Brevet FR2624430A2 — publié le 19890616

FR 2624430 A2 19890616 FR 8717405 A 19871214 "Procédé et installation d'extrusion d'un produit en forme de film, de plaque, de tube, de tige ou de fil" La présente invention concerne une installation de traitement d'un produit en forme de tube ou de tige, selon lequel on fait passer le produit dans des zones de traitement dans lesquelles règnent des conditions de pression, de température et de fréquence établies suivant un programme prédéterminé, pour effectuer sur le produit un traitement rhéologique, en appliquant à la tranche du produit se trouvant dans cette zone, des conditions de pression, de température et de fréquence définies par le programme'de traitement rhéologique et on fait parcourir à chaque tranche du produit toutes les zones de traitement, installation composée d'un ensemble d'étages successifs traversés par le produit pour soumettre chaque tranche du produit aux conditions de pression, de température et de fréquence régnant dans cet étage suivant le programme de traitement rhéologique, selon les revendications 1 et 2 du brevet 86 17 472. Le présent certificat d'addition concerne un développement de l'installation ci-dessus pour favoriser et faciliter l'application de la pression sur le produit à traiter dans le cadre d'un programme de traitement rhéologique, pour permettre un passage plus rapide du produit dans l'installation et augmenter ainsi le rendement du traitement et permettre une réduction des moyens à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus caractérisée en ce que la partie intérieure et/ou la partie extérieure de chaque étage comporte un manchon coopérant directement avec la surface extérieure et/ou la surface intérieure du produit à traiter, ce manchon étant muni d'au moins un chemin de circulation au moins partiellement muni d'une ouverture du côte en regard du produit à traiter, et contenant des organes de roulement venant partiellement en saillie par l'ouverture du chemin de circulation pour venir s'appliquer contre la surface du produit à traiter. Suivant le cas, l'installation comporte un manchon coopérant avec la surface extérieure ou un manchon coopérant avec la surface intérieure ou encore deux manchons correspondant respectivement avec la surface extérieure et la surface intérieure du produit à traiter. Bien que l'installation soit conçue de préférence pour traiter des tubes ou des tiges, c'est-à-dire des produits creux ou des produits plats, et en particulier des produits de grande longueur assimilables à des produits défilant en continu dans l'installation, l'invention s'applique dans les mêmes conditions au traitement de produits de longueur relativement faible. De la même manière, stallation permet de traiter des produits en film ou en plaque ; dans ce cas, il suffit simplement d'assimiler le manchon extérieur ou intérieur à un cylindre de section circulaire et de rayon infiniment grand. Extérieurement ou intérieurement au manchon suivant que le manchon appartient à la partie extérieure ou à la partie intérieure, l'installation peut comporter des moyens de mise en pression ou des moyens pour appliquer un fluide de climatisation (refroidissement, chauffage) pour définir de manière précise les conditions de pression de température et de fréquence correspondant au programme de traitement rhéologique. Le chemin de circulation présente un tracé du moins dans ses parties actives, correspondant au traitement à réaliser sur le produit. Suivant une caractéristique intéressante, le chemin de circulation est en forme de méandres comprenant des segments avec des retours et au moins certains de segments sont munis d'une ouverture du côté du produit à traiter. Ce chemin de circulation en méandres peut occuper toute la surface du manchon. Suivant une caractéristique particulière, les segments ouverts sont des sections longitudinaux par rapport à l'axe du manchon. De manière particulièrement simple, les segments longitudinaux s'étendent suivant des génératrices du cylindre définissant le manchon et un segment sur deux est ouvert de sorte que les organes de roulement circulent tous dans la même direction. Suivant une caractéristique particulièrement intéressante, les organes de roulement sont des billes. Bien que, de manière générale, les billes puissent circuler par simple contact avec le produit à traiter, il peut être intéressant, dans certains cas, que les billes, ou plus généralement les organes de roulement, soient entraînées de l'extérieur pour exercer sur le produit une force d'accélération ou de freinage. Suivant une solution particulièrement simple, la propulsion des organes de roulement est assu rée par un fluide et, à cet effet, le-manchon comporte un boîtier de distribution de fluide de propulsion communiquant avec le chemin de circulation pour y injecter un fluide de propulsion. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les billes se composent de billes actives de grand diamètre et de billes intercalaires de petit diamètre, les billes de grand diamètre venant en saillie des segments ouverts du chemin en méandres alors que les billes de petit diamètre assurent la séparation des billes de grand diamètre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'installation présente une structure modulaire et chaque étage est constitué d'un bloc équipé d'au moins un manchon. Enfin, pour transmettre la pression à exercer contre la surface intérieure ou la surface extérieure du produit à traiter, il est intéressant que le diamètre du manchon soit variable pour que le manchon puisse transmettre les efforts destinés au produit à traiter. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un manchon d'une installation de traitement suivant l'invention, - la figure 2 est une vue de détail, développée, d'une partie du manchon de la figure 1, montrant le chemin de circulation de billes, - la figure 3 est un schéma d'une partie d'un chemin de circulation, selon une variante de realisation de l'invention, - la figure 4 est une vue de l'extrémité d'un manchon muni d'un boîtier d'injection de fluide de propulsion des organes de roulement, - la figure 5 est une vue en coupe schématique d'un étage de traitement muni d'un manchon extérieur et d'un manchon intérieur selon l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective d'un module d'une installation selon l'invention. La présente invention concerne une installation destinée à traiter un produit en forme de-tube ou de tige, et plus généralement par extension géométrique (en ayant un cylindre de rayon infini) un produit en forme de film ou de plaque. Bien que le traitement soit décrit ciaprès comme étant appliqué à un produit de grande longueur ou continu, l'installation permet également de traiter des produits discontinus tels que des plaques ou des segments de tube ou de tige. Enfin, en commandant l'installation ou les modules qui la composent, de manière appropriée, on peut effectuer le traitement de produits de section longitudinale non constante, par exemple un tube dont la forme présente localement des renflements ou des parties en retrait. Selon l'invention, le produit doit passer dans des zones de traitement dans lesquelles règnent des conditions de pression, de température et de fréquence établies suivant un programme prédéterminé pour effectuer un traitement rhéologique. Chaque tranche du produit traverse ainsi les-différentes zones de traitement. Pour cela, l'installation est composée d'un ensemble d'étages successifs non représenté et chaque étage étant traversé par le produit. Selon l'invention, chaque étage comporte un manchon tel que celui représenté à la figure 1. Ce manchon peut, soit s'appliquer sur la surface exté rieure du produit soit sur la surface intérieure soit sur les deux surfaces à la fois. Selon les figures 2 et 3, le manchon représenté à titre d'exemple, et qui a l'aspect d'un épi de maïs, se compose d'une structure de support 1 dans laquelle est réalisé un chemin de circulation 2 en méandres dans lequel circulent des organes de roulement 3 en forme de billes. Le chemin de circulation 2 a été figuré par un trait simple dans certaines de ses parties et par un trait double figurant une ouverture dans d'autres parties. Ce chemin de circulation en méandres 102 se compose de segments 4, 4' de préférence longitudinaux c'est-à-dire parallèles à l'axe X-X du manchon au moins cert#ains 4 des segments 4, 4' sont munis d'une ouverture 5 à travers laquelle les billes 3 viennent en saillie. Par contre, les segments 4', fermés, ne laissent pas paraître les billes à l'extérieur, les segments 4, 4' sont reliés par des retours 6. Au niveau des ouvertures 5, lés billes 3 apparaissent partiellement alors que sur les autres parties du chemin de circulation, les billes sont cachées puisque le chemin de circulation est en retrait. Selon le mode de réalisation préférentiel représenté, un segment sur deux est ouvert. Dans ces conditions, si les billes ne sont pas entraînées, elles rouleront à la surface du produit à traiter sans glisser sur cette surface. En même temps que les billes roulent, elles avancent dans le chemin de circulation. Comme un segment sur deux n'est pas ouvert, les billes qui circulent et tournent en sens inverse du sens de défilement du produit ne viennent pas en contact avec le produit et n'entraînent ni un freinage du produit ni un blocage de la circulation de l'ensemble des billes dans le chemin de circulation. Bien que, suivant le mode de réalisation représenté ici, le chemin de circulation soit formé de segments longitudinaux, suivant les conditions de traitement à réaliser, le chemin de circulation peut avoir une forme différente. Il peut, par exemple, s'agir d'un chemin hélicoïdal par rapport au manchon. Ce chemin hélicoïdal peut parcourir toute la surface du manchon à la manière d'un filet de vis à pas très réduit et à une seule spire: Il peut également s'agir de segments hélicoïdaux s'étendant à la surface suivant un pas important, la jonction entre les segments hélicoïdaux se faisant comme dans le cas des segments longitudinaux, rectilignes, par les zones de retour 6. La vue en coupe de la figure 3 montre de manière très schématique la disposition d'organes de roulement en forme de billes 31 dans le canal 41 d'un manchon non représenté en totalité. Les organes de roulement 31 sont séparés par des organes de roulement auxiliaires 32 formant organes séparateurs pour que les organes de roulement 31 ne roulent pas les uns sur les autres et se freinent. Cette figure montre également la face'du produit 50 sur laquelle roulent les billes 31 qui sont les billes actives. Il est à remarquer que les billes actives 31 sont de grand diamètre et les billes intercalaires 32 de petit diamètre ; ce diamètre est toutefois suffisant pour qu'elles ne puissent, le cas échéant, sortir par l'ouverture du chemin de roulement. Selon la figure 4, le manchon 60 qui n'est représenté que schématiquement, comporte un boîtier de distribution de fluide 61 muni d'une alimentation 62 et d'une évacuation 63. On peut ainsi injecter du fluide (liquide ou air) dans le chemin de circulation des billes 64 schématisé par un trait en pointillés mais ne montrant pas les billes, de manière à entraîner les billes et les obliger à circuler de manière forcée dans le chemin de circulation roulant sur la surface du produit à traiter. La figure 5 représente un dispositif selon l'invention avec une partie extérieure reniant une cage 51, une chambre de pression 52, -; manchon à circulation de billes 53 s'appuyant sur la face extérieure du produit tubulaire 54 à traiter. A l'intérieur, il est également prévu un manchon de type analogue à celui décrit ci-dessus. Ce manchon 55 s'applique contre la surface intérieur du tube 54 par les billes. Le manchon 55 est entraîné en rotation par des moyens 56 non représenté et l'ensemble est monté sur un axe 57. Enfin, la figure 6 montre un élément modulaire 60, selon l'invention. Cet élément modulaire muni des moyens d'alimentation en flul e chauffage ou de propulsion des billes ainsi que des moyen d'entraînement en rotation des différents éléments e; billes cycloïdaux et hypocycloïdaux, permet une fabrication standardisée. REVENDICATIONS 1') Installation de traitement d'un produit en forme de tube ou de tige, selon lequel on fait passer le produit dans des zones de traitement dans lesquelles règnent des conditions de pression, de température et de fréquence établies suivant un programme prédéterminé, pour effectuer sur le produit un traitement rhéologique, en appliquant à la tranche du produit se trouvant dans cette zone, des conditions de pression, de température et de fréquence définies par le programme de traitement rhéologique et on fait parcourir à chaque tranche du produit toutes les zones de traitement, installation composée d'un ensemble d'étages successifs traversés par le produit pour soumettre chaque tranche du produit aux conditions de pression, de température et de fréquence régnant dans cet étage suivant le programme de traitement rhéologique, installation caractérisée en ce que la partie intérieure et/ou la partie extérieure de chaque étage comporte un manchon (1) coopérant directement avec la surface extérieure et/ou la surface intérieure (50) du produit à traiter, ce manchon (1) étant muni d'au moins un chemin de circulation (2, 4, 4') au moins partiellement muni d'une ouverture (5) du coté en regard du produit à traiter, et contenant des organes de roulement (3, 31) venant partiellement en saillie par l'ouverture (5) du chemin de circulation pour venir s'appliquer contre la surface du produit à traiter (50). 2 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chemin de circulation (2) est en forme de méandres comprenant des segments (4, 4') avec des retours (6) et au moins certains de segments (4) sont munis d'une ouverture (5) du côté du produit à traiter. 3') Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les segments ouverts (4) sont des segments longitudinaux par rapport à l'axe (x-x) du manchon (1). 4') Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un segment (4) sur deux (4, 4') du chemin (2) est ouvert de sorte que les organes de roulement (3) en saillie circulent tous dans la même direction. 5 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les organes de roulement (3) sont des billes. 6 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de roulement (3) sont propulsés à travers le chemin de circulation. 7') Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le manchon (1) comporte un boîtier de distribution (61) de fluide de propulsion communiquant avec le chemin de circulation (64) pour y injecter un fluide de propulsion destiné à faire circuler les organes de roulement (3). 8') Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les billes (3, 31, 32) se composent de billes actives (31) de grand diamètre et de billes intercalaires (32) de petit diamètre, les billes de grand diamètre venant en saillie des segments ouverts (4) du chemin en méandres (2) alors que les billes (32) de petit diamètre assurent la séparation des billes de grand diamètre (31). 9 ) Installation selon la revendication i, caractérisée en ce qu'elle présente une structure modulaire, chaque étage étant constitué d'un bloc équipé d'au moins un manchon. 10') Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre du manchon (1) est variable pour que le manchon (i) puisse transmettre des efforts sur le produit à traiter.