Procédé de fabrication d'un objet de forme allongée en une polyamide à point de fusion,
élevé et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé.
La présente invention réside en mi perfeetionnement du procédé et de l'appareillage pour la fabrication d'un objet de forme allongée, notamment d'une tige, en polyamide à point de fusion élevé, décrits dans le brevet principal N" 297508.
On a constaté que, lors de l'exécution da procédé du brevet principal, la pression dans la polyamide fondue dans l'extrémité d'entrée du tube et la résistance à l'avance- ment de la polyamide à travers le tube ten dent à varier par saccades et irrégulièrement, ce qui nuit à l'uniformité des caractéristi ques de l'objet obtenu. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient.
Le procédé selon l'invention pour la fabrication d'un objet de forme allongée, notamment dune tige, en une polyamide à point de fusion élevé, dans lequel on refroidit la polyamide fondue, tandis qu'elle est chassée de fanon continue vers l'extrémité de décharge ouverte d'un tube allongé, avec une intensité suffisante pour provoquer la solidification de la polyamide sur une portion importante de la section de la masse avant la sortie de celle-ci par l'extrémité de décharge du tube sous forme d'objet de forme allongée,
l'introduction de la polyamide fondue dans le tube ayant lieu sous une pression suffisamment élevée pour remplir la portion du tube adja cente à l'extrémité d'entrée et pour engendrer une pression appliquant la matière fondue contre la paroi du tube dans ladite portion, et dans lequel la pression dans la polyamide fondue dans l'extrémité d'entrée du tube et la résistance à l'avancement de la polyamide à travers le tube ont tendance à varier par saccades et irrégulièrement, est caractérisé en ce que la pression dans la poly- amide fondue dans l'extrémité d'entrée du tube est réglée de manière à la maintenir entre des limites supérieure et inférieure en fonction des variations de la résistance à l'avancement de la tige à travers le tube,
ce réglage consistant à augmenter la pression lorsqu'une réduction de la résistance à l'avant cement se produit et à réduire la pression lorsqu'une augmentation de la résistance à l'avancement se produit.
L'appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend un dispositif d'alimentation à vis comprenant lui-rneme une chambre cylindrique dans laquelle est disposée une vis alimentée en polyamide solide à l'une des extrémités de ladite chambre et déplacent la polyamide à travers la chambre pour la faire sortir par l'autre extrémité, des moyens de chauffage associés à ladite chambre poui ame- rer la polyamide à l'état fondu au plus tard au moment de sa sortie de la chambre, un tube allongé à extrémité ouverte réuni à l'extrémité de décharge du dispositif d'alimentation à vis pour recevoir la polyamide fondue sortant de la chambre,
et des moyens de re froidissement entourant ce tube pour solidifier la polyamide fondue dans le tube radialement vers l'intérieur au fur et à mesure que la masse avance dans le tube, et est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle présentant un élément de contrôle sensible à la pression, exposé à la pression de la polyamide fondue au-delà du dispositif d'alimentation à vis, un mécanisme pour régler la vitesse d'avancement de la polyamide au-delà dudit élément de contrôle, et une connexion entre ledit élément et ledit mécanisme pour régler la vitesse d'avancement de la polyamide de manière à stabiliser la pression de la polyamide fondue dans le tube de moulage en avant de la zone de solidification.
L'invention est décrite dans la suite en se référant au dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 est une vue en élévation d'un appareillage pour l'exécution du procédé suivant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en élévation du côté droit de l'appareillage représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe axiale, à échelle agrandie, du tube de moulage et de la chemise de refroidissement, la partie centrale du tube et de la chemise étant brisée.
La fig. 4 est une coupe axiale à travers l'extrémité d'entrée du tube de moulage et certains organes voisins, cette coupe étant prise suivant la ligne P-4 de la fig. 5.
La fig. 5 est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en plan du méca- nisme à cylindres destinés à saisir la tige formée, cette vue montrant aussi certaines parties du mécanisme de commande et de réglage des cylindres.
La fig. 7 est une coupe axiale dé certaines parties d'un accouplement à coulisse utilisé dans le système de commande du mécanisme d'amenée de la polyamide.
La fig. 8 est un schéma de certaines parties du système de réglage pour les cylindres de saisie représentés à la fig. 6.
La fig. 9 est une vue représentant une modification du dispositif de moulage, dans laquelle plusieurs tubes de moulage sont utilisés.
La fig. 10 est une vue en élévation d'un autre appareillage pour le moulage en continu, certaines parties étant représentées en coupe verticale pour plus de clarté.
La fig. 11 est une vue en élévation à échelle agrandie de diverses parties de l'appareillage représenté à la fig. 10, certaines parties étant également représentées en coupe verticale pour plus de clarté, et
la fig. 12 est une coupe longitudinale à travers un tube de moulage comprenant un mandrin disposé dans le centre du tube et permettant de produire des pièces tubulaires.
L'appareil représenté aux fig. 1 et 2 présente un tube de moulage 10 dont l'extrémité d'entrée (extrémité gauche) est alimentée en nylon fondu sons pression par le dispositif à vis désigné dans son ensemble par 11. Ce dispositif comporte une vis d'amenée 12 fonc- tionnant dans une chambre evlindrique entourée d'éléments de chauffage formant une chemise de réchauffage 13. Le nylon, de pré férence sous forme de particules solides, est amené au dispositif d'alimentation à vis par un entonnoir d'alimentation 14 qui, de son côté, peut être alimenté par un dispositif de dosage décrit dans la suite.
La vis 12 du dispositif d'alimentation 11 présente un arbre de transmission 15 destiné à être commandé par un accouplement à coulisse représenté schématiquement en 16, qui, à son tour, est commandé par l'arbre 17. L'ar- bre 17 est commandé par la transmission à vitesse variable 18. Cette dernière est eommandée par un moteur 19.
L'accouplement à coulisse 16 est représenté de manière plus détaillée à la fig. 7. Il présente un élément d'accouplement 20 associé à l'arbre 15 et un élément d'accouplement 21 déplaçable axialement, tournant avec l'axe 17 et pressé contre l'élément d'aceoaplement 20, de manière à pouvoir céder. Le but de cet accouplement sera décrit de manière plus pré cise dans la suite.
Le nylon sous forme de particules solides est introduit en masse dans la trémie d'ali mentation 22 qui comporte dans son fond une vis d'alimentation 23, l'extrémité de décharge de cette vis rejetant le nylon dans la trémie 14. La vis 23 est commandée par un moteur 24 par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable 25.
La vis d'amenée 23 décharge le nylon dans la trémie 14 à une vitesse uniforme contrôlée. Le nylon est ensuite fondu dans le dispositif d'alimentation 11 et est amené sous pression par la vis de ce dernier à travers la plaque perforée 26 (voir fig. 4 et 5) dans une chambre 27 disposée dans la partie 28 constituant en quelque sorte la tuyère du dispositif 11. L'extrémité de cette tuyère est munie d'une plaque de fermeture 29 présentant une ouverture centrale 30 pour le déchargement d'non jet de nylon fondu de la chambre 27 dans l'extrémité d'entrée du tube de moulage 10.
Comme il ressort clairement des fig. 3 et 4, extrémité d'entrée du tube 10 est munie d'une bride extérieure 31 destinée à être hou- tonnée sur la plaque de fermeture 29, de ma- nière à aligner l'extrémité d'entrée du tube avec l'ouverture 30 de ladite plaque. Le tube 10 est revêtu pratiquement sur toute sa longueur par un revêtement 32 qui est constitué, de préférence, par du polytétrafluoréthylène.
Ce revêtement est retenu dans le tube 10 par un chapeau fileté et perforé 33 à l'extrémité de décharge du tube et, à l'extrémité d'entrée du tube, par un manchon 34 faisant saillie dans le tube, ce manchon étant muni d'une épaule se conformant à la surface intérieure de la paroi du tube 10 et aussi à l'extrémité du revêtement. L'alésage du manchon 34 est aligné avec l'ouverture 30. Ce manchon 34 faci lite la mise en place du revêtement et empêche le nylon fondu de s'infiltrer entre le re vêtement 32 et le tube 10.
Outre le dispositif d'alimentation à vis 11, qui est entouré d'une chemise de chauffage, il est avantageux de maintenir à une température relativement élevée diverses autres parties de la tuyère et l'extrémité d'entrée du tube de moulage. On peut réaliser ce chauf- fage en utilisant des éléments de chauffage supplémentaires, par exemple de la manière indiquée en 35 et 36. Le pren7.ier de ces éléments entoure la chambre 27 et le second entoure un bloc métallique 37 qui, à son tour, entoure l'extrémité d'entrée du tube de moulage.
Le tube de moulage est muni sur la majeure partie de sa longneur d'une chemise de refroidissement constituée, ainsi qu'on peut le voir dans le dessin, par un élément cylindrique 38 et des chapeaux 39-39 aux extrémités de cet élément. La chemise est munie d'une entrée 40 et d'une sortie 41 pour un liquide réfrigérant tel que de l'eau.
Comme on le voit sur les fig. 1 et 6, la tige formée R est délivrée par l'extrémité de décharge du tube de moulage et passe entre des cylindres de saisie, de préférence entre p]usieurs paires de ces cylindres, indiqués par les signes de référence 4243. Ces cylindres sont, de préférence, constitués par du caout chouc relativement mou et peuvent être mu- nis de rainures pour augmenter la surface de contact entre les cylindres et la tige formée.
Les cylindres supérieurs des différentes paires sont montés sur un bâti 44 que l'on peut ajuster verticalement par des roues à main 45, de manière que la pression des cylindres sur la tige formée puisse être réglée.
Les cylindres 42 et 43 sont commandés par un moteur 46 par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable 47 qui est accouplée par l'arbre 48 avec un engrenage réducteur 49. Celui-ci entrain, par l'intermédiaire de l'arbre 50, l'arbre de l'un des cylindres 43.
Les cylindres inférieurs des autres paires eommuniquent avec le cylindre inférieur de la première paire par l'engrenage 51-52. Le cylindre supérieur de chaque paire est commandé par l'une des roues d'engrenage intermédiaires 52 à l'aide des roues d'engrenage 53 et 54. Par cet arrangement d'engrenages, les cylindres de toutes les paires sont actionnés de manière à obtenir de toutes les paires la même action de traction sur la tige. Un ajustement limité des cylindres peut être effectué, par exemple, par des roues à mam 45, malgré le mouvement relatif effectué, par exemple, entre les roues d'engrenage supérieure et inférieure 53 et 52.
Un tube de guidage 56 est monté au-delà de la dernière paire de cylindres et empêche la flexion de la tige moulée à la sortie de la dernière paire de cylindres.
Un système de réglage est utilisé pour la commande à vitesse variable des paires de cylindres 4243. Ce système de réglage comprend un mécanisme auxiliaire pour modifier le rapport de commande dans la transmission à vitesse variable 47. Suivant le mode de réalisation représenté, cet effet est obtenu par un moteur réversible 57 (voir en particulier la fig. 6) qui provoque une élévation ou une réduction de vitesse de commande selon le sens de rotation du moteur 57. Les transmissions à vitesse variable de ce genre sont connues. L'action du moteur 57 est fonction de la pression du nylon fondu introduit dans l'extrémité d'entrée du tube de moulage. Le système de réglage utilisé à cet effet est décrit ci-après.
Un dispositif sensible à la pression, que l'on voit le mieux sur les fig. 4 et 5 et qui présente avantageusement la forme dUn soufflet 5S, est disposé dans la chambre 27 de la tuyère du dispositif d'alimentation 11. Ce soufflet 58 est relié par la conduite de pression d'un fluide 59 (voir aussi fig. 2) à un tube Bourdon 60. Le fluide, par exemple de l'huile, peut être amené à ce système de pression par une conduite d'alimentation 61 mu- nie d'une soupape. On peut aussi relier un manomètre 62 à ce système pour permettre une lecture directe de la pression du nylon fondu délivré dans le tube de moulage.
Certaines parties du mécanisme de commande des cylindres et du système de pression de fluide sont aussi représentées dans le schéma de la fig. 8. L'extrémité libre du tube
Bourdon 60 est reliée à un noyau 63 d'un transducteur 64 comprenant un enroulement primaire 65 et des enroulements secondaires 66. L'enroulement primaire est alimenté en courant par une source extérieure et le mouvement du noyau 63, en directions opposées, suivant les fluctuations de la pression dans la chambre 27 de la tuyère, est transformé en un signal de contrôle transmis par les enroulements secondaires 66 à un aniplificatcur électronique et une unité de réglage dont quelques éléments sont représentés sehématique- ment à la fig. 8.
Les détails constructifs de l'amplificateur et du système de réglage étant connus, il n'est pas nécessaire de les décrire ici. On mentionnera toutefois que le moteur de contrôle 57 pour la transmission à vitesse variable 47 est du type universel susceptible d'être inversé. L'enroulement 67 provoque la rotation dans un sens, tandis que l enrorlle ment 68 provoque la rotation dans l'autre.
Les enroulements sont susceptibles d'être excités respectivement par des conducteurs 69 et 70 partant de l'amplificateur et de l'unité de réglage, l'un ou l'autre de ces conducteurs étant alimenté en courant d'excitation suivant la direction du mouvement du noyau 63 et, par conséquent, suivant l'augmentation ou la réduction de pression du nylon fondu. L'aiu- plificateur électronique et l'unité de réglage peuvent également comprendre un transduc- teur 71 présentant un noyau 72 réglable à la main et qui peut etre déplacé par le bouton de contrôle 73. Ce dispositif sert à établir la pression de référence que le système en entier maintiendra.
Chacun des conducteurs 69 et 70 est muni d'un interrupteur, ces interrllpteurs étant montrés en 74 et 75 (voir les fig. 6 et 8). Ces interrupteurs constituent des interrupteurs de sûreté fonctionnant de la manière décrite ciaprès.
Comme on peut le voir à la fig. 6, le mo- teur 57 ne sert pas seulement à régler la transmission à vitesse variable 47, mais aussi à actionner le bras eommutateur ?6. L'arbre 77 commandé par le moteur 57 est engrené avec l'arbre 78 qui, à son tour, est relié aux parties de contrôle de la transmission à vitesse variable 47 et en outre au bras 76.
L'étendue de mouvement normale du bras 76 est indiquée par la flèche à la fig. 6. Lorsque le bras se rapproche de l'une des limites de ce mouvement, il actionne linterrupteur 75 pour interrompre le eireuit 70, et lorsque le bras 76 atteint l'autre limite du mouvement, il actionne l'interrupteur 74 pour interrompre le circuit 69. Ces interrupteurs 74 et 75 et le trajet du bras 76 sont disposés de manière que les circuits de travail du moteur 57 soient interrompus juste avant que les limites de réglage de la transmission à vitesse variable 47 dans les deux sens soient atteintes.
A la fig. 2, quelques-unes des connexions électriques et des unités du s ; système de ré- g]age sont indiquées schématiquement par des lignes en traits interrompus. Un tube pour une conduite d'amenée d'énergie menant à !'amplificateur électronique et l'unité de rég]age 80 est représenté en 79. Un tube 81 pour les connexions électriques passe entre ]'unité de réglage 80 et le transducteur 64 de l'unité Bourdon, et une unité semblable mène au moteur 57. On peut, si nécessité il y a, asso cier un enregistreur 83 à l'unité 80 pour enregistrer les conditions d'opération. Tous ces éléments sont fixés à un tableau 84.
Avant d'étudier certaines phases de fonctionnement, on se reportera à la fig. 9 qui représente une coupe transversale d'un arrangemment de plusieurs tubes de moulage alimentés par un seul dispositif d'alimentation à vis 11. Les trois tubes 10a, 10b et l0c sont dispo sés dans un plan commun, de préférence dans le plan du passage entre les cylindres de saisie 42-43 qui sont disposés au-delà des extrémités de sortie des trois tubes, de manière que les trois tiges formées soient saisies par les mêmes-eylindres. Par rapport à l'arrange ment repreRenU à la fig.
9, il y a lieu de men- tionner que l'utilisaion de plusieurs tubes de moulage alimentés par un dispositif d'alimentation commun permet une production de tiges supérieure, en particulier de tiges de diamètre inférieur, pour un appareillage donné.
lssour expliquer le fonctionnement de l'ap pareiViage décrit, on prendra comme exemple la fabrication d'une tige d'environ 1,27 cm de diamètre en polyhexaméthylene-adipamide.
Dans ce cas, le diamètre intérieur du revêtement du tube de moulage sera normalement légèrement supérieur à 1,27 cm, étant donné que la polyamide se contracte en solidifiant.
Avant de délivrer la masse de polyamide sous forme de particules solides dans la trémie d'alimentation 22, il est préférable de soumettre le nylon à un traitement de séchage, avantageusement en le chauffant sous vide, ce traitement étant effectué de manière à réduire la teneur en humidité de la matière à une valeur inférieure à environ 0,3 0/0 en poids. Ce traitement est important en vue de réduire à un minimum la tendance à la formation de bulles ou de pores dans la tige moulée et aussi d'empêcher la dégradation ou la dépolymérisation due à l'échappement d'humidité et d'autres substances volatiles.
Le nylon utilisé peut contenir d'autres substances telles que des matières de charge, des pigments, etc.
La matière séchée, formée de particules, est amenée par la vis 23 en quantité mesurée au à une vitesse mesurée dans la trémie d'alimentation 14 et de là à la vis 12 du dispositif d'alimentation 11. La chemise de chauffage de ce dispositif fournit la chaleur nécessaire pour fondre la polyamide à mesure qu'elle avance sous l'action de la vis. La a matière fondue est expulsée de l'extrémité de la vis dans la chambre de tuyère 27 et de là amenée à l'extrémité d'entrée du tube de moulage.
L'action exercée par la vis d'alimentation 12 et la fusion du nylon ont pour effet de mettre en liberté des matières volatiles supplémentaires qui retournent en contre-courant et sont déchargées sous forme gazeuse à travers la trémie d'alimentation 14. Cette action de la vis est également avantageuse en ce qu'elle permet de délivrer du nylon fondu à l'état pratiquement exempt de ces constituants volatils qui ont tendance à développer des pores ou des bulles dans la tige lors de son moulage.
Au fur et à mesure que le nylon avance dans le tube de moulage, il solidifie progressivement à partir de la zone de contact avec la surface intérieure du tube de moulage, radialement vers l'intérieur, de manière qu'une zone interne de forme conique se forme, dans laquelle le nylon est maintenu à l'état fondu ét, par conséquent, continue de subir la pression développée par la vis d'alimentation 12.
A mesure que les couches extérieures ou superficielles de la matière se solidifient radialement en direction de l'intérieur, la matière solidifiée se contracte et se retire progressivement de la surface intérieure du tube de moulage. Au cours de la solidification et du rétrécissement en résultant, de la matière fondue supplémentaire est amenée à travers la zone conique intérieure pour compenser le retrécissement intérieur et, par conséquent, empêcher le développement de vides dans la tige en cours de formation. La tige moulée qui, suivant son diamètre et aussi suivant les conditions opératoires, peut être solidifiée dans toute son épaisseur ou une partie considérable de son épaisseur, est finalement délivrée par le tube et saisie par les cylindres 42-43.
Dans le mode de réalisation particulier décrit (avec utilisation de polyhexaméthylène adipamide), la température du nylon fondu est, de préférence, considérablement supérieure au point de solidification et eomprise, par exemple, entre environ 255 et 4710 C.
Une pression appropriée pour la formation d'une tige d'environ 1,27 eni de diamètre en polyhexaméthylène-adipamide est comprise entre 7 et 70 kg/cm2, des résultats particulièrement satisfaisants ayant été obtenus dans l'intervalle d'environ 21,0 à 28,0 kg/cm2.
Pour accélérer le refroidissement et la solidification de la matière à mesure qu'elle passe à travers le tube de moulage, il est désirable de maintenir la température de la chemise de refroidissement entre environ - 60 et + 820 C. La température de refroidissement dépendra naturellement de plusieurs facteurs tels que le diamètre de la tige en cours de formation, la vitesse de l'opération, la longueur de la zone de refroidissement, etc.
Dans la fabrication d'une tige d'un diamètre d'environ 1,27 cm, les cylindres 42w3 sont normalement commandés de manière à exercer une traction sur la tige et à faciliter l'avancement de la tige formée à travers le tube de moulage. On effectue une mise au point du système de réglage décrit ci-dessus de manière qu'une pression moyenne d'environ 28 lçg/em2, par exemple, soit établie dans le nylon à l'état de fusion qui est introduit dans le tube de moulage. @
, Si la pression s'élève au-dessus de cette valeur, le soufflet 58 est comprimé et, de ce fait, actionne le tube
Bourdon 60 pour ajuster le système de réglage de manière à augmenter la vitesse de transmission par l'intermédiaire de la transmission à vitesse variable 47 et. par consé- quent, à renforcer l'action de traction des cylindres d'amenée sur la tige. Inversement, Si la pression tombe au-dessous de la valeur fixée (28 kg/cm2 dans cet exemple), le système de contrôle réagit de manière à réduire la vitesse de commande des cylindres d'ame- née 4243 et, par conséquent, à réduire la traction sur la tige formée.
Si une chute subite ou considérable de la pression du nylon fondu se produit, l'action régulatrice; du système de contrôle sur la commande des cylindres 4243 peut même imposer une force de freinage ou une résistance à l'avaneement de la tige à travers le tube de moulage.
En ce qui concerne l'action des cylindres de saisie 42-43, il y a lieu de rappeler qu'elle varie largement suivant la section de la tige à l'état de formation. En général, il est désirable d'augmenter l'action de traction, si la section est très petite, tandis que les culin- dres 42-43 agissent normalement comme dispositif de freinage et résistent à l'avancement de la tige à travers le tube de moulage, lorsque la section des tiges est-grande. Pour un diamètre de tige donné, les conditions opératoires peuvent toutefois varier de temps en temps, de manière à modifier l'action des cylindres d'amenée entre les deux extrêmes qui consistent à favoriser l'avancement de la tige et à freiner l'avaneement.
Il y a lieu de remarquer que l'action de cylindres 4243 remplit une fonction importante dans le réglage de la pression du nylon fondu en train d'être introduit dans l'extrémité d'entrée du tube de moulage. Ce réglage est important à plusieurs points de vue, entre autres pour empêcher une augmentation excessive de la pression par rapport à la valeur de référence établie par le système de contrôle. Le développement d'une pression eseessivement haute est désavantagcux pour ]a raison que la tige est coincée et que le re retement de polytétrafluoréthvlène du tube de moulage subit des dommages. Le développement d'une pression excessivement haute a en outre pour effet de créer de fortes tensions internes dans la pièce fabriquée.
D'autre part, si la pression subit une trop forte réduction, la tige en formation est susceptible d'acquérir une-structure grossière ou de présenter des pores ou des vides.
Des fluctuations considérables de la pression, par rapport à la pression de référence établie par le système de contrôle, sont également désavantageuses, étant donné qu'elles se traduisent par une inégalité des caractéristi (lues de la tige fabriquée et aussi par des variations du diamètre ou de la section de la tige. Par conséquent, bien que l'on puisse produire des tiges à des pressions comprises dans les intervalles indiqués ci-dessus, il est préférable d'opérer continuellement à des pressions comprises dans un intervalle plus restreint et de régler la pression de manière qu'elle se maintienne dans cet intervalle plus restreint pendant toute la durée d'un cycle de production.
Ainsi, par exemple, lorsqu'on fixe la pression à 28 kg/cm2 pour un cycle de production donné, il est prévu de faire fonctionner le système de réglage de manière à empêcher des-écarts de pression de plus de t 14 kg/cni2 par rapport à la pression de ré référence. Pour obtenir une uniformité encore plus grande de la section de la tige et des autres propriétés physiques, il y a lieu de faire fonctionner le système de réglage de manière à éviter des écarts appréciables par rapport à la pression de référence ou au moins à maintenir la pression entre les limites d 'environ l 7 kg/cm2.
Dans le cas d'un autre cycle de production, où la pression de référence est fixée, par exemple, à 52,5 kg/cm2, le système de réglage devrait être mis au point de manière à empêcher une augmentation de la pression audessus de 66,5 kg/cm2 et une réduction de pression au-dessous de 38,5 kg/cm2.
En cas de développement d'une pression anormale ou excessive dans le nylon fondu en train d'être introduit dans le tube de moulage, l'accouplement à coulisse 1ô fonctionne de manière à limiter l'augnientation de pression.
Il est évident que lorsqu'on utilise de la polyhexaméthylène-sebacamide, certaines conditions opératoires, en particulier les tion 106 de ce dispositif étant commandée par un moteur 107 par l'intermédiaire d'un engre nage 108. La matière à utiliser est amenée au dispositif d'alimentation à vis par une trémie 109, ordinairement sous forme de flocons ou de granules, et ensuite introduite dans le cylindre du dispositif d'alimentation. Le cylindre est entouré d'une chemise de chauffage 110. Sous l'action de la vis 106 et de la chemise de chauffage, la matière fond et est entraînée vers l'extrémité d'entrée du tube de moulage.
Ainsi qu'il ressort de la fig. 11, l'extrémité de décharge du cylindre d'alimentation com mutique avec une chambre 111 de la boîte 1.12 qui est disposée à l'extrémité de décharge du dispositif d'alimentation. Un organe sensible à la pression 113 est disposé dans la chambre 111 et muni d'un tube de pression d'un fluide reliant l'organe 113 à un mécanisme de contrôle (non représenté) pour le réglage du dispositif d'alimentation. Un élément de chauffage 115 entoure la boîte 112 et sert à maintenir la matière à l'état de fusion dans la chambre 111.
La matière fondue est expulsée de la chambre 111 dans le tube de moulage 116. La matière est maintenue à l'état de fusion à l'extrémité d'entrée du tube de moulage par une chemise 117 qui peut être chauffée par l'élément de ehauffage 118.
A mesure que la matière avance à travers le tube de moulage 116, elle se solidifie progressivement et radialement de l'extérieur à l'intérieur et forme ainsi une tige solidifiée 119.
Des cylindres de saisie 120 sont disposés au-delà de l'extrémité de sortie du tube de moulage. Ces cylindres peuvent être commandés à une vitesse réglée de manière à réduire les irrégularités de la vitesse d'alimentation de la tige. Dans le même but, un frein à friction 121 agissant par étreinte peut être associé à la tige à une courte distance de l'extrémité de sortie du tube pour appliquer une force retardant l'avancement de la tige formée.
Le tube de moulage 116 est, de préférence, un tube métallique garni d'un revêtement en polytétrafluoréíhylène qui est indiqué en 122 à la fig. 11. L'épaisseur de ce revêtement est exagérée sur le dessin.
Pour obtenir un tube revêtu de ce genre, on peut utiliser un tube en acier inoxydable à la surface intérieure duquel on applique une suspension aqueuse de polytétrafluoréthylène, d'acide chromique, d'acide phosphorique et d'un agent dispersant. Le revêtement est séché et cuit pour fondre le polytétrafluoréthylène, une température d'environ 357 à 3990 C étant convenable à cet effet.
Par ce procédé, on obtient un revêtement qui adhère fermement à la surface intérieure du tube. On peut appliquer une ou plusieurs couches de polytétrafluoréthylène, ces couches étant de préférence formées au moyen d'une simple dispersion aqueuse de polytétrafluoréthylène avec un agent dispersant. On peut appliquer plusieurs couches de ce revêtement.
On obtient de cette manière un tube de moulage très efficace convenant au moulage en continu de pièces de forme allongée en polyamides. Le revêtement adhère direetement au métal du tube. Il est mince et ne réduit par conséquent pas notablement la vitesse de l'écoulement radial de chaleur vers l'extérieur à travers la paroi du tube. Le revêtement présente un coefficient de frottement extrêmement bas et possède des propriétés superficielles semblables à celles du savon.
Bien qu'il soit constitue par du polytétrafluoréthylène, le-revêtement présente un point de ramollissement bien supérieur à celui de la plupart des polyamides. L'une des polyamides possédant les points de fusion les plus élevés et la polyhexamét-hylène-adipamide qui fond à environ 262 C tandis que le polytétrafluor- éthylène ne se ramollit pas sensibleBerfl même à des températures atteignant 3260 C.
Le revêtement relativement mince est toutefois sujet à l'usure dans la zone du tube de moulage où la polyamide commence à se solidifier. Cette zone de solidification est entour rée par une chemise de refroidissement 123 à travers laquelle on peut faire circuler un liquide réfrigérateur, par exemple à l'aide de tubes d'amenée et de sortie 124, 125.
La chemise 123 est disposée de manière à pouvoir être glissée le long du tube 116 et est montée au moyen d'un bras de support 126 fixé à une barre 127 disposée de manière à pouvoir être glissée dans des supports 128 et 129.
Dans le dispositif décrit ci-dessus, un mouvement de déplacement de la barre 127 se traduit par un déplacement de la chemise 123 le long jeu tube de moulage 116.
D'autres chemises pour le réglage de la température peuvent être associées au tube de moulage 116, par exemple une chemise de ré cliauffage 130 présentant un élément de chauffage 131 disposé immédiatement à la suite de la chemise de refroidissement 123 et une ou plusieurs chemises de refroidissement i 3-2, toutes ces chemises étant disposées de manière à pouvoir être glissées le long du tïibe de moulage 116 et fixées à la barre 127, par exemple par des bras de support 133 et 134. Chacune de ces chemises est munie de conduites pour la circulation d'un fluide échangeur de chaleur, désignées par 135.
Les différentes chemises de refroidisse ment et la chemise de réchauffement peuvent être disposées de manière à pouvoir être déplacées les unies par rapport aux autres en dé planant les bras de support les uns par rapport aux autres et en les fixant dans ces positions sur la barre 127.
il est évident que des différences dans l'échange de chaleur entre les chemises et le tube de moulage sont nécessaires pour l'adaptation aux différentes conditions opératoires, telles que des différences de diamètre de la tige ou des autres pièces en formation, des différences de la vitesse d'alimentation, des différences de composition de la polyamide utilisée, ete.
Dans la fabrication d'une tige solide de polyhexaméthylène-adipamide, par exemple, la première chemise de refroidissement 123 servira à refroidir subitement et fortement les couches extérieures de la matière en train de se solidifier. Ensuite, la chemise de ré chauffement 30 servira à interrompre un refroidissement excessivement rapide et peut même réintroduire une partie de la chaleur perdue lors du refroidissement primitif effectué par la chemise 123. Les chemises 132 servent à provoquer un refroidissement réglé, mais relativement lent. A cet effet, ces chemises sont relativement longues par rapport à la longaeuï des chemises 123 et 130.
En sectionnant les chemises 132 et en utilisant des conduites séparées pour le passage du milieu d'échange de chaleur, on peut en outre établir une température différente dans cha cune des chemises 132.
La température des chemises 132 peut, par exemple, être réduite progressivement de la première jusqu'à la dernière. Un refroidissement lent est avantageux, en ce que ce refroidissement lent agit de la manière d'un recuit, qui a pour effet l'élimination de tensions internes dans la pièce en cours de formation.
Lorsqu'une certaine quantité de matière a passé à travers le tube de moulage, le revêtement, en particulier dans la région de la chemise 123, présente des traces d'usure. Le système entier de chemises est alors déplacé quelque peu le long du tube de moulage en direction de son extrémité de décharge. A cet effet, un mécanisme ajustable est prévu. Ce méca- nisme comprend une vis 136 fixe dans la direction de l'axe par rapport à un organe de support 137, mais suseeptible de tourner. La vis passe à travers un écrou fileté complémen- taire 138 fixé dans un bras de support 139 qui peut, pour plus de simplicité, constituer une partie de l'un des bras de support 134 pour l'mie des chemises 132.
L'écrou 138 est ainsi, en effet, fixe par rapport à la barre 127, de sorte qu'en faisant tourner la vis 136 on peut déplacer en même temps toutes les chemises fixées sur la barre 127.
Lorsque le revêtement de polytétrafluoréthylène du tube de moulage est usé à une place et que la barre 127 a été changée de position, l'endroit où commence la solidification de la tige est également déplacé en direction de l'extrémité de décharge du tube de moulage, de sorte que l'endroit où commence la solidification se trouve dans une zone du revêtement de polytétrafluoréthylène qui n'est pas usé de manière appréciable. Après le déplacement des chemises de refroidissement, on peut appliquer une chemise de chauffage supplémentaire sur le tube de moulage à la suite de la chemise 117.
La fig. 12 représente un appareillage pour la fabrication de pièces tubulaires. Cet appareillage est, d'une manière générale, semblable à celui destiné à la fabrication de tiges solides, excepté qu'il comprend un mandrin 140 disposé centralement à l'intérieur du tube de moulage 116.
On applique de préférence à la surface extérieure du mandrin un revêtement de poly tétrafluoréthylène semblable à celui qui est appliqué à la surface intérieure du tube 116.
Ce revêtement est visible à la fig. 12 en 141.
Avec cette modification, on peut produire un tube 142.
L'extrémité du mandrin 140 touchant au dispositif d'alimentation 104 peut être vissée dans une matrice disposée au centre de l'élément 143, des ouvertures étant prévues autour du mandrin pour délivrer la matière fondue à partir de la chambre 111 dans la boite 112 dans le passage annulaire disposé entre le tube de moulage 116 et le mandrin 140.
On notera que dans l'appareillage suivant la fig. 12 d'autres mécanismes seront associés au tube de moulage, en particulier des chemises d'échange de chaleur décrites en détail dans la partie se référant aux fig. 10 et 11.
REVENDICATIONS :
I. Procédé de fabrication d'un objet de forme allongée, notamment d'une tige, en polyamide à point de fusion élevé, dans lequel on refroidit la polyamide fondue, tandis qu'elle est chassée de façon continue vers l'extrémité de décharge ouverte d'un tube allongé, avec une intensité suffisante pour provoquer la solidification de la polyamide sur une portion importante de la section de la masse avant la sortie de celle-ci par l'extrémité de décharge du tube sous forme d'objet de forme allongée, l'introduction de ]a polyamide fondue dans le tube ayant lieu sous une pression suffisamment élevée pour rem- plir la portion du tube adjacente à l'extrémité d'entrée et pour engendrer une pression appliquant la matière fondue contre la paroi du tube dans ladite portion,
et dans lequel la pression dans la polyamide fondue dans l'extrémité d'entrée du tube et la résistance à l'avancement de la polyamide à travers le tube ont tendance à varier par saccades et irrégulièrement, caractérisé en ee que la pression dans la polyamide fondue dans l'extrémité d'entrée du tube est réglée de manière à la maintenir entre des limites supérieure et inférieure en fonction des variations de la résistance à l'avancement de la tige à travers le tube, ce réglage consistant à augmenter la pression lorsqu'une réduction de la résistance à l'avancement se produit et à réduire la pression lorsqu'une augmentation de la résistance à l'avancement se produit.