Brevet FR2711942A1 — publié le 19950512

La présente invention concerne un procédé d'extrusion en continu d'un élément de structure par injection sous pression d'une matière plastique à travers une matrice constituée de noyaux massifs rendus solidaires les uns des autres par des entretoises, et disposée en aval d'une chambre de distribution de la matière plastique en grains. La présente invention concerne également une filière d'extrusion pour la mise en oeuvre du procédé précité. La présente invention concerne également un élément de structure obtenu par la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. On connaît un procédé du type précité pour extruder en continu un élément de structure tel qu'un panneau, par injection sous pression d'une matière plastique, par exemple du PVC. On injecte le PVC dans les conditions requises de température et de pression, dans une chambre de distribution qui amène la matière plastique dans une matrice constituée de noyaux massifs rendus solidaires les uns des autres par des entretoises ou linguets d'acier. Chaque noyau se trouve de la sorte placé initialement dans sa position théorique. La chambre de distribution est conformée de façon à obtenir un flux de PVC aussi régulier et réparti de façon aussi homogène que possible. Toutefois, le résultat obtenu n'est pas toujours parfait. La distribution non homogène du flux de matière plastique sur la surface de la matrice entraîne la création de pressions inégales sur les noyaux. Sous l'action de ces pressions, les noyaux, maintenus en position par les seuls linguets, peuvent subir des déplacements significatifs. I1 peut également se produire des défauts par manque de matière. La pièce extrudée n'est plus alors totalement identique à la pièce théorique recherchée. Les variations enregistrées sont en général acceptables pour la grande majorité des éléments obtenus par un tel procédé. Cependant, les procédés connus ne donnent pas satisfaction dans le cas d'éléments de structure comportant loin de leur centre des zones d'accumulation de matière plastique. C'est le cas en particulier lorsque l'élément de structure est un élément plat du genre panneau constitué de deux parois sensiblement parallèles reliées par des nervures et blocs d'écartement divers. On ne sait pas à l'heure actuelle réaliser de tels panneaux comportant près de chacun de leurs bords latéraux un groupe de deux canons tubulaires longitudinaux adaptés à recevoir des vis pour la fixation desdits panneaux. La solution utilisée, qui n'est pas satisfaisante, consiste à introduire et à fixer, dans l'épaisseur du panneau, entre les deux parois, un insert comportant de tels canons. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des procédés connus et de proposer un procédé du type précité permettant d'extruder directement par injection sous pression en continu des éléments de structure comportant des zones d'accumulation de matière plastique loin de leur centre. Un autre but de l'invention est de proposer une filière d'extrusion pour mettre en oeuvre ce procédé ainsi qu'un élément de structure réalisé par la mise en oeuvre d'un tel procédé. Suivant une première version de l'invention, le procédé du type précité est caractérisé par les étapes suivantes: - on place sur l'une au moins des faces principales intérieures de la chambre de distribution, en amont de la matrice, au moins un organe mobile par rapport à ladite face; - on déplace ledit organe par rapport à ladite face de façon à modifier la répartition du flux de matière plastique sur la surface de la matrice, et à adapter cette répartition aux besoins en matière plastique pour la réalisation dudit élément de structure. On arrive ainsi, en déplaçant ces organes mobiles, implantés à l'intérieur de la chambre de distribution, à modifier l'intensité du flux de matière plastique sur certaines zones caractéristiques de la surface de la matrice. Cette variation de l'intensité du flux de matière plastique est obtenue en modifiant ponctuellement les frottements entre le flux de matière plastique avec les parois de la chambre de distribution et celles des organes mobiles. Suivant une version avantageuse de l'invention, chaque organe mobile est monté de manière pivotante autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à la face principale correspondante de la chambre de distribution, et a sensiblement un profil en forme d'aile d'avion. Suivant une version préférée de l'invention, pour extruder en continu un élément de structure plat du genre panneau constitué de deux parois sensiblement parallèles reliées par des nervures et blocs d'écartement divers, on dispose lesdits organes sur les deux faces principales de la chambre de distribution au voisinage des nervures et blocs d'écartement dont les dimensions, la position et la structure doivent être impérativement respectées. Suivant un autre aspect de l'invention, la filière d'extrusion pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, cette filière comportant une chambre de distribution amenant de la matière plastique sous pression à une matrice constituée de noyaux massifs rendus solidaires les uns des autres par des entretoises, est caractérisée en ce qu'elle comporte sur l'une au moins des faces intérieures principales de la chambre de distribution, en amont de la matrice, au moins un organe mobile par rapport à ladite face, et des moyens pour déplacer ledit organe mobile par rapport à ladite face de façon à modifier la répartition du flux de matière plastique sur la surface de la matrice. Suivant un autre aspect de l'invention, l'élément de structure extrudé en continu par injection sous pression d'une matière plastique à travers une matrice suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il est réalisé par la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue schématique en perspective, avec arrachement, d'une filière d'extrusion pour la mise en oeuvre d'un procédé selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue de face, côté matrice, de la filière de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en perspective, avec arrachement, de la chambre de distribution de la filière de la figure 1; - la figure 4 est une vue de dessus d'un organe mobile de la filière de la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe selon V-V à la figure 4; - la figure 6 est une vue agrandie d'un détail de la filière de la figure 1; - la figure 7 est une vue en élévation de la tranche d'un panneau réalisé par mise en oeuvre du procédé de l'invention. Dans la réalisation représentée à la figure 1, la filière d'extrusion 1 comporte de façon connue, une pièce de raccordement 2 qui débouche dans une chambre de distribution 3 qui débouche elle-même dans une matrice 4. Dans cet exemple, la matrice a une forme rectangulaire très allongée et est adaptée à l'extrusion en continu par injection sous pression d'une matière plastique telle que du PVC d'un élément de structure plat du genre panneau 5. Dans la réalisation représentée à la figure 7, le panneau 5 que permet de réaliser la présente invention est constitué de deux parois sensiblement parallèles 6, 7, reliées à intervalles réguliers par des nervures 8. Le panneau 5 comporte sur un bord longitudinal 9 une nervure 10 de section rectangulaire, et sur le bord longitudinal opposé 11 une rainure 12 de section rectangulaire conjuguée de celle de la nervure 9, de façon à permettre l'assemblage de deux panneaux adjacents le long de ces bords. Pour permettre sa fixation facile sur des montants, chaque panneau comporte près de chacun de ses bords latéraux 9, 11 un groupe de deux canons tubulaires longitudinaux 13 adaptés à recevoir chacun une vis de fixation d'une patte de jonction sur le panneau. Chaque canon tubulaire longitudinal est maintenu par deux nervures 24 et forme avec celles-ci un bloc d'écartement 25. Pour permettre l'utilisation de pattes de jonction normalisées, il est nécessaire que les dimensions, position et structure de ces canons tubulaires longitudinaux 13 soient impérativement respectées, l'entraxe entre deux canons adjacents d'un même groupe devant par exemple être égal à la distance normalisée de 32 mm. De même, la distance entre les deux groupes de canons doit également être impérativement respectée. Pour obtenir un tel panneau, la matrice 4 est constituée, de façon classique, de noyaux massifs 14, 15, 16 qui correspondent respectivement aux divers volumes de vide du panneau 5, et qui sont rendus solidaires les uns des autres par des entretoises ou linguets non représentés pour la clarté du dessin. Comme représenté aux figures 2 et 3, le noyau 14 correspond à l'intervalle séparant deux nervures 8 adjacentes du panneau 5. De même, le noyau 15 correspond à l'espace vide limité par le bord longitudinal 9 qui porte la nervure 10. Les noyaux 16 correspondent aux espaces vides de section sensiblement rectangulaire qui entourent chaque canon entre celui-ci et les parois 6, 7 du panneau, etc... Suivant l'invention, et comme schématisé à la figure 3, la filière d'extrusion comporte, sur l'une au moins des faces intérieures principales de la chambre de distribution 3, en amont de la matrice 4, plusieurs organes de réglage 17 montés de façon à être mobiles par rapport à la face intérieure correspondante de la chambre de distribution 3. La filière comporte également des moyens pour déplacer chacun desdits organes mobiles 17 par rapport à la face correspondante de la chambre de distribution. Dans la réalisation des figures 4 et 5, chaque organe de réglage 17 a sensiblement un profil en forme d'aile d'avion comportant une extrémité amont large et arrondie 18 adaptée à faire face au flux des grains de matière plastique et une extrémité opposée allongée et effilée 19 dirigée vers la matrice 4. Cet organe 17 est fixé sur une tige cylindrique 20 qui est reliée à son autre extrémité à un organe moteur, schématisé par un levier 21, permettant de faire pivoter l'organe 17 par rapport à la face correspondante de la chambre de distribution 3. Comme représenté aux figures 3 et 6, la filière adaptée à la fabrication du panneau 5 comporte six organes de réglage 17 qui sont implantés à l'intérieur de la chambre de distribution 3. Ces organes sont implantés à raison de trois organes sur la face intérieure 22 de la chambre de distribution 3 située du côté de la paroi 6 du panneau 5 et représentée comme face inférieure aux figures 3 et 6, et trois sur l'autre face intérieure 23 de la chambre de distribution 3 située du côté de la paroi 7 du panneau 5. Les organes 17 sont disposés deux par deux dans les plans perpendiculaires à la surface de la matrice 4 passant respectivement par le milieu du panneau 5 et par les plans de symétrie des deux groupes de canons tubulaires 13. Initialement, les organes de réglage 17 sont libres. Ils s'orientent donc à l'intérieur de la chambre de distribution 3, dans le flux de matière plastique, suivant une ligne de moindre frottement. En faisant tourner chaque organe de réglage 17 à partir de cette position d'équilibre, on crée un frottement supplémentaire pour une des parties de ce flux, ce qui provoque une augmentation de l'intensité de ce flux dans la partie non concernée de celui-ci située de l'autre côté de cet organe. Lorsque le réglage obtenu s'avère satisfaisant, l'organe 17 est immobilisé dans la position correspondante. On arrive ainsi, lors de l'extrusion, à assurer les dimensions, positions, et structures, des trois zones essentielles du panneau 5, c'est-à-dire les deux zones latérales comprenant les canons tubulaires longitudinaux 13 et la partie centrale du panneau qui est essentielle pour contrôler la distance séparant les deux groupes de canons tubulaires longitudinaux 13. Ce système de réglage est de mise en oeuvre simple. Il est possible d'envisager une multiplication des organes de réglage implantés à l'intérieur de la chambre de distribution 3, ainsi qu'une modification des dimensions et caractéristiques de ces organes pour améliorer encore si nécessaire la précision des réglages. Dans tous les cas, le nombre et les caractéristiques des organes de réglage 17 sont déterminés pour obtenir la précision recherchée de toutes les parties de la structure du panneau 5. Il est facile de transposer ce qui précède à tout autre type d'élément de structure pouvant être extrudé en continu et comportant des zones dont il est impératif de respecter les dimensions, position, et structure. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter de nombreux changements et modifications à ceux-ci sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi, pour un panneau en PVC extrudé ayant une largeur totale de 325 mm et une épaisseur de 19 mm, et comportant deux groupes de deux canons espacés de 224 mm, les deux canons de chaque groupe étant espacés de 32 mm, il est possible avec six organes de réglage ayant chacun une longueur de 15 mm, une largeur maximale de 5 mm et une épaisseur de 3 mm, de réaliser un tel panneau avec une excellente précision des dimensions et de la position des deux groupes de canons. REVENDICATIONS 1. Procédé pour extruder en continu un élément de structure (5) par injection sous pression d'une matière plastique à travers une matrice (4) constituée de noyaux massifs (14, 15, 16) rendus solidaires les uns des autres par des entretoises, et disposée en aval d'une chambre (3) de distribution de la matière plastique, caractérisé par les étapes suivantes: - on place sur l'une au moins des faces intérieures principales (22, 23) de la chambre de distribution (3), en amont de la matrice (4), au moins un organe de réglage (17) mobile par rapport à ladite face (22, 23); - on déplace ledit organe (17) par rapport à ladite face (22, 23) de façon à modifier la répartition du flux de matière plastique sur la surface de la matrice (4), et à adapter cette répartition aux besoins en matière plastique pour la réalisation dudit élément de structure (5). 2. Procédé selon la revendication 1, pour extruder en continu un élément plat, du genre panneau (5), constitué de deux parois (6, 7) sensiblement parallèles reliées par des nervures (8) et blocs d'écartement (25) divers, caractérisé en ce que l'on dispose lesdits organes mobiles (17) sur les faces intérieures de la chambre de distribution (3) au voisinage des zones de la matrice correspondant aux nervures (8) et blocs d'écartement (25) dont les dimensions, la position et la structure doivent être impérativement respectées. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque organe mobile (17) est monté de manière pivotante autour d'un axe (20) sensiblement perpendiculaire à la face principale (22, 23) correspondante de la chambre de distribution (3). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque organe mobile (17) a sensiblement un profil en forme d'aile d'avion. 5. Filière d'extrusion pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, cette filière (1) comportant une chambre de distribution (3) amenant de la matière plastique sous pression à une matrice (4) constituée de noyaux massifs (14, 15, 16) rendus solidaires les uns des autres par des entretoises, caractérisée en ce qu'elle comporte, sur l'une au moins des faces intérieures principales (22, 23) de la chambre de distribution (3), en amont de la matrice (4), au moins un organe de réglage (17) mobile par rapport à ladite face (22, 23), et des moyens (20, 21) pour déplacer ledit organe mobile (17) par rapport à ladite face (22, 23) de façon à modifier la répartition du flux de matière plastique en grains sur la surface de la matrice (4). 6. Filière d'extrusion selon la revendication 5, pour extruder en continu un élément plat du genre panneau (5) par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte sur les deux faces intérieures principales (22, 23) de la chambre de distribution (3) un ou plusieurs organes mobiles (17) disposés au voisinage des parties de la matrice (4) correspondant aux nervures (8) et blocs d'écartement (25) dont les dimensions, position et structure doivent être impérativement respectées. 7. Filière d'extrusion selon la revendication 5 ou 5, caractérisée en ce que chaque organe mobile (17) est monté de manière pivotante autour d'un axe (20) sensiblement perpendiculaire à la face principale correspondante (22, 23) de la matrice (4). 8. Filière d'extrusion selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que chaque organe mobile (17) a sensiblement un profil en forme d'aile d'avion. 9. Elément de structure (5) extrudé en continu par injection sous pression d'une matière plastique à travers une matrice, caractérisé en ce qu'il est réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4. 10. Elément de structure selon la revendication 9, cet élément de structure étant un élément plat du genre panneau (5) constitué de deux parois sensiblement parallèles (6, 7) reliées par des nervures (8) et blocs d'écartement (25) divers, caractérisé en ce qu'il comporte près de chaque bord longitudinal (9, 11) un groupe de deux canons tubulaires longitudinaux (13) adaptés à recevoir des vis de fixation, et en ce qu'il est réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, en disposant au moins un organe mobile (17) sensiblement devant chaque groupe de deux canons tubulaires (13).