Brevet FR2922291A1 — publié le 20090417

La présente invention concerne des tubes ou tuyaux, notamment d'arrosage en matière plastique extrudée ayant une couche externe ayant une fonction décorative et le pro-cédé de fabrication de ces tuyaux. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION On rappellera qu'un tuyau d'arrosage est classique-ment composé de plusieurs couches de matériau thermoplastique co-extrudées : une âme interne formant barrière aux éléments contenus dans le fluide véhiculé, généralement pourvue à l'extérieur d'une armature tricotée ou tressée ou guipée, une seconde couche au-dessus de cette armature et une troisième couche extérieure en PVC destinée principale-ment à renforcer le tuyau contre les agressions extérieures. La couleur d'un tel produit est habituellement verte ou jaune, c'est-à-dire sans grande fantaisie, dans un marché très concurrencé. En outre la couleur de ces tuyaux est soit uni-forme, résultant d'une coloration dans la masse de la cou- che extérieure, soit irisée du fait d'une combinaison de la couleur de la dernière sous-couche avec une couche extérieure transparente ou semi transparente qui diffracte la lumière reçue par la dernière sous-couche et réfléchie au travers de cette couche extérieure. Il n'existe pas de pro- cessus industriel permettant d'obtenir de manière compétitive d'autres combinaisons de couleurs et notamment des distributions aléatoires de couleur à la peau extérieure du tuyau. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a pour premier objet un tuyau dont la couche extérieure est d'épaisseur irrégulière tant dans une direction circonférentielle que dans une direction longitudinale. Un tel tuyau présente alors, lorsque la couleur de 35 la dernière couche est différente de celle de la couche qui la précède, un effet de marbrures dont les veines sont orientées de manière sensiblement parallèle à la direction longitudinale du tuyau affectant un dégradé dans le sens longitudinal et dans le sens circonférentiel. Le deuxième objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un tuyau selon lequel on co-extrude plusieurs couches de matière thermoplastique, éventuellement sur une âme renforcée, caractérisé par la co-extrusion d'une couche extérieure dont la dureté après solidification est supé-rieure à celle de la couche adjacente, dont la température dans la tête d'extrusion est inférieure à celle normalement prévue pour la matière considérée et dont la quantité déposée est de l'ordre de cinq à dix fois inférieure à celle de la couche adjacente. Dans ces conditions de co-extrusion, la couche extérieure présente des irrégularités d'épaisseur telles qu'elle donne à la surface extérieure du tuyau un aspect marbré c'est-à-dire une distribution de couleur en forme de veines dont le ton le plus foncé correspond à la couleur du matériau extrudé à l'extérieur avec un dégradé de teinte allant jusqu'à la couleur de la couche sous-jacente. Les veines sont distribuées de manière aléatoires le long du tuyau et sur sa périphérie et s'étendent de manière sensiblement longitudinale sue cette surface extérieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi 30 lesquels : - la figure 1 illustre par une vue extérieure schématique l'aspect de la peau extérieure d'un tuyau selon l'invention, -la figure 2 est une vue partielle en coupe de ce 35 tuyau, - la figure 3 est une demi-coupe schématique d'une tête de coextrusion des différentes couches d'un tuyau conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En se reportant aux figures, on constate que le tuyau 1 de l'invention comporte une peau extérieure 2 pré-sentant une apparence marbrée avec des veines 3 s'étendant sensiblement longitudinalement et dégradées en teinte, tant dans la direction circonférentielle que dans la direction longitudinale et ce, de manière totalement aléatoire. Les parties de veine les plus foncées correspondent, comme illustré par la figure 2, aux parties les plus épaisses 4 de la peau ou couche extérieure 2 alors que la teinte des veines s'estompe au profit de la couleur de la couche sous-jacente lorsque l'épaisseur de cette couche 2 diminue (zones 5) voire disparaît. Pour obtenir un tel tuyau, on co-extrude plusieurs couches de matière thermoplastique (au moins deux) telles que les couches 6 et 2, sur une âme renforcée 7. La couche extérieure 2 est choisie pour que sa dureté après solidification soit supérieure à celle de la couche adjacente 6. L'écart de dureté sera au moins égal à 5 Shore A. Par exemple, la dureté de la dernière couche 2 sera de 80 Shore A ou plus alors que la dureté de la couche 6 est au plus égale à 75 Shore A. En outre, la dureté de la couche 2 ne sera pas inférieure à 80 Shore A, quelle que soit la dureté de la couche sous-jacente. En outre, la température dans la tête d'extrusion de la dernière couche 2 est inférieure à celle normalement prévue pour la matière dont elle est faite. Par exemple, la température atteinte par le produit dans la tête d'extrusion ne sera pas supérieure à 170°C car, au-delà de cette température, le mélange PVC qui constitue cette der- nière couche 2 deviendra trop souple et se répartira uni- formément sur la sous-couche. En revanche, une température inférieure à 170°C pour ce même mélange, permettra de conserver à la matière une certaine hétérogénéité qui sera favorable à la formation de l'aspect marbré. Enfin, l'effet désiré sera obtenu si, impérative- ment la vitesse de dépôt de la couche de peau est très inférieure à celle d'extrusion de la sous-couche, ce qui se traduit par un débit massique de matière déposée de l'ordre de cinq à dix fois inférieure à celui de la sous-couche. La vitesse de dépôt se règle par d'une part, le débit de l'extrudeuse de la couche de peau et d'autre part, par la vitesse de défilement du tuyau sous celle-ci. A la figure 3, on a représenté schématiquement une tête d'extrusion pour mettre en oeuvre le procédé ci-dessus. Celle-ci 10 est de construction classique, traversée par un premier tube 11 en PVC supportant une armature 12, par exemple une gaine tubulaire en fibres polymériques tricotées. Une première chambre 13 est alimentée en une matière permettant de réaliser une première couche en sur extrusion sur l'âme armée 11, 12. Par des canaux appropriés, une se-conde matière 14 est adjointe au flux de la première matière. Enfin, au flux composite ainsi constitué, en aval dans la tête d'extrusion, il est adjoint à l'extérieur une troisième matière 15 qui constituera la peau 2 du tuyau fi-ni sortant de la tête d'extrusion avec son aspect extérieur marbré. Les matériaux utilisés sont des PVC. Les effets obtenus dépendront, bien entendu, des couleurs employées pour les matières thermoplastiques 14 et 15 et des différents réglages en débits relatifs entre les couches 14 et 15, des différents degrés de dureté entre ces couches et des diffé- rentes températures qui auront été établies, conformément aux critères énoncés plus haut. On comprend que, dans le respect de ces critères, il est possible d'obtenir de nombreuses nuances de peaux marbrées en fonction des réglages de la machine en produc- tion. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus mais concerne les variantes qui consisteraient par exemple, à modifier les matières employées. REVENDICATIONS 1. Tuyau (1) dont la couche extérieure (2) est d'épaisseur irrégulière tant dans une direction circonférentielle que dans une direction longitudinale. 2. Tuyau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche extérieure est d'une couleur différente de celle de la couche sous-jacente. 3. Procédé de fabrication d'un tuyau conforme à l'une des revendications précédentes, selon lequel on co- extrude plusieurs couches de matière thermoplastique, caractérisé par la co-extrusion d'une couche extérieure (2) dont la dureté après solidification est supérieure à celle de la couche adjacente (6), dont la température dans la tête d'extrusion est inférieure à celle normalement prévue pour la matière considérée et dont la quantité déposée est de l'ordre de cinq à dix fois inférieure à celle de la couche adjacente. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la coextrusion ci-dessus est réalisée sur une âme renforcée (7). 5. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que les matériaux thermoplastiques (14,15) formant au moins la couche extérieure (2) et la couche adjacente (6) à cette dernière sont des PVC, la dureté du matériau de la couche extérieure (2) étant, à l'état solide, supérieure à celle de la couche adjacente (6) d'une valeur au moins égale à 5 Shore A. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la température du PVC (15) de la couche extérieure (2) est au plus égale à 170°C dans la tête d'extrusion. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le débit massique du PVC (15) de la couche extérieure (2) est de cinq à dix fois inférieur à celui de la matière (14) de la couche sous-jacente (6).