Brevet FR2492729A1 — publié le 19820430

La présente invention concerne la fabrication de produits extrudés notamment de gaines de câbles électriques et de tubes. Les extrudeuses a vis sont bien connues. Elles servent à transformer un produit initial, se présentant sous forme de poudre ou granulés, introduit a la température ambiante dans la trémie d'extrudeuse, en une masse plastifiée parfaitement homogène. Le produit initial est porté a cet effet a des températures convenables, de l'ordre de 1100 - 1300C. L'extrudeuse se compose d'un corps où débouche la trémie ; le produit est refoulé au centre de ce corps par une vis sans fin, vers la tête de l'extrudeuse, en le comprimant et lelchauffant. Dans cette tête d'extrudeuse se trouve l'outillage poinçon et filière qui détermineront l'épaisseur et la forme du produit extrudé. Celui-ci doit présenter des caractéristiques géométriques parfaites, ce qui demande de pouvoir régler la position de la filière par rapport au poinçon afin de corriger les imperfections d'assemblages mécaniques de distribution, de température, de pression etc.. Dans la fabrication de câbles électriques il est utile de déposer sur l'âme du câble plusieurs couches protectrices, au moins une couche isolante, une couche semi-conductrice et souvent encore d'autres couches. Chaque couche nécessite de passer par une extrudeuse. Dans certains cas, pour simplifier la fabrication, on dépose deux couches sur le câble simultanément dans une même tête d'extrusion commune a deux extrudeuses. Un tel procédé est couramment appelé procédé de double extrusion. Divers équipements de double extrusion ont déjà été décrits dans l'art antérieur. Un premier procédé décrit dans le brevet FR 2 325 487 consiste a relier le corps d'unepremière extrudeuse à une seconde extrudeuse au moyen d'un tube d'alimentation de façon rigide. Un autre procédé consiste à prévoir une extrudeuse double formée de deux filières très proches l'une de l'autre, une première filière portée par le corps de tête de la première extrudeuse et une seconde filière alimentée par une seconde extrudeuse disposée en aval de la première. Le corps de tête de la première extrudeuse maintient la seconde filière réglable. En effet en se référant à la figure 1 un équipement connu de double extrusion dit à rotule est essentiellement formé d'un corps de tête 3 sur lequel-sont fixées deux extrudeuses 1 et 2 rigidement. Le poinçon 11 de la première extrudeuse est fixé sur un porte poinçon 12 l'insérant dispose intérieurement au corps 3 de la tête d'extrusion et concentrique. En effet suivant l'axe des pièces 3 et 12, passe l'âme du câble 5 à gainer.La surface de contact des cylindres 3 et 12 est sphérique tandis que quatre vis 13 traversant le corps 3 de tête en amont de la première extrudeuse 1 s'appuient sur le bord du porte poinçon 12. Ainsi toute action d'une vis 13 permet d'orienter dans l'espace autour de l'axe du c3bb-5 le poinçon 11 de la première. extrudeuse 1 en faisant tourner le porte poinçon 12 sur la surface sphérique S s'appuyant sur le corps 3. Le cylindre 12 servant de machoire pour le poinçon 11 l'entraine rigidement dans ce mouvement. La filière de cette première extrudeuse est une bague 14 servant de poinçon pour la seconde extrudeuse. Le réglage de la seconde extrudeuse 2 enfin est réalisé au moyen de quatre vis 21 traversant le corps 3 cylindrique en aval de la seconde extrudeuse 2. Les vis 21 déplacent l'axe de la filière 22 de cette seconde extrudeuse 2. Un écrou cloche 6 s'appuyant sur l'extrémité. du corps 3 assure en pression l'étanchéité et la position de la filière 22. Le réglage d'une telle double extrudeuse est clair comme les deux extrudeuses sont rendues solidaires rigidement, l'action des vis 13 a pour effet de déplacer axialement le poinçon de la première extrudeuse (la filière étant fixe). L1action des vis 21 a pour effet de déplacer la filière de la deuxième extrudeuse (le poinçon étant fixe). En outre, un tel système à rotule est délicat à régler, couteux et met en oeuvre des surfaces sphériques, fragiles à mettre en regard compte tenu des efforts auxquels elles sont soumises en cours de fabrication. De plus, ce système occasionne des risques de fuites, l'étanchéité étant difficile à réaliser sur des surfaces sphériques. La présente invention vise à permettre le réglage de la distribution de chaque extrudeuse indépendamment 1'une de l'autre et ce de façon simple. On snd selon l'invention la seconde extrudeuse mobile dans un plan perpendiculaire à l'axe de défilement de l'âme de câble, la première extrudeuse étant maintenue fixe. Le procédé de double extrusion de l'invention consiste à régler d'abord la filière de la première extrudeuse au moyen de vis, ladite filière se déplaçant sur des surfaces planes dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble à gainer puis à régler axialement la pièce métallique circulaire, servant de filière pour ladite seconde extrudeuse, également au moyen de vis de pression indépendantes des premières. En outre, l'équipement de double extrusion pour la fabrication de câbles selon l'invention est tel que la filière de la première extrudeuse est mobile et réglable dans un plan perpendiculaire audit câble, grâce à des premiers moyens, le poinçon de ladite première extrudeuse étant maintenu fixe, ladite filière de la première extrudeuse servant de poinçon pour la seconde extrudeuse et également tel qu'on dispose une seconde filière pour la seconde extrudeuse, ladite seconde filière étant également mobile et réglable dans un plan perpendiculaire audit câble par des moyens indépendants desdits premiers. De plus la seconde extrudeuse selonl'invention est portée par un essieu placé suivant la verticale du centre de gravité de ladite seconde extrudeuse. En outre les filières desdites première et seconde extrudeuses sont réglables au moyen de vis traversant le corps de tête de ladite première extrudeuse. Enfin pour chacune des deux extrudeuses, les pièces mobiles (filières, poinçon) se déplacent le long de surfaces planes assurant l'étanchéité desdites extrudeuses. Le système de double extrusion selon l'invention présente une excellente fiabilité du fait que l'étanchéité est réalisée au moyen de surfaces planes. En outre les outillages poinçonfilière restent toujours parallèles à l'axe de la ligne d'extrusion, contrairement au dispositif à rotule qui peut introduire des décalages angulaires néfastes au bon défilement de l'âme du câble. Le système de double extrusion de l'invention supprime enfin toutes les contraintes mécaniques au niveau de la tête d'extrusion, généralement occasionnées par la liaison rigide des deux extrudeuses et par les écarts de température à froid et en service. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins La figure 1 est une représentation schématique des doubles extrudeuses à rotule de l'art antérieur. La figure 2 est une représentation schématique de la tête pour un système de double extrudeuse selon l'invention. La figure 3 est une représentation en coupe de la figure 2 précisant les dispositions relatives de chaque extrudeuse. En se référant à la figure 2, la première extrudeuse 1 vue en coupe dans le plan horizontal est représentée schématiquement par sa vis d'extrusion 10 qui refoule la matière dans la gorge formée dans le corps de tête 7 auquel cette extrudeuse 1 est fixée rigidement. Le corps 7 de tête d'extrudeuse est un corps cylindrique entourant l'âme 5 du câble à gainer. Un poinçon 71-est maintenu fixement à l'intérieur du corps 7 de tête. Une pièce métallique 72 cylindrique s'appuyant sur le corps solidaire de la virole 8 sert de filière pour cette première extrudeuse 1. En aval de la première extrudeuse 1, s'engage la seconde extrudeuse, non plus fixée rigidement au corps 7 de tête d'extrudeuse, mais fixée à une virole 8 réglable. Cette virole 8 se présente comme un corps cylindrique engagé dans le corps 7 de tête et également axé sur l'âme 5 du câble à gainer. La figure 3 représente les positions relatives des deux extrudeuses en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble 5 à gainer. La première extrudeuse 1 est fixée sur le sol perpendiculairement à l'axe du câble 5. Le corps de tête 7 est fixé rigidement à l'extrudeuse 1 autour de l'âme métallique 5 de câble. Egalement perpendiculairement à l'âmeS métallique, est disposée la seconde extrudeuse 2, non plus fixée sur le sol, mais reposant sur un essieu 23 placé sur la verticale passant par son centre G de gravité. De la sorte la seconde extrudeuse 2 est mobile dans le plan perpendiculaire à l'axe du câble 5 à gainer et elle peut avancer, reculer ou osciller, autour de l'axe de l'essieu 23. La virole 8, servant de tête d'extrusion, solidaire de cette seconde extrudeuse 2 est, de la sorte, mobile et réglable autour de l'axe du câble 5, indépendamment de la position de la première extrudeuse 1. En reprenant la figure 2, la virole 8 peut coulisser, entraînant la filière 72 de la première extrudeuse 1, dans le corps de tête 7. Cette virole 8 solidaire s'appuie latéralement, d'une part, sur le corps de tête 7 suivant une surface plane (F1), d'autre part, suivant une autre surface plane (F2) sur un écrou 81 engagé à l'intérieur du corps de tête 7. De la sorte, la virole 8 est maintenue en pression dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble 5 au moyen des surfaces planes F1 et F2 mais est susceptible de mouvements dans ce plan. En effet, quatre vis 82 régulièrement réparties autour du corps de tête 7 et le traversant exercent des efforts Isur la virole 8 dans un plan perpendiculaire au câble 5 ce qui permet le réglage de la distribution de la première extrudeuse 1.La virole 8 transmet en effet l'effort exercé par les. vis 82 sur la filière 72 de la première extrudeuse 1 ce qui régule son débit. Cette filière 72 joue le rôle de poinçon pour la seconde extrudeuse 2. Une filière 83 maintenue en pression contre la virole 8 par un écrou cloche 84 est rendue également réglable axialement grâce à quatre vis 85 de pression régulièrement réparties autour du corps de tête 7 qu'elles traversent également. La pièce métallique 83 servant de filière pour la seconde extrudeuse glisse dans ce réglage sur les faces planes F4 et F3 respectivement de l'écrou cloche 84 et de la virole 8 ce qui assure l'étanchéité de la seconde extrudeuse. Ainsi l'étanchéité des deux extrudeuses est assurée au moyen des quatre surfaces planes F1, F2, F3, F4 ce qui améliore la qualité et supprime les décalages angulaires du système à rotule. Un autre avantage du dispositif de l'invention consiste à disposer un écrou 81 pour assurer le positionnement de la virole 8 en lui faisant exercer la force F2 de pression. Ceci permet au démontage de désolidariser l'écrou cloche 84 sans dérégler la virole 8 de la seconde extrudeuse. REVENDICATIONS 1 - Procédé de double extrusion notamment pour la fabrication de gaines de câbles électriques, comprenant une pre mière extrudeuse, connue en soi, permettant d'extruder une première gaine sur l'âme du câble, ladite première extrudeuse étant coaxiale audit câble, une seconde extrudeuse, connue en soi, permettant d'extrader une seconde gaine sur ladite pre mière gaine, chaque extrudeuse étant orthogonale à la ligne de défilement de l'âme du câble , procédé caractérisé par le fait. qu'on rend ladite- seconde extrudeuse mobile dans un plan perpendiculaire à l'axe de défilement de l'âme du câble, ladite première extrudeuse étant maintenue fixe. 2 - Procédé de double extrusion selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on regle d'abord la filière de la première extrudeuse au moyen de vis, ladite filière se dépla çant sur des surfaces planes dans un plan perpendiculaire à l'axe du câble à gainer puis en ce qu'on règle axialement la pièce métallique circulaire servant de filière pour ladite seconde extrudeuse également au moyen de vis de pression. 3 - Equipement de double extrusion pour la fabrication de câbles comprenant une première extrudeuse permettant le dépôt d'une première gaine autour de-l'âme du câble, et une seconde extrudeuse permettant de déposer une seconde gaine, lesdites extrudeuses étant sensiblement orthogonales à l'axe du câble à gainer, chaque extrudeuse comprenant essentiellement un poinçon et une bague porte filière, équipement caractérisé par le fait que la filière de la première extrudeuse est mobile et réglable dans un plan perpendiculaire audit câble, -grâce à des premiers moyens, le poinçon de ladite première extrudeuse étant maintenu fixe, ladite filière de la première extrudeuse servant de poinçon pour la seconde extrudeuse et en ce qu'on dispose une seconde filière pour-la seconde extrudeuse, ladite seconde filière étant également mobile et réglable dans un plan perpendiculaire audit câble par des moyens indépendants des premiers. 4-Equipement de double extrusion selon la revendication 3 caractérisé par le fait que ladite seconde extrudeuse est portée par un essieu placé suivant la verticale centre de gravité de ladite seconde extrudeuse. 5 - Equipement de double extrusion selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisé par le fait que les filières desdites première et seconde extrudeuses sont réglables au moyen de vis traversant le corps de tête de ladite première extrudeuse. 6 - Equipement de double extrusion selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que lesdites pièces mobiles (filières, poinçon) se déplacent le long de surfaces planes assurant l'étanchéité desdites extrudeuses.