Brevet FR2494629A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne un ensemble de filière d'extrusion conçue pour pouvoir être montée notamment sur la sortie d'une enceinte d'extrusion à distribution circulaire contrôlée de la matière extrudee, cette enceinte étant adaptée pour calibrer et commander, au moyen de distributeurs radiaux équidistants cîrconférentiellement, le débit des veines de matière extrudée provenant de la boudineuse et à équilibrer ces dernières à la géométrie du profilé à extruder, avant leur entrée dans la filiere. A noter qu'une enceinte d'extrusion de ce type a fait l'objet de la demande de brevet français n0 79 31 048, au nom de la demanderesse. Dans la technique actuelle de l'extrusion des matieres thermoplastiques, par exemple, on connait de nombreux types de filières d'extrusion adaptables sur des têtes d'extrusion montées à la sortie de boudineuses. Cependant, ces filières connues, pour la plupart compliquées et onereuses à fabriquer, ne sont pas bien adaptées pour maîtriser et éliminer les turbulences de la matière extrudée qui se produisent, non seulement à la sortie de la boudineuse, mais également en amont et en aval de toute fi liere d'extrusion utilisée, si bien que le profilé extrudé subit bien souvent des variations de géométrie en section et/ou de longueur, incompatibles avec son utilisation qui demande de plus en plus des tolérances serrées de fabrication pour de tels profilés. Profitant de son expérience dans le domaine de l'extrusion de matière au moyen de cette enceinte d'extrusion nouvelle précitée, qui calme et élimine sensiblement la majeure partie des turbulences en amont de la filière, la demanderesse a étudié et conçu une filière qui est de construction très simple et peu onéreuse à fabriquer par rapport aux filières d'extrusion actuellement connues, qui peut s'adapter aisément, notamment sur une telle enceinte d'extrusion, sans nécessiter de réglages en position d'orientation autres que sa fixation sur l'avant de l'enceinte directement à la sortie des veines calibrées de matière extrudée, et qui peut former, a partir de ces veines, un profilé extrudé de section constante et sans aucune déformation notable tout au long de sa longueur, les pièces qui la constituent étant parfaitement et rapidement interchangeables en cas d'usure trop prononcée ou de bris. Selon l'invention, une telle filière d'extrusion est remarquable du fait qu'elle est constituée essentiellement de trois pièces em manchées coniquement entre elles et comprenant une couronne circulaire de montage sur la bride ou plateau avant de l'enceinte d'extrusion, une cutette d'extrusion emmanchée dans l'alésage conique de la couronne et pourvue, dans la partie centrale de son fond, d'un orifice définissant la forme précise de la paroi extérieure du profilé extruder, et un bloc central emmanché dans cette cuvette, du même côte que celle-ci par rapport a ladite couronne, pourvu d'orifices d'extrusion situés en aval des veines calibrées de matière extrudée, et d'un prolongement axial saillant du côté du fond de la cuvette, engagé dans ledit orifice de la partie centrale de ce fond et définissant, par le contour de sa ferme exteriture la forme de la paroi intérieure du profilé à extruder. De manière plus spécifique et conformément à l'invention, la couronne circulaire de montage de cet ensemble de filière d'extrusion est pourvue de trous épaulés, correspondant à la position radiale des distributeurs de veines calibrées de l'enceinte d'extrusion et adaptés pour accepter l'engagement à ajustement glissant du corps cylindrique du coulisseau de chaque distributeur correspondant, ainsi que la vis de réglage de position de celui-ci, commandée de l'extérieur, cette couronne comportant, en outre, des trous distribués circonférentiellement pour sa fixation sur la bride ou le plateau avant de l'enceinte. D'autre part, la cuvette d'extrusion emmanchée coniquement dans la couronne, dans le sens de l'écoulement des veines de matière extrudée, comporte une partie d'alésage conique épaulé destiné à recevoir, dans le même sens, l'engagement bloque dudit bloc central, l'épaulement de cette partie d'alésage conique étant situe de manière a ménager, entre le fond de la cuvette et la paroi- avant du bloc lui faisant face, une chambre d'extrusion interne à la filière, de forme tronconiaue ou cylindrique suivant la section du profile à extruder, et dans laquelle débouchent les veines cali brées de matière extrudée ayant traversé les orifices d'extrusion dudit bloc.On doit noter, en outre, que cette cuvette comporte, du côté opposé à ladite enceinte, une partie d'alésage cylindrique délimitant une cavité en avant de son fond, dans laquelle saille l'extrémité libre dudit prolongement du bloc central ayant la forme de l'intérieur du profilé à extruder. Par ailleurs, on doit noter également que cet ensemble de filière d'extrusion constitue, lorsque les trois pièces qui le composent sont emmanchées les unes dans les autres, un bloc cylindrique à parois lisses et parallèles, les faces d'extrémité de ces pièces étant arasées au même niveau dans le même plan.En outre, afin de permettre l'étaiement et/ou le talquage du profilé extrudé, immédiatement à la sortie de la filière, la couronne est pourvue d'un passage d'injection d'air talqué ou non, à partir de l'extérieur à cet ensemble, ce passage étant constitué par un perçage débouchant dans une gorge circonférentielle intérieure à l'alésage de cette couronne, laquelle gorge est en communication, par l'intermédiaire de trous radiaux traversant la paroi circulaire de la cuvette, avec une autre gorge circonférentielle pratiquée dans la paroi extérieure du bloc central, cette autre gorge étant elle-même mise en communication, par l'intermédiaire de perçages radiaux pratiqués dans ce bloc, avec un trou borgne axial audit prolongement de ce dernier et débouchant dans l'extrémité avant de ce prolongement. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront de la description suivante d'un mode de réalisation de l'ensemble de filière d'extrusion, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté, partiellement en coupe, monté sur une enceinte d'extrusion du type à dis tribution contrôlée de la matière extrudée, dans le dessin à figure unique ci-joint. Ayant de faire la description de cet ensemble de filière d' extrusion conforme à la présente invention, et notamment adapté pour extruder des profiles, tubulaires ou non, en matière thermoplastique, il semble utile de définir les organes constituant l'enceinte d'extrusion sur l'avant de laquelle cet ensemble est monte Comme représenté dans le dessin, cette enceinte d'extrusion comporte une partie de corps A, de forme extérieure tronconique ou cylindrique et à alésage cylindrique dans lequel coulissent des organes distributeurs B, calibreurs des veines de matière extrudée à leur sortie des orifices du plateau de base (non représenté) de cette enceinte, fixé sur la sortie de la boudineuse et prolongé, en direction de la filière, par un tronc de cône C de guidage interne desdites veines.Les organes distributeurs B sont disposes concentriquement aux orifices du plateau de base et en correspondance radiale avec ceux-ci. Ces organes sont constitués chacun par un coulisseau ayant un corps cylindrique D de coulissement dans lequel est engagée une vis E de réglage de leur position, commandée de l'extérieur et à l'avant de l'ensemble de filière. A noter que cette enceinte comporte en outre, située dans le prolongement du tronc de cône C en direction de la filiere, une bague F dont la paroi extérieure cylindrique fixe effectue le calibrage des veines de matière, en coopération avec chacun des coulisseaux constituant les organes distributeurs B, avant que les Veines calibrées traversent des passages G du plateau avant H ou bride frontale de l'enceinte servant à la fixation de l'ensemble de filière. Comme on le remarque aisément dans le dessin, l'ensemble de filière, conforme à l'inventixon, est constitué de trois pièces emmanchées coniquement entre elles dans le sens d'écoulement des veines calibrées de matière extrudée, sens indique par la flèche Fl, et comprenant une couronne circulaire l-de montage sur le plateau avant H de l'enceinte, une cuvette d'extrusion 2 emmanchée dans l'alésage conique de la couronne 1, et un bloc central 3 emmanché dans cette cuvette et pourvu d'un prolongement axial 4 saillant à travers le fond de cette dernière. De manière plus précise, la couronne circulaire 1 est pourvue de trous épaulés 5, correspondant à la position radiale des distributeurs B et adaptes pour loger, à ajustement glissant, le corps cylindrique D du coulisseau de chaque distributeur correspondant, ainsi que la vis de réglage E de position de celui-ci-, commandée en rotation depuis l'avant de cette couronne par l'introduction d'une clé, dans les orifices correspondants de la plaque frontale 6, empêchant les vis de réglage E de reculer sous la pression exercée sur les distributeurs par les veines de matière extrudée. Cette couronne 1 comporte, en outre, des trous (non représentés) distribués circonférentiellement, pour ses vis de fixation sur le plateau avant H de l'enceinte d'extrusion. La cuvette d'extrusion 2 comporte une partie d'alésige.coni- que 7 épaulé, maintenant à engagement bloqué, dans le sens de la flèche Fl, le bloc central 3. L'épaulement 3 de cette partie d'alésage conique 7 est situe de manière à ménager, entre le fond 9 de la cuvette et la paroi avant 10 du bloc, une chambre d'extrusion 11, interne à la filière et de forme tronconique ou cylindrique suivant la section du profilé à extruder, cette chambre 11 recevant les veines calibrées par l'intermédiaire des orifices d'extrusion 12 traversant le bloc 3 et situés radialement en aval des distributeurs B.On remarquera que le fond 9 de cette cuvette est pourvu d'un orifice axial 13, définissant la forme précise de la paroi extérieure du profile à extruder, et traversé par le poioyernent axial 4 du bloc 3, définissant la forme précise de la paroi intérieure de ce profilé. On notera, en outre, que la cuvette 2 comporte une partie d'alésage cylindri-que 14, délimitant une cavité protectrice 15 en avant de son fond, dans laquelle saille l'extrémité libre du prolongement 4. Par ailleurs, on doit noter que cet ensemble de filière d'extrusion constitue, avec ses pieces assemblées, un bloc cylindrique à parois lisses et parallèles, les faces d'extrémité de ces pièces étant arasées au même niveau dans le même plan. En outre, afin d'étayer le profilé en cours d'extrusion, à sa sortie immédiate de la filière, la couronne 1 est pourvue d'un passage d'injection d'air talqué ou non, relie à une alimentation extérieure par l'intermédiaire d'un embout 16 de fixation de tuyau, Ce passage d'injection est constitué par un perçage 17 débouchant dans une gorge circonférentielle 18, intérieure à l'alésage de la couronne 1, laquelle gorge est mise en communication, par l'intermédiaire d'un trou radial 19 traversant la paroi latérale de la cuvette 2, avec une autre gorge circonférentielle 20, pratiquée dans la paroi extérieure du bloc 3 et mise en communication, par l'intermédiaire de perçages radiaux 21 de ce bloc, avec un trou borgne 22, axial au prolongement 4 et débouchant dans l'extrémité libre de celui-ci. Il est évident que ces divers percages, gorges et trou axial permettent une distribution effective d'air talqué ou non dans l'intérieur du profile, immédiatement à sa sortie de la filière. REVEND I CAT IONS 1.- Ensemble de filière d'extrusion, notamment adapté pour être monté sur le plateau avant d'une enceinte dlextrusion à distribution circulaire contrôlée de la matière extrudée, ensemble caractérisé par le fait qu'il est constitue essentiellement de trois pièces emmanchées coniquement entre elles dans le sens d'écoulement de la matière extrudée et comprenant une couronne circulaire (1) de montage sur la bride ou plateau avant (H) de l'enceinte d'extrusion, une cuvette d'extrusion (2) emmanchée dans l'alesa- ge conique de la couronne (1) et pourvue, dans la partie centrale de son fond (9), d'un orifice (13) définissant la forme précise de la paroi extérieure du profilé à extruder, et un bloc central (3) enwnanché dans cette cuvette (2), du même côté que celle-ci- par rapport à ladite couronne (1), pourvu d'orifices d'extrusion (12) situés en aval des veines calibrées de matière extrudée, et d'un prolongement axial (4) saillant du côte du fond (9) de la cuvette, engagé dans ledit orifice (13) de la partie centrale de ce fond et définissant, par le contour de sa forme extérieure, la forme de la paroi intérieure du profilé à extruder. 2.- Ensemble de filière d'extrusion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sa couronne circulaire (1) de montage est pourvue de trous épaulés (5), correspondant à la position radiale des distributeurs (B) de veines calibrées de l'enceinte d'extrusion et adaptes pour accepter l'engagement à ajustement glissant du corps cylindrique (D) du coulisseau de chaque distributeur correspondant, ainsi que la vis de réglage (E) de position de celui-ci, commandée de l'extérieur, cette couronne (1) comportant, en outre, des trous distribués circonférentiellement pour sa fixation sur la bride ou le plateau avant (H) de l'enceinte. 3.- Ensemble de filière d'extrusion selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la cuvette d'extrusion (2) emmanchée coniquement dans la couronne (1), dans le sens de l'ecoulement des veines de matière extrudée, comporte une partie d'alésage conique (7) épaulé destiné à recevoir, dans le même sens, l'engagement bloqué dudit bloc central (3), l'épaulement (8) de cette partie d'alésage conique (7) étant situé de manière à ménager, entre le fond (9) de la cuvette et la paroi avant (10) du bloc lui faisant face, une chambre d'extrusion (11) interne à la filière, de forme tronconique ou cylindrique suivant la section du profilé à extruder, et dans laquelle débouchent les veines calibrées de matière extrudée ayant traversé les orifices d'extrusion t12) dudit bloc. 4.- Ensemble de filière d'extrusion selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la cuvette (2) comporte, du côté opposé à ladite enceinte, une partie d'alésage cylindrique (14) délijnitant une cavité (15) en avant de son fond, dans laquelle saille l'extrémité libre dudit prolongement (4) du bloc central (3) ayant la forme de l'intérieur du profilé à extruder. 5.- Ensemble de filière d'extrusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, pour permettre l'etaie- ment et/ou le talquage du profilé extrudé, immédiatement à la sortie de la filière, la couronne (1) est pourvue d'un passage d'injection d'air talqué ou non, à partir de l'extérieur à cet ensemble, ce passage étant constitué par un perçage (17) débouchant dans une gorge circonférentielle t18) interieure à l'alésage de cette couronne (1), laquelle gorge (18) est en commu nictation, par 1 'intermédiaire de trous radiaux (19) traversant la paroi circulaire de la cuvette (2), avec une autre gorge circonférentielle (20) pratiquée dans la paroi extérieure du bloc central (3), cette autre gorge étant elle-même mise en communicatison, par l'intermédiaire de perçages radiaux (21) pratiqués dans ce bloc, avec un trou borgne (22) axial audit prolongement (4) de ce dernier et débouchant dans l'extrémité avant de ce prolongement.