Brevet FR2543486A1 — publié le 19841005

PROCZDE ET DISPOSITIF POUR EXTRUDER EN CONTINU UN PROFILE, EN PARTICULIER, UNE BANDE D'ETANCHEITE POUR CARROSSERIES DE vEaIcuLEs AUTOMOBILES La présente inventinn se rapporte à un procédé pour former un profilé extrudé, en particulier, une bande d'étanchéité pour carrosseries de véhicules automobiles. L'usage des bandes ou des joints d'étanchéité est largement répandu, en particulier, pour les carrosseries des véhicules automobiles, ces bandes étant constituées par une matière élastomérique solide, cellulaire ou composite pouvant être adaptée sur les bords d'ouvertures ou d'éléments de fermeture tels que des portes, des fenêtres, etc. Pour assurer une action d'étanchéité efficace tout le long du bord sur lequel la bande est appliquée, en particulier, aux emplacements critiques où, par exemple, le profilé auquel la bande a été appliquée présente des variations brusques de cour- bure, il a été proposé de former la bande d'étanchéité de maniere que différentes parties successives de sa longueur aient respectivement des contours ou des sections prédéterminées adaptées à assurer l'étanchéité de la zone du bord de l1ouver- ture ou de la porte à laquelle chaque partie individuelle est destinée. La nécessité de former des bandes avec des sections modifiées à des emplacements prédéterminés peut parfois résulter de considérations esthétiques, mais dans ce cas, pour améliorer l'aspect extérieur du produit qui a été pourvu de cette bande, il peut etre judicieux que certaines parties longitudinales de la bande aient une section ou un profil différent de celui de la partie restante. C'est ainsi, qu'ont été proposées des bandes ayant des éléments saillants longitudinaux de forme tubulaire ou rectiligne, présentant une section prédéterminée fonction des carac téristiques de la partie du bord à laquelle la bande doit être appliquée. C'est ainsi, par exemple, que dans le cas de parties saillantes d'étanchéité ayant une forme rectiligne, il est connu de former les bandes d'étanchéité par un procédé continu dlex extrusion lui donnant une section pratiquement constante, l'été ment saillant d'étanchéité ayant une section constante égale à la section maximale envisagée Après l'extrusion, on réduit ou on enlève en les coupant d'une manière ou d'une autres les parties de la bande qui, en vue d'une meilleure adaptation au profil sur lequel la bande doit entre appliquée, doivent avoir des dimensions plus petites ou doivent être absentes. Ce procédé a plusieurs inconvénients : en premier lieu, il implique un gaspillage nonnégligeable de matière, En second lieu, la variation de la section de la bande obtenue en la cou pant après l'extrusion demande beaucoup de temps et, partant, augmente sensiblement le cout du produit fini. De plus, lorsque la bande est constituée entièrement ou en partie en une matière cellulaire, il peut être presque impos sible d'en modifier la section en la coupant, car il en résul terait une détérioration de la bande tant du point de vue fonc tionnel qu'esthétique. de plus, dans les zones dans lesquelles la bande a été coupée, la porosité dela surface permettrait à celle-ci d'absorber l'humidité on l'eau, réduisant ainsi l'ac- tion d'étanchéité et la durée de la bande, tout en détériorant son aspect extérieur. Le but de la présente invention est de permettre de for mer un élément extrudé par un procédé d'extrusion continu d'une manière simple, rapide, économique, précise et fiable, le pro filé extrudé ainsi obtenu ayant des parties successives d'une longueur prédéterminée à une section prédéterminée, en utilisant une tête d'extrusion ayant des moyens de réglage qui, quand ils sont actionnés, modifient la section du profilé extrudé quittant l'orifice d'extrusion. Ce but est atteint selon l'invention par un procédé dont la caractéristique principale réside dans le fait qu'il comprend les opérations suivantes qui consiste à pourvoir le profilé extrudé avec des repères ou des marques détectables qui sont régulièrement espacées le long de celui-ci; à détecter le passage ou l'avancement des repères ou des mar ques en aval de la tête d'extrusion et, à synchroniser l'opéra- tion des moyens de réglage avec l'avancement des repères ou des marques. Selon une autre caractéristique du procédé. un élément allongé en une matière qui est pratiquement inextensible ou qui est extensible à un degré prévisible est prévu et comporte des repères ou des marques, cet élément étant ensuite fourni à la tête d'extrusion en même temps que la matière devant être extrudée, de sorte que cet élément est incorporé dans le profilé durant l'extrusion et l'avancement de cet élément est détecté en aval de la tête dtextrusion En variante, un élément allongé portant les repères ou les marques est prévu, cet élément étant relié au profilé extrudé à la sortie de la tête d'extrusion, de sorte que ledit élément avance avec le profilé et l'avancement de cet élément est détecté. L'invention apporte également un appareil pour synchroniser les variations de la section d'un profilé extrudé avec l'avancement de celui-ci à sa sortie d'une extrudeuse pourvue de moyens de# réglage conçus, quand ils sont actionnés, pour modifier la section à l'orifice de sortie de la tête d'extrusionç D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexées, sur lesquels la figure 1 représente un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention les figures 2 et 3 représentent respectivement un premier et un second modes de réalisation d'un élément de repérage de forme allongée destiné au procédé et à l'appareil selon l'invention; ; la figure 4 est une coupe iongitudinale à travers une partie d'un profilé extrudé dans lequel 1' élément de repérage représenté sur la figure 3 a été incorporé; la figure 5 est une vue en plan d'une partie d'une bande extrudée dans laquelle un élément de renfort ayant un bord dentelé est incorporé; et, la figure 6 est une vue en perspective d'une partie deun appareil pour la mise en oeuvre dQune variante du procédé selon l'invention. En se référant à la figure 1, on voit la tête d'une extrudeuse de type connu désignée en son entier par lo Cette tête comprend un corps 2 auquel sont reliés, par exemple, deux conduits 3, 4 par lesquels la matière devant être extrudée qui peut, par exempley être une matière élastomérique cellulaire ou solide, alimente celui-ci, en fonctionnement, dans la direction indiquée par les flèches A et B. A l'une des extrémités du corps 2 est fixée une filière d'extrusion 5 de type connu ayant une ouverture ou un orifice 6 conférant la section désirée à la matière extrudée. L'extrémité du corps 2 située à l'opposé de la filière 5 comporte, en outre, une ouverture d'entrée référencée 7 sur la figure 1. Un obturateur mobile 10 est monté devant la face libre de la filière 5, et peut s'avancer en direction de la filière 5, dans la direction de la flèche C. L'obturateur 10 peut stappro- cher et s'éloigner de l'orifice d'extrusion 6 de la filière 5 et peut fermer plus ou moins cet orifice en modifiant ainsi, d'une manière correspondante, la section du profilé extrudé T quittant la tête d'extrusion. Selon la position occupée par l'obturateur 10 par rap port à l'orifice d'extrusion 6, la tête 1 permet de former par une e:rtrusion continue un profil T, du type de celui représenté, à titre d'exemple, sur la figure 1 c'est à dire, un profilé ayant des parties successives de longueur L1 L2 et L3, dont chacune a une section prédéterminée. Dans l'exemple représenté sur la figure 1 la variation de la section du profilé extrudé consiste en une réduction de la section d'une languette longitudinale 15. Lorsque le profilé T est un joint d'étanchéité destiné à être monté sur le pourtour d'un objet ou d'une ouverture, il est extrêmemené important que les changements de sa section soient effectivement produits aux points désirés, afin d'assurer une liaison parfaite entre le joint et le pourtour de l'objet ou de 1'ouverture en question, an assurant ainsi la meilleure étanchéité et/ou les meilleurs résultats esthétiques,. En d'autres termes, il est nécessaire que le déplace ment de l'obturateur 10 soit synchronisé avec le mouvement ou l'avancement du profilé T. Pour réaliser cette synchronisation, l'invention pré voit d'utiliser un élément de repérage, désigné en 0 sur la figure 1, cet élément étant constitué par une matière pratiquement inextensible ou extensible à un degré prévisiblee L'élément 07 constitué, par exemple, par une bande, est fourni à la tete d'extrusion 1 en même temps que la matière devant être extrudée, de sorte que cet élément est incorporé dans cette dernière pendant l'extrusion, comme le montre la figure 1. Comme il est décrit plus en détail ci-après, l'élément de repérage O porte des marques ou des repères qui peuvent être détectées à travers la matière extrudée et qui sont régulière- ment espacées le long de celle-ci. Un détecteur 20 représenté près du profilé T en aval de la tête d'extrusion 1, est prévu pour détecter les repères ou les marques de l'élément de repèrage O incorporé dans le profilé extrudé à travers la matière élastomérique constituant celui-ci, en délivrant des signaux électriques indiquant le mouvement de translation du profilé T. Les signaux de sortie du détecteur 20 sont appliqués (éventuellement après une conversion analogique/numérique) à l'entrée d'une unité de traitement et de commande électronique, désignée en son entier par 22 et qui est constituée, par exemple, par des microprocesseurs. L'unité de traitement et de commande électronique 22 commande le fonctionnement d'un moteur 23 qui peut, par exemple, être un moteur à courant continu. L'arbre 23a de ce dernier comporte un filetage sur lequel est enfilé un coussinet à billes circulantes 24 auquel est reliée l'une des extrémités d'un arbre 25, dont l'autre est solidaire de l'obturateur 10. Au moteur électrique 23 est relié un transducteur de vitesse tel qu'une génératrice tachymétrique 26 et un détecteur de position 27 qui peut être un codeur optique rotatif. La génératrice tachymétrique 26 alimente l'unité de traitement et de commande 22 dont les signaux sont représentatifs de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur électrique 23.Le détecteur de position 27 alimente l'unité avec des signaux indiquant la po sitinn angulaire de l'arbre du moteur 23 et, partant, la posi tion de l'obturateur 10 par rapport à l'orifice d'extrusion 6 de la filière. Une unité d'entrée et de sortie 28 est reliée à l'unité de traitement et de commande 22 au moyen d'un dispositif d'in terface 29. Au moyen de l'unité d'entrée et de sortie 28, l'opéra- teur peut régler la longueur L. de chacune des sections du profilé T qui sont caractérisées par des sections transversales ou des contours différents. De plus, au moyen de cette unité d'entrée et de sortie, l'opérateur peut établir des paramètres destinés à définir les différentes positions de l'obturateur 10 (ou des obturateurs, en général, dans le cas de filières d'ex trusion conçues pour permettre différentes sortes de variations des sections ou des contours) doit ou doivent occuper pendant le travail, afin de donner aux différentes parties individuel les du profilé T la section désirée. Pendant le travail, le mouvement d'avance du profilé T est commandé par la détection des marques de l'élément de re péage O incorporé dans le profilé, élément qui avance avec le profilé. Cette détection est assurée, comme il a été indiqué, par le détecteur 20. L'unité de traitement et de commande électronique 22 est programmée par des procédés classiques pour faire fonc tionner le moteur électrique 23 d'une manière prédéterminée en fonction des signaux venant du détecteur 20 et en réponse aux ordres donnés par l'opérateur au moyen de l'unité d'entrée et de sortie 28. L'élément de repérage O peut être formé de diverses manières. Dans certains profilés d'étanchéité extrudés,destinés plus particulièrement aux véhicules automobiles, on incorpore un noyau rigide ayant la forme d'une bande, généralement en mé tal, dans la matière élastomérique durant l'extrusion. Un exem ple, d'une telle bande de renfort est représenté sur la figure 2. Dans cet exemple, l'élément de renfort se présente comme une bande percée d'une série d'ouvertures ou de fenêtres 60 régu lièrement espacées dans la direction de l'axe longitudinal. De plus, les bords de cet élément de renfort ont des découpes 61 régulièrement espacées le long de celui-ci. L'élément de renfort métallique qui est appelé à e#tre incorporé dans le profilé extrudé, peut lui-même être utilisé comme élément de repérage 0. Lorsque l'élément de repérage est constitué par l'élément de renfort représenté sur la figure 2, le détecteur 20 peut, par exemple, être un détecteur magnéti que ou un détecteur électrique capacitif conçu pour détecter le passage des ouvertures 60 ou des découpes 61. En variante, les repères de la bande pourraient être détectés au moyen de rayonspoud. Dans ce cas, il est néces saire de prévoir une source appropriée 21 sur le côté du pro filé qui est à l'oppose' du détecteur 20. Quand il stagit de bandes d'étanchéité non-renforcées, 1'élément de repérage appelé à tire incorporé dans le profilé constituant la bande pourrait être formé, par exemple, par un filament ou par un ruban portant des repères régulièrement es pacés le long de celui-ci, repères formés, par exemple, par des parties longitudinales du filament ou de la bande qui sont lon- gitudinalement équidistantes et qui ont été traités avec des substances ayant des propriétés magnétiques pouvant être dé tectées à travers la matière extrudée ou avec des substances radioactives. D'une manière correspondante, le détecteur 20 est utilisé selon un détecteur magnétique ou de radiations Dans le cas où l'élément de repérage O est constitué par une bande ou un ruban, ce ruban peut, par exemple, être en papier, en une matière textile ou polymérique (telle que le polypropylène). Lorsque l'élément O est constitué par un filament, il peut, par exemple, Entre un filament textile ou métallique. Selon une autre variante, l'élément de renfort métalli que utilise comme repere peut entre du type représenté sur les figures 3 et 4 c'est à dire, peut comporter des languettes Z s'étendant suivant une direction perpendiculaire (ou, d'une ma nière générale, suivant un certain angle) par rapport au plan de l'élément lui-meme et ayant une longueur suffisante pour aire saillie à la surface du profilé T après qu'il a été formé (voir figure 4)0Les languettes Z faisant saillie à la surface du profilé quittant la tette d'extrusinn peuvent ainsi autre fa cilement détectées au moyen d'un détecteur 20 du type-magnétique ou électrique ou éventuellement même par un détecteur optique. Quand une bande présentant des découpes latérales régulièrement espacées est utilisée comme élément de renfort-dans un profilé extrudé, comme représenté, par exemple, sur la figure 2, l'extrudé sortant de la tête d'extrusion 1 a un léger renflement correspondant à chacune des découpes, comme représenté sur la figure 5, où ces renflements sont indiqués en M. Lorsque les découpes sont régulièrement espacées le long de l'élément de renfort, ces renflements M sont, eux-aussi, régulièrement espacés dans la direction du profilé T. En conséquence, il est possible de contrôler et de détecter l'avancement du profilé T à sa sortie de la tête d'extrusion 1 en détectant le passage des renflements latéraux M de la bande, à un emplacement fixe. Ceci peut être réalisé au moyen d'un détecteur 20 constitué par un élément photosensible associé à une source lumineuse (par exemple, à un laser) placé sur le côté du profilé T qui est à l'opposé du détecteur 20. Pour obtenir desmesurea plus fiables, deux détecteurs associés respectivement à des sources lumineuses pourraient être utilisés. Dans une autre variante, pour contrôler l'avancement du profilé T quittant l'extrudeuse 17 un élément O' de forme allongé portant des repères ou des marques régulièrement espacées le long de sa longueur, est prévu Comme le montre la figure 6, l'élément de repérage 0' est relié ou est appliqué sur le profilé T à la sortie de la tete d'extrusion, de sorte qu'il avance avec le profilé extrudé. L'élément de repérage, qui peut être un ruban de papier ou de matière plastique w une bande caoutchouc, porte des repères ou des marques 80 qui peuvent être de diverses sortes, telles que des barres -magnétiques ou des repères pouvant être détectés par voie optique, magnétique ou électrique, etc.En variante, ces repères pourraient être constitués par des variations de la forme de la bande elle-même. Selon une autre alternative, l'élément de repérage O' de la figure 6 pourrait être constitué par un fil métallique. L'élément de repérage peut entre relié au profilé T de manière détachable ou amovible. Dans ce cas, l'élément de repé rage a uniquement pour fonction de permettre de contrôler l1avan- cement du profilé extrudé. En variante, l'élément de repérage pourrait être destiné à être relié d'une manière permanente au profilé Dans ce cas l'élément de repérage peut être constitué, par exemple, par une bande de caoutchouc qui peut etre colorée pour obtenir un effet ornemental. Naturellement, quand il s'agit de profilés extrudés nonrenforcés qui, après l'extrusion9 peuvent être étirés dans une mesure prédéterminée, l'élément de repérage Ot utilisé a des caractéristiques de déformabilité longitudinale sensiblement égales à celles du profilé extrudé lui#meame. Ce procédé et ce dispositif peuvent avantageusement titre appliqués pour produire diverses modifications de la forme de la section du profilé. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour produire en continu un produit extrudé (T), en particulier, une bande d'étanchéité pour carrosseries de véhicules automobiles, ayant des parties successives d'une longueur prédéterminée (L1, L2' L3) dont chacune a une section différente prédéterminée, en utilisant une tête d'extrusion (1) ayant des moyens (10) qui, quand ils sont actionnés, peuvent modifier la section? du profilé extrudé (T) à la sortie de l'ori- fice d'extrusion (6), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : on relie au profilé (T) un élément de repérage ayant des repères ou des marques détectables (60, 61; Z;M; 80) qui sont régulièrement espacés le long de celui-ci, on détecte le passage ou l'avancement de ces repères ou marques en aval de la tête d'extrusion (1), et on synchronise le fonctionnement des moyens de réglage (10) avec Savancement des repères et des marques. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un élément allongé (O) en une matière qui est pratiquement inextensible ou qui est extensible à un degré prévisible et en ce qu'on alimente la tête d'extrusion (1) avec cet élément (O) en meme temps qu'on l'alimente avec la matière devant être extrudée, de sorte que l'élément (O) est incorporé dans le profilé (T) durant ltextrusion, et en ce qu'on détecte l'avancement de cet élément (O) en aval de la tête d'extrusion (1). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un élément allongé 4. Procédé selon la revendication 2 pour former un profilé extrudé (T) incluant un élément de renfort métallique rigide 5. Procédé selon la revendication 2 ou 4, pour f#ormer un profilé extrude (T) incluant un élément de renfort métallique (O), caractérisé en ce que l'élément de renfort comporte des pattes ou des languettes (Z) régulièrement espacées le long de celui-ci et qui sont destinées à faire saillie à la surface du profilé (T) après l'extrusion, et en ce que les repères détec tables sont constitués par ces pattes du gazlanguettes (Z). 6.. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on détecte l'avancement des repères de l'élément de renfort métallique du profilé extrudé au moyen d'un détecteur magnétique (20). 7. Procédé selon la revendication 4 ou 52 caractérisé en ce qu'on détecte l'avancement des repères de l'élément de renfort métallique au moyen d'un capteur électrique capacitif (20). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on détecte les repères de l'élément de renfort au moyen d'un détecteur (20) et d'une source 9. Procédé selon la revendication 4, pour former un profilé extrudé (T) dans lequel un élément de renfort (O) est incorporé durant l'extrusion, cet élément de renfort ayant, sur les côtés, des découpes (61) régulièrement espacées le long de celui-ci, de sorte que le profilé extrudé (T) quittant la tête d'extrusion (1) présente un renflement (M) correspondant à chaque découpe (61) de l'élément de renfort (0), caractérisé en ce qu'on utilise les renflements 10. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de repérage (0t) est constitué par une bande ou un ruban portant des marques ou des repères détectables (80). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bande est en une matière plastique 12. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que la bande est en papier. 13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la bande est on une matière élastomérique. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la bande est reliée au profilé extrudé d'une manière amovible ou détachable. 15, Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 et 13, en particulier, pour former des éléments profilés nôn-renforcés qui, après extrusion, peuvent être étirés dans une mesure prédéter- minée, caractérisé en ce que la bande a des caractéristiques de déformabilité longitudinale sensiblement égales à celles du profilé extrudé quittant la tête d'extrusion. 16. Appareil pour produire en continu un élément extrudé, en particulier, une bande dXétanchéité pour carrosseries de véhicules automobiles, ayant des parties successives d'une longueur prédéterminée dont chacune a une section prédéterminée différente, utilisant une tête d'extrusion avec des moyens de réglage qui, quand ils sont actionnés, peuvent modifier la section de l'orifice d'extrusion conformément au procédé spécifié dans l'une quelconque des revendications précédentes. 17 Profilé extrudé, en particulier, bande d'étanchéité pour carrosseries de véhicules automobiles, formée par un extrusion continue selon le procédé spécifié dans l'une quelconque des revendications 1 à 15.