Brevet FR2674180A1 — publié le 19920925

i L'invention concerne une tête de filière pour l'extrusion de préformes en forme de tuyaux souples ou de tubes en matière thermoplastifiée, comprenant un élément de filière intérieur en forme de noyau et un élément de filière extérieur qui enveloppe celui-ci, entre les éléments de filière intérieur et extérieur étant disposée une fente annulaire d'extrusion parcourue par la matière thermoplasti- fiée qui présente à la sortie un orifice de filière en forme de fente annulaire et, à l'entrée, un dispositif d'amenée pour l'alimentation en matière thermoplastifiée. En ce qui concerne le dispositif d'amenée, il peut s'agir dans le cadre de l'invention de canaux de distribution ou aussi d'une fente annulaire située en amont. Pour la tête de filière bien connue qui est à la base de l'invention (DE-OS 2 306 834, DE-PS 2 509 024), le dispositif d'amenée comprend des canaux de distribution par lesquels la matière thermoplastifiée entre dans la fente annulaire d'extrusion, éventuellement avec interposition d'une chambre de distribution annulaire tournante élargie. Il en résulte une microtexture du produit fini qui peut avoir un effet négatif sur la qualité Pour supprimer cette microtexture, il est connu dans la pratique d'insérer dans les canaux de distribution d'une tête de filière pour l'usage précité des dispositifs mélangeurs dont le rôle consiste à faire en sorte que dans les différents flux massiques de la matière thermoplastifiée, les filets intérieurs sont amenés, à lt intérieur des canaux de distri- bution, dans la zone extérieure du flux massique et inversement Ces mesures bien connues sont compliquées et impliquent des travaux d'entretien et leur résultat est perfectible. L'invention a pour objet d'équiper une tête de filière du genre précité d'un dispositif simple et facile à entretenir qui supprime pratiquement entièrement une microtexture gênante dans le produit fini. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'entre le dispositif d'amenée et la fente annulaire d'extrusion est inséré un dispositif de réarrangement pour la matière thermoplastifiée qui comporte des alésages d'entrée répartis sur la périphérie et des alésages de sortie décalés par rapport à ces derniers, et que les alésages d'entrée ainsi que les alésages de sortie com- muaniquent par l'intermédiaire de canaux de réarrangement. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les alésages d'entrée et les alésages de sortie s'étendent dans le sens axial, rapporté à l'axe de la tête de filière. De plus, dans un mode de réalisation de l'invention auquel la préférence a été accordée, les alésages d'entrée et les alésages de sortie sont répartis à des distances égales sur la périphérie du dispositif de réarrangement Il est alors recommandé de choisir l'agencement de telle façon que, vu en projection axiale, un alésage de sortie est disposé respectivement entre deux alésages d'entrée et inversement. L'invention repose sur la découverte que la dispo- sition décrite des alésages d'entrée et des alésages de sortie et la liaison décrite de ces alésages par l'inter- médiaire des canaux de réarrangement conduisent à un réar- rangement très efficace à l'intérieur de la matière thermo- plastifiée en circulation, et ce dans ce sens que les filets qui, lors de l'entrée dans les alésages d'entrée, se situent à l'intérieur de la section de passage, passent à l'extérieur alors que les filets situés dans les régions extérieures se déplacent vers l'intérieur Les canaux de réarrangement sont définis par ce comportement d'écoulement de la matière thermoplastifiée La distance entre les alésages d'entrée et les alésages de sortie et le nombre des alésages, mais aussi la section des canaux de réarrange- ment peuvent être adaptés à des conditions de service spéciales Ainsi, la tête de filière selon l'invention peut également être adaptée à des matières thermoplastifiées présentant une structure variable Au total, il est pratiquement possible d'éviter entièrement une microtexture gênante dans le produit fini L'emplacement du dispositif de réarrangement dans la trajectoire d'écoulement de la matière thermoplastifiée entre le dispositif d'amenée et la fente annulaire d'extrusion peut dans une large mesure être choisi à volonté. En détail, il existe plusieurs possibilités pour la réalisation et la conformation de la tête de filière selon l'invention Un mode de réalisation qui se distingue par une grande homogénéité du produit fini est caractérisé par le fait que les canaux de réarrangement présentent une section de passage qui est plus petite, de préférence de moitié plus petite, que la section de passage des alésages d'entrée et respectivement des alésages de sortie, et que la matière thermoplastifiée s'écoule des deux côtés de chaque alésage d'entrée dans un canal de réarrangement et pénètre respectivement des deux côtés dans un alésage de sortie Le fait que les canaux de réarrangement partent avec l'une de leurs parois tangentiellement d'un alésage d'entrée et débouchent avec l'autre paroi tangentiellement dans l'alésage de sortie suivant contribue au réarrangement. Il est avantageux que les canaux de réarrangement présentent une section transversale arrondie Pour des raisons relevant de la technique de fabrication et de l'entretien, il est recommandé de réaliser le dispositif de réarrangement à partir de deux disques annulaires superposés dont l'un comporte les alésages d'entrée et les canaux de réarrange- ment associés et l'autre, les alésages de sortie et les canaux de réarrangement associés. La description qui va suivre, en regard des des- sins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente, schématiquement une coupe axiale d'une tête de filière selon l'invention conformée en tête de soufflage. La figure 2 représente, à plus grande échelle, le détail A de l'objet de la figure 1. La figure 3 représente, à une échelle beaucoup plus grande par rapport aux figures 1 et 2, une vue de dessus d'un dispositif de réarrangement de la tête de filière selon l'invention. La figure 4 représente une vue en coupe suivant la ligne B-B de l'objet de la figure 3. La tête de filière 1 représentée dans les figures sert à l'extrusion de préformes en forme de tuyaux souples ou de tubes en matière thermoplastifiée Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, il s'agit d'une tête dite de soufflage pour la fabrication de feuilles de matière plastique par soufflage La tête de filière 1 comprend fondamentalement un élément de filière intérieur 2 en forme de noyau et un élément de filière extérieur 3 enveloppant ce dernier Entre l'élément de filière intérieur 2 et l'élément de filière extérieur 3 est disposée une fente annulaire d'extrusion 4 parcourue par la matière thermoplastifiée laquelle présente du côté sortie un orifice de filière 5 en forme de fente annulaire Du côté entrée est prévu un dispositif d'amenée 6 pour l'alimentation en matière thermoplastifiée, qui se divise en canaux de distribution. Il ressort d'un examen comparé des figures 2 à 4 qu'entre le dispositif d'amenée 6 et la fente annulaire d'extrusion 4 est installé un dispositif de réarrangement 7. Celui-ci présente des alésages d'entrée 8 répartis sur sa périphérie et des alésages de sortie 9 pour la matière thermoplastifiée décalés par rapport à ces derniers Sur ce point, il est particulièrement fait référence aux figures 3 et 4 Dans l'exemple de réalisation, les alésages d'entrée d'une part et les alésages de sortie d'autre part sont disposés le long de cercles qui se recouvrent Ces cercles peuvent également présenter des diamètres différents. Dans la figure 3, on a renoncé, dans l'intérêt d'une plus grande clarté du dessin, à indiquer les lignes cachées par des traits mixtes On remarque que les alésages d'entrée 8 ainsi que les alésages de sortie 9 sont reliés en continu par des canaux de réarrangement IO -Les alésages d'entrée 8 et les alésages de sortie 9 s'étendent dans le sens axial, rapporté à l'axe il de la filière Dans l'exemple de réalisation, les alésages d'entrée 8 et les alésages de sortie 9 sont en outre répartis à égales distances sur la périphérie du dispositif de réarrangement 7 L'agencement est choisi de telle façon que, vu dans la direction axiale, respectivement un alésage de sortie 9 est placé entre deux alésages d'entrée 8 et inversement. Dans la figure 3, les canaux de réarrangement 10 s'étendent sensiblement dans la direction circonférentielle. Ils pourraient également suivre un parcours en arc ou en S et, sur le plan de la technique des fluides, ils sont de toute façon conformés de manière à éviter la formation de "zones de remous" gênantes Il ressort de la figure 4 que les canaux de réarrangement 10 présentent une section de passage qui est plus petite, à savoir plus petite de la moitié environ, que la section de passage des alésages d'entrée 8 et respectivement des alésages de sortie 9 On obtient ainsi que le réarrangement s'effectue d'une manière très uniforme et que la matière thermoplastifiée s'écoule de chaque alésage d'entrée 8, respectivement des deux côtés, dans un canal de réarrangement 10 et qu'elle pénètre par les deux côtés dans respectivement un alésage de sortie 9 Il ressort de la figure 3 que les canaux de réarrangement partent avec l'une de leurs parois tangentiellement d'un alésage d'entrée 8 et débouchent avec l'autre paroi tangen- tiellement dans l'alésage de sortie 9 suivant Les canaux de réarrangement 10 peuvent présenter une section transversale arrondie Le dispositif de réarrangement 7 dans son ensemble se compose de deux disques annulaires 12, 13 superposés dont l'un comporte les alésages d'entrée 8 et les canaux de réarrangement associés et dont l'autre présente les alésages de sortie 9 et les canaux de réarrangement associés. REVENDICATIONS 1 Tête de filière pour l'extrusion de préformes en forme de tuyaux souples ou de tubes en matière thermo- plastifiée, comprenant un élément de filière intérieur en forme de noyau et un élément de filière extérieur qui enveloppe celui-ci, entre les éléments de filière intérieur et extérieur étant disposée une fente annulaire parcourue par la matière thermoplastifiée qui présente à la sortie un orifice de filière en forme de fente annulaire et, à l'entrée, un dispositif d'amenée pour l'alimentation en matière thermoplastifiée, caractérisée par le fait que, entre le dispositif d'amenée ( 6) et la fente annulaire d'extrusion ( 4) est inséré un dispositif de réarrangement ( 7) qui comporte des alésages d'entrée ( 8) répartis sur la périphérie et des alésages de sortie ( 9) décalés par rapport à ces derniers pour la matière thermoplastifiée, et que les alésages d'entrée ( 8) ainsi que les alésages de sortie ( 9) communiquent par l'intermédiaire de canaux de réarrangement ( 10). 2 Tête de filière selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les alésages d'entrée ( 8) et les alésages de sortie ( 9) s'étendent dans le sens axial. 3 Tête de filière selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que les alésages d'entrée ( 8) et les alésages de sortie ( 9) sont répartis à des distances égales sur la périphérie du dispositif de réar- rangement ( 7). 4 Tête de filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que, vu en projection axiale, un alésage de sortie ( 9) est disposé respectivement entre deux alésages d'entrée ( 8) et inversement. Tête de filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les canaux de réarrangement ( 10) présentent une section de passage qui est plus petite, de préférence de moitié plus petite, que la section de passage des alésages d'entrée ( 8) et respectivement des alésages de sortie ( 9), et que la matière thermoplastifiée s'écoule des deux côtés de chaque alésage d'entrée ( 8) dans un canal de réarrangement ( 10) et pénètre respectivement des deux côtés dans un alésage de sortie ( 9). 6 Tête filière selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisée par le fait que les canaux de réarrangement ( 10) partent avec l'une de leurs parois tangentiellement d'un alésage d'entrée ( 8) et débouchent avec l'autre paroi tangentiellement dans l'alé- sage de sortie ( 9) suivant. 7 Tête de filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée parle fait que les canaux de réarrangement ( 10) présentent une section trans- versale arrondie. 8 Tête de filière selon l'une quelconque des revendications i à 7, caractérisée par le fait que le dis- positif de réarrangement ( 7) est réalisé à partir de deux disques annulaires ( 12, 13) superposés dont l'un comporte les alésages d'entrée ( 8) et les canaux de réarrangement associés et l'autre, les alésages de sortie ( 9) et les canaux de réarrangement associés.