Dispositif d'extrusion de feuilles nervurées en matière plastique
La présente invention a pour objet un dispositif d'extrusion de feuilles nervurées, plates ou tubulaires, en matière plastique. Dans la suite il sera question simplement de feuilles, que celles-ci soient plates ou de forme tubulaire.
Un tel dispositif est destiné à produire des feuilles de matière plastique renforcées par incorporation de nervures, lesdites nervures étant extrudées simultanément et intégralement avec les feuilles par opposition aux nervures obtenues par soudage sur les feuilles de monofilaments ou cordons produits séparément.
De telles nervures servent, par exemple, à renforcer des feuilles, des films ou des membranes afin d'empêcher leur déchirement ou le localiser. Les nervures incorporées à des feuilles plus épaisses, plates ou tubulaires, servent également à les renforcer ou permettent l'emploi de feuilles plus minces qu'elles ne devraient l'être pour le même emploi si elles étaient unies. En outre, des films très minces unis seraient difficiles à manipuler ou à passer dans les machines fabriquant des pochettes, par exemple, ou dans d'autres machines devant traiter ou apprêter le film. Les nervures donnent de la consistance au film et une certaine raideur aux films très minces, caractères qui les rendent plus maniables au cours des traitements subséquents. Enfin, les nervures peuvent avoir principalement ou uniquement un but décoratif et esthétique.
Le dispositif, objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'organes munis de matrices, mobiles l'un par rapport à l'autre transversalement à la direction d'extrusion et susceptibles d'être alimentés en matière plastique sous pression, lesdits organes comprenant une zone de surfaces en contact glissant et formant entre eux une fente d'extrusion de la feuille, adjacente aux surfaces glissantes du côté opposé à celui de l'alimentation en matière plastique, ces organes comprenant en outre des moyens d'extrusion de nervures faisant partie intégrante de la feuille, lesdits moyens d'extrusion de nervures débouchant dans la fente d'extrusion de la feuille, des conduits d'alimentation supplémentaires de la fente d'extrusion de la feuille étant situés dans la zone des surfaces en contact glissant, des moyens.
permettant de créer un mouvement relatif des deux organes munis de matrices.
Les organes munis de matrices peuvent être circulaires et coaxiaux, ou rectilignes. S'ils sont circulaires, des moyens permettent de leur communiquer un mouvement relatif de rotation continu ou oscillant; s'ils sont rectilignes, des moyens permettent de leur imprimer un mouvement rectiligne alternatif.
Par les termes de matière plastique > utilisés dans la présente description, on entend une matière plastique organique ou synthétique pouvant, par extrusion, former des feuilles. Lesdites matières. plastiques comprennent, par exemple, les matières thermoplastiques fondues telles que les chlorures de polyvinyl ou polythène ou toute autre matière plastique pouvant être soumise à une extrusion.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif d'extrusion faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, en coupe, d'une première forme d'exécution du dispositif comprenant des organes rotatifs munis de matrices.
La fig. 2 est une vue en bout, de bas en haut, des organes munis de matrices. représentés à la fig.
1, montrant une fente d'extrusion de la feuille et sur ses deux faces les matrices d'extrusion des nervures.
Les fig. 3 et 4 sont respectivement des coupes selon la ligne A-A et la ligne B-B de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue schématique à plus grande échelle, en coupe, des organes munis de matrices, montrant comment est formée une fente annulaire d'extrusion de la feuille entre ces deux organes.
La fig. 6 est une coupe fragmentaire d'une variante, montrant comment est formée la fente annulaire d'extrusion.
La fig. 7 est une coupe fragmentaire d'une autre variante, montrant comment est formée la fente annulaire d'extrusion.
Dans les fig. 5, 6 et 7, la position des matrices formant les nervures est indiquée en ligne pointillée.
La fig. 8 est une vue en perspective de l'organe intérieur muni de matrices, dans lequel les matrices formant les nervures et des conduits d'alimentation supplémentaires en matière plastique sont constitués par des rainures ouvertes ménagées dans une zone de glissement.
La fig. 9 est une vue en perspective fragmentaire de l'organe extérieur muni de matrices.
La fig. 10 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une seconde forme d'exécution du dispositif, pour l'extrusion de feuilles nervurées vers le haut, cette forme d'exécution présentant des moyens de gonflement pour allonger le diamètre des feuilles tubulaires nervurées au moment de l'extrusion, d'une manière connue dans la fabrication de feuilles en matière plastique sans nervures.
La première forme d'exécution représentée du dispositif comprend une paire d'organes coaxiaux 1 et 2, munis de matrices, ces organes étant montés de façon à obturer l'extrémité inférieure d'une chambre d'alimentation sous pression 3. L'organe intérieur 1 muni de matrices a la forme d'un disque. Il est fixé à une tête conique 4 montée sur un arbre 5 qui traverse la chambre d'alimentation 3 et passe à travers un obturateur conique 6 du côté opposé aux matrices. L'obturateur 6 présente sur sa surface périphérique deux rentrants formant une paire de canaux 6a et 6b de distribution de matière plastique diamétralement opposés (voir fig. 3 et 4) qui se rejoignent en 6c, en face d'un orifice d'alimentation 7 auquel est amenée la matière plastique par le moyen d'une vis sans fin de pression 8.
Les canaux 6a et 6b (voir fig. 1, 3, 4) sont divergents dans la direction de la chambre 3 pour répartir la matière plastique autour de l'entrée de la chambre. L'arbre 5 passe à travers un palier à billes 9 et se trouve maintenu axialement par un écrou 10 et un contre-écrou 10a. Si l'organe intérieur 1 muni de matrices doit être mis en mouvement, l'arbre est entraîné par une roue à chaîne 11 et une chaîne lia par tout moyen susceptible de communiquer un mouvement audit arbre. L'organe extérieur 2 muni de matrices est annulaire et entoure l'organe intérieur. I1 est monté amoviblement sur un élément porteur 12 qui sert aussi de paroi extérieure à la partie inférieure de la chambre 3. Cet élément peut être une pièce fixe si l'organe extérieur 2 doit rester immobile.
Dans le dispositif représenté,
L'organe 2 devant tourner, I'élément 12 est monté dans des paliers portés par un carter 13 en deux parties. Le carter 13 est pourvu d'éléments de chauffage électrique 1 3a et, d'une façon générale, le dis, positif peut être muni de moyens de chauffage aux endroits voulus. Les paliers pour la pièce 12 sont à rouleaux coniques comme représentés en 12a à la fig. 1. Une roue à chaînes 12b permet de communiquer un mouvement rotatif à l'organe 2 et à son support 12.
Les surfaces adjacentes périphériques des deux organes 1 et 2 munis de matrices sont polies exactement à la meule de façon à constituer des surfaces glissantes dans la zone la qui guide et maintient en rapport étroit les organes en mouvement. Les surfaces polies sont de forme tronconique, la plus petite extrémité du cône étant dirigée vers la source d'alimentation. On pourrait aussi disposer ces surfaces coniques de façon renversée afin que la pression régnant dans la chambre maintienne lesdits organes en contact mobile étroit. Les deux organes munis de matrices sont montés amoviblement comme indiqué en fig. 1 de façon à pouvoir être remplacés par d'autres organes munis de matrices disposées autrement ou de dimensions différentes.
Les organes 1 et 2 munis de matrices comprennent, en plus de leur zone de glissement, une zone extérieure ou inférieure formant, avec la zone correspondante de l'autre organe, une fente annulaire lb pour l'extrusion de la feuille. Au travers de cette fente sont ménagées des matrices 1c destinées à former les nervures. Lors de la fabrication des organes pourvus de matrices, il est indiqué de polir à la meule toute la périphérie des surfaces complémentaires de forme tronconique, puis de faire les zones de formation de la fente en meulant radialement les surfaces périphériques sur une largeur égale à celle de la feuille à obtenir.
La fente annulaire d'extrusion lb peut être constituée par un rentrant ou une feuillure pratiquée dans l'organe intérieur 1, la face opposée étant constituée par le prolongement de la surface glissante la de l'organe 2 comme indiqué en fig. 5. Dans une autre forme d'exécution, un rentrant ou une feuillure peut être pratiqué dans l'organe extérieur 2, la face opposée de la fente étant constituée par un prolongement de la surface glissante la de l'organe intérieur 1, comme représenté en fig.
6. Selon une troisième possibilité, un rentrant ou une feuillure constituant la fente, est pratiqué dans l'organe intérieur 1 et dans l'organe extérieur 2, la surface glissante la étant alors située entre les côtés de la feuillure comme représenté en fig. 7.
Dans une forme d'exécution, les matrices îc formant les nervures sont des rainures pratiquées dans la face extérieure ou intérieure ou dans les deux face de ladite fente (voir fig. 2, 8, 9 et les lignes pointillées dans les fig. 5, 6, 7) selon que la feuille doit présenter des nervures sur sa face extérieure, sur sa face intérieure, ou sur ses deux faces. Les matrices pour les nervures. se prolongent à partir de la surface extérieure ou face de décharge des organes 1 et 2 à travers la zone lb destinée à former la feuille et la zone de glissement la en communication avec la chambre d'alimentation 3. En d'autres termes, les matrices lc pour nervures sont des rainures droites traversant des organes munis de matrices dans une direction axiale.
Afin d'alimenter de façon suffisante en matière plastique la fente d'extrusion formant la feuille, il est nécessaire de ménager des conduits supplémentaires id découpés à travers la zone des surfaces glissantes (voir fig. 8 et 9). Ces conduits supplémentaires peuvent avoir la forme de rainures ouvrant sur la surface glissante ou ils peuvent avoir la forme de tubes traversant un des organes pourvus de matrices ou les deux. Ces tubes communiquent par l'une de leurs extrémités avec la chambre d'alimentation tandis que l'autre extrémité débouche dans la fente d'extrusion lb alimentant ainsi en matière plastique la fente d'extrusion de la feuille indépendamment des surfaces glissantes.
Dans les fig. 8 et 9 sont représentées des vues en perspective des organes coaxiaux 1 et 2 munis de matrices lc pour nervures et de conduits d'alimentation id.
L'organe intérieur 1 est pourvu d'un orifice central
Sa destiné à être occupé par l'extrémité de l'arbre 5.
Pour obtenir certains produits, I'arbre, sur lequel est monté l'organe intérieur muni de matrices, est tubulaire ou peut présenter un forage axial pour envoyer de l'air sous pression dans la feuille tubulaire au moment de l'extrusion afin de la gonfler et de la transformer en un film tubulaire plus mince et de plus grand diamètre. La pression d'air peut être utilisée pour des tubes ou tuyaux à paroi plus épaisse dans le but de maintenir la forme de l'extrudat ou pour empêcher un affaissement prématuré de la forme tubulaire sans provoquer un véritable gonflement.
Une telle opération de gonflement est illustrée à la fig. 10 qui représente une forme d'exécution du dispositif d'extrusion qui est renversée par rapport à celle de la fig. 1, afin que Fextrusion de la feuille nervurée ait lieu vers le haut.
Pour obtenir le gonflement, l'arbre 5 présente un forage central Sa relié à une source d'air ou de gaz sous pression. Entourant le tube nervuré sortant de la fente annulaire d'extrusion lb est disposé un alimenteur d'air circulaire à chicanes ou conduit 14 ayant une fente annulaire 14a pour l'insufflation d'air sur le tube nervuré pendant sa dilatation. A une distance convenable des organes munis de matrices se trouve une paire de rouleaux 15 servant à tirer la feuille vers le haut à une vitesse correspondant à celle d'extrusion. Des plateaux 15a servent à affaisser le tube gonflé à son entrée entre les rouleaux. De ces rouleaux, la feuille passe à une bobine collectrice 16.
Si on le désire on peut fendre le tube sur son parcours au rouleau et obtenir ainsi une feuille plate de simple épaisseur; on peut aussi fendre le tube subséquemment de façon connue.
L'écartement des matrices formant les nervures est déterminé à l'avance pour correspondre à l'effet qui doit être produit par ces nervures et, comme indiqué ci-dessus, les organes munis de matrices sont amovibles et remplaçables par d'autres ayant un nombre, un arrangement, ou une section transversale des matrices à nervures, différents.
On peut également employer des organes munis de matrices ayant des fentes annulaires de différentes dimensions radiales ou de largeurs différentes.
Les fentes ou rainures formant les nervures dans l'un des organes munis de matrices peuvent avoir une section transversale différente de celle de l'autre organe. Quoique d'ordinaire, on emploie des organes munis de matrices avec des séries de matrices droites formant les nervures traversant un ou les deux organes, on voit que des organes ayant chacun une seule matrice de nervures produiront une feuille ayant une nervure hélicoïdale ou en zigzag formée sur chacune de ses faces, ou si la seule matrice formant les nervures se trouve dans un seul des organes, la feuille obtenue par extrusion aura une seule nervure formée sur une de ses faces seulement. Lorsque les nervures sont déstinées à augmenter la résistance à la déchirure de la feuille elles devront se couper ou se croiser sur les faces opposées comme dans un filet.
De préférence les organes coaxiaux ont un mouvement de rotation continu en directions opposées.
Dans certaines formes d'exécution, les deux organes peuvent avoir une rotation dans le même sens mais à des vitesses différentes, ou les deux organes peuvent osciller en directions contraires, ou l'organe intérieur ou l'organe extérieur peut osciller ou tourner de façon continue tandis que l'autre organe reste immobile. Par rotation des matrices de façon continue en directions opposées, on exclut toute tendance du produit extrudé à se tordre, en particulier lorsqu'il est gonflé.
Si l'on désire maintenir un organe muni de matrices stationnaires tandis que l'autre tourne de façon continue ou si les deux organes tournent de façon continue dans le même sens, la feuille extrudée a tendance, elle aussi, à tourner; pour contrecarrer cet effet, on peut imprimer aux rouleaux un mouvement rotatoire autour de l'axe de la feuille tubulaire dans le sens de rotation de cette feuille.
On peut prévoir une forme d'exécution du dispositif dans laquelle les organes munis de matrices sont rectilignes, ces organes pouvant être montés de la manière représentée par exemple aux fig. 6, 7 et 8 du brevet suisse No 341309.
Ces organes rectilignes munis de matrices présentent une zone glissante et une zone pour la formation de la feuille constituée par une fente rectiligne de genre analogue à celle décrite ci-dessus pour le dispositif rotatif.
De même, la zone de formation de la feuille est pourvue de matrices pour les nervures, traversant ladite zone de formation de la feuille, des conduits supplémentaires étant ménagés à travers les surfaces glissantes pour une alimentation supplémentaire en matière plastique de la zone d'extrusion de la feuille.
Tout moyen approprié peut être utilisé pour communiquer un mouvement alternatif aux organes rectilignes munis de matrices. En particulier, le mouvement alternatif doit être tel que la durée de l'arrêt à la fin de la course soit minimum, ceci s'appliquant aussi à l'oscillation des organes rotatifs coaxiaux munis de matrices.
Après extrusion de matière plastique en forme de feuilles plates ou tubulaires (plus particulièrement pour tuyaux ou tuyaux flexibles), la matière plastique peut être fixée ou durcie en faisant passer l'extrudat à travers un liquide dans un récipient ou dans un réservoir, comme décrit dans notre brevet déjà cité.
Les nervures formées par les organes munis de matrices, rotatifs ou rectilignes, sur une des faces seulement de la feuille, ont principalement un but décoratif; les feuilles présentant des, nervures sur leurs deux faces mais non croisées ou en forme de filet, sont recommandées pour la décoration seulement, vu qu'il y a dans ce cas des risques de déchirement, particulièrement si la feuille est mince.
On peut obtenir des nervures plus épaisses que la feuille, et il est possible d'extruder certaines matières plastiques légèrement pigmentées et d'obtenir ainsi des nervures plus colorées sur des feuilles claires ou apparemment incolores, produisant ainsi un effet très décoratif.
Les feuilles de matière plastique unies sont largement utilisés dans la fabrication des manteaux de pluie et des parapluies, mais les feuilles unies présentent l'inconvénient d'être facilement déchirées.
Une feuille de matière plastique à nervures croisées ou en forme de filet empêchera le plus souvent, ou localisera le déchirement, et pour les articles tubulaires plus lourds, tels que tuyaux d'arrosage, on peut s'attendre à une meilleure résistance à l'éclatement, à un renforcement ou à de meilleures qualités de résistance à l'usure sans nuire, de façon appréciable, à la flexibilité du produit. Enfin, l'addition de nervures peut avoir l'avantage de réduire le poids de conduits ou de tuyaux d'arrosage.
Extrusion device for ribbed plastic sheets
The present invention relates to a device for extruding ribbed sheets, flat or tubular, made of plastic. In the following it will be simply a question of sheets, whether these are flat or tubular in shape.
Such a device is intended to produce reinforced plastic sheets by incorporation of ribs, said ribs being extruded simultaneously and integrally with the sheets as opposed to the ribs obtained by welding on the sheets of monofilaments or cords produced separately.
Such ribs serve, for example, to reinforce sheets, films or membranes in order to prevent their tearing or to localize it. The ribs incorporated in thicker sheets, flat or tubular, also serve to reinforce them or allow the use of sheets thinner than they should be for the same use if they were united. Furthermore, very thin united films would be difficult to handle or pass in machines making pouches, for example, or in other machines having to process or prime the film. The ribs give consistency to the film and a certain stiffness to very thin films, characteristics which make them more manageable during the subsequent treatments. Finally, the ribs can have mainly or only a decorative and aesthetic purpose.
The device, object of the invention, is characterized in that it comprises a pair of members provided with dies, movable relative to each other transversely to the direction of extrusion and capable of being supplied with plastic material under pressure, said members comprising a zone of surfaces in sliding contact and forming between them an extrusion slot of the sheet, adjacent to the sliding surfaces on the side opposite to that of the supply of plastic material, these members further comprising rib extrusion means forming an integral part of the sheet, said rib extrusion means opening into the extrusion slot of the sheet, additional supply ducts of the extrusion slot of the sheet being located in the area of the surfaces in sliding contact, means.
making it possible to create a relative movement of the two bodies provided with dies.
The members provided with matrices can be circular and coaxial, or rectilinear. If they are circular, means make it possible to communicate to them a relative continuous or oscillating rotational movement; if they are rectilinear, means make it possible to impart to them an alternating rectilinear movement.
By the terms of plastic material> used in the present description, is meant an organic or synthetic plastic material which can, by extrusion, form sheets. The said matters. Plastics include, for example, molten thermoplastics such as polyvinyl or polythene chlorides or any other plastic material capable of being extruded.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the extrusion device forming the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view, in section, of a first embodiment of the device comprising rotary members provided with dies.
Fig. 2 is an end view, from bottom to top, of the members provided with dies. shown in fig.
1, showing an extrusion slot in the sheet and on both sides the rib extrusion dies.
Figs. 3 and 4 are sections along line A-A and line B-B of FIG. 1.
Fig. 5 is a schematic view on a larger scale, in section, of the members provided with dies, showing how an annular sheet extrusion slot is formed between these two members.
Fig. 6 is a fragmentary sectional view of an alternative, showing how the annular extrusion slot is formed.
Fig. 7 is a fragmentary sectional view of another variation, showing how the annular extrusion slot is formed.
In fig. 5, 6 and 7, the position of the dies forming the ribs is indicated in a dotted line.
Fig. 8 is a perspective view of the inner member provided with dies, in which the dies forming the ribs and additional supply ducts made of plastic material are formed by open grooves formed in a sliding zone.
Fig. 9 is a fragmentary perspective view of the outer member provided with dies.
Fig. 10 is an elevational view, partially in section, of a second embodiment of the device, for the extrusion of upwardly ribbed sheets, this embodiment having swelling means for extending the diameter of the tubular sheets ribbed at the time of extrusion, in a manner known in the manufacture of non-ribbed plastic sheets.
The first embodiment shown of the device comprises a pair of coaxial members 1 and 2, provided with dies, these members being mounted so as to close off the lower end of a pressurized supply chamber 3. The member interior 1 provided with dies in the form of a disc. It is attached to a conical head 4 mounted on a shaft 5 which passes through the feed chamber 3 and passes through a conical shutter 6 on the side opposite the dies. The shutter 6 has on its peripheral surface two reentrants forming a pair of diametrically opposed plastic distribution channels 6a and 6b (see fig. 3 and 4) which meet at 6c, opposite a supply orifice 7 to which the plastic material is fed by means of a pressure worm 8.
The channels 6a and 6b (see fig. 1, 3, 4) diverge in the direction of the chamber 3 to distribute the plastic material around the entrance to the chamber. The shaft 5 passes through a ball bearing 9 and is held axially by a nut 10 and a lock nut 10a. If the internal member 1 provided with dies is to be set in motion, the shaft is driven by a chain wheel 11 and a chain 11a by any means capable of imparting movement to said shaft. The outer member 2 provided with dies is annular and surrounds the inner member. It is removably mounted on a carrier element 12 which also serves as the outer wall for the lower part of the chamber 3. This element can be a fixed part if the outer member 2 must remain stationary.
In the device shown,
The member 2 having to rotate, the element 12 is mounted in bearings carried by a housing 13 in two parts. The housing 13 is provided with electric heating elements 1 3a and, in general, the say, positive can be provided with heating means at the desired locations. The bearings for the part 12 are with tapered rollers as shown at 12a in FIG. 1. A chain wheel 12b makes it possible to impart a rotary movement to the member 2 and to its support 12.
The adjacent peripheral surfaces of the two members 1 and 2 provided with dies are polished exactly with a grinding wheel so as to constitute sliding surfaces in the zone which guides and maintains the moving members in close relation. The polished surfaces are frustoconical in shape with the smaller end of the cone facing the power source. These conical surfaces could also be arranged in an inverted manner so that the pressure prevailing in the chamber maintains said members in close movable contact. The two bodies provided with dies are mounted removably as indicated in fig. 1 so as to be able to be replaced by other members provided with dies arranged differently or of different dimensions.
The members 1 and 2 provided with dies comprise, in addition to their sliding zone, an outer or lower zone forming, with the corresponding zone of the other member, an annular slot 1b for the extrusion of the sheet. Through this slot are formed dies 1c intended to form the ribs. During the manufacture of members provided with dies, it is advisable to polish with a grinding wheel the entire periphery of the complementary surfaces of frustoconical shape, then to make the zones of formation of the slot by radially grinding the peripheral surfaces over a width equal to that of the sheet to obtain.
The annular extrusion slot lb may be formed by a re-entrant or a rebate formed in the internal member 1, the opposite face being formed by the extension of the sliding surface 1a of the member 2 as indicated in FIG. 5. In another embodiment, a re-entry or a rebate can be made in the outer member 2, the opposite face of the slot being formed by an extension of the sliding surface 1a of the inner member 1, as shown. in fig.
6. According to a third possibility, a re-entrant or a rebate constituting the slot, is made in the inner member 1 and in the outer member 2, the sliding surface 1a then being located between the sides of the rebate as shown in FIG. 7.
In one embodiment, the dies îc forming the ribs are grooves made in the outer or inner face or in both faces of said slot (see fig. 2, 8, 9 and the dotted lines in fig. 5, 6, 7) depending on whether the sheet must have ribs on its outer face, on its inner face, or on both sides. The dies for the ribs. extend from the outer surface or discharge face of the members 1 and 2 through the zone 1b intended to form the sheet and the sliding zone 1a in communication with the feed chamber 3. In other words, the Ribbing dies are straight grooves passing through die-provided members in an axial direction.
In order to sufficiently supply the extrusion slot forming the sheet with plastic material, it is necessary to provide additional ducts id cut through the area of the sliding surfaces (see Figs. 8 and 9). These additional conduits may be in the form of grooves opening onto the sliding surface or they may be in the form of tubes passing through one or both of the die-provided members. These tubes communicate through one of their ends with the feed chamber while the other end opens into the extrusion slot 1b thus supplying the extrusion slot of the sheet with plastic material independently of the sliding surfaces.
In fig. 8 and 9 are shown perspective views of the coaxial members 1 and 2 provided with dies lc for ribs and supply ducts id.
The inner member 1 is provided with a central orifice
Its intended to be occupied by the end of the shaft 5.
To obtain certain products, the shaft, on which the inner member provided with dies is mounted, is tubular or may have an axial borehole to send air under pressure into the tubular sheet at the time of extrusion in order to inflate and turn it into a thinner tubular film of larger diameter. Air pressure can be used for thicker walled tubes or pipes for the purpose of maintaining the shape of the extrudate or to prevent premature collapse of the tube shape without causing true swelling.
Such an inflation operation is illustrated in FIG. 10 which shows an embodiment of the extrusion device which is reversed with respect to that of FIG. 1, so that the extrusion of the ribbed sheet takes place upwards.
To obtain the swelling, the shaft 5 has a central borehole Sa connected to a source of air or gas under pressure. Surrounding the ribbed tube emerging from the annular extrusion slot 1b is disposed a circular baffled air feeder or duct 14 having an annular slot 14a for blowing air over the ribbed tube during its expansion. At a suitable distance from the die members there is a pair of rollers 15 serving to draw the sheet upwards at a speed corresponding to that of extrusion. Trays 15a serve to collapse the inflated tube as it enters between the rollers. From these rollers the sheet passes to a take-up reel 16.
If desired, the tube can be split along its path with a roller and thus obtain a flat sheet of single thickness; it is also possible to split the tube subsequently in a known manner.
The spacing of the dies forming the ribs is determined in advance to correspond to the effect to be produced by these ribs and, as indicated above, the members provided with the dies are removable and replaceable by others having a number, arrangement, or cross section of the ribbed dies, different.
It is also possible to use members provided with dies having annular slots of different radial dimensions or of different widths.
The slots or grooves forming the ribs in one of the members provided with dies may have a cross section different from that of the other member. Although ordinarily, die members are employed with series of straight dies forming the ribs passing through one or both members, it is seen that members each having a single vein matrix will produce a sheet having a helical or zigzag vein. formed on each of its faces, or if the only matrix forming the ribs is found in only one of the members, the sheet obtained by extrusion will have a single rib formed on one of its faces only. When the ribs are intended to increase the tear resistance of the sheet they will have to cut or cross on the opposite sides as in a net.
Preferably the coaxial members have a continuous rotational movement in opposite directions.
In some embodiments, the two members may rotate in the same direction but at different speeds, or the two members may oscillate in opposite directions, or the inner member or the outer member may oscillate or rotate so continues while the other organ remains motionless. By rotating the dies continuously in opposite directions, any tendency of the extruded product to twist, especially when swollen, is excluded.
If it is desired to keep one member provided with stationary dies while the other rotates continuously or if the two members rotate continuously in the same direction, the extruded sheet also tends to rotate; to counteract this effect, it is possible to impart to the rollers a rotary motion around the axis of the tubular sheet in the direction of rotation of this sheet.
An embodiment of the device can be provided in which the members provided with dies are rectilinear, these members being able to be mounted in the manner shown for example in FIGS. 6, 7 and 8 of Swiss patent No 341309.
These rectilinear members provided with dies have a sliding zone and a zone for the formation of the sheet constituted by a rectilinear slot of the type similar to that described above for the rotary device.
Likewise, the sheet forming area is provided with dies for the ribs, passing through said sheet forming area, additional conduits being provided through the sliding surfaces for additional supply of plastic to the extrusion area. of the sheet.
Any suitable means can be used to impart a reciprocating movement to the rectilinear members provided with dies. In particular, the reciprocating movement must be such that the duration of the stopping at the end of the stroke is minimum, this also applying to the oscillation of the coaxial rotary members provided with dies.
After extrusion of plastic material in the form of flat or tubular sheets (more particularly for pipes or flexible hoses), the plastic material can be fixed or cured by passing the extrudate through a liquid in a container or in a tank, as described. in our patent already cited.
The ribs formed by the members provided with dies, rotating or rectilinear, on only one side of the sheet, have mainly a decorative purpose; sheets with veins on both sides but not crossed or in the form of a net are recommended for decoration only, as there is a risk of tearing in this case, particularly if the sheet is thin.
Ribs thicker than the sheet can be obtained, and it is possible to extrude some lightly pigmented plastics and thus obtain more colored ribs on clear or apparently colorless sheets, thus producing a very decorative effect.
Plain plastic sheets are widely used in the manufacture of raincoats and umbrellas, but plain sheets have the disadvantage of being easily torn.
A cross-ribbed or mesh-shaped plastic sheet will most often prevent, or localize, tearing, and for heavier tubular items, such as garden hoses, better resistance to water can be expected. bursting, reinforcement or improved wear resistance qualities without significantly impairing the flexibility of the product. Finally, the addition of ribs can have the advantage of reducing the weight of conduits or garden hoses.