Brevet FR2512390A1 — publié le 19830311

l 25 12390 La présente invention est relative à une buse de sortie annulaire d'une tête de filière pour la fabrication d'ébauches en forme de tube en matière synthétique thermoplastique, dont l'orifice peut être, d'une part, agrandi ou réduit régulièrement par le déplacement de l'âme conique de la buse, et, d'autre part,modifiê partiellement à des endroits prédé- terminés de sa circonférence. Des têtes de filière dont le diamètre de la buse de sortie peut être modifié partiellement à des endroits prédéterminés de sa cil-conférence ont été développées afin d'obtenir une répartition adaptée de l'épaisseur de la paroi des tubes Pour la fabrication de corps creux de grande tail- le, par exemple de tonneaux, le tube est extrudé avant un soufflage dans un moule divisé et l'extrémité inférieure du tube est conduite au-dessus desbuses d'injection de l'air qui sont écartées avant la fermeture du moule de sorte que l'extrémité inférieure du tubeprésente déjà à ce stade des différences d'épaisseur dans la paroi Lors de la fermeture du moule,. le tube est comprimé et soudé en haut et en bas, dans le plan de sépara- tion des partie du moule Lors du soufflage ultérieur du tube pour lui donner la forme prédéterminée par le moule, la matière du tube située aux points de serrage supérieurs et inférieurs, dans la zone de la join- ture par compression, doit accomplir des chemins d'étirage différents de sorte que le produit obtenu par soufflage présente une paroi d'épaisseur variable Les différences d'épaisseur de la paroi des corps creux cylin- drique sont particulièrement sensibles dans la zone de leur surface d'extré- mité; plus particulièrement, l'épaisseur maximale de la paroi se trouve dans la zone proche de la ligne de jointure par compression et l'épaisseur minimale dans les zones les plus éloignées de ladite ligne de jointure. Alors qu'aux extrémités de la ligne de séparation des parties du moule la matière s'appuye presque dés la mise-en place du tube sur la surface intérieure du moule et doit de ce fait accomplir un très petit chemin d'étirage, la matière située dans la zone médiane de ladite ligne de sé- paration doit être étirée sur tout le rayon du moule pour venir au con- tact de la surface intérieure du moule et former les fonds du corps creux Il ne se produit pas de déplacement de la matière des zones de faible étirage vers les zones de fort étirage puisque l'air injecté agit partout avec la même pression. Pour ces raisons, le tube doit être dimensionné dès le départ de i-, -2 2512390 sorte que les zones les plus faibles du corps creux terminé présentent une stabilité suffisante Ceci implique: une quantité accrue de ma- tière par rapport à un corps creux dont l'épaisseur de la paroi est constante, nécessite destemps de refroidissement plus longs pendant le processus de fabrication et conduit par suite à des inconvénients éco- nomiques certains. Pour apporter une solution au problème de la modification de l'épais- seur de la paroi du tube, il a été proposé dans le brevet français 1 385 115 que l'orifice de la buse soit modifié pendant le processus d'expulsion Plus précisément l'âme de la buse essentiellement cylindri- que, déplaçable par rapport à la paroi de la buse, présente sur deux cô- tés se faisant face, un applatissement incliné, orienté vers l'intérieur et vers le bas à partir de la zone médiane de sa longueur La surface cy- lindrique subsistantentrelesapplatissements demeure invariable, de sorte que l'orifice de la buse ne peut jamais être modifié dans ces zones nonob- stant le réglage de la buse. Ce dispositif n'est adapté que pour la fabrication de corps creux relativement petits Des corps creux de plus grande dimension nécessitent en outre des possibilitésde réglage telles que l'épaisseur de la paroi du tube puisse ttre modifiée soit par segments sur toute sa circonféren- ce, soit régulièrement sur toute sa longueur Lors de la mise en place d'un tube relativement long, l'épaisseur de sa paroi diminue sous l'effet de l'étirage d à son propre poids Grâce au déplacement de l'âme ou de la paroi de la buse, l'orifice de cette dernière s'élargit de sorte que l'affaiblissement de l'épaisseur de la paroi du tube peut être compensé par une addition de matière. Cette dernière possibilité n'est pas offerte par les dispositifs con- nus décrits précédemment puisque l'âme de la buse n'est dotée que d'une possibilité de-réglage partiel à des endroits prédéterminés. En vue d'obtenir une modification de l'orifice de la buse qui per- mette une intervention exacte et reproductible sur le tube sans déforma- tion de parties de la buse, il a été proposé dans le modèle d'utilité allemand 79 32 422 d'effectuer la modification partielle du diamètre de la buse à des endroits prédéterminés au moyen d'un anneau de positionne- ment, déplaçable axialement par rapport à la tête de filière La surface d'extrémité inférieure horizontale dudit anneau comporte sur sa circon- 3 2512390 férence un profilé ondulé lorsque la surface d'extrémité de la paroi de la buse est lisse, ou, est lisse lorsque la surface d'extrémité horizon- tale de la paroi de la buse présente un profil ondulé. Il est alors procédé de la façon suivante: aux points d'intersec- tion de l'orifice de la buse avec le plan de la ligne de séparation des parties du moule se trouve un sommet de l'ondulation qui ressert le dia- mètre de l'orifice de la buse en fonction du réglage de l'anneau de po- sitionnement et diminue à partir de la zone de la ligne de séparation du moule jusqu'àun angle de 900 inscrit sur la circonférence de la buse pour s'accroître de nouveau vers le sommet suivant de l'ondulation, les fonds de l'ondulation gardant libre le diamètre complet de l'orifice de la buse. Un dispositif de ce type nécessite que non seulement l'âme de la bu- se mais encore la paroi de cette dernière, respectivement l'anneau de po- sitionnement, soient réglables en hauteur l'un par rapport à l'autre ce qui signifie que les mouvements de réglage doivent être effectués pen- dant le processus d'extrusion ce qui implique un mécanisme de réglage re- lativement coûteux La possibilité de réglage de l'âme de la buse est cer- tes donnée par l'intermédiaire du mandrin de la tête de filière, qui est déplaçable longitudinalement, mais un dispositif complémentaire de régla- ge est nécessaire pour la paroi de la buse, respectivement l'anneau de posi ti onnement. Compte tenu de l'état de la technique qui vient d'être décrit, la présente invention a pour objet une buse de tête de filière, dont une par- tie seulement est mobile en vue d'une modification régulière du diamètre de l'orifice de la buse sur toute sa circonférence et d'une modification partielle dudit diamètre à des endroits prédéterminés afin que le méca- nisme de réglage se trouve sensiblement simplifié Comme le réglage de l'âme de la buse est de toutes façons prévu dans les têtes de filière commercialisées, l'on se limite utilement à ce seul mouvement de réglage pour influer de façon générale sur l'épaisseur de la paroi de l'ébauche en forme de tube et pour provoquer une modification de ladite épaisseur à des endroits déterminés de sa circonférence. Pour atteindre cet objectif, la présente invention propose que la section longitudinale de la paroi annulaire de la buse présente une con- figuration à couches multiples, la surface d'extrémité inférieure de la 4 - 12390 couche intérieure, en recul, étant lisse et la surface d'extrémité in- férieure, saillante, d'au moins une couche extérieure présentant sur sa circonférence un profil ondulé; les chants actifs de la paroi annulai- re de la buse forment, indépendamment l'un de l'autre, la délimitation extérieure de l'orifice de la buse en fonction du réglage de la hauteur de l'âme de la buse. Conformément à l'invention, la paroi annulaire de la buse peut être composée de plusieurs douilles coaxiales superposées dont les surfaces d'extrémité forment-la gradation intérieure de ladite paroi annulaire. Ainsi, selon l'invention, la fabrication de la paroi annulaire de la buse se trouve sensiblement facilitée, plus particulièrement par une simplification du façonnage de la couche extérieure profilée Il s'ouvre en même temps la possibilité d'un montage l'une derrière l'autre de plu- sieurs gradations profilées, les profilés pouvant se correspondre ou être différents l'un de l'autre Ce montage en série de plusieurs gradations profilées en vue-d'une modification partielle de l'orifice de la buse à des endroits prédéterminés permet également d'effectuer d'autres renfor- cements de matière à des endroits déterminés du tube. Afin que les douilles composant la paroi de la buse puissent être mises dans une position adaptée les unes par rapport aux autres et y être maintenues, elles peuvent être fixées les unes sur les autres dans diffé- rentes positions de réglage en hauteur. L'invention sera explicitée de façon purement indicative à l'aide des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif et montrant une buse annulaire dont la paroi est à deux couches. La figure 1 présente une section longitudinale d'une buse de sortie, l'âme de la buse étant déplacée vers le haut. La figure 2 est une coupe selon AB de la buse conforme à la figure 1. La figure 3 présente une section longitudinale d'une buse de sortie, l'âme de la buse étant déplacé vers le bas. La figure 4 est une vue de dessous de la figure 3, le tube étant cou- pé derrière l'orifice de sortie de la buse. L'on trouvera in fine une nomenclature des différents repères utili- sés au cours de la description. La paroi annulaire ( 1) d'une buse est composée de-deux douilles co- axiales ( 2), ( 3) superposées, la douille ( 2) étant fixée de manière rigide - 12390 sur le boîtier de la tête de filière non représenté sur le dessin, la douille ( 3) étant maintenue sur la douille ( 2) en pouvant y être fixée à différentes hauteurs. La surface d'extrémité inférieure ( 4) de la couche intérieure qui est en recul est un cône de révolution et, selon l'exemple de réalisa- tion présenté, son cercle de base est dans un plan orthogonal à l'axe vertical de la buse La surface d'extrémité ( 5) de la couche extérieure qui est saillante présente sur sa circonférence un profil ondulé. Grâce à la surface d'extrémité ondulée de la douille ( 3) irmimnobile par rapport à l'âme réglable ( 9) de la buse et plus particulièrement grâce à son chant actif ( 7), l'épaisseur de la paroi du tube ( 8) peut être modifiée partiellement, à des endroits prédéterminés, en fonction du réglage en hauteur de l'âme ( 9) de la buse (cf figure 3). L'agrandissement ou la réduction régulière de l'orifice de la buse et par suite le réglage pendant le processus d'extrusion de l'épaisseur de la paroi du tube, s'effectue dans la zone supérieure de réglage de l'âme ( 9) de la buse (cf figures 1 et 2), dans laquelle la surface ex- térieure de l'âme de la buse coopère avec le chant actif ( 6) de la sur- face d'extrémité ( 4) de la couche intérieure. Le réglage de la modification partielle de l'épaisseur de la paroi du tube à des endroits prédéterminés comme le réglage de la modifica- tion régulière de l'épaisseur de ladite paroi par un agrandissement ou une réduction de l'orifice de la buse, sont effectués exclusivement par le réglage de l'âme ( 9) de la buse par rapport à la paroi annulaire étagée et fixe de la buse ( 1). L'épaisseur de la paroi du tube (-8) est réglée de façon générale dans la zone du chant actif lisse ( 6) de la douille ( 2), qui coopère avec le bord d'extrémité de la surface inférieure de l'âme ( 9) de la buse (cf la position relevée de l'âme de la buse présentée aux fi- gures 1 et 2). Lorsque l'épaisseur de la paroi du tube ( 8) doit être modifiée par- tiellement à des endroits prédéterminés, l'âme ( 9) de la buse est dé- placée vers le bas dans le sens de la flèche portée sur le dessin La couche intérieure formée par la douille ( 2) est alors dépassée et le chant ( 7) ondulé de la douille ( 3) détermine, en coopération avec la surface extérieure de l'âme ( 9) de la buse, la répartition différenciée 6 2512390 de l'épaisseur de la paroi du tube ( 8) en fonction du profil de la couche extérieure de la paroi annulaire de la buse ( 1) correspondant au profilé du chant ( 7) (cf figure 4). Conformément à l'exemple de réalisation présenté, les sommets de l'ondulation, savoir les zones du chant ( 7) de la douille ( 3) qui réduit le plus l'épaisseur de la paroi du tube, sont situés à gauche et à droite dans le plan des figures 3 et 4; les fonds de l'ondulation, savoir les zones de plus forte épaisseur de la paroi du tube, sont si- tuées de façon correspondante dans le plan perpendiculaire au plan évo- qué ci-dessus. 12390 NOMENCLATURE l paroi annulaire de la buse 2 douille intérieure 3 douille extérieure 4 surface d'extrémité inférieure de la douille ( 2) surface d'extrémité inférieure de la douille ( 3) 6 chant actif de la douille ( 2) 7 chant actif de la douille ( 3) 8 paroi du tube 9 âme de la buse 8 - REVENDICATIONS 1 Buse de sortie annualire d'une tête de filière pour la fabrication d'ébauches en forme de tube en matière synthétique thermoplastique, dont l'orificepeut être, d'une part agrandi ou réduit régulièrement par le déplacement de l'âme conique de la buse et, d'autre part, mo- difiée partiellement à des endroits prédéterminés de sa circonfé- rence, caractérisée en ce que la section longitudinale de la paroi annulaire de la buse ( 1) présente une configuration à couches mul- tiples, la surface d'extrémité inférieure ( 4) de la couche intérieure en recul étant lisse et la surface d'extrémité inférieure ( 5) sail- lante d'au moins une couche extérieure présentant sur sa circonfé- rence un profilé ondulé et, en ce que les chants actifs ( 6), ( 7) des couches de la paroi annulaire de la buse forment, indépendamment l'un de l'autre, la délimitation extérieure del'orifice de la buse en fonction du réglage de la hauteur de l'ame de la buse. 2 Buse de sortie selon la revendication 1 caractêrisée en ce quela paroi annulaire de la buse est composée de plusieurs douilles ( 2), ( 3) coaxiales superposée dont les surfaces d'extrémité ( 4), ( 5) forment la gradation intérieure de ladite paroi annulaire. 3 Buse de sortie selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisée en ce que les douilles composant la paroi annulaire de la buse peuvent être fixées dans différentes positions de réglage en hauteur les unes par rapport aux autres.