FR2599667A1 - Process for producing a hollow profile made from extruded plastic having an incorporated reinforcement, device for its implementation and hollow profile thus obtained - Google Patents
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Abstract
PROCEDE POUR REALISER UN PROFILE CREUX A ARMATURE INCORPOREE, DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE, ET PROFILE CREUX AINSI OBTENU. LE PROFILE CREUX A ARMATURE INCORPOREE EST REALISE PAR EXTRUSION. ON CONFECTIONNE L'ARMATURE 9 A PARTIR D'UNE BANDE DE MATIERE 4, PAR EXEMPLE EN FER-BLANC, QUE L'ON FAIT PASSER DANS UN SYSTEME DE PROFILAGE A GALETS 5, 6, 7, POUR OBTENIR UN TUBE. UN POSTE D'ECARTEMENT 8 ENTROUVE ELASTIQUEMENT LA FENTE DEFINIE PAR LES DEUX BORDS DE LA BANDE, POUR PERMETTRE D'INTRODUIRE DANS L'ARMATURE 9 UN MANDRIN FIXE CREUX 11. UN SYSTEME DE FERMETURE 12 ASSOCIE, PAR EXEMPLE, A UN POSTE DE SOUDAGE DES BORDS, ASSURE LA MISE EN FORME DEFINITIVE DE L'ARMATURE TUBULAIRE 9, AVANT SON PASSAGE EN REGARD DES CANAUX D'INJECTION ASSOCIES A UN GROUPE D'EXTRUDEUSES 15, 16, 17. ON PEUT APPLIQUER AINSI A L'INTERIEUR ET A L'EXTERIEUR DE L'ARMATURE 9 PLUSIEURS COUCHES DE MATIERE PLASTIQUE DURCISSABLE, DE PREFERENCE MELANGEE AVEC DES FIBRES. DE PREFERENCE, LES COUCHES APPLIQUEES EN DERNIER LIEU SONT IMPERMEABLES AUX GAZ.PROCEDURE FOR MAKING A HOLLOW PROFILE WITH BUILT-IN REINFORCEMENT, DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION, AND HOLLOW PROFILE THUS OBTAINED. THE HOLLOW PROFILE WITH BUILT-IN REINFORCEMENT IS MADE BY EXTRUSION. THE REINFORCEMENT 9 IS MADE FROM A STRIP OF MATERIAL 4, FOR EXAMPLE OF WHITE IRON, WHICH IS PASSED THROUGH A ROLLER PROFILING SYSTEM 5, 6, 7, TO OBTAIN A TUBE. A SPREADING STATION 8 ELASTICALLY ENCLOSES THE SLOT DEFINED BY THE TWO EDGES OF THE BAND, TO ALLOW THE INSERTION 9 INTO THE FRAME 9 A HOLLOW FIXED CHUCK 11. A CLOSING SYSTEM 12 ASSOCIATED, FOR EXAMPLE, WITH A WELDING STATION OF THE EDGES, ENSURES THE DEFINITIVE SHAPING OF THE TUBULAR REINFORCEMENT 9, BEFORE ITS PASSING AGAINST THE INJECTION CHANNELS ASSOCIATED WITH A GROUP OF EXTRUDERS 15, 16, 17. THUS CAN BE APPLIED TO THE INTERIOR AND TO THE 'EXTERIOR OF THE REINFORCEMENT 9 SEVERAL LAYERS OF HARDENABLE PLASTIC MATERIAL, PREFERABLY MIXED WITH FIBERS. THE LAYERS APPLIED LASTLY ARE PREFERREDLY IMPERMEABLE TO GAS.
Description
La présente invention concerne un procédé pour réaliserThe present invention relates to a method for producing
un profilé creux à armature incorporée, en introduisant dans une tête d'extrusion une armature de renfort de forme allongée, pour noyer ensuite cette armature dans une matière syn5 thétique durcissable que l'on injecte tout autour de l'armature. a hollow profile with embedded reinforcement, by introducing into an extrusion head an elongate reinforcing reinforcement, to then embed this reinforcement in a curable syntactic material which is injected all around the reinforcement.
L'inmxntion vise également un dispositif prévu pour The aim is also to
l'application du procédé, ainsi que le profilé creux renforcé ainsi obtenu. the application of the method, as well as the reinforced hollow section thus obtained.
Il est connu depuis longtemps de réaliser des profilés creux en y incorporant une armature de renfort, pour It has long been known to produce hollow sections incorporating a reinforcement reinforcement, for
en augmenter la résistance à la traction ainsi que la raideur en flexion, en particulier lorsqu'il s'agit de profilés creux en matière relativement tendre comme, par exemple, 15 dans le cas d'un profilé creux fabriqué en matière plastique par injection. to increase the tensile strength as well as the bending stiffness, particularly when it is relatively soft hollow sections such as, for example, in the case of a hollow profile made of plastic by injection.
Attendu qu'un profilé creux est normalement fermé de tous les côtés, le seul genre d'armature incorporée qu'on pouvait utiliser jusqu'à présent était obtenu à partir 20 d'une bande de matière, ou encore à partir d'un fil ou d'un barreau de matière, en introduisant cette armature dans une tête d'extrusion, en regard d'un système de canaux Since a hollow profile is normally closed on all sides, the only kind of embedded reinforcement that could be used until now was obtained from a strip of material or from a wire. or a bar of material, by introducing this reinforcement in an extrusion head, opposite a system of channels
d'injection, pour entourer cette armature de matière plastique injectée de tous les côtés. injection, to surround this reinforcement of plastic material injected on all sides.
Mais il existe aussi une demande importante pour des profilés creux renforcés, comportant une armature incorporée qui ne consiste pas seulement en des bandes de renfort ou en des tiges de renfort mais qui soit, elle aussi, mise en forme au préalable, pour présenter une configuration ana30 logue à celle du profilé creux, afin de renforcer celui-ci d'une manière beaucoup plus efficace. C'est ainsi, par exemple, qu'il est souhaitable pour un profilé creux de But there is also an important demand for reinforced hollow sections, comprising an embedded reinforcement which consists not only of reinforcement strips or reinforcing rods but which is also previously shaped to present a configuration. ana30 logs to that of the hollow profile, to strengthen it in a much more efficient way. For example, it is desirable for a hollow section of
section circulaire, et donc de forme tubulaire, de prévoir une armature incorporée qui soit également tubulaire, afin 35 d'obtenir un profilé creux armé ayant une résistance mécanique particulièrement élevée. circular section, and therefore tubular in shape, to provide an embedded reinforcement which is also tubular, to obtain a reinforced hollow section having a particularly high mechanical strength.
L'invention a pour but de procurer un procédé pour réaliser des profilés creux armés du genre considéré, ce procédé permettant au besoin d'incorporer dans le profilé creux des armatures qui présentent des sections transversales relativement complexes, en noyant cette armature dans la matière constitutive du profilé creux, afin d'obtenir pour celuici des qualités mécaniques particulièrement élevées quant à sa résistance à la traction et à sa raideur en flexion. The object of the invention is to provide a method for producing reinforced hollow sections of the type in question, this process making it possible, if necessary, to incorporate reinforcements in the hollow profile which have relatively complex cross-sections, by embedding this reinforcement in the constituent material. of the hollow profile, in order to obtain for it mechanical qualities particularly high in its tensile strength and flexural stiffness.
L'invention se propose également de four.ir un dispositif pour appliquer le procédé en question, qui permette de 10 réaliser en continu un tel profilé creux renforcé. Et l'invention vise également le profilé creux renforcé ainsi obtenu. The invention also proposes to provide a device for applying the method in question, which makes it possible to continuously produce such a reinforced hollow section. And the invention also relates to the reinforced hollow section thus obtained.
Selon l'invention, le procédé du genre défini plus haut pour réaliser des profilés creux armés, en introduisant 15 dans une tête d'extrusion une armature de forme allongée,et en injectant une matière synthétique durcissable tout autour de cette armature, est caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, les phases opératoires suivantes: a) on confectionne l'armature à incorporer dans le profilé creux, à partir d'une bande de matière pourvue de trous, que l'on met en forme en la faisant passer dans un poste de profilage à galets, pour lui donner une section transversale de profil déterminé, telle que les bords longitudinaux de l'armature ainsi mise en forme se trouvent rapprochés côte 25 à côte ou en contact l'un contre l'autre; b) on déforme élastiquement l'armature ainsi mise en forme, en l'élargissant, pour créer une ouverture en forme de fente entre les bords longitudinaux rapprochés-côte à côte ou en contact l'un contre l'autre; c) on introduit un mandrin fixe dans l'ouverture en forme de fente; d) on referme l'ouverture en forme de fente de l'armature qu'on avait élargie; e) on fixe l'un à l'autre les bords longitudinaux, ainsi rap35 prochés à nouveau côte à côte ou en contact l'un contre l'autre; f) on fait ensuite passer l'armature dans un système de guidage mécanique associé à la tête d'extrusion; g) on applique ensuite par extrusion sur l'armature de renfort un certain nombre de couches d'une matière synthétique, en faisant arriver cette matière à la fois par l'extérieur, par un système de canaux d'injection, et par l'intérieur à travers le mandrin fixe, qui comporte un corps creux à cet effet. Grâce a.u procédé selon l'invention, on peut réaliser, par exemple, un tube en matière synthétique comportant une armature tubulaire incorporée noyée dans la matière du tube, 10 et entouré complètement par cette matière. Un tel profilé tubulaire peut résister à une pression interne relativement élevée, tout en présentant une légèreté très intéressante, et une résistance particulièrement élevée à l'égard de According to the invention, the method of the kind defined above for producing reinforced hollow sections, by introducing into an extrusion head an elongated reinforcement, and by injecting a curable synthetic material all around this reinforcement, is characterized in that it comprises, in addition, the following operating phases: a) the reinforcement to be incorporated in the hollow section is made from a band of material provided with holes, which is shaped by making it passing to a roller profiling station, to give it a cross section of defined profile, such that the longitudinal edges of the frame thus shaped are closer side by side or in contact with each other; b) elastically deforming the frame thus shaped, by widening, to create a slot-shaped opening between the longitudinal edges close-side by side or in contact with each other; c) introducing a fixed mandrel into the slot-shaped opening; d) closing the slot-shaped opening of the frame that had been enlarged; e) the longitudinal edges are fixed to one another so that they are brought together again side by side or in contact with each other; f) the reinforcement is then passed through a mechanical guiding system associated with the extrusion head; g) a number of layers of a synthetic material are subsequently extrusion-coated onto the reinforcing reinforcement, by bringing this material both from the outside, through a system of injection channels, and through the interior through the fixed mandrel, which has a hollow body for this purpose. Thanks to the process according to the invention, it is possible, for example, to produce a tube of synthetic material comprising an incorporated tubular reinforcement embedded in the material of the tube and completely surrounded by this material. Such a tubular section can withstand a relatively high internal pressure, while having a very interesting lightness, and a particularly high resistance with respect to
l'érosion, de sorte qu'on peut utiliser un tel tube pour des 15 applications très diverses, comme, par exemple, pour des canalisations d'eau chaude et d'eau froide. erosion, so that such a tube can be used for a wide variety of applications, such as, for example, for hot and cold water pipelines.
Pour obtenir sur l'armature de renfort une couche particulièrement régulière, il est prévu, conformément à l'invention, de redresser la bande de matière servant à confectionner l'armature, en la faisant passer dans un poste de redressement avant sa mise en forme dans le poste de profilage à galets. I1 est commode de prendre la matière en bande dans une bobine d'alimentation que l'on déroule au fur et à mesure, pour assurer la fabrication continue d'un pro25 filé creux réalisé par extrusion. Pour confectionner l'armature incorporée dans le profilé creux, on part d'une bande de matière, telle qu'une bande de tôle mince par exemple, pourvue d'une série de trous. Les bords longitudinaux de cette bande de matière peuvent présenter des saillies d'ac30 crochage et des échancrures d'accrochage correspondant aux saillies, de manière à permettre de fixer l'un à l'autre, To obtain on the reinforcing reinforcement a particularly regular layer, according to the invention, it is intended to straighten the strip of material used to make the reinforcement, by passing it through a straightening station before it is shaped. in the roller profiling station. It is convenient to take the web material in a feed reel which is unrolled progressively to ensure the continuous manufacture of a hollow spun yarn made by extrusion. To make the armature incorporated in the hollow section, starting from a strip of material, such as a strip of thin sheet, for example, provided with a series of holes. The longitudinal edges of this strip of material may have protruding hooking projections and hooking notches corresponding to the projections, so as to make it possible to fix one to the other,
par accrochage, les bords de la bande de matière. by hanging, the edges of the strip of material.
On peut aussi souder l'un à I'autre les bords longitudinaux de la bande de matière. The longitudinal edges of the strip of material can also be welded to one another.
On peut également réaliser le procédé selon l'invention en appliquant plusieurs couches sur l'armature incorporée, tant à l'extérieur qu'à l'intérieur de celle-ci. The method according to the invention can also be carried out by applying several layers to the embedded reinforcement, both outside and inside thereof.
L'invention prévoit ainsi d'appliquer sur la face interne de l'armature une première couche de matière plastique,en faisant arriver cette matière par un système de canaux d'injection disposés à l'extérieur de l'armature; la matière 5 plastique passe ensuite à travers les trous de l'armature, pour parvenir à l'intérieur de l'armature o elle se trouve appliquée et mise en forme par le mandrin fixe. Il est indiqué de réaliser ainsi avec la même matière plastique une première couche externe et une première couche interne, et 10 on peut également appliquer ensuite une deuxième couche externe et une deuxième couche interne, constituées de la même matière plastique. D'une manière avantageuse, les deux premières couches peuvent être constituées d'un mélange de matière plastique et de fibres, en particulier d'un mélange de matière plastique et de fibres de bois, tandis que la deuxième couche externe et la deuxième couche interne sont avantageusement réalisées avec une matière synthétique imperméable aux gaz, qui sert ainsi de barrière de retenue. On peut ainsi obtenir un profilé creux à plusieurs couches, utilisa20 ble de préférence pour réaliser des canalisations pour des The invention thus provides for applying on the inner face of the armature a first layer of plastic material, by causing this material to arrive by means of a system of injection channels arranged outside the armature; the plastic material then passes through the holes of the frame, to reach the inside of the frame where it is applied and shaped by the fixed mandrel. It is advisable to make the same plastic material with a first outer layer and a first inner layer, and then a second outer layer and a second inner layer made of the same plastic material can also be applied. Advantageously, the first two layers may consist of a mixture of plastic and fibers, in particular a mixture of plastic and wood fibers, while the second outer layer and the second inner layer are advantageously made with a gas impermeable synthetic material, which thus serves as a barrier. It is thus possible to obtain a hollow profile with several layers, preferably used to make pipes for
gaz ou des liquides,telles que des canalisations d'eau chaude et d'eau froide en particulier. gases or liquids, such as hot and cold water pipes in particular.
La section transversale du profilé creux conforme à The cross section of the hollow profile conforms to
l'invention peut être circulaire ou carrée, ou encore de tou25 te autre forme. the invention may be circular or square, or any other form.
L'invention a également pour objet un dispositif pour appliquer le procédé que l'on vient d'exposer,pour réaliser un profilé creux à armature incorporée. Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte: une machine d'extrusion pourvue, à son extrémité d'entrée, d'un poste de redressement, pour redresser une bande de matière; un poste de profilage à galets, disposé à la suite du poste de redressement, et pourvu de plusieurs paires de galets, qui peuvent au besoin être décalés angulairement 35 l'une par rapport à l'autre; un poste d'élargissement, disposé à la suite du poste de profilage à galets, pour élargir l'armature après sa mise 2 5 99 o o en forme, en la déformant élastiquement afin d'y faire apparaitre une ouverture longitudinale en forme de fente; un mandrin fixe, adapté à être introduit dans l'ouverture en forme de fente de l'armature; un poste de fermeture, disposé à la suite du poste d'élargissement, pour fermer l'armature préalablement amenée à son profil transversal définitif;un poste de guidage, disposé à la suite du poste de fermeture, et comportant plusieurs organes de guidage répartis 10 autour de l'armature et en appui sur celle-ci,pour la guider dans une position déterminée; The invention also relates to a device for applying the method that has just been described, to produce a hollow section with embedded reinforcement. According to the invention, this device is characterized in that it comprises: an extrusion machine provided, at its input end, with a straightening station, for straightening a strip of material; a roller profiling station, disposed after the straightening station, and provided with several pairs of rollers, which may be angularly offset from one another if necessary; an enlargement station, disposed after the roll forming station, to widen the armature after it has been shaped, by deforming it elastically so as to reveal a longitudinal slot-shaped opening therein; a fixed mandrel adapted to be introduced into the slot-shaped opening of the armature; a closing station, disposed after the widening station, for closing the armature previously brought to its final transverse profile, a guiding station, arranged after the closing station, and comprising a plurality of distributed guide members 10 around the armature and resting on it, to guide it in a determined position;
et une tête d'extrusion, pourvue de plusieurs canaux d'injection disposés à la suite l'un de l'autre dans le sens longitudinal, et en regard desquels est disposée la tête 15 du mandrin fixe et creux qui est associée à la tête d'extrusion. and an extrusion head, provided with a plurality of injection channels arranged one after the other in the longitudinal direction, and facing which is disposed the head 15 of the fixed and hollow mandrel which is associated with the head extrusion.
On peut obtenir des cotes précises et fidèles pour le profilé creux ainsi réalisé conformément à l'invention, en assurant un guidage du mandrin fixe, par glissement de ce20 lui-ci sur la face interne de l'armature de renfort, en Precise and accurate dimensions can be obtained for the hollow profile thus produced in accordance with the invention, by guiding the fixed mandrel by sliding it on the internal face of the reinforcing reinforcement,
amont des canaux d'injection.upstream of the injection channels.
Le système de guidage prévu dans le dispositif conforme à l'invention est réalisé de manière à guider et maintenir l'armature de renfort en position correcte,pratique25 ment sans aucune usure. A cet effet, le système en question comporte des organes de guidage constitués par des disques tournants, en forme de roues dentées, dont les dents sont réparties régulièrement à la périphérie des disques, et adaptées à s'engager dans les trous de l'armature de ren30 fort. En prenant ainsi appui sur l'armature, les organes de The guiding system provided in the device according to the invention is designed so as to guide and maintain the reinforcing armature in the correct position, practically without any wear. For this purpose, the system in question comprises guide members constituted by rotating discs, in the form of gear wheels, whose teeth are evenly distributed around the periphery of the discs, and adapted to engage in the holes of the frame of ren30 strong. By thus taking support on the armature, the organs of
guidage maintiennent celle-ci en position correcte et assurent son guidage de manière très précise pour lui permettre d'avancer. guiding it in the correct position and guiding it very precisely to allow it to move forward.
Selon l'invention, le profilé creux en matière plas35 tique comportant une armature incorporée est caractérisé en ce qu'il est réalisé suivant le procédé et au moyen du According to the invention, the hollow profile made of plastic material having an embedded reinforcement is characterized in that it is produced according to the method and by means of the
dispositif que l'on vient d'indiquer. device that has just been indicated.
On va maintenant décrire, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: Fig. 1 est une vue latérale schématique d'une machine d'extrusion qui comporte les particularités prévues dans l'invention; Fig. 2 est une coupe partielle de la tête d'extrusion; Fig. 3 représente un morceau de la bande de matière qui sert à réaliser l'armature de renfort; et Fig. 4 est une vue de côté d'un disque ern forme de roue dentée, qui est utilisé dans le poste de guidage de la An embodiment of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic side view of an extrusion machine which has the features provided in the invention; Fig. 2 is a partial section of the extrusion head; Fig. 3 represents a piece of the strip of material used to make the reinforcing armature; and 4 is a side view of a gear disk, which is used in the guide station of the
machine d'extrusion.extrusion machine.
On a représenté sur la Fig, 1 une vue latérale schématique d'une machine d'extrusion conforme à l'invention,désignée par le-numéro-repère général 1.Cette machine d'extru15 sion permet de réaliser le procédé conforme à l'invention, FIG. 1 is a diagrammatic side view of an extrusion machine according to the invention, designated by the general reference number 1. This extrusion machine makes it possible to carry out the process according to the invention. invention,
pour produire en continu des profilés creux renforcés. to continuously produce reinforced hollow sections.
La machine d'extrusion 1 est pourvue d'une bobine d'alimentation 2, sur laquelle est enroulée une bande de matière 4 utilisée en fabrication, et dont on a représenté un morceau sur la Fig. 4. Dans le mode de réalisation considéré à titre d'exemple, la bande de matière 4 est constituée (Fig; 3) par une bande de tôle comportant un grand nombre de trous 28, disposés côte à côte en rangées dans le sens de la longueur de la bande. Les bords extérieurs de la bande de 25 matière 4 présentent des saillies d'accrochage 30 et des The extrusion machine 1 is provided with a supply spool 2, on which is rolled a strip of material 4 used in manufacture, and there is shown a piece in FIG. 4. In the embodiment considered by way of example, the strip of material 4 is constituted (Fig; 3) by a sheet metal strip having a large number of holes 28, arranged side by side in rows in the direction of the length of the band. The outer edges of the material web 4 have latching projections 30 and
échancrures d'accrochage 29 de profil correspondant. notches of attachment 29 of corresponding profile.
La bande de matière 4 de la machine d'extrusion de la Fig. 1 passe d'abord dans un poste de redressement 3, dans lequel la bande de matière se trouve exactement redressée en 30 une bande de tôle bien plane et sans ondulations. A la sortie du poste de redressement 3, la bande de matière passe dans un poste de profilage situé dans la zone AB-CD, pourvu de plusieurs paires de galets 5,6,7 qui servent à donner à la bande The material web 4 of the extrusion machine of FIG. 1 passes first to a straightening station 3, in which the strip of material is exactly straightened into a flat sheet of metal with no corrugations. At the exit of the straightening station 3, the strip of material passes into a profiling station located in the zone AB-CD, provided with several pairs of rollers 5, 6, 7 which serve to give the strip
de matière 4 un profil transversal de forme voulue.Les pai35 res de galets de profilage 5,6,7, qui coopèrent ainsi peuvent être décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, de manière à réaliser dans la bande de matière diverses parties arrondies. La bande de matière qui sort du poste de pro- of material 4 a transverse profile of desired shape. The pebbles of profiling rollers 5, 6, 7, which cooperate and can be angularly offset relative to each other, so as to achieve in the band of various material rounded parts. The strip of material coming out of the pro-
filage à l'endroit du plan CD constitue une.armature complètement mise en forme, et qui, dans le cas du mode de réalisation considéré à titre d'exemple, se présente comme un tube rond. Pour la mise en forme de l'armature de renfort, on s'arrange toujours pour que deux bords longitudinaux,portant respectivement les saillies d'accrochage en forme de dents 30 et les échancrures d'accrochage 29 de profil correspondant, se trouvent face à face ou en contact I'un contre l'autre. L'armature tubulaire ainsi mise en forme passe 10 ensuite dans un poste d'élargissement 8 (plan EF), o l'armature tubulaire subit en profil upe. déformation purement élastique, pour créer une fente longitudinale entre ses deux bords longitudinaux. Dans la zone comprise entre GH et EF, la fente longitudinale ainsi ménagée dans l'armature tubu15 laire sert à faire pénétrer à l'intérieur de celle-ci un mandrin fixe 11, qui s'étend jusqu'à l'extrémité de sortie de Spinning at the location of the plane CD constitutes a completely shaped armature, and which, in the case of the embodiment considered by way of example, is presented as a round tube. For the shaping of the reinforcing armature, it is always arranged so that two longitudinal edges, respectively bearing the teeth-shaped hooking protrusions 30 and the hooking notches 29 of corresponding profile, are facing facing or in contact with each other. The tubular reinforcement thus shaped then passes into an enlargement station 8 (plane EF), where the tubular reinforcement undergoes an upe profile. purely elastic deformation, to create a longitudinal slot between its two longitudinal edges. In the zone between GH and EF, the longitudinal slot thus formed in the tubular reinforcement 15 serves to penetrate inside it a fixed mandrel 11, which extends to the outlet end of
la tête d'extrusion 14.the extrusion head 14.
L'armature tubulaire 9 arrive ensuite à un poste de fermeture 12(plan GH), o les deux bords longitudinaux se trouvent à nouveau rapprochés l'un contre l'autre,pour supprimer la fente et faire passer l'un sur l'autre les deux bords longitudinaux, de manière à engager les unes dans les autres les dents d'accrochage en saillie 30 et les échancrures d'accrochage correspondantes 29. Ainsi, l'armature est complètement préparée à être introduite dans un poste de guidage 13, qui comporte un certain nombre de disques tournants en forme de roues dentées 31, régulièrement répartis autour de l'armature tubulaire.On a représenté sur la Fig. 4 l'un de ces disques 31, qui portent en périphérie des saillies en 30 forme de dents 32, entre lesquelles existe un intervalle qui correspond à l'intervalle (longitudinal) des trous de la bande de matière 4 utilisée pour réaliser l'armature tubulaire 9. Ces disques de guidage en forme de roues dentées ont leurs plans principaux parallèles à l'axe longitudinal de la ma35 chine d'extrusion 1, et on peut au besoin prévoir ainsi plusieurs groupes de disques disposés l'un derrière l'autre dans le sens longitudinal, avec une répartition appropriée autour The tubular reinforcement 9 then arrives at a closing station 12 (plane GH), where the two longitudinal edges are again brought closer together, to remove the slot and pass the one over the other the two longitudinal edges, so as to engage in each other the projecting hooking teeth 30 and the corresponding hooking notches 29. Thus, the frame is completely prepared to be introduced into a guide station 13, which comprises a number of rotating discs in the form of gear wheels 31 regularly distributed around the tubular reinforcement. It is shown in FIG. 4 one of these discs 31, which have at the periphery projections in the form of teeth 32, between which there is an interval which corresponds to the (longitudinal) gap of the holes of the material strip 4 used to make the reinforcement These guide disks in the form of toothed wheels have their principal planes parallel to the longitudinal axis of the extrusion machine 1, and it is thus possible to provide thus several groups of disks arranged one behind the other. in the longitudinal direction, with an appropriate distribution around
de l'armature tubulaire 9, de manière à centrer avec préci- of the tubular reinforcement 9, so as to center accurately
sion l'armature tubulaire 9 dans une position déterminée à l'endroit du poste de guidage 13, afin d'introduire dans la tête d'extrusion 18 l'armature tubulaire 9 ainsi exactement centrée. Grâce aux disques de guidage en forme de roues den5 tées 31, on supprime presque complètement Les frottements à l'endroit du poste de guidage 13, d'une manière particulièrement avantageuse, ce qui assure une usure extrêmement réduite the tubular reinforcement 9 in a position determined at the location of the guide station 13, to introduce into the extrusion head 18 the tubular frame 9 and exactly centered. With the help of the guide wheels in the form of wheels 31, the friction at the location of the guide station 13 is almost completely eliminated, in a particularly advantageous manner, thus ensuring extremely low wear.
au même endroit.at the same place.
Les rangées de trous disposées dans le sens longitudi10 nal peuvent présenter un décalage l'une par rapport à l'autre dans le même sens, grâce à quoi on peut éviter la simultanéité des mouvements d'entrée et de sortie des dents des disques de guidage 31, dans les trous de l'armature; et ces mouvements qui s'effectuent alors en partie à contretemps, permettent de supprimer efficacement les secousses et les The rows of holes arranged in the longitudinal direction may have an offset with respect to one another in the same direction, whereby the simultaneous movement of the entry and exit of the teeth of the guide discs can be avoided. 31, in the holes of the frame; and these movements, which then take place partly at the wrong time, make it possible to effectively suppress the shaking and
vibrations de l'armature ainsi entraînée vers l'avant. vibrations of the armature thus driven forward.
L'armature tubulaire 9 qui sort du poste de guidage 13 pénètre dans une tête d'extrusion 18, qu'on a schématisée en coupe partielle sur la Fig. 2, à échelle agrandie. La tête d'extrusion 18 est constituée par plusieurs éléments en forme de disques 33,14, maintenus ensemble dans le sens longitudinal par des organes de fixation appropriés(non représentés). La tête d'extrusion contient un premier canal d'injection 19,de forme annulaire, disposé autour de l'armature 9 et qui communique avec une fente d'injection orientée obliquement. Ce canal d'injection annulaire 19 permet d'envoyer un certain débit de matière plastique sur la paroi de l'armature tubulaire 9, de manière à faire pénétrer une partie de cette matière plastique à l'intérieur de l'armature tubulai30 re, à travers les trous 28 de l'armature (Fig. 3).Sur la Fig. 2, on a schématisé le mandrin fixe 11 que l'on peut introduire à l'intérieur de l'armature tubulaire 9, en regard de la face interne de la paroi de l'armature, dans la zone du The tubular reinforcement 9 coming out of the guiding station 13 enters an extrusion head 18, which is shown schematically in partial section in FIG. 2, on an enlarged scale. The extrusion head 18 is constituted by a plurality of disc-shaped members 33, 14 held together in the longitudinal direction by suitable fasteners (not shown). The extrusion head contains a first injection channel 19, of annular shape, arranged around the frame 9 and which communicates with an obliquely oriented injection slot. This annular injection channel 19 makes it possible to send a certain flow of plastic material to the wall of the tubular reinforcement 9, so as to penetrate a part of this plastic material inside the tubular reinforcement 30 to through the holes 28 of the armature (Fig. 3). 2, schematically the fixed mandrel 11 that can be introduced inside the tubular reinforcement 9, facing the inner face of the wall of the armature, in the area of the
poste de guidage 13.guiding station 13.
Du côté de son extrémité antérieure, le mandrin fixe 11 présente une gorge annulaire profilée en cuvette 23',qui entoure le mandrin et dans laquelle peut pénétrer la matière plastique provenant du canal d'injection 19 et qui est passée à travers les trous 28 de la paroi de l'armature 9.5ous l'effet du profil du mandrin fixe 11 qui va en s'élargissant progressivement, la matière plastique contenue dans la gor5 ge 23' forme une couche interne 24 contre la paroi de l'armature 9, a]ors qu'une couche externe 23 se forme en même temps sur la fact: externe de la même paroi, et se trouve réunie à la première couche 24 par la matière plastique qui passe dans On the side of its anterior end, the fixed mandrel 11 has a profiled annular groove 23 ', which surrounds the mandrel and in which can penetrate the plastic material from the injection channel 19 and which has passed through the holes 28 of As a result of the profile of the fixed mandrel 11 which is progressively widening, the plastic contained in the groove 23 'forms an inner layer 24 against the wall of the armature 9. ] when an outer layer 23 is formed at the same time on the fact: external of the same wall, and is joined to the first layer 24 by the plastic material that passes through
les trous 28 de l'armature tubulaire 9. the holes 28 of the tubular frame 9.
Dans le sens du mouvement d'avance de l'armature tubulaire 9, un deuxième canal annulaire d'injection 20 est disposé à la suite du premier canal annulaire 19, pour déposer In the direction of advance movement of the tubular reinforcement 9, a second annular injection channel 20 is disposed following the first annular channel 19, to deposit
une deuxième couche extérieure 25 sur la première couche extérieure 23 de matière plastique. a second outer layer 25 on the first outer layer 23 of plastics material.
Par l'intérieur du mandrin fixe 11, qui est creux,on fait arriver un débit de matière plastique débouchant par des canaux d'injection 27,pour appliquer une deuxième couche intérieure 26 sur la première couche intérieure 24, et c'est le profil de l'extrémité 21 du mandrin fixe 11 qui détermine 20 la forme définitive de cette deuxième couche intérieure. Comme Through the inside of the fixed mandrel 11, which is hollow, a flow of plastics material is introduced through injection channels 27, to apply a second inner layer 26 to the first inner layer 24, and this is the profile the end 21 of the fixed mandrel 11 which determines the final shape of this second inner layer. As
on le voit sur la Fig. 2, le diamètre extérieur de l'extrémité 21 est un peu plus faible que le diamètre du corps du mandrin fixe 11 dans la zone du poste de guidage 13. it can be seen in FIG. 2, the outer diameter of the end 21 is a little smaller than the diameter of the body of the fixed mandrel 11 in the area of the guide station 13.
On obtient ainsi un profilé creux renforcé, qui sort par l'extrémité gauche de la machine d'extrusion, et ce profilé creux, non seulement peut être réalisé en toute longueur voulue, au choix, mais il présente, en outre, des propriétés bien particulières: On peut réaliser ce profilé creux avec une paroi par30 ticulièrement mince, constituée de plusieurs couches extérieures et de plusieurs couches intérieures. Le profil transversal de l'armature disposée dans ce profilé correspond au profil transversal du profilé creux lui-même, ce qui permet d'utiliser très efficacement cette armature de renfort,en vue d'obtenir une résistance mécanique élevée, en particulier Thus, a reinforced hollow section, which exits through the left end of the extrusion machine, and this hollow profile, not only can be made in any desired length, as desired, but it has, in addition, properties well This hollow profile can be made with a particularly thin wall made of several outer layers and several inner layers. The transverse profile of the reinforcement disposed in this profile corresponds to the transverse profile of the hollow profile itself, which makes it possible to use this reinforcing reinforcement very effectively, in order to obtain a high mechanical strength, in particular
quant à la rigidité en flexion.as for flexural stiffness.
Il va de soi qu'on peut réaliser la tête d'extrusion 18 avec plus de deux canaux d'injection 19 et 20, de manière à obtenir une structure à plusieurs couches,comportant plus de quatre couches associées à une armature de renfort incorporée. Les dispositions que l'on a indiquées précédemment permettent, en outre, d'obtenir un avantage intéressant, car on peut assurer de manière très précise, tout Eutour du profilé et sur toute la longueur de celui-ci, l'épaisseur constante de chacune des couches, de manière à obtenir un profi10 lé creux ayant des qualités mécaniques constantes dans toutes les directions autour de son axe. Cet avantage est particulièrement intéressant lorsque le profilé creux est destiné à servir de canalisation pour un gaz ou un liquide à haute pression. Il est évident que, pour réaliser les couches qui recouvrent l'armature de renfort, on peut utiliser divers genres de matières plastiques, divers mélanges de matières plastiques et de fibres de renfort, ou diverses barrières It goes without saying that the extrusion head 18 can be made with more than two injection channels 19 and 20, so as to obtain a multi-layer structure comprising more than four layers associated with an embedded reinforcing reinforcement. The arrangements that have been indicated above make it possible, moreover, to obtain an advantageous advantage, because it is possible to ensure in a very precise manner, all around the profile and over the entire length thereof, the constant thickness of each layers so as to obtain a hollow profile having constant mechanical properties in all directions about its axis. This advantage is particularly advantageous when the hollow profile is intended to serve as a pipe for a gas or a high-pressure liquid. It is obvious that, to achieve the layers that cover the reinforcement, one can use various kinds of plastics, various mixtures of plastics and reinforcing fibers, or various barriers
d'étanchéité de nature spécifique, à base de matières plas20 tiques. sealing of specific nature, based on plastic materials.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, on peut ainsi utiliser un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique pour la couche intérieure 26 et/ou pour In a particularly advantageous embodiment, it is thus possible to use a copolymer of ethylene and of vinyl alcohol for the inner layer 26 and / or for
la couche extérieure 25, de sorte que ces couches jouent 25 alors le rôle de couches de retenue étanches aux gaz. the outer layer 25, so that these layers then act as gas-tight retaining layers.
Il faut bien préciser que le procédé d'extrusion conforme à l'invention, tel qu'on vient de le décrire, n'est limité en aucune manière au seul cas d'une armature incorporée de section circulaire. On peut en effet réaliser aussi, 30 conformément à l'invention, des profilés creux de section carrée ou de section rectangulaire,ou encore des profilés creux ayant toute autre section transversale,en opérant de It should be noted that the extrusion process according to the invention, as just described, is in no way limited to the only case of a built-in frame of circular section. In accordance with the invention, it is also possible to produce hollow sections of square section or of rectangular section, or hollow profiles having any other cross section, operating from
la même manière.the same way.
Dans la machine d'extrusion 1 représentée sur la Fig.1, 35 on utilise en principe le débit de trois extrudeuses 15,16 et 17.Mais il est évident pour un spécialiste qu'on peut en utiliser un plus grand nombre,et par exemple associer à 1 1 l'extrudeuse 15 une quatrième extrudeuse,afin de déposer par l'intérieur une couche de recouvrement spéciale sur les couches déjà déposées successivement, en opérant par un deuxième passage ménagé à l'intérieur du corps du mandrin fixe In the extrusion machine 1 shown in FIG. 1, the flow rate of three extruders 15, 16 and 17 is used in principle. But it is obvious to one skilled in the art that more can be used, and For example, to associate the extruder 15 with a fourth extruder, in order to deposit from the inside a special covering layer on the layers already deposited successively, by operating through a second passage formed inside the body of the fixed mandrel.
11.11.
Enf4iq, le poste de fermeture 12 peut aussi être constitué par un poste de soudage, en aval duquel est disposé un poste de meulage,pour souder l'un à l'autre les deux bords longitudinaux de l'armature tubulaire, après la mise en for10 me définitive de celle-ci. En ce cas, il suffit, la plupart Finally, the closing station 12 may also be constituted by a welding station, downstream of which is disposed a grinding station, for welding to one another the two longitudinal edges of the tubular reinforcement, after the implementation. final for10 me of it. In this case, it is sufficient, most
du temps, de réaliser un joint soudé par points espacés à un intervalle déterminé, et non un joint soudé à cordon continu. In the meantime, it is necessary to make a spot-welded joint spaced at a given interval, and not a continuous-line welded joint.
La bande de matière 4, servant à confectionner l'armature incorporée, peut être en fer-blanc, ou en tôle d'acier, 15 ou encore en cuivre ou en tout autre métal, mais cette bande peut aussi être constituée par un treillis d'armature ou par The material strip 4, used to make the reinforcement incorporated, can be tinplate, or sheet steel, or even copper or any other metal, but this strip can also be constituted by a mesh of frame or by
un tissu raidi.a stiffened fabric.
On peut aussi, grâce au procédé conforme à l'invention, réaliser en matière plastique un profilé creux de section It is also possible, thanks to the process according to the invention, to produce a hollow section section of plastic.
transversale relativement importante,renforcé par une armature incorporée entièrement noyée dans la matière plastique. relatively large transverse, reinforced by a built-in frame completely embedded in the plastic material.
On peut également utiliser cette armature incorporée pour transmettre des signaux électriques, si bien que le profilé creux réalisé conformément à l'invention peut remplir une double fonction, d'une part comme canalisation de transport pourun gaz ou un liquide, et d'autre part comme conducteur électrique,pour assurer le passage de signaux électriques ou It is also possible to use this embedded reinforcement to transmit electrical signals, so that the hollow section produced according to the invention can fulfill a dual function, firstly as a transport pipe for a gas or a liquid, and secondly as an electrical conductor, to ensure the passage of electrical signals or
d'un courant électrique d'alimentation. an electric supply current.
Toutes les particularités techniques indiquées dans All the technical features indicated in
la description et représentées sur les dessins ont leur importance pour l'invention. the description and shown in the drawings are important for the invention.
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