusion selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 7 2470672 en ce qu'il comprend une partie extérieure (41) réalisable par ladite première buse d'extrusion (3) et une partie intérieure (42) réalisable par ladite seconde buse d'ex- ttusion (4). 6. Profilé selon la revendication précédente, caracté- risé en ce qu'il présente une partie extérieure (41) en P.V.C. rigide, une partie intérieure (42) en P.V.C. expansé rigide, ainsi qu'une cavité (43) à l'intérieur de cette dernière, la partie intérieure et la partie extérieure étant intimement solidaires.