Brevet FR2593112A1 — publié le 19870724

L'invention concerne une filière d'extrudeuse pour la fabrication, par co- extrusion, d'une feuille soufflée multicouche à partir de plusieurs matières thermoplastiques stratifiées, comprenant une partie inférieure de filière équipée d'un dispositif pour l'amenée de plusieurs flux de matière plastique par l'intermédiaire de plusieurs conduits d'amenée, une partie supérieure de filière avec fente annu- laire de sortie pour la sortie d'un flux de matière plas- tique multicouche sous forme de gaine, un noyau de filière et un dispositif de stratification, des canaux de transfert en forme de fente annulaire étant disposés dans les parties inférieure et supérieure de la filière. On entend par dispo- sitif de stratification la somme des mesures mécaniques qui assurent une stratification sans mélange. Cela comprend une prise en considération des flux massiques qui s'additionnent lors de la stratification et l'empêchement de l'apparition d'efforts de cisaillement entre les différentes couches par des différences de vitesses ou des mesures analogues. Il va de soi que dans la filière d'extrudeuse du genre précité, les parties inférieure et supérieure de la filière sont dis- posées à symétrie de révolution autour de l'axe de la filière, à l'exception des conduits d'amenée. D'une manière analogue, les canaux de transfert et la fente annulaire de sortie sont conformés, eux aussi, à symétrie de révolution. De plus, il va de soi que le noyau peut comporter un système d'arrivée d'air de soufflage et éventuellement aussi un système d'éva- cuation d'air de soufflage lorsqu'il s'agit de la fabrica- tion de feuilles soufflées. Dans la filière d'extrudeuse du genre décrit, bien connue dans la pratique, les conduits d'amenée de la partie inférieure de la filière débouchent respectivement dans un canal de transfert particulier. Le dispositif de stratifica- tion se trouve dans la partie supérieure de la filière. Il se compose d'une pluralité de distributeurs à hélice corres- pondant à une pluralité de flux de matière plastique, qui sont emboîtés les uns dans les autres et raccordés à la pluralité des canaux de transfert auxquels fait suite un canal se rétrécissant coniquement en direction de- la fente annulaire de sortie dans laquelle se produit la stratification proprement dite. Les distributeurs à hélice sont montés en amont parce que les canaux de transfert pour la pluralité des flux de matière plastique sont divisés dans la partie supérieure de la filière par des barrettes de noyau qui immobilisent ou supportent le noyau. Des influences gênantes sur les flux de matière plastique doivent être supprimées dans les distributeurs à hélice avant de pouvoir réaliser la stratification de telle façon que, sur ce point, les distributeurs à hélice font partie du dispositif de strati- fication et le rendent compliqué et coûteux. Le temps de service sans défaillance est souvent insuffisant parce que de la matière plastique peut rester coincée dans les distri- buteurs à hélice. Dans ce cas, il est nécessaire de procéder à un démontage coûteux des distributeurs à hélice emboîtés les uns dans les autres, à leur nettoyage et à leur remontage. La présente invention a pour objet de perfectionner une filière d'extrudeuse du genre précité de telle façon qu'il n'est plus nécessaire de prévoir une partie supérieure de filière avec une pluralité de distributeurs à hélice emboîtés. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les conduits d'amenée débouchent dans un seul canal de transfert en forme de fente annulaire dépourvu de barrettes de noyau et entourant le noyau de la filière, ledit canal de transfert étant conformé en dispositif de stratification, et que la fente annulaire de sortie est raccordée au dispositif de stratification par l'intermédiaire d'un seul canal de transfert, sans barrettes de noyau, de la partie supérieure de la filière. L'invention met à profit la découverte qu'il n'est pas nécessaire pour une filière d'extrudeuse du type décrit ci-dessus de placer le dispositif de stratification dans la partie supérieure de la filière, peu avant la fente annulaire de sortie. En logeant le dispositif de stratifica- tion dans la partie inférieure de la filière et en adoptant, par ailleurs, la disposition décrite, il est étonnant de constater qu'aucun mélange ne se produit sur le parcours ultérieur du flux de matière plastique multicouche, entre le dispositif de stratification et la fente annulaire de sortie. De plus, l'invention met à profit le fait que des barrettes 2593 12 ne sont plus nécessaires pour le maintien ou la fixation du noyau de la filière lorsque les conduits d'amenée débouchent dans l'unique canal de transfert en forme de fente annulaire qui entoure le noyau de la filière. Pour la filière d'extrudeuse selon l'invention, il peut être avantageux d'adapter l'épaisseur de la fente annu- laire de sortie aux conditions de service spéciales et aux matières plastiques mises en oeuvre. Pour cela, il est prévu selon l'invention que la fente annulaire de sortie est con- formée en tant qu'embouchure d'une section conique du canal de transfert dans la partie supérieure de la filière, qui est disposée entre un élément de buse supérieur et un élément de buse inférieur. La largeur de la fente annulaire de sor- tie peut alors être variable par réglage ou par remplacement d'au moins l'un des éléments de buse. Cette opération peut également être effectuée pendant la production et influencée par des mesures relevant de la technique du réglage. Pour assurer partout des conditions homogènes sur la circonférence de la feuille soufflée, ce qui comprend également une résis- tance régulière à l'écoulement pour le flux de matière plas- tique stratifiée, l'invention recommande de placer dans le canal de transfert, dans le sens d'écoulement du flux de matière plastique multicouche et en amont de la section conique du canal de transfert, des ondulations qui s'étendent essentiellement dans le sens circonférentiel. Les avantages obtenus résident dans le fait que, tout en renonçant à des distributeurs à hélice embottés les uns dans les autres, la filière d'extrudeuses selon l'in- vention permet sans difficulté la fabrication de feuilles soufflées multicouches réalisées à partir des matières ther- moplastiques les plus diverses. De plus, la filière d'extru- deuse selon l'invention peut être réalisée facilement et entretenue sans grandes dépenses. La description qui va suivre, en regard du desîn annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure unique représente une coupe axiale d'une moitié d'une filière d'extrudeuse selon l'invention compor- tant les conduits d'amenée. La filière d'extrudeuse représentée à la figure est destinée à la fabrication, par co-extrusion, d'une feuille soufflée multicouche à partir de plusieurs matières thermoplastiques stratifiées. Elle comprend fondamentalement une partie inférieure de filière i avec dispositif pour l'amenée de plusieurs flux de matière plastique par l'inter- médiaire d'une pluralité de conduits d'amenée 2, une partie supérieure de filière 3 avec fente annulaire de sortie 4 pour la sortie d'un flux de matière plastique multicouche sous forme de gaine, un noyau de filière 5 et un dispositif de stratification 6. Sont prévus, par ailleurs, des canaux de transfert 7, 8 dont l'un 7 est disposé dans la partie inférieure de filière 1, alors que l'autre 8 se situe dans lapartie supé- rieure de filière 3. Le canal de transfert 8 de la partie supérieure de filière 3 débouche dans la fente annulaire de sortie 4. Les conduits d'amenée 2 débouchent dans le canal de transfert 7 unique, en forme de fente annulaire, dans la partie inférieure de filière 1, qui entoure le noyau de filière 5 et qui est dépourvu de barrettes de noyau. Il ressort nettement du dessin que ce canal de transfert 7 est conformé en dispositif de stratification 6, à savoir de telle façon que les flux massiques peuvent s'additionner. Sur le plan de la conception, on a alors veillé soigneuse- ment à ce que des efforts de cisaillement entre les diffé- rents flux de matière plastique soient évités par des dif- férences de vitesse ou des mesures analogues. La fente an- nulaire de sortie 4 est raccordée à ce dispositif de strati- fication 6 par l'intermédiaire d'un seul canal de transfert 8 sans barrettes de noyau dans la partie supérieure de la filière. Dans l'exemple de réalisation et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la disposition a été choisie de telle façon que la fente annulaire de sortie 4 est conformée en embouchure d'une section conique 9 du canal de transfert 8 dans la partie supérieure de filière 3, laquelle section est disposée entre un élément de buse supé- rieur 10 et un élément de buse inférieur 11. La largeur de la fente annulaire de sortie 4 peut donc être modifiée par réglage ou par remplacement d'au moins l'un des éléments de buse 10, 11. Vues dans le sens de l'écoulement du flux de matière plastique multicouche, des ondulations 12, qui s'étendent essentiellement dans le sens circonférentiel et sont visibles dans la partie du dessin représentée à plus grande échelle, sont disposées dans le canal de transfert 8, en amont de la section conique 9 du canal de transfert 8. REVENDICATIONS 1. Filière d'extrudeuse pour la fabrication, par co-extrusion, d'une feuille soufflée multicouche à partir de plusieurs matières thermoplastiques stratifiées comprenant une partie inférieure de filière équipée d'un dispositif pour l'amenée de plusieurs flux de matière plastique par l'intermédiaire de plusieurs conduits d'amenée, une partie supérieure de filière avec fente annulaire de sortie pour la sortie d'un flux de matière plastique multicouche sous forme de gaine, un noyau de filière et un dispositif de stratifi- cation, des canaux de transfert en forme de fente annulaire étant disposés dans les parties inférieure et supérieure de la filière, caractérisée par le fait que les conduits d'ame- née (2) débouchent dans un canal de transfert (7) unique en forme de fente annulaire dans la partie inférieure de filière (1), ledit canal de transfert (7) entourant le noyau de filière (5) et étant conformé en dispositif de stratification (6), et que la fente annulaire de sortie (4) est raccordée au dispositif de stratification (6) par l'intermédiaire d'un seul canal de transfert (8) sans barrettes de noyau prévu dans la partie supérieure de filière (3). 2. Filière d'extrudeuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la fente annulaire de sortie (4) est conformée en embouchure d'une section conique (9) du canal de transfert (8) dans la partie supérieure de filière (3) et disposée entre un élément de buse supérieur (10) et un élément de buse inférieur (11), et que la largeur de la fente annulaire de sortie (4) peut être modifiée par réglage ou remplacement d'au moins l'un des éléments de buse (10, 11). 3. Filière d'extrudeuse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que, vues dans le sens de l'écoule- ment du flux de matière plastique multicouche, des ondula- tions (12),qui s'étendent essentiellement dans le sens cir- conférentiel,sont disposées dans le canal de transfert (8), en amont de la section conique (9) dudit canal de transfert (8).