FR2572678A1 - Procede pour realiser un dispositif d'extrusion d'un profile muni d'un revetement et dispositif ainsi realise - Google Patents

Procede pour realiser un dispositif d'extrusion d'un profile muni d'un revetement et dispositif ainsi realise Download PDF

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Abstract

UNE EXTRUDEUSE 1 PRODUIT A TRAVERS UNE MATRICE 2, 3 UN PROFILE SUR LEQUEL IL FAUT APPLIQUER UNE COUCHE DE REVETEMENT. LA MATRICE COMPREND DEUX DISQUES DONT L'UN 2 A LA FORME DU PROFILE SANS LA COUCHE ET L'AUTRE 3 LA FORME DU PROFILE AVEC LA COUCHE. UNE SECONDE EXTRUDEUSE 5 EST RELIEE AU DEUXIEME DISQUE 3 QUI PEUT ETRE FABRIQUE PAR COPIAGE DU PREMIER 2 ET AMENAGEMENT D'UNE CREUSURE SUPPLEMENTAIRE POUR LA COUCHE. UTILISATION POUR REDUIRE LES FRAIS DE FABRICATION DE LA MATRICE.

Description

L'invention concerne un procédé pour réaliser un dispositif de moulage par injection en vue d'extruder un profilé en élastomère ou en plastomère ayant une couche de revêtement appliquée au moins sur un côté dudit profilé, lequel sort d'une extrudeuse par une matrice qui détermine la forme de la section du profilé et passe par une station servant à la réticulation de la matière plastique. L'invention concerne en outre un dispositif de moulage par injection réalisé conformément à ce procédé.
Dans la construction des fenêtres et des façades, on utilise des baguettes d'étanchéité profilées à élasticité permanente, qui dans la plupart des cas sont réalisées en un matériau élastomère noir, car celui-ci, dont la couleur noire provient d'une addition de noir de fumée, est le mieux approprié à cette destination, notamment en ce qui concerne les propriétés de vieillissement. De telles baguettes profilées sont cependant un compromis du point de vue de la composition du matériau, car la surface exposée aux intempéries doit être résistante à l'ozone et aux ultraviolets, tandis que le corps principal de la baguette profilée qui se trouve dessous doit rester élastique en permanence comme on l'a mentionné. Pour cette raison, il y a déjà sur le marché des baguettes profilées qui présentent une couche de protection ou de revêtement.Ainsi, on peut d'une part optimiser celles-ci en vue de leur fonction particulière et d'autre part optimiser encore mieux que jusqu'à ce jour le corps principal en vue de son autre fonction, c'est-à-dire qu'on peut, en choisissant de façon convenable les qualités des matériaux pour les divers domaines fonctionnels existant dans la section du profilé, accroître la qualité de l'ensemble de la baguette profilée par rapport à celle des baguettes connues jusqu'd ce jour.
Le problème consiste dès lors à appliquer sur le corps principal cette couche de revêtement qui ne doit présenter que quelques dixièmes de millimètre d'épaisseur. Comme on le sait, ce corps principal est extrudé, c'est-à-dire qu'il quitte l'extrudeuse sous forme de produit d'extrusion plastique qui reçoit la forme de sa section dans un outil d'injection placé après, après quoi le matériau élastomère est réticulé puis refroidi dans un banc dit de réticulation La couche de revêtement doit donc être appliquée entre l'extrudeuse et le banc de réticulation. Il faut toute fois tenir compte du comportement des matériaux à l'écoulement, ce qui est plus difficile lorsqu'il s'agit d'assembler deux matériaux différents ayant des propriétés différentes.
Pour clarifier ce problème, il faut mentionner que déjà pour chaque matériau pris en soi il faut établir des comportements différents à l'écoulement. Dans l'extrusion des- élastomères et des plastomères, il faut tenir compte des différences de gonflement en aval de l'extrudeuse et de l'outil de mise en forme par injection placé après. Les régions minces de la section produisent un effet de freinage et le matériau sly écoule plus lentement, tandis que, dans les régions plus larges de la section, il s'écoule plus vite.Ceci conduit à des modifications dimensionnelles qui doivent être compensées par une conformation convenable de la section lorsqu'on réalise l'outil de mise en forme par injection
Cette question doit être résolue empiriquement, ce qui coûte très cher. Le coût résulte avant tout de ce que l'on doit modifier plusieurs fois l'outil de mise en forme par injection traditionnel, la matrice, jusqu'à ce que la section du-produit extrudé ait la forme voulue.Comme les outils traditionnels de mise en forme par injection sont déjà de toute façon caliers, la multiplication du nombre des retouches est particulièrement onéreuse, surtout quand on pense qu'il faut maintenant prévoir non seulement une matrice pour le corps #principal mais encore une autre pour cette couche de revêtement qu'il faut appliquer unilatéralement sur ce corps.
Avec des procédés de réalisation traditionnels, ceci double presque les coûts dans ce domaine du dispositif de moulage par injection.
L'invention prévoit donc un procédé- pour réaliser un dispositif de moulage par injection, qui permet de réunir couche de revêtement et corps principal de façon convenable. Ce procédé doit avant tout réduire substantiellement les coûts mentionnés précédemment pour l'outil de mise en forme par injection proprement dit.
Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que, pour réaliser la matrice, on pratique une ouverture dans un premier disque et on la modifie jus qu'd ce que le produit extrudé plastique qui s'écoule au travers, présente la forme de section voulue sans la couche de revêtement, en ce qu'on munit ensuite un deuxième disque d'au moins un évidement, qui détermine la forme de la section de la couche de revêtement, en ce qu'on munit le deuxième disque ou encore les deux disques ensemble, d'un réseau-de canaux raccordés à une deuxième extrudeuse qui four#nit la matrice destinée à la couche de revêtement, et en ce qu'#on pose les deux disques l'un contre l'autre, pour former la matrice de façon qu'elle ait une ouverture d'écoulement qui corresponde à la forme de la section du profilé complet.
Suivant un autre aspect de l'invention, le dispositif de moulage par injection réalisé selon le-procédé précité comportant une extru#deus#e et une matrice destinée à donner sa configuration au- produit extrudé qui sort de l'extrudeuse, est caractérisé en ce que cette matrice se compose dlun premier disque qui est en liaison avec cette extrudeuse et qui a une ouverture détermine la forme de la section du profilé, et d-'un deuxième disque qui est raccordé à une deuxième extrudeuse destinée à la matière de la couche de revêtement à appliquer sur ledit profilé, et qui pr;;-G...c au moins un évidement correspondant à la forme de la section de cette dernière, dispositif dans lequel ce deuxième disque est appuyé contre le premier disque de façon que l'ensemble de l'ouverture et de l'évidement donne le profil de la section de tout le profilé, et en ce que l'évidement est relié à la deuxième extrudeuse par l'intermédiaire d'un réseau de canaux qui part de la bordure extérieure des disques.
Ainsi, au lieu des filières traditionnelles, très chères, on utilise des disques plat#s. De els disques ont plusieurs avantages, surtout dans le cas présent. L'adaptation de l'ouverture de passage du disque à la forme de section désirée du produit d'extrusion profilée, en tenant compte du comportement différent à l'écoulement de la masse encore plastique dans les régions mentionnées plus haut, est beaucoup plus simple à réaliser sur un disque, car avec celuici, on peut à volonté enlever et/ou rapporter Ru matériau du disque. En outre, cela a l'avantage que pour les variantes du procédé, dans lesquelles les deux ouvertures des disques sont munies de la forme de section du produit extrudé profilé, on ne doit usiner qu'un seul disque, à savoir celui qui forme le corps principal seul; pour le deuxième disque, au travers duquel le produit extrudé mis en forme ne fait que passer, mais qui sert à appliquer la couche de revêtement, il suffit de recopier la forme de la section de l'ouverture trouvée de cette façon, ce qui réduit les coûts de façon importante.
L'invention va être expliquée plus en détail à l'aide des dessins ci-joints donnés à titre d'exemple, dans lesquels:
la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de moulage par injection;
la figure 2 représente un premier mode de réalisation qui présente deux disques ayant des ouvertures sensiblement identiques, sans détails concernant l'alimentation;
les figures 3a à c représentent divers aménagements du canal d'alimentation pour le matériau de la couche de revêtement;
la figure 4 représente l'aménagement des canaux d'alimentation et de distribution dans le deuxième disque, en plan, selon la ligne IV-IV de la figure 5; et
la figure 5 représente le même aménagement en coupe le long de la ligne V-V de la figure 4.
La figure 1 représente schématiquement le dispositif de moulage par injection. Une première extrudeuse 1 alimente de façon usuelle une matrice avec un matériau extrudable. Dans le cas présent, la matrice se compose de deux disques 2,' 3. En aval de la matrice, le produit extrudé profilé mis en forme dans cette dernière, mais encore plastique, entre dans un banc de réticulation et de refroidissement 4. L'extrudeuse 1,' ainsi que le banc de réticulation et de refroidissement 4, sont connus et ne nécessitent donc pas d'être expliqués
Il est par contre nouveau que la filière, comme on l'a mentionné, se compose de deux disques 2, 3, superposés, et de prévoir une deuxième extrudeuse 5.La situation de cette dernière par rapport à la première extrudeuse 1 peut être quelconque; elle n'a pas besoin, comme cela est représenté, d'être à angle droit avec elle. Sa conduite d'amenée 6 débouche toutefois latéralement dans la filière 2, 3. Tandis que la première extrudeuse 1 fournit le matériau destiné au corps principal du produit extrudé profilé, la deuxie extrudeuse 5 sert à amener le matériau destiné à la couche de revêtement. Celle-ci est mise en forme et réunie avec le corps principal dans la filière 2, 3 d'une manière qui reste encore à exposer.
La figure 2 montre en représentation sshdma- tique les deux disques 2, 3, ronds de préférence, de la filière, dans une situation décalée l'un par rapport à l'autre, par conséquent avant qu'on les ait superposés de façon concentrique. Le disque 2 est celui qui est destiné au corps principal. il présente une ouverture 7 de forme désirée. Dans ce mode de réalisation, le disque 3 a aussi une ouverture qui a sensiblement la même forme de section que l'ouverture 7 du disque 2, car le produit extrudé profilé doit pouvoir passer axialement à travers les deux disques.Par comparaison avec l'ouverture 7, l'ouverture 8 est néanmoins plus grande d'un évidement 9, qui à des fins d'explication de la différence est également représenté (en pointlllds) sur le disque 2, et qui sert à former la couche de revêtement sur le corps principal. Comme on l'a déja mentionné plus haut, on doit seulement trouer empiri- quement l'ouverture 7, c'est-à-dire qu'elle est ajustée d'après les écoulements des matériaux et dlaprbs la forme désirée pour la section. Ce n'est qulaprbs que ce disque 2 a été complètement usiné que l'on entreprend le deuxième disque 3.Son ouverture 3 peut alors être réalisée essentiellement en se contentant de copier la forme de l'ouverture 7, ce qui simplifie énormément la réalisation. Il suffit ensuite de réali- ser à part l'évidement 9 et les canaux d'alimentation, qui seront décrits ci-après. il est commode que l'ouverture 8 soit pratiquée de façon que le disque 3 puisse être posé de façon exactement coaxiale sur le disque 2.
Un premier canal 10, qui se raccorde à la conduite d'amenée 6 (figure 13 est représenté sur les figures 3a à c dans des situations diverses. Il peut être logé par moitié dans chaque disque d, 3, ou en majorité ou même complètement dans le disque 2. A ce sujet, on décide essentiellement en fonction des épaisseurs des disques ainsi que du diamètre de ce canal 10, qui de son côté dépend des propriétés de l'écoulement du matériau.
Le canal 10 est également représenté aux figures 4 et 5, selon la variante la plus pratique, conformément à la figure 3c, donc complètement dans le disque 3, bien que les autres aménagements soient également pensables. A des fins de réglage du comportement de l'écoulement du matériau, il débouche dans un canal répartiteur 11, dont la largeur et la configuration peuvent être étables en conséquence. Ainsi, le matériau est déjà réparti sur toute l'étendue de la couche de revêtement ultérieure et peut désormais s'écouler dans un canal d'épandage 13 par l'intermé- diaire d'une quantité de canaux locaux 12. Ce canal d'épandage 13, qui selon la figure 5 présente des parois inclinées et a une section coudée en forme d'U, se raccorde sur toute son étendue sur l'un des côtés de l'évidement 9.Ainsi, le matériau peut sur toute la largeur affluer dans l'évidement 9, dans lequel il est happé par le produit extrudé du corps principal qui défile à côté et dans lequel il se lie à ce dernier. C'est ainsi qu'on applique la couche de revêtement.
Le mode de réalisation représenté en trait plein, donc celui dans lequel le deuxième disque 3 présente, mis à part l'évidement 9, la même ouverture que le premier disque, a l'avantage que le produit extrudé encore plastique n'est pas déformé par l'application de la couche de revêtement car il est encore guidé dans le deuxième disque. Toutefois, lorsqu'on peut utiliser un matériau de forme plus stable, le deuxième disque 3 peut prendre des formes de réalisation telles que celles représentées en pointillés et en traits mixtes sur la figure 4. Dans la variante en pointillés, apparaît à la place de l'ouverture 8 précédente, une ouverture 8a de forme sensiblement plus simple, qui est au moins aussi grande que les plus grandes dimensions de l'ouverture 7 et qui laisse donc celle-ci complètement libre.Le mode de réalisation représenté en trait mixte est encore plus simple. Le disque 3 y est limité à la région des canaux 10 à 13 ainsi qu'à une zone de bordure adjacente qui sert à le fixer au disque 2. Sa bor#dure est par conséquent identique à celui-ci dans la région du canal d'admission 13. Ce disque partiel 3a est manifestement très simple à réaliser, car pratiquement on doit seulement creuser les canaux 10 à 13.
On peut assez facilement modifier la couche de revêtement. On peut exéerune tA modidcaton en élevant ou en abaissant la pression dans les canaux, c'est-à-dire dans l'extrudeuse 5 ou dans la conduite d'amenée 6. Une autre possibilité consiste à faire varier la grandeur de 11 évidement 9, ce qui bien sûr ne peut avoir lieu qu'au début du processus d'injection. Finalement il existe encore une autre possibilité qui consiste à élargir ou rétrécir la région des changements de direction, c'est-à-dire à modifier l'inclinaison des parois du canal d'épandage 13, de façon que plus ou moins de matériau parvienne dans l'dvide- ment 9.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour réaliser un dispositif de moulage par injection en vue d'extruder un profilé en élastomère ou en plastomère ayant une couche de revêtement appliquée au moins sur un côté dudit profilé, lequel sort d'une extrudeuse (1), par une matrice (2, 3) qui détermine la forme de la section du profilé, et passe par une station (4) servant à la réticulation de l'élastomère ou du plastomère, caractérisé en ce que, pour réaliser la matrice on pratique une ouverture (7) dans un premier disque (2) et on la modifie jusqu'd ce que le produit extrudé plastique qui s'écoule au travers présente la forme de section voulue sans la couche de revêtement, en ce qu'on munit ensuite un deuxième disque (3) d'au moins un évidement (9), qui détermine la forme de la section de la couche de revêtement, en ce qu'on munit le deuxième disque (3) ou encore les deux disques ensemble, d'un réseau de canaux (10-12) raccordés à une deuxième extrudeuse-(5) qui fournit la matière destinée à la couche de revêtement, et en ce qu'on pose les deux disques l'un contre- l'autre, pour former la matrice de façon qu'elle ait une ouverture d'écoulement (7,9; 7,8,9) qui corresponde à la forme de la section du profilé complet.
2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on donne au deuxième disque (3), en plus de l'évidement (9), une ouverture (8) que l'on réalise en copiant exactement la forme définitive de l'ouverture (7) dans le premier disque (2), seulement après que l'on ait fixé ladite forme définitive.
3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'on pratique les ouvertures (7, 8) dans les deux disques de façon que ces derniers (2,3) puissent être posés l'un sur l'autre de façon exactement coaxiale.
4. Dispositif de moulage par injection réalisé selon le procédé de la revendication 1, comportant une extrudeuse (1) et une matrice destinée à donner sa configuration au produit extrudé qui sort de l'extrudeuse (1), caractérisé en ce que cette matrice se compose d'un premier disque (2) qui est en liaison avec cette extrudeuse (1) et qui a une ouverture (7) qui détermine la forme de la section du profilé, et d'un deuxième disque (3) qui est raccordé à une deuxième extrudeuse (5) destinée à la matière de la couche de revêtement à appliquer sur ledit profilé, et qui-présente au moins un évidement (9) correspondant à la forme de la section de cette dernière, dispositif dans lequel ce deuxième disque (3) est appuyé contre-le premier disque (2) de façon que l'ensemble de l'ouverture (7) et de l'évidement (9) donne le profil de la section de tout le profilé,etenoequel'e'##idemert(9) est relié à la deuxième extrudeuse par l'intermédiaire d'un réseau de canaux (10-13) qui part de la bordure extérieure des disques (2, 31.
5. Dispositif de moulage par injection#,conform-e à la revendication 4, caractérisé en ce que ce réseau est formé d'un canal d'alimentation (10) qui est raccordé à une conduite d'amenée (6) qui arrive de la deuxième extrudeuse (5), d'un canal répartiteur (11) qui s'étend des deux côtés transversalement au canal d'alimentation (10), et d'un canal d'épandage (13) qui est relié au canal répartiteur (11) par l'intermédiaire de canaux locaux (12), tandis que le canal d'épandage (13) jouxte directement sur toute sa longueur l'évidement (9) et, parmi tous les canaux, au moins le canal d'épandage (13) se trouve entièrement à l'intérieur du deuxième disque (3).
6. Dispositif de mouLage par injection1 conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les autres canaux (10-12) se trouvent aussi à l'intérieur du deuxième disque (3).
7. Dispositif de moulage par injection, conforme aux revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le deuxième disque possède une ouverture (8) contiguë à l'évidement (9) et semblable par sa forme à l'-ouverture (7) du premier disque (2)
8 Dispositif de moulage par inje#ction, conforme aux revendications 4 d 61 caractérisé en ce que le deuxième disque (3) présente, contiguë à l'évidement (9), une ouverture (8a) dont les dimensions correspondent au moins à la plus grande hauteur et à la plus grande largeur de l'ouverture (7) dans le premier disque (2).
9. Dispositif de moulage par injection, conforme aux revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le deuxième disque (3) ne présente juste que l'évidement (9), qui se trouve sur sa bordure et qui ne s'étend seulement que dans une r-égion qui accueille le réseau des canaux (10-13).
10. Dispositif de moulage par injection, conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que au moins le canal d'alimentation (10) a une partie de sa section transversale dans le premier disque (2).
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