BE1009539A3 - Filiere de coextrusion a deux canaux. - Google Patents
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Abstract
Filière de coextrusion à deux canaux pour la fabrication de bandes plates à base de matière synthétique thermoplastique, comportant deux canaux d'alimentation (5a,5b), deux canaux de répartiteur (6a,6b) avec des zones d'étranglement (1a,1b), une plaque intermédiaire (8) présentant une pointe (8a), une zone d'écoulement conjoint (7), une lèvre de sortie supérieure (2a) et une lèvre de sortie inférieure (2b) présentant un grand nombre de moyens de réglage (3), caractérisée en ce que les deux lèvres de sortie sont réalisées sous la forme de lèvres superflex avec lamelles (9) et bande d'acier (10).
Description
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"Filière de coextrusion à deux canaux".
L'invention concerne une filière de coextrusion à deux canaux pour la fabrication de bandes plates à deux couches en matière synthétique thermoplastique.
Etat de la technique
Des objets en matière synthétique, qui sont constitués de plusieurs couches, trouvent une large utilisation. Par l'application d'une couche de matière synthétique supplémentaire sur la surface d'un corps de base en matière synthétique, de nombreuses propriétés supplémentaires, comme par exemple une résistance aux intempéries améliorée ou des conformations colorées, peuvent être réalisées. A côté du laminage et du contrecollage, les matières synthétiques thermoplastiques peuvent aussi être coextrudées. Les différentes matières synthétiques sont, à l'état fondu, amenées simultanément à un outil spécial, une filière de coextrusion, et elles y sont conjointement extrudées. Ce procédé offre entre autres l'avantage d'une cohésion particulièrement bonne entre les couches de matière synthétique et en outre il est peu coûteux.
Le procédé de coextrusion est important en particulier lors de la fabrication de bandes, plaques ou feuilles plates à base de matières synthétiques thermoplastiques.
Parmi les filières de coextrusion on différencie les filières de coextrusion à adaptateur et celles à plusieurs canaux. Dans le cas des filières de coextrusion à adaptateur, les différentes couches de matière fondue sont amenées dans un canal d'écoulement présentant de petites largeur et hauteur et ensuite,
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conjointement, elles sont réparties conjointement suivant la géométrie souhaitée du produit. Comme la voie d'écoulement commune des courants de masse fondue est relativement longue, la filière de coextrusion à adaptateur est en particulier appropriée pour des matières synthétiques ayant des propriétés d'écoulement analogues et des températures comparables.
Au contraire, dans le cas de la filière de coextrusion à plusieurs canaux, les courants de masse fondue sont tout d'abord répartis approximativement à la géométrie souhaitée du produit d'extrusion, dans des canaux séparés, et ils ne sont réunis qu'à la sortie de la filière. Les filières de coextrusion à plusieurs canaux sont plus coûteuses du point de vue constructionnel, mais elles offrent surtout des avantages dans le cas de matières synthétiques ayant des propriétés d'écoulement très différentes. Un problème général dans les filières de coextrusion à plusieurs canaux réside dans le réglage des différentes épaisseurs de couche sur la largeur pendant le fonctionnement.
C'est nécessaire car des changements des propriétés d'écoulement ou du point de fonctionnement se manifestent particulièrement fort dans des filières de coextrusion à plusieurs canaux.
Une filière de coextrusion à plusieurs canaux destinée à l'extrusion simultanée de bandes de matière synthétique comportant jusqu'à quatre couches de matière synthétique thermoplastique est décrite dans le US-A-3.694. 119. Ici, les courants de masse fondue sont conduits, à travers des canaux d'alimentation, dans des canaux de répartiteur qui sont situés transversalement à la direction d'extrusion et à partir desquels partent des fentes d'étranglement. Les fentes d'étranglement sont réalisées avec des lèvres élastiques internes et externes, dont la hauteur peut être réglée au moyen d'éléments de réglage, par exemple des vis. De cette
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manière, l'épaisseur des courants de masse fondue et ainsi des couches extrudées de matière synthétique peut être réglée individuellement sur la largeur.
Cependant un réglage fin des épaisseurs de couche est problématique en raison de la réalisation massive des lèvres.
Une filière d'extrusion à un canal pour des bandes de matière synthétique, qui permet un réglage très fin du courant de masse fondue sur la largeur, est décrite dans la EP-A-367 022 (US-A-4.990. 079). Dans cette filière d'extrusion, la mince lèvre de sortie est pourvue de lamelles au-dessus desquelles s'étend transversalement une bande d'acier flexible. L'ouverture de la filière peut être réglée de manière très fine et très précise en exerçant une pression sur la bande d'acier par l'intermédiaire d'organes de réglage, cela provoquant à son tour un ajustement des lamelles. Cette forme de réalisation de la lèvre de sortie est désignée dans les cercles spécialisés par lèvre Superflex.
Problème et solution
Le but de l'invention consiste à mettre au point une filière de coextrusion à deux canaux qui permette un réglage extraordinairement fin et précis des couches de matière synthétique. On résout ce problème par une filière de coextrusion à deux canaux destinée à fabriquer des bandes plates de matière synthétique thermoplastique, qui comporte deux canaux d'alimentation (5a, 5b), deux canaux de répartiteur (6a, 6b) présentant des zones d'étranglement (la, lb), une plaque intermédiaire (8) présentant une pointe (8a), une zone d'écoulement conjoint (7), une lèvre de sortie supérieure (2a) et une lèvre de sortie inférieure (2b) avec un grand nombre de moyens de réglage (3), les deux lèvres de sortie étant réalisées sous la forme de lèvres Superflex avec lamelles (9) et bande d'acier (10).
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L'invention va être expliquée à l'aide des figures annexées, mais elle n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées.
La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale, suivant la direction d'extrusion, d'une filière de coextrusion à deux canaux suivant l'invention avec une plaque intermédiaire (8) qui se termine en une pointe symétrique.
La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale, suivant la direction d'extrusion, d'une filière de coextrusion à deux canaux suivant l'invention présentant une plaque intermédiaire (8) qui se termine en une pointe asymétrique et qui comporte une cavité (4).
Références utilisées sur les figures 1a : : Zone d'étranglement du canal supérieur.
1b : Zone d'étranglement du canal inférieur.
2a : : Lèvre de sortie supérieure.
2b : : Lèvre de sortie inférieure.
3 : Moyens de réglage.
4 : Cavité.
5a : : Canal d'alimentation supérieur.
5b : : Canal d'alimentation inférieur.
6a : : Canal de répartiteur supérieur.
6b : : Canal de répartiteur inférieur.
7 : Zone d'écoulement conjoint des canaux supérieur et inférieur.
8 : Plaque intermédiaire.
8a : Pointe de la plaque intermédiaire.
9 : Lamelle.
10 : Bande d'acier.
La filière de coextrusion à deux canaux suivant l'invention convient pour la fabrication de bandes à deux couches en matière synthétique thermoplastique, en particulier de plaques et de feuilles. Le réglage des courants de masse fondue sur la largeur peut
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être effectué de manière très précise et simple au moyen de la réalisation des lèvres Superflex. Cela permet une compensation efficace rapide des déviations, apparaissant lors de la mise en service de l'installation d'extrusion, des épaisseurs de couche souhaitées, par exemple lors du démarrage, de changements de charges ou de variations de viscosité ou de température des courants de masse fondue.
Réalisation de l'invention
La filière de coextrusion à deux canaux suivant l'invention comporte deux canaux d'alimentation (5a, 5b) dans lesquels les masses fondues de matière synthétique sont introduites par exemple sous la pression d'un transporteur à vis. Les canaux d'alimentation sont habituellement réalisés sous une forme circulaire et ils peuvent par exemple présenter un diamètre de 2 mm à 50 mm. Ils débouchent dans les canaux de répartiteur (6a et respectivement 6b). Les masses fondues de matière synthétique sont, à partir des canaux de répartiteur, comprimées dans les zones d'étranglement. Les deux zones d'étranglement sont limitées vers le haut et respectivement vers le bas par la plaque intermédiaire (8) et les lèvres (2a et respectivement 2b).
La plaque intermédiaire (8) peut par exemple présenter une hauteur de 10 à 200 mm. Pour éviter des zones de tourbillonnement, elle peut être réalisée de façon à se terminer en pointe dans la zone d'écoulement conjoint (7) des canaux supérieur et inférieur. La position de la pointe (8a) peut être réalisée d'une manière asymétrique (figure 2) conformément à la position de la limite de couche, qui se réalise dans le canal d'écoulement. L'utilisation d'une séparation thermique, au moyen d'une cavité (4) dans la plaque intermédiaire (8), peut éventuellement être mise en oeuvre. Une séparation thermique peut être avantageuse par exemple lorsque des masses fondues de matière
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synthétique ayant une température très différente doivent être coextrudées.
Dans ce cas, la plaque intermédiaire (8) peut être réalisée sous une forme divisée ou être fabriquée d'une manière avantageuse sous une forme divisée et ensuite être soudée pour prévenir des défauts d'étanchéité.
La lèvre de sortie supérieure et l'inférieure (2a et respectivement 2b) sont réalisées sous la forme de lèvres Superflex, comme décrit dans la EP-A- 367 022. La largeur des lèvres de sortie correspond à la largeur de la bande de matière synthétique à extruder et elle peut être par exemple de 100 à 3000 mm. L'épaisseur des lèvres est généralement inférieure à 20 mm, par exemple de 3 à 10 mm, ce qui permet d'obtenir une flexibilité suffisante.
Au-dessus et respectivement en dessous des lèvres s'étendent des lamelles (9) qui peuvent être déplacées l'une vers l'autre et dont les faces de base sont en contact en formant une liaison de forme avec les lèvres. Les surfaces de base se situent avantageusement de manière angulaire, comme décrit par exemple dans la EP-A-367 022. La liaison par la forme entre les lamelles et la lèvre peut être obtenue par une saillie sur la face externe de la lèvre et une rainure correspondante dans la surface de base de la lamelle.
Les moyens de réglage (3) transmettent les forces de réglage par une bande d'acier (10) aux lamelles qui à leur tour produisent une déformation élastique des lèvres. La bande d'acier (10) peut posséder une élasticité telle qu'elle transmet la force de réglage partant d'un moyen de réglage (3) à plusieurs lamelles, et qu'elle puisse cependant être déformée de manière efficace par un moyen de réglage (3) individuel. Dans le cas d'une distance entre les moyens de réglage de par exemple 10 à 40 mm, une bande d'acier (10) d'une épaisseur inférieure à 20 mm, par exemple de 0,5 à 10 mm, de
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préférence de 0,5 à 5 mm, et d'une largeur de 6 à 30 mm est par exemple appropriée. De préférence, on utilise une bande continue sur la totalité de la largeur de la filière, donc d'une longueur correspondante.
Il est avantageux, mais non indispensable, que les moyens de réglage (3) soient agencés sur toute la largeur de la filière à des distances uniformes de par exemple 10 à 40 mm et que toutes les lamelles (9) aient la même largeur. Si, principalement sur les côtés de la filière, un réglage fin de la largeur de fente est recherché, il peut suffire que là les moyens de réglage soient agencés plus étroitement qu'au milieu. De même, on peut par exemple prévoir des lamelles externes ayant une largeur plus faible qu'au milieu.
Comme moyens de réglage (3) conviennent des vis ou des boulons qui peuvent être ajustés manuellement ou encore par moteur. De même on peut utiliser des axes à dilatation thermique ou des piézotranslateurs qui peuvent être réglés éventuellement en hauteur par des vis ou des boulons de façon à obtenir une gamme de réglage plus large. Les moyens de réglage (3) peuvent éventuellement être reliés à un dispositif de mesure et de réglage, par exemple pour la commande de la hauteur de bourrelet, comme décrit par exemple dans le DE- 40 33 661 ou le DE-U-94 15 619.0, et ils peuvent être intégrés, sous la forme de variables réglantes, dans un circuit de réglage correspondant.
L'invention est de préférence appliquée pour l'extrusion de bandes de matière synthétique à deux couches ayant une épaisseur de 0,5 à 50 mm et une largeur de 100 à 3000 mm. On peut traiter en pratique toutes les matières synthétiques thermoplastiques, comme par exemple des copolymères greffés d'acrylonitrile/bu- tadiène/styrène (ABS), du polyméthacrylate de méthyle, des polycarbonates, du polyéthylène, du polypropylène,
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du chlorure de polyvinyle, des polyesters, des polysulfones ou des polyéthersulfones.
Claims (4)
- REVENDICATIONS 1. Filière de coextrusion à deux canaux pour la fabrication de bandes plates à base de matière synthétique thermoplastique, comportant deux canaux d'alimentation (5a, 5b), deux canaux de répartiteur (6a, 6b) avec des zones d'étranglement (la, lob), une plaque intermédiaire (8) présentant une pointe (8a), une zone d'écoulement conjoint (7), une lèvre de sortie supérieure (2a) et une lèvre de sortie inférieure (2b) présentant un grand nombre de moyens de réglage (3), caractérisée en ce que les deux lèvres de sortie sont réalisées sous la forme de lèvres Superflex avec lamelles (9) et bande d'acier (10).
- 2. Filière de coextrusion à deux canaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque intermédiaire (8) est réalisée en se terminant par une pointe symétrique.
- 3. Filière de coextrusion à deux canaux suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque intermédiaire (8) est réalisée en se terminant par une pointe asymétrique.
- 4. Filière de coextrusion à deux canaux suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la plaque intermédiaire (8) présente une cavité.
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|---|---|
| ITTO950258U1 (it) | 1997-06-15 |
| IT235988Y1 (it) | 2000-07-18 |
| DE29500803U1 (de) | 1995-03-02 |
| ITTO950258V0 (it) | 1995-12-15 |
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|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Effective date: 20100131 |