WO2008149020A2 - Dispositif permettant l'incrustation de filets sur ou dans un profilé en cours d'extrusion principal - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un extrudât composé fabriqué à partir d'un extrudât d'un polymère principal sous forme de barreau ou boudin en cours d'extrusion et d'au moins un extrudât secondaire d'un polymère secondaire, caractérisé par le fait que l'extrudât composé a la forme d'un barreau ou boudin, et que l'au moins un extrudât de polymère secondaire est formé à l'intérieur de l'extrudât de polymère principal dans une direction généralement longitudinale, ledit extrudât composé étant extrudé horizontalement ou verticalement.
Description
DISPOSITIF PERMETTANT L'INCRUSTATION DE FILETS SUR OU DANS UN PROFILÉ EN COURS D 'EXTRUSION PRINCIPAL
La présente invention concerne un dispositif monté en aval d'une filière d'extrusion principale, avec laquelle est obtenu aujourd'hui, en continu, un profilé de section constante, pouvant être composé d'une ou de plusieurs matières, de consistances et/ou de couleurs différentes.
Avec ce type de filière d'extrusion, les profilés mono-matières ou multi-matières obtenus sont de qualité et de répartition géométrique constantes en sortie d' extrusion . Ces résultats sont obtenus en construisant ces filières suivant les indications de l'inventeur contenues dans les descriptions faisant l'objet des demandes de brevets d'enceinte à veine contrôlée FR 79 31048 et/ou du système de co-extrusion FR 86 07035 et/ou notamment du dispositif permettant la fabrication d'un tore moulé à partir d'un fragment de profilé extrudé FR 90 09942.
La demande de brevet américain US2005/260408 Al décrit un ensemble de tête d' équerre permettant de réaliser une extrusion enroulée en spirale d'un polymère secondaire sur un extrudat d'un polymère principal. L'ensemble comprend des composants classiques pour admettre, faire tourner et accélérer un polymère fondu principal vers un sous-ensemble de filière rotatif. Un élément de corps comprenant un contre-alésage pour la réception d'un bloc de distribution est en communication avec une source de polymère secondaire. Une plaque d'usure est fixée au bloc de distribution. Le sous-ensemble de filière comprend une filière de formation de bande en spirale ayant un passage
annulaire pour transporter le polymère principal pour la formation d'un tube extrudé ou d'un revêtement de matériau d'âme. La filière comprend une ou plusieurs buses de formation de bande en spirale, en communication avec le bloc distributeur pour l'injection d'un polymère secondaire dans le flux annulaire de polymère principal circulant à travers la filière, créant une bande longitudinale de polymère en bande. La filière peut être entraînée en rotation pendant l'extrusion pour former une extrusion avec une bande hélicoïdale de polymère secondaire sur l'extrudat de polymère principal.
La demande de brevet américain US A 3 642 396 décrit une tête d'injection, comprenant au moins une partie entraînée en rotation, disposée autour du canal d'un corps de buse d' extrusion d'une première matière synthétique, et tournant autour de l'axe dudit corps, la partie entraînée en rotation présentant au moins une ouverture débouchant dans le canal de la buse et constituant la buse de sortie d'une seconde matière synthétique pour une seconde extrusion, pour un enroulement en spirale de la seconde extrusion autour de la première extrusion.
L'état actuel de la technique présente plusieurs inconvénients .
Tout d'abord, les appareils et procédés de l'état actuel de la technique ne permettent pas de former un profilé ou barreau ou boudin à plusieurs matières. En effet, les appareils et procédés de l'état de la technique permettent uniquement de former un extrudat d'un premier polymère sous forme de tube creux, à la surface duquel on forme une bande, hélicoïdale ou non, d'un extrudat d'un second polymère.
Il est ainsi impossible, compte-tenu de l'état actuel de la technique, de former l'extrudat du second
polymère à l'intérieur d'un premier polymère extrudé sous forme de barreau ou boudin.
De plus, si l'agencement des différents composants du profilé présente des répartitions de sections constantes durant tout le temps de l'extrusion, il est en revanche impossible, dans l'état actuel de la technique, de faire évoluer pendant l'extrusion ledit agencement.
Toute réorganisation de l'agencement des matières composant le profilé ne peut être obtenue qu'en redéfinissant la géométrie d'une nouvelle filière. Cette condition implique donc un arrêt de l'extrusion, suivi d'un démontage de la filière et d'un remplacement de celle-ci par une filière de nouvelle définition, ce qui est coûteux et peu pratique dans le cadre d'une production de masse. La présente invention a pour objet un dispositif monté en aval d'une filière d'extrusion principale, permettant de former à l'intérieur ou sur la surface d'un profilé ou barreau ou boudin d'un extrudat principal une bande rectiligne, sinusoïdale ou hélicoïdale, d'un ou de plusieurs extrudats de polymères secondaires, par l'intermédiaire d'une ou plusieurs filières additionnelles, montées rotatives autour de la filière d'extrusion principale, lesdites filières additionnelles étant entraînées en rotation par des moteurs. Le dispositif selon l'invention permet également de modifier, pendant l'extrusion principale d'un profilé mono ou multi-matières, l'agencement et la quantité de la ou des matières provenant d'une ou de plusieurs extrudeuses additionnelles, composant le profilé issu alors de l'extrusion globale.
Ainsi, dans le cas où il y a plusieurs extrudeuses additionnelles, la profondeur de formation des
extrudats de polymères secondaires dans l'extrudat de polymère principal peuvent être différentes.
Egalement, lorsque la ou les matières provenant de la ou des extrudeuses additionnelles sont formées dans l'extrudat principal sous forme de sinusoïde, on peut faire varier le pas de l'hélice des matières provenant de chaque extrudeuse additionnelle, par variation de la vitesse de rotation du moteur d'entraînement en rotation de la filière additionnelle correspondante. La présente invention a donc pour objet un extrudat composé fabriqué à partir d'un extrudat d'un polymère principal sous forme de barreau ou boudin en cours d'extrusion et d'au moins un extrudat secondaire d'un polymère secondaire, caractérisé par le fait que l'extrudat composé a la forme d'un barreau ou boudin, et que l'au moins un extrudat de polymère secondaire est formé à l'intérieur de l'extrudat de polymère principal dans une direction généralement longitudinale, ledit extrudat composé étant extrudé horizontalement ou verticalement. Ledit extrudat de polymère secondaire forme une veine ou filet dans ledit extrudat composé.
Ledit extrudat de polymère secondaire à l'intérieur de l'extrudat de polymère principal peut avoir la forme d'une droite, d'une sinusoïde ou d'une hélice, ou d'une combinaison de ces formes.
Plusieurs extrudats secondaires peuvent être formés à l'intérieur de l'extrudat de polymère principal.
Les extrudats secondaires peuvent être issus d'un ou plusieurs polymères différents du polymère principal. Ledit polymère principal peut être un matériau permettant une libération contrôlée d'un principe actif, et ledit ou lesdits polymères secondaires peuvent contenir des principes actifs.
L'extrudat composé peut être utilisé comme support galénique pour libérer de façon contrôlée un ou plusieurs principes actifs dans les organismes vivants.
L'extrudat composé peut être façonné sous la forme d'un anneau.
La présente invention a également pour objet un dispositif d'extrusion placé en aval d'une première extrudeuse, laquelle produit un extrudat d'un polymère principal sous forme de barreau ou boudin, ledit dispositif permettant la fabrication d'un extrudat composé tel que défini ci-dessus à partir dudit extrudat de polymère principal, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une filière alimentée par au moins une extrudeuse additionnelle portée par ledit dispositif, un passage pour le passage dudit barreau ou boudin de polymère principal à travers ledit dispositif, et au moins un ajutage alimenté par ladite filière, une partie dudit ou desdits ajutages faisant saillie dans ledit passage et permettant d' insérer, à l'intérieur dudit barreau ou boudin de polymère principal, au moins un extrudat d'un polymère secondaire produit par ladite au moins une extrudeuse additionnelle.
Le dispositif peut comprendre en outre des organes moteurs coopérant avec des moyens portés par la filière pour entraîner en rotation ladite filière, l'extrudat de polymère secondaire suivant alors un motif rectiligne, sinusoïdal ou hélicoïdal à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en fonction de la vitesse d'entraînement en rotation des filières.
Le dispositif peut comprendre deux extrudeuses additionnelles, deux filières correspondantes et deux ajutages correspondants, permettant d'insérer à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en cours d'extrusion deux polymères secondaires.
Les deux polymères secondaires peuvent être différents .
Les organes moteurs peuvent entraîner chacune des filières correspondantes à des vitesses indépendantes. Les parties en saillie dans le passage des ajutages peuvent avoir différentes longueurs, permettant une profondeur de pénétration différente à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en cours d'extrusion pour chacun des polymères secondaires insérés par l'intermédiaire desdits ajutages.
La présente invention a également pour objet un ensemble de fabrication d'un extrudat composé tel que défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse d'un polymère principal et le dispositif tel que défini ci-dessus, ledit dispositif étant placé en aval de l' extrudeuse de polymère principal.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un extrudat composé tel que défini ci-dessus, à partir d'un ensemble tel que défini ci-dessus, consistant à alimenter les extrudeuses additionnelles du dispositif tel que défini ci-dessus avec un ou plusieurs polymères secondaires, et à faire passer un barreau ou boudin de polymère principal issu de l' extrudeuse de polymère principal à travers ledit dispositif. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après plusieurs modes de réalisation particuliers, avec référence au dessin annexé. Sur ce dessin :
- la Figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif d'incrustation d'un extrudat d'un polymère secondaire à la surface ou à l'intérieur d'un extrudat d'un polymère principal selon la présente invention ;
la Figure IA est une vue en coupe du dispositif selon l'invention le long de la ligne de coupe A-A de la Figure 1 ;
la Figure 2 est une vue de profil du dispositif selon l'invention, à l'état ouvert ;
- la Figure 3 est une vue de face de la filière rotative du dispositif de la Figure 1 ;
la Figure 4 est une vue en coupe selon la ligne B-B de la filière de la Figure 3 ;
- la Figure 5 est une vue de détail du détail D de la Figure 4 ;
la Figure 6 représente divers agencements qui peuvent être obtenus avec le dispositif selon l'invention.
Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3, on peut voir que le dispositif 1 selon l'invention est constitué de deux mâchoires 2A et 2B, articulées autour d'un axe d'extrémité de charnière 3, permettant une ouverture et une fermeture des mâchoires 2A et 2B l'une par rapport à l'autre.
Chacune des mâchoires, respectivement 2A et 2B, comporte dans sa partie centrale une forme tronconique creuse, respectivement 4A et 4B, formée d'un seul tenant avec la mâchoire, effilée vers l'extérieur de la mâchoire correspondante, respectivement 2A et 2B, et des organes moteurs, respectivement 5A et 5B, situés aux extrémités des mâchoires, respectivement 2A et 2B, opposées à l'axe de charnière 3, les organes moteurs 5A et 5B étant
indépendants et étant aptes à être entraînés en rotation à des vitesses différentes.
La génératrice de chacune des pièces tronconiques 4A, 4B est perpendiculaire à l'axe de charnière 3. Les formes tronconiques 4A, 4B comportent chacune un alésage central, respectivement 6A et 6B, les alésages 6A et 6B des formes tronconiques 4A, 4B étant alignés lorsque les mâchoires 2A, 2B sont dans la position fermée.
Chaque forme tronconique, respectivement 4A et 4B, porte, fixée sur sa surface extérieure inclinée, un nez d' extrudeuse additionnelle, respectivement 7A et 7B, ainsi que des organes de fixation, respectivement 8A et 8B, d'un flasque d'obturation, respectivement 9A et 9B, disposé sur le côté interne de chaque mâchoire, respectivement 2A et 2B, chaque flasque d'obturation, respectivement 9A et 9B, étant solidaire de la pièce tronconique correspondante, et ayant la même forme que l'intérieur de la forme tronconique, respectivement 4A et 4B, avec un alésage central . Des filières rotatives, respectivement 1OA et
1OB, sont disposées en vis-à-vis à l'intérieur des mâchoires 2A et 2B en position fermée. Chaque filière rotative 1OA, 1OB est constituée d'une pièce de révolution ayant un alésage central, respectivement HA et HB, la pièce de révolution étant construite dans un matériau rassemblant les qualités de tenue mécanique et tribologiques requises.
Autour de l'alésage central HA, HB, un évidement circulaire, respectivement 12A et 12B, est creusé à l'intérieur de chaque filière rotative 1OA, 1OB, l' évidement 12A, 12B étant du côté de la mâchoire 2A, 2B correspondante. Chaque évidement circulaire 12A, 12B a une section parabolique, permettant une circulation optimale de
la matière véhiculée par chacune des extrudeuses additionnelles 7A, 7B, au travers des raccords de nez de ses extrudeuses additionnelles 7A, 7B.
Un rebord annulaire incliné, respectivement 13A, 13B, est formé à la périphérie externe de chaque évidement circulaire 12A, 12B.
En position fermée des mâchoires 2A et 2B, les alésages 6A, 6B, HA et HB sont alignés, une face externe d'une des mâchoires 2A, 2B étant installée en aval immédiat de la face principale, au travers de laquelle un barreau ou boudin cylindrique d'un polymère principal est extrudé, et les flasques d' obturation 9A, 9B portés par chacune des mâchoires 2A, 2B s'engagent dans les rebords annulaires correspondants 13A, 13B des filières rotatives 1OA, 1OB, pour assurer une étanchéité du dispositif 1 en utilisation. Dans cette description, on entend par polymère un copolymère, un homopolymère, comprenant un ou plusieurs additifs, ou des mélanges de ceux-ci.
Des dentures, respectivement 14A et 14B, sont usinées à la périphérie des filières rotatives 1OA et 1OB, lesquelles dentures 14A et 14B s'engrènent dans les pignons des organes moteurs 5A et 5B, en direct ou par l'intermédiaire d'un organe de transmission, afin d'entraîner les filières rotatives 1OA et 1OB en rotation pour permettre les divers mouvements des filières mobiles 1OA et 10B du dispositif.
Les filières rotatives 10A et 10B maintenues par les mâchoires 2A et 2B peuvent alors être immobiles, ou mobiles, lorsqu'elles sont entraînées par les organes moteurs 5A et 5B, les filières 10A et 10B ayant alors des mouvements alternés, soit en rotation trigonométrique ou antitrigonométrique, soit à cycles séquences, comprenant l'ensemble des mouvements indiqués ci-dessus.
Les matières sous pression véhiculées par chacune des extrudeuses additionnelles 7A, 7B sont insérées à l'intérieur du barreau cylindrique de polymère principal au moyen d'ajutages, respectivement 15A et 15B, faisant saillie respectivement dans les alésages HA et HB, lesdits ajutages 15A et 15B étant en communication par l'intermédiaire d'un passage avec les évidements circulaires, respectivement 12A et 12B des filières rotatives 1OA et 1OB. La longueur de l'ajutage, 15A, 15B, en saillie dans l'alésage, HA, HB, détermine la profondeur de la matière d' extrudat secondaire issue des extrudeuses additionnelles 7A, 7B dans le barreau d' extrudat principal passant à travers le dispositif 1 de l'invention. Enfin, à l'opposé de l'axe de charnière 3, une fermeture mécanique autocentreuse 16 assure la géométrie appropriée aux mouvements rotatifs ou alternatifs des filières rotatives 1OA, 1OB du dispositif 1.
La Figure 6 illustre divers agencements de barreau ou boudin qui peuvent être obtenus par le dispositif 1.
Le boudin peut notamment être façonné sous forme d'un anneau en vue d'une utilisation comme support galénique, le polymère principal étant un matériau permettant une libération contrôlée, et ledit ou lesdits polymères secondaires contiennent des principes actifs.
Les polymères secondaires peuvent être issus de polymères différents du polymère principal, et avoir différentes consistances et/ou couleurs. Le dispositif de l'invention est particulièrement destiné à fabriquer par extrusion multi-matières, les inserts utilisés comme supports galéniques, intradermiques rétrolargant un ou plusieurs ingrédients actifs, profilés
mis en boucle, destinés aux anneaux vaginaux rétrolargant un ou plusieurs produits actifs, les barreaux destinés à la confection de cordons pyrotechniques à détoniques contrôlées .
Claims
REVENDICATIONS
1 - Extrudat composé fabriqué à partir d'un extrudat d'un polymère principal sous forme de barreau ou boudin en cours d'extrusion et d'au moins un extrudat secondaire d'un polymère secondaire, caractérisé par le fait que l' extrudat composé a la forme d'un barreau ou boudin, et que l'au moins un extrudat de polymère secondaire est formé à l'intérieur de l' extrudat de polymère principal dans une direction généralement longitudinale, ledit extrudat composé étant extrudé horizontalement ou verticalement.
2 - Extrudat composé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit extrudat de polymère secondaire à l'intérieur de l' extrudat de polymère principal a la forme d'une droite, d'une sinusoïde ou d'une hélice, ou d'une combinaison de ces formes.
3 - Extrudat composé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que plusieurs extrudats secondaires sont formés à l'intérieur de 1' extrudat de polymère principal.
4 - Extrudat composé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les extrudats secondaires sont issus d'un ou plusieurs polymères différents du polymère principal.
5 - Extrudat composé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit polymère principal est un matériau permettant une libération contrôlée d'un principe actif, et ledit ou lesdits polymères secondaires contiennent des principes actifs .
6 - Extrudat composé selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu' il est utilisé comme support
galénique pour libérer de façon contrôlée un ou plusieurs principes actifs dans les organismes vivants.
7 - Extrudat composé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est façonné sous la forme d'un anneau.
8 - Dispositif (1) d'extrusion placé en aval d'une première extrudeuse, laquelle produit un extrudat d'un polymère principal sous forme de barreau ou boudin, ledit dispositif (1) permettant la fabrication d'un extrudat composé tel que revendiqué à l'une quelconque des revendications 1 à 7 à partir dudit extrudat de polymère principal, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une filière (1OA, 10B) alimentée par au moins une extrudeuse additionnelle (7A, 7B) portée par ledit dispositif (1), un passage (6A, 6B, HA, HB) pour le passage dudit barreau ou boudin de polymère principal à travers ledit dispositif (1), et au moins un ajutage (15A, 15B) alimenté par ladite filière (1OA, 10B), une partie dudit ou desdits ajutages (15A, 15B) faisant saillie dans ledit passage (6A, 6B, HA, HB) et permettant d'insérer, à l'intérieur dudit barreau ou boudin de polymère principal, au moins un extrudat d'un polymère secondaire produit par ladite au moins une extrudeuse additionnelle (7A, 7B) .
9 - Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu' il comprend en outre des organes moteurs (5A, 5B) coopérant avec des moyens (14A, 14B) portés par la filière (1OA, 10B) pour entraîner en rotation ladite filière (1OA, 10B), l'extrudat de polymère secondaire suivant alors un motif rectiligne, sinusoïdal ou hélicoïdal à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en fonction de la vitesse d'entraînement en rotation des filières (10A, 10B).
10 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qu'il comprend deux extrudeuses additionnelles (7A, 7B) , deux filières (1OA, 10B) correspondantes et deux ajutages (15A, 15B) correspondants, permettant d'insérer à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en cours d'extrusion deux polymères secondaires.
11 - Dispositif (1) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les deux polymères secondaires sont différents.
12 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé par le fait que les organes moteurs (5A, 5B) entraînent chacune des filières (10, 10B) correspondantes à des vitesses indépendantes. 13 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que les parties en saillie dans le passage (6A, 6B, HA, HB) des ajutages (15A, 15B) ont différentes longueurs, permettant une profondeur de pénétration différente à l'intérieur du barreau ou boudin de polymère principal en cours d'extrusion pour chacun des polymères secondaires insérés par l'intermédiaire desdits ajutages (15A, 15B).
14 - Ensemble de fabrication d'un extrudat composé tel que revendiqué à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une extrudeuse d'un polymère principal et le dispositif (1) tel que revendiqué à l'une quelconque des revendications 8 à 13, ledit dispositif (1) étant placé en aval de l' extrudeuse de polymère principal. 15 - Procédé de fabrication d'un extrudat composé tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 7, à partir d'un ensemble tel que revendiqué à la revendication 14, consistant à alimenter les extrudeuses
additionnelles (7A, 7B) du dispositif (1) tel que revendiqué à l'une quelconque des revendications 8 à 13 avec un ou plusieurs polymères secondaires, et à faire passer un barreau ou boudin de polymère principal issu de l'extrudeuse de polymère principal à travers ledit dispositif (1) .
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Family Applications (1)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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