Brevet FR2541176A1 — publié le 19840824

La présente invention a trait à un appareil pour synchroniser les variations de section d'un profilé, en particulier d'une garniture étanche pour carrosseries d'automobiles avec l'avancement de ce profilé dans une extrudeuse équipée de moyens de régulation capables, lorsqu'on les actionne, de modifier la section de l'orifice de la tête d'extrusion. On emploie couramment sur les carrosseries d'automobiles des garnitures d'étanchéité en un matériau élastomère, compact ou cellulaire, ou de type composite, qu'on applique sur le rebord des ouvertures ou éléments de fermeture tels que portes, portières, etc... Pour garantir une bonne étanchéité sur tout le pourtour où vient s'appliquer la garniture, en particulier aux endroits critiques, ceux par exemple où le profilé qui doit recevoir la garniture marque de brusques changements de courbure, on a proposé de réaliser la garniture en plusieurs tronçons successifs ayant des longueurs prédéterminées, destinés, chacun, à la partie correspondante prévue à cet effet, et capables de garantir l'étanchéité de la partie du pourtour de l'ouverture ou de la portière qui doit les recevoir individuellement. Il est parfois intéressant de réaliser des garnitures à section modifiée par rotations prédéterminées pour des raisons d'ordre purement esthétique. Pour améliorer l'aspect extérieur de la carrosserie portant ce type de garniture, il peut être utile de conférer à certaines portions longitudinales de la garniture une section ou un profil différencié par rapport à la partie restante. On a proposé tans ce but de réaliser par extrusion continue des garnitures étanches à section transversale essentiellement constante. Les variations de section locales du profil de la garniture s'obtenaient ensuite par des opérations de coupe ou de découpage à l1emporte-pièce de certaines parties de la garniture. Cette façon de procéder a des inconvénients variés. Elle implique avant tout un gaspillage non négligeable de matière. En second lieu, faire varier la section de la garniture par coupe ou découpage à l'emporte-pièce entraîne une perte de temps considérable et contribue par conséquent à l'augmentation du prix de revient du produit fini. En outre, si la garniture est formée entièrement ou en partie de matériau cellulaire, les variations de section ou de profil obtenues par découpage à l'emporte-pièce ou par coupe risquent d'être inacceptables en diminuant la qualité de la garniture du point de vue fonctionnel ou esthétique. En effet, aux endroits où la garniture a été coupée, la porosité superficielle favorise l'absorption d'humidité ou d'eau, au détriment de la longévité de la garniture et de son aspect extérieur. La présente invention a pour but de permettre la réalisation, par extrusion continue et de façon simple, rapide, économique, précise et fiable d'un profilé présentant des parties successives de longueurs prédéterminées et à sections transversales correspondantes prédéterminées, à l'aide d'une tete d'extrusion pourvue de moyens de régulation capables, lorsqu'vils sont actionnés, de modifier la section de l'orifice d'extrusion. Cet objectif est atteint par notre invention, grâce à un appareil répondant au type ci-dessus spécifié, caractérisé principalement par le fait qu'il comprend - un organe rotatif, destiné à être disposé à la sortie de la tête d'extrusion, avec sa périphérie au contact d'une portion au moins de la surface du profilé sortant de la tête, de telle sorte que l1avan- cement du profilé provoque une rotation de l'organe en question, - un transducteur électrique de position, couplé avec l'organe rotatif et chargé de délivrer des signaux électriques indiquant la longueur d'avancement du profilé, et - une unité de contrôle-commande reliée au transducteur de position et aux moyens de régulation ci-dessus, et prévue pour actionner ces moyens de régulation selon des modalités prédéterminées, en fonction des signaux émis par le transducteur de position. Pour plus de commodité, une autre caractéristique de l'invention prévoit que pour synchroniser dans une extrudeuse les variations de section avec la progression d'un produit extrudé, destiné à subir en aval de la tête d'extrusion une action de gaufrage superficiel au moyen dlune gaufreuse formée d'une roue à gaufres agissant sur une partie au moins de la surface du profilé, l'organe rotatif en question est constitué par la roue à gaufrer. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée ci-après, qui renvoie aux dessins ci-joints fournis à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels - la figure 1 est le schéma d'une extrudeuse équipée d'un appareil conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective ff#une partie de l'appareil de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon l'axe III-III de la figure 1, d'un segment d'une garniture fabriquée avec l'appareil de la figure 1. En se référant à la figure 1, la référence 1 désigne dans son ensemble une tête d'extrusion d'une extrudeuse d'un type connu en soi. Cette tête comprend un corps 2, auquel sont raccordés deux conduits 3 et 4, par lesquels on envoie pendant le fonctionnement dans le corps 2 un matériau à extruder, par exemple un matériau élastomère, dans le sens indiqué par les flèches A et B. A l'une des extrémités du corps est fixée une filière 5, représentée de façon plus détaillée sur la figure 2. Cette filière comporte une ouverture ou orifice d'extrusion 6 (figure 2) qui donne à la matière extrudée la section transversale souhaitée. A l'extrémité opposée à la filière 5, le corps 2 est muni d'une #uverture d'entrée, indiquée par la référence 7 sur la figure 1, qui livre passage éventuellement à un ruban d'armature O, à noyer dans le profilé extrudé (figure 2) Comme on le voit sur la figure 2, sur sa face avant libre la filière 5 porte deux rails de guidage 8 et 9 dans lesquels coulisse un obturateur 10. En particulier, cet obturateur peut subir des mouvements de translation dans le sens indiqué par la flèche C, au contact de la filière 5. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, l'orifice d'extrusion 6 est essentiellement un rectangle dont le long côté supérieur porte une encoche sensiblement en forme de V. En fonctionnement, lorsque l'obturateur 10 se trouve dans la position illustrée en trait plein sur la figure 2, la tête d'extrusion 1 produit un profilé T à section transversale essentiellement rectangulaire, portant sur sa face supérieure une ailette d'étanchéité 15, comme le montre la figure 2. Si, par contre, l'obturateur 10 est abaissé et se trouve par exemple dans la position indiquée par des traits discontinus sur la figure 2, le profil du produit extrudé T se présentera comme sur la figure 3, c1est-à-dire avec une ailette 15 moins proéminente autrement dit, de dimensions réduites. Si on modifie la position de l'obturateur 10 par rapport à l'orifice d'extrusion 6, il sera possible de modifier à volonté la forme de la section transversale du profilé, et à la limite, de faire disparaître l'ailette d'étanchéité 15. La tête d'extrusion décrite à titre d'exemple permet donc de réaliser par extrusion continue un profilé T, comme celui de la figure 1, autrement dit un profilé en trois parties ayant des longueurs respectives L1, L2 et L3 prédéterminées, correspondant chacune à une section respective prédéterminée. Si le profilé T est une garniture d'étanchéité destinée à être appliquée sur le pourtour d'un élément ou d'une ouverture, il est extrêmement important que les variations de section soient vraiment réalisées aux endroits souhaités, afin d'assurer une liaison parfaite entre le joint et le pourtour de l'élément ou de l'ouverture, et de garantir ce faisant la meilleure étanchéité possible et/ou le meilleur résultat esthétique. En d'autres termes, il faut que le déplacement de l'obturateur 10 soit synchronisé avec l'avancement du profilé T. Pour réaliser cette synchronisation, l'invention prévoit un organe rotatif, par exemple une roue, désigné par la référence 20 sur la figure 2, qu'on dispose en aval de la tête d'extrusion avec sa périphérie au contact d'une portion au moins de la surface du profilé T à sa sortie de la tête d'extrusion, de telle sorte que la progression du profilé provoque une rotation de cet organe rotatif autour d'un axe essentiellement orthogonal à la direction d'avancement du profilé. Dans l'exemple illustré, la roue 20 est portée par un support fourchu 21, au moyen d'un arbre télescopique extensible 22 relié à un support 23 qui est fixe par rapport à la tête d'extrusion. Un ressort hélicoïdal 24, qui entoure l'arbre 22 est chargé de maintenir la roue 20 au contact du profilé. Pour plus de commodité, la périphérie de la roue 20 peut porter des dessins en relief ou des parties rehaussées, afin d'améliorer le contact entre la roue et le profilé et d'empêcher les dérapages. Si-par contre on souhaite que la garniture terminée ne présente pas d'impressions en creux, on place une buse entre la tête 1 et la roue 20. Par cette buse, on souffle un fluide de refroidissement (par exemple de l'azote) sur la garniture, de façon à provoquer son durcissement au moins partiel. De l'autre coté du profilé et faisant face à la roue 20, on a prévu une roue 25 tournant en sens contraire, qui peut servir d'entraînement grâce au moteur 26 (figure 2). La roue 20, qui peut tourner librement dans son support 21, est reliée par une tige ou arbre 27 solidaire et coaxial, à un transducteur de position 28, par exemple un codeur rotatif. Pendant le fonctionnement, l'avancement du profilé provoque une rotation correspondante de la roue 20, dans la direction indiquée par la flèche F sur les figures 1 et 2. Le transducteur 28 délivre ainsi les signaux électriques indiquant la longueur d'avancement du profilé T. Comme le montre schématiquement la figure 1, le transducteur 28 est relié à l'entrée d'une unité électronique de contrôle-commande 32 réalisée par exemple avec des microprocesseurs. Cette unité électronique de contrôle-commande contrôle le fonctionnement d'un moteur de commande 33, qui peut être, par exemple, un moteur à courant continu. L'arbre 33a du moteur porte un filetage et s'engage dans un écrou à circulation de billes 34, relié à l'une des extrémités de la tige 35, laquelle est reliée par son autre extrémité à l'obturateur 10. Le moteur électrique 33 est couplé avec une dynamo tachymétrique 36 et un capteur de position 37, par exemple un codeur optique rotatif. La dynamo tachymétrique 36 fournit à l'unité de contrôle-commande 32 des signaux indiquant la vitesse de rotation de l'arbre du moteur électrique 33. Le capteur de position 37 quant à lui, fournit à cette unité des #ignaux indiquant la position angulaire de l'arbre du moteur 33 et, par conséquent, la position de l'obturateur 10 par rapport à l'orifice d'extrusion 6. La référence 38 désigne une unité d'entréesortie reliée à l'unité de contrôle-commande 32 par l'intermédiaire d'interfaces 39 d'un type connu. A l'aide de l'unité d'entrée-sortie 38, un opérateur peut programmer les valeurs des longueurs Li des différentes parties du profilé T, caractérisées chacune par la forme de leur section transversale. En outre, grâce à cette unité d'entrée-sortie, l'opérateur peut programmer des paramètres susceptibles de définir les différentes positions que l'obturateur 10 (ou les obturateurs en général, si les filières permettent plusieurs types de modifications des sections), doit prendre au cours de l'extrusion pour donner aux différentes parties du profilé la section souhaitée Pendant le fonctionnement, l'unité de contrôlecommande 32 actionne le moteur électrique 33 selon des modalités fixées à l'avance, par des techniques de programmation de type conventionnel, d'après les signaux provenant du transducteur 28 et en fonction des ordres donnés par l'opérateur et transmis par l'unité d'entréesortie 38. Quelquefois, le profilé T est soumis en aval de la tête d'extrusion à une action de gaufrage superficiel, au moyen d'une gaufreuse formée d'une roue à gaufrer, qui agit sur une partie au moins de la surface du profilé. Cette gaufreuse peut alors avoir la forme du dispositif de la figure 2 et, dans ce cas, la roue 20 fait fonction de roue à gaufrer. Le dispositif représenté sur la figure 2 permet donc d'exercer, soit l'action de gaufrage superficiel souhaitée, soit l'action de contrôle du mode de progression du profilé, afin de synchroniser les variations de section du profilé avec sa progression. Naturellement, d'autres types de transducteurs peuvent être utilisés à la place du codeur optique rotatif 28, que nous ne proposons qu'à titre d'exemple. Naturellement, le principe de l'invention étant, la forme sous laquelle elle est traduite dans la réalité et les détails de l'exécution admettent de nombreuses variantes, comparées à ce qui a été décrit et illustré simplement à titre d'exemple non limitatif sans pour autant sortir du cadre de la présente invention REVENDICATIONS 1. Appareil pour synchroniser les variations de section d'un profilé (T), en particulier d'une garniture étanche pour carrosseries d'automobiles, avec l'avancement du profilé dans une extrudeuse équipée des moyens de régulation (10, 33, 34, 35) capables, lorsqu'on les actionne de modifier la section de l'orifice dlex- trusion (6) de la tête d'extrusion (1), caractérisé par le fait qu'il comprend :: - un organe rotatif (20) destiné d être disposé en aval de la tête d'extrusion (1), avec sa périphérie au contact d'une partie au moins de la surface du profilé (T) sortant de la tête (1), de telle sorte que l'avancement du profilé (T) provoque une rotation de cet organe (20), - un transducteur de position (28) couplé avec ledit organe rotatif (20) et chargé de délivrer des signaux électriques indiquant la longueur d'avancement du profilé (T), et - une unité de contrôle-commande (32) reliée au transducteur de position (28) et auxdits moyens de régulation (33, 34, 35, 10) et prévue pour actionner ces moyens de régulation selon des modalités prédéterminées, en fonction des signaux émis par le transducteur de position (28). 2. Appareil selon la revendication 1, en particulier pour synchroniser, dans une extrudeuse les variations de section avec l'avancement d'un profilé (T), destiné à subir en aval de la tête d'extrusion (1) un gaufrage superficiel, au moyen d'une gaufreuse comprenant une roue à gaufrer (20) agissant sur une partie au moins du profilé (T), caractérisé par le fait que ledit organe rotatif est constitué par ladite roue à gaufrer (20). 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens pour provoquer un durcissement au moins partiel du profilé (T), entre la tête d'extrusion (1) et l'organe rotatif (20). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de durcissement comprennent une buse servant à envoyer un flux de fluide de refroidissement sur la portion de profilé (T) comprise à chaque instant donné entre la tête d'extrusion (1) et l'organe rotatif. 5. Extrudeuse pour profilés, en particulier pour garnitures étanches en élastomère destinées aux carrosseries d'automobiles, caractérisée par le fait qu'elle comporte un appareil de synchronisation selon l'une quelconque des revendications précédentes.