Appareil d'extrusion La présente invention a pour objet un appareil d'extrusion, permettant notamment l'extrusion du plomb, par exemple, mais pou vant convenir également à l'extrusion d'autres matières, telles que les matières plastiques ou le caoutchouc.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, représente deux formes d'exécution de l'appa reil objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'un appareil conforme à la présente invention. La fig. 2 est une vue en coupe verticale de l'appareil par la ligne 2-2 de la fig. 1. La fig. 3 est une vue en coupe transver sale, à plus grande échelle, du bloc d'extrusion de la fig. 2, par la ligne 3-3 de celle-ci ; et la fig. 4 est une vue en coupe, analogue à celle de la fig. 3, dans laquelle la matrice d'extrusion est remplacée par une matrice de revêtement.
L'extrusion en général, et celle du plomb en particulier, en vue de fabriquer des tubes de dimensions et<B>de</B> formes variées, ainsi que pour recouvrir ou chemiser des tubes et des tiges, a soulevé de nombreux problèmes diffi ciles à résoudre. Bien que de nombreux pro- cédés et dispositifs aient été conçus pour ré pondre aux besoins de l'industrie, aucun d'eux n'a vraiment donné satisfaction, car ils sont souvent trop compliqués et coûteux pour une utilisation industrielle généralisée. L'invention qui va être décrite ci-après apporte une solu tion à ces problèmes et permet la production de produits bien meilleurs à un prix relative ment bas.
Un appareil d'extrusion comprend une matrice ou filière à travers ou autour de la quelle on extrude une matière plastique, . telle que du plomb, une chambre adjointe à la filière destinée à fournir la matière plastique extrudée et pourvue d'un dispositif destiné à comprimer la matière plastique et<B>-</B>la forcer hors de la chambre à travers ou autour de la filière.
Dans la forme d'exécution représentée dans les fig. 1 à 3, l'appareil -d'extrusion 10 com porte deux montants verticaux 11 et 12 réunis l'un à l'autre par deux traverses 13 et 14 en forme de cornières. Ces traverses peuvent être soit soudées, soit vissées aux montants 11 et 12, et assurent, en plus de leur fonction normale qui est de maintenir l'écartement des mon tants, celle de guides formant supports pour un bloc d'extrusion 15 disposé à mi-distance entre les montants 11 et 12, Le bloc d'extrusion 15 est maintenu dans sa position centrale par rapport aux montants 11 et 12 au moyen de quatre vis dé commande 16, 17, 18 et 19, qui tournent par leurs extré mités extérieures,
dans les montants 11 et 12 et tourillonnent dans des paliers 20 et 21 fixés à la surface supérieure, respectivement infé rieure; du bloc d'extrusion 15. En réalité, les vis inférieures 16 et 17 peuvent être formées soit d'un élément unique traversant le pa lier 20, qui sera alors maintenu de façon à entourer le milieu de cet élément, ou bien elles peuvent tourillonner indépendamment dans le palier 20 et être accouplées par un élément -d'accouplement approprié interposé entre elles.
Les vis 18 et 19 peuvent être agencées de la même manière et reliées au palier 21 de façon qu'il soit constamment main tenu dans la position centrale entre les mon ta nts 11 et 12.
Les vis de commande 17 et 19 traversent et, de préférence, dépassent le montant 12 pour recevoir respectivement des poulies 22 et 23. La poulie\ 22, qui est accouplée - à la vis 17, est montée assez près de la face exté rieure du montant 12, tandis que la poulie 23, qui est portée par la vis 19, est suffisamment écartée du montant 12 pour que la courroie 25- qui l'entraîne ne gêne pas le. fonctionnement de la poulie 22.
Là courroie 24, enttaînant la poulie 22, et la courroie 25 sont entraînées toutes deux par des-poulies-26, respectivement 27, calées sur l'arbre de sortie 28 d7un réduc teur de vitesse approprié 29.
Dans le présent exemple; un moteur électrique 30 constitue la source d'énergie motrice, mais il va de -soi que toute 'autre source appropriée pourrait également être- utilisée: L'arbre 31 du moteur 30 porte un pignon droit 32 qui engrène avec un second pignon droit 33 calé sur un arbre 34 sortant du côté droit du réducteur de vitesse 29, ainsi que le montre la 'fig: 1.
Le mouve ment de rotation du moteur est ainsi transmis, par l'intermédiaire du réducteur de vitesse '29 et des poulies 22 et 23, qui ont le' même diamètre et tournent par conséquent à la même vitesse, aux vis de commande 16, 17., 18 et 19 et dans une direction ou dans l'autre, suivant le sens de rotation du, moteur.
La rotation de ces vis d'entraînement a pour effet de déplacer deux chariots 35 et 36 en les rapprochant ou en les éloignant du bloc d'extrusion, suivant leur sens de rotation. Dans la forme d'exécution représentée, les vis 17 et 19 sont filetées à droite et ont pour fonction de supporter et de déplacer le chariot 35. Une rotation de ces vis dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre déplace le chariot 35 vers la gauche en entraînant un piston 37 fixé au centre du chariot, et qui est susceptible de pénétrer dans une ouverture latérale du bloc d'extrusion 15, ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Une rotation des vis 17 et 19 dans le sens des aiguilles d'une montre, dé placera le chariot 35 vers la droite en l'éloi= gnant du bloc 15. En ce qui concerne les vis de commande 16 et 18, qui sont filetées à gauche, c'est l'inverse qui se produira. La rotation en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre entraînera le chariot 36 vers la gauche à la fig. 1, et vice versa. Le chariot 36 est semblable au chariot 35 et porte également un piston central 38 .qui est susceptible de pénétrer dans une ouverture ménagée dans le côté gauche du bloc d'extrusion 15.
Lors de l'extrusion des métaux avec l'ap pareil représenté à la fig. 1, et notamment lors de l'extrusion de plomb, il est avantageux de maintenir la température du -bloc d'extru sion 15 entre certaines limites, afin que le métal conserve le degré de plasticité voulu. A cette fin, le bloc 15 est chauffé, de préfé rence au gaz ou à l'électricité, et il est égale ment pourvu d'un appareil de contrôle appro prié -. de la température. Dans le cas du chauffage électrique, on peut utiliser quatre éléments chauffants 39 à 42, qui seront dis posés à l'intérieur du bloc en des points situés au-dessus et au-dessous des points d'entrée des pistons 37 et 38 dans le bloc 15.
Ces éléments chauffants peuvent être connectés d'une manière appropriée quelconque qui dépend du caractère- et du type d'éléments chauffants utilisés. On peut également prévoir un élément thermostatique approprié en un point approprié du bloc d'extrusion 15 ou sur ce bloc, afin d'enregistrer la température de la matière extrudée, et de régler l'apport d'énergie calorifique suivant les besoins.
La fig. 3 montre, en coupe horizontale, le bloc d'extrusion 15 qui présente approximati vement la forme d'un cube pourvu d'une ou verture horizontale 43 qui le traverse trans versalement. La forme et les dimensions de cette ouverture lui permettent de recevoir les pistons 37 et 38 qui y coulissent, ainsi qu'il a été mentionné à propos de la fig. 1. En plus de cette ouverture transversale 43, une seconde ouverture 44, dont l'axe est perpendiculaire et situé dans le plan de l'axe de l'ouverture 43, est ménagée dans le bloc. Les extrémités de cette ouverture 44 sont taraudées, comme on peut le voir en 45 et 46, afin de recevoir les parties mâle et femelle 47 et 48 de la matrice permettant l'extrusion de tubes.
La partie fe melle est constituée par un bouchon pourvu d'une tête extérieure 49, de préférence de section hexagonale, afin de faciliter son mon tage et sa fixation dans la partie droite de l'ou verture 44. La surface intérieure 50 de ce bouchon ou de cette partie femelle 48 est plane et agencée de manière à être située à l'aplomb du bord droit de l'ouverture 43. Cette partie femelle 48 présente par ailleurs une ouverture centrale de section réduite 51 qui, comme on peut le remarquer, détermine le diamètre extérieur du tube à extruder et une partie extérieure 52, de diamètre plus grand, qui sert simplement à guider le tube formé 53 en dehors de la partie femelle 48.
La partie mâle 47 de la matrice est quel que peu semblable à la partie femelle en ce sens qu'elle présente également une tête hexagonale 54' agencée de manière à la fixer solidement à l'intérieur du bloc 15 par coopé ration avec les filets 46 pratiqués dans l'ouver ture 44. Ce qu'on peut appeler la pointe de la partie 47 de la matrice a une section de forme générale conique 55 partant du bord gauche de l'ouverture 43 et s'étendant vers la droite de celle-ci, ainsi que le montre la fig. 3.
Cette partie conique se termine à l'aplomb de la face 50 de la partie femelle 48 et elle est prolongée par une partie cylindrique 56 qui pénètre à l'intérieur de cette partie 48 sur une distance égale à la longueur de la partie de section réduite 51 de son ouverture centrale.
On a constaté lors de l'extrusion de tubes, et en particulier de tubes de plomb, que la position de la pointe 56 de la partie mâle 47 de la matrice par rapport à l'ouverture cen trale de la partie femelle 48 est tout à fait critique. On a trouvé qu'en pratique, la lon gueur de la pointe 56 ne doit pas dépasser le double du diamètre de l'ouverture 51. Dans le cas de l'extrusion de tubes ayant un dia mètre extérieur compris entre 0,6 cm environ et 3,8 cm environ, on a constaté que la lon gueur de la partie cylindrique 56 et de la partie rétrécie correspondante 51 doit être de l'ordre de 1,27 cm.
L'appareil permet une extrusion relativement rapide du plomb qui présente alors une densité relativement élevée, le tube présentant des dimensions et une con figuration uniformes sur toute sa longueur.
Lors de la mise en oeuvre de cette forme d'exécution de l'appareil, on actionne les vis de commande 16, 19 de manière à extraire complètement les pistons 37 et 38 de l'ouver ture 43. On introduit ensuite des blocs de plomb 54 préformés dans l'ouverture 43 de chaque côté du bloc 15, puis on fait tourner le moteur 30 de manière à amener les pistons dans leurs ouvertures respectives et les appli quer contre les blocs de plomb. On chauffe en même temps le bloc 15 à une température de l'ordre de 1770 à 3160, de préférence au tour de 288(), afin d'éviter la fusion réelle du plomb.
Les pistons 37 et 38 sont ensuite rap prochés l'un de l'autre sous une pression com prise entre 472 kg/mm2 et 1575 kg/mm2 environ. Du fait que le plomb est dans un état semi-plastique, il est refoulé vers l'exté rieur entre la pointe 56 de la matrice et la _paroi 51 de la partie femelle qui l'entoure et forme le tube 53.<B>-</B>On a constaté que bien qu'un groupe de blocs de plomb 54 permette la fabrication d'une longueur finie de tube, on peut obtenir un tube de toute longueur vou lue en arrêtant simplement l'opération et en insérant de nouveaux blocs de plomb 54.
Cet arrêt ne provoque aucun joint ni solution de continuité dans le tube et permet d'obtenir un tube uniforme exempt de toute imperfection.
On peut, à l'aide du même appareil, ap pliquer un revêtement ou chemise de plomb, par exemple, sur des fils métalliques, des tiges, des tubes et autres, en remplaçant les parties mâle et femelle 47 et 48, représentées à la fïg. 3, par des filières de chemisage 57 et 58 de la fig. 4. La partie femelle 58 de cette filière correspond sensiblement à la partie 48 de la fig. 3, en ce qu'elle est également pour vue d'une tête extérieure hexagonale 59 pour la fixer dans le bloc 15 grâce à un filetage approprié qui coopère avec les filets 45 du bloc 15.
Mais cette filière 58 diffère de la partie femelle 48 de la fig. 3 en ce que sa partie de section réduite 60 est un peu plus longue que la partie correspondante 51 de la partie en filière d'extrusion 48. La partie res tante 61 de l'ouverture centrale est plus grande, afin de former un espacé sensiblement annulaire autour de l'objet terminé.
\ - La partie mâle 57 de la filière comporte une tête hexagonale 62 d'une pièce avec le corps 57 de la filière, et sa partie intérieure présente la forme d'un cône 63 convergeant d'une manière générale uniforme depuis le bord gauche de l'ouverture 43 jusqu'à un point situé légèrement à l'intérieur de l'ouverture 60 de la partie femelle 58, point où le cône inter- secte une ouverture centrale 64 par laquelle passe la tige ou le tube 65 devant recevoir le revêtement:
En pratique, - la distance qui sé pare cette intersection dé -la face intérieure 66' de la partie 58 de -la filière ne doit pas dépas ser, de préférence, l'épaisseur du revêtement appliqué, soit environ de 0,8 mm à 1,6 mm pour un traitement normal.
La mise en- oeuvre <B>dé,</B> cette forme d'exé cution comprend les mêmes phases opératoires que la précédente, sauf 'que le tubé ou la tige- 65 est inséré dans l'appareil à travers la partie mâle -57 de la filière, et qu'après appli cation de la pression par les pistons 37 et 38, le plomb plastifié 54 est refoulé vers l'extérieur à travers- l'espace annulaire ménagé dans la filière et délimité, d'une part, par le tube 65 et, d'autre part, par l'ouverture 60 de la par tie femelle 58, en formant le revêtement 66.
Avec une filière dont les éléments sont agencés de la manière représentée dans le dessin et ainsi qu'il a été décrit, on a constaté qu'on obtenait un revêtement dense et bien adhérent, et que, par ailleurs, la qualité de l'attache entre les deux métaux est fonction de la longueur de la partie 60 de diamètre réduit dans laquelle le plomb forme un revê tement autour du tuyau ou du tube. La lon gueur de cette partie de diamètre réduit ne doit pas dépasser, de préférence, huit fois le diamètre du tuyau ou du tube à recouvrir. Dans le cas de tuyaux dont le diamètre est compris entre 0,63 cm et 3,81 cm, la partie 60 aura, de préférence, une longueur d'envi ron 5,0 cm.
L'appareil pour l'application de revête ments qui vient d'être décrit, peut également être utilisé pour obtenir sur un tube à la fois une attache mécanique solide et une liaison chimique. Dans ce cas, la tige ou le tube à recouvrir est d'abord nettoyé et recouvert d'une fine couche d'étain, de plomb ou d'anti moine, solidement fixée par l'utilisation de décapants appropriés, tels que le chlorure de zinc, le chlorure stanneux ou autres.
La tige du le tube, après avoir été ainsi préparé, est inséré dans la partie mâle 57 de la filière, et l'opération de revêtement est effectuée de la manière décrite précédemment. De cette façon, là couche extérieure - fond réellement et s'at tache au revêtement préliminaire en raison des pressions élevées et de la température qui sont utilisées. Lorsqu'il s'agit de revêtir des tubes à paroi mince, il- peut être avantageux d'insérer dans lé tube un mandrin d'acier afin de prévenir son écrasement sous l'action des pressions d'extrusion.
On a constaté, en outre, que la forme d'exécution de l'appareil représentée à la fig. 3 permet l'extrusion de n'importe quel profil désiré, tout en procurant les avantages énumérés plus haut: De même, on peut appli quer un revêtement sur des tubes, des tiges, des coussinets et autres objets, dont les con- tours sont irréguliers, à l'aide de l'appareil décrit en regard de la fig. 4.
Quoique l'on ait décrit cet appareil et son fonctionnement à propos de l'extrusion de plomb et de métaux similaires, il va de soi qu'il peut tout aussi facilement être utilisé pour extruder d'autres matières telles que le caoutchouc, les matières plastiques et autres, ou appliquer des revêtements en ces matières, et que d'une manière générale il peut être utilisé pour recouvrir des objets d'une matière avec une autre dont le point de fusion est sensiblement différent, et lorsque la chaleur et la pression provoquent l'adhérence des ma tières entre elles avec ou sans utilisation d'un agent de liaison.
Extrusion Apparatus The present invention relates to an extrusion apparatus, allowing in particular the extrusion of lead, for example, but being able also to be suitable for the extrusion of other materials, such as plastics or rubber.
The appended drawing, given by way of example, represents two embodiments of the apparatus which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view of an apparatus according to the present invention. Fig. 2 is a vertical sectional view of the apparatus taken on line 2-2 of FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view, on a larger scale, of the extrusion block of FIG. 2, through line 3-3 thereof; and fig. 4 is a sectional view, similar to that of FIG. 3, in which the extrusion die is replaced by a coating die.
The extrusion in general, and that of lead in particular, with a view to manufacturing tubes of various sizes and shapes, as well as for covering or lining tubes and rods, has given rise to numerous problems. diffi cult to solve. Although many methods and devices have been designed to meet the needs of industry, none of them have really worked, as they are often too complicated and expensive for widespread industrial use. The invention which will be described below provides a solution to these problems and enables the production of much better products at a relatively low price.
An extrusion apparatus comprises a die or die through or around which a plastic material is extruded,. such as lead, a chamber adjoining the die for supplying the extruded plastic material and provided with a device for compressing the plastic and <B> - </B> forcing it out of the chamber through or around it the sector.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the -d'extrusion apparatus 10 com carries two vertical uprights 11 and 12 joined to each other by two cross members 13 and 14 in the form of angles. These crosspieces can be either welded or screwed to the uprights 11 and 12, and provide, in addition to their normal function which is to maintain the spacing of the uprights, that of guides forming supports for an extrusion block 15 disposed at mid-point. -distance between the uprights 11 and 12, The extrusion block 15 is maintained in its central position relative to the uprights 11 and 12 by means of four control screws 16, 17, 18 and 19, which turn by their outer ends ,
in the uprights 11 and 12 and journal in bearings 20 and 21 fixed to the upper surface, respectively lower; of the extrusion block 15. In reality, the lower screws 16 and 17 can be formed either of a single element passing through the bearing 20, which will then be held so as to surround the middle of this element, or else they can be journaled. independently in the bearing 20 and be coupled by a suitable coupling element interposed between them.
The screws 18 and 19 can be arranged in the same way and connected to the bearing 21 so that it is constantly held in the central position between the uprights 11 and 12.
The drive screws 17 and 19 pass through and preferably protrude from the upright 12 to receive pulleys 22 and 23 respectively. The pulley \ 22, which is coupled to the screw 17, is mounted fairly close to the outside face of the upright 12, while the pulley 23, which is carried by the screw 19, is sufficiently spaced from the upright 12 so that the belt 25- which drives it does not interfere with it. pulley operation 22.
The belt 24, entraining the pulley 22, and the belt 25 are both driven by pulleys 26, respectively 27, wedged on the output shaft 28 of a suitable speed reducer 29.
In the present example; an electric motor 30 constitutes the motive power source, but it goes without saying that any other suitable source could also be used: The shaft 31 of the motor 30 carries a spur gear 32 which meshes with a second spur gear 33 wedged on a shaft 34 coming out of the right side of the speed reducer 29, as shown in 'fig: 1.
The rotational movement of the motor is thus transmitted, via the speed reducer '29 and the pulleys 22 and 23, which have the same diameter and therefore rotate at the same speed, to the control screws 16, 17 ., 18 and 19 and in one direction or the other, depending on the direction of rotation of the motor.
The rotation of these drive screws has the effect of moving two carriages 35 and 36 by bringing them closer to or away from the extrusion block, depending on their direction of rotation. In the embodiment shown, the screws 17 and 19 are threaded on the right and have the function of supporting and moving the carriage 35. A rotation of these screws in the opposite direction to that of clockwise moves the carriage. 35 to the left by driving a piston 37 fixed to the center of the carriage, and which is capable of entering a side opening of the extrusion block 15, as will be described later.
A clockwise rotation of the screws 17 and 19 will move the carriage 35 to the right, removing it from the block 15. Regarding the control screws 16 and 18, which are threaded on the left, the reverse will happen. Counterclockwise rotation will drive carriage 36 to the left in FIG. 1, and vice versa. The carriage 36 is similar to the carriage 35 and also carries a central piston 38 which is capable of entering an opening made in the left side of the extrusion block 15.
When extruding metals with the device shown in fig. 1, and in particular during the extrusion of lead, it is advantageous to keep the temperature of the extrusion block 15 between certain limits, so that the metal retains the desired degree of plasticity. To this end, the block 15 is heated, preferably with gas or electricity, and it is also provided with an appropriate control device. of the temperature. In the case of electric heating, four heating elements 39 to 42 can be used, which will be arranged inside the block at points located above and below the entry points of pistons 37 and 38 into the block 15.
These heating elements can be connected in any suitable manner which depends on the character and type of heating elements used. It is also possible to provide a suitable thermostatic element at an appropriate point on the extrusion block 15 or on this block, in order to record the temperature of the extruded material, and to adjust the heat energy input as required.
Fig. 3 shows, in horizontal section, the extrusion block 15 which has approximately the shape of a cube provided with a horizontal or vertical opening 43 which crosses it transversely. The shape and dimensions of this opening allow it to receive the pistons 37 and 38 which slide therein, as was mentioned in connection with FIG. 1. In addition to this transverse opening 43, a second opening 44, the axis of which is perpendicular and located in the plane of the axis of the opening 43, is provided in the block. The ends of this opening 44 are threaded, as can be seen at 45 and 46, in order to receive the male and female parts 47 and 48 of the die allowing the extrusion of tubes.
The female part is constituted by a plug provided with an outer head 49, preferably of hexagonal section, in order to facilitate its assembly and its fixing in the right part of the opening 44. The inner surface 50 of this plug or this female part 48 is flat and arranged so as to be located directly above the right edge of the opening 43. This female part 48 also has a central opening of reduced section 51 which, as can be seen, determines the outer diameter of the tube to be extruded and an outer part 52, of larger diameter, which simply serves to guide the formed tube 53 out of the female part 48.
The male part 47 of the die is somewhat similar to the female part in that it also has a hexagonal head 54 'arranged so as to fix it securely inside the block 15 by cooperation with the threads 46 made in the opening 44. What may be called the tip of part 47 of the die has a generally conical section 55 starting from the left edge of the opening 43 and extending to the right thereof. here, as shown in fig. 3.
This conical part ends in line with the face 50 of the female part 48 and it is extended by a cylindrical part 56 which penetrates inside this part 48 over a distance equal to the length of the part of reduced section. 51 from its central opening.
It has been observed during the extrusion of tubes, and in particular of lead tubes, that the position of the point 56 of the male part 47 of the die with respect to the central opening of the female part 48 is completely critically. It has been found that in practice, the length of the tip 56 should not exceed twice the diameter of the opening 51. In the case of the extrusion of tubes having an outer diameter of between about 0.6 cm. and about 3.8 cm, it has been found that the length of the cylindrical part 56 and of the corresponding narrowed part 51 should be of the order of 1.27 cm.
The apparatus allows relatively rapid extrusion of the lead which then exhibits a relatively high density, the tube having uniform dimensions and configuration over its entire length.
When implementing this embodiment of the apparatus, the control screws 16, 19 are actuated so as to completely extract the pistons 37 and 38 from the opening 43. Lead blocks are then introduced. 54 preformed in the opening 43 on each side of the block 15, then the motor 30 is rotated so as to bring the pistons into their respective openings and apply them against the lead blocks. The block 15 is heated at the same time to a temperature of the order of 1770 to 3160, preferably around 288 (), in order to avoid the actual melting of the lead.
The pistons 37 and 38 are then brought closer to each other under a pressure comprised between approximately 472 kg / mm2 and 1575 kg / mm2. Because the lead is in a semi-plastic state, it is forced outward between the tip 56 of the die and the wall 51 of the surrounding female part and forms the tube 53. <B> - </B> It has been found that although a group of lead blocks 54 allow the manufacture of a finite length of tube, a tube of any desired length can be obtained by simply stopping the operation and inserting new ones. lead blocks 54.
This stop does not cause any joint or solution of continuity in the tube and makes it possible to obtain a uniform tube free from any imperfection.
It is possible, using the same apparatus, to apply a coating or lead jacket, for example, on metal wires, rods, tubes and the like, by replacing the male and female parts 47 and 48, shown in fig. 3, by lining dies 57 and 58 of FIG. 4. The female part 58 of this die corresponds substantially to the part 48 of FIG. 3, in that it is also for view of a hexagonal external head 59 for fixing it in the block 15 by means of an appropriate thread which cooperates with the threads 45 of the block 15.
But this die 58 differs from the female part 48 of FIG. 3 in that its reduced section part 60 is a little longer than the corresponding part 51 of the extrusion die part 48. The remaining part 61 of the central opening is larger, so as to form a substantially spaced ring finger around the finished object.
\ - The male part 57 of the die comprises a hexagonal head 62 integral with the body 57 of the die, and its interior part has the shape of a cone 63 converging in a generally uniform manner from the left edge of the die. the opening 43 to a point located slightly inside the opening 60 of the female part 58, point where the cone intersects a central opening 64 through which passes the rod or the tube 65 to receive the coating :
In practice, - the distance which separates this intersection from the inner face 66 'of the part 58 of the die should preferably not exceed the thickness of the coating applied, ie approximately from 0.8 mm to 1.6 mm for normal processing.
The implementation <B> of, </B> this form of execution comprises the same operating phases as the previous one, except that the casing or the rod- 65 is inserted into the apparatus through the male part. -57 of the die, and that after application of the pressure by the pistons 37 and 38, the plasticized lead 54 is forced outwards through the annular space formed in the die and delimited, on the one hand , by the tube 65 and, on the other hand, by the opening 60 of the female part 58, forming the coating 66.
With a die, the elements of which are arranged in the manner shown in the drawing and as has been described, it has been found that a dense and well-adherent coating is obtained, and that, moreover, the quality of the fastener between the two metals is a function of the length of the portion 60 of reduced diameter in which the lead forms a coating around the pipe or tube. The length of this reduced diameter portion should preferably not exceed eight times the diameter of the pipe or tube to be covered. In the case of pipes with a diameter between 0.63 cm and 3.81 cm, the part 60 will preferably have a length of about 5.0 cm.
The apparatus for applying coatings which has just been described can also be used to obtain on a tube both a solid mechanical attachment and a chemical bond. In this case, the rod or tube to be covered is first cleaned and covered with a thin layer of tin, lead or anti-monk, firmly fixed by the use of suitable strippers, such as chloride of zinc, stannous chloride or others.
The rod of the tube, after having been thus prepared, is inserted into the male part 57 of the die, and the coating operation is carried out in the manner previously described. In this way, the outer layer - actually melts and stains to the pre-coating due to the high pressures and temperature that are used. When it comes to coating thin-walled tubes, it may be advantageous to insert a steel mandrel into the tube in order to prevent its crushing under the action of extrusion pressures.
It has also been found that the embodiment of the apparatus shown in FIG. 3 allows the extrusion of any desired profile, while providing the advantages listed above: Likewise, a coating can be applied to tubes, rods, bearings and other objects, the contours of which are irregular, using the apparatus described with reference to FIG. 4.
Although this apparatus and its operation have been described in connection with the extrusion of lead and similar metals, it goes without saying that it can just as easily be used to extrude other materials such as rubber, materials. plastics and the like, or to apply coatings of these materials, and that in general it can be used to cover objects of one material with another whose melting point is significantly different, and when heat and pressure cause the materials to adhere to each other with or without the use of a bonding agent.