CH365534A - Dispositif pour la fabrication, par extrusion, de filets ou de feuilles en matière plastique - Google Patents

Description

Dispositif pour la fabrication, par extrusion, de filets ou de feuilles en matiere plastique Dans des dispositifs connus, des feuilles ; sont ex trudees ä travers des matrices circulaires, coaxiales, en contact glissant l'une avec l'autre. Ces matrices, dont l'une au moins est entravée en rotation continue ou selon un mouvement oscillatoire, sont alimentees en matière plastique ä partir d'une chambre d'alimentation sous pression ä travers des canaux qui sont formes dans l'une au moins des surfaces de contact des matrices et qui communiquent avec la cham bre d'alimentation et avec des passages d'extrusion.

Ces dispositifs connus permettent la fabrication de feuilles en forme de filets ou de toile, de feuilles cylindriques ou tubulaires présentant des cotes sur l'une au moins de leurs faces, et des feuilles tubulaires ou cylindriques ä face lisse.

Pour la production de feuilles en forme de filets, les deux matrices comprennent une pluralité de canaux disposes circonferentiellement de telle manière que les canaux de l'une des matrices et les canaux de l'autre s'entrecroisent.

Pour la production de feuilles pleines présentant des cötes, les matrices forment entre elles une fente annulaire associée à des canaux.

Pour la production de feuilles pleines lisses, les matrices présentent entre elles uniquement une fente annulaire.

Dans ces deux derniers cas, le mouvement rotatif des parois de la fente produit une action de malaxage sur la matière plastique permettant d'obtenir des produits parfaitement uniformes quelle que soit l'épaisseur des feuilles confectionnées.

Les pressions d'extrusion optima varient selon les caractéristiques des matières plastiques, leur traitement, la température, les sections de passage des canaux et orifices d'extrusion, les dimensions de la fente d'extrusion dans le cas des feuilles planes ou côtelées, du nombre de rainures, etc.

Lorsque des hautes pressions d'extrusion sont nécessaires, une pression plus élevée sur les surfaces de glissement doit tre exercée pour maintenir le contact entre elles. Dans ces cas, l'usure des matrices peut tre très rapide. Pour diminuer celle-ci on pourra-augmenter les surfaces de glissement. Cependant cet allongement correspond ä une augmentation de la distance entre les orifices d'extrusion et la chambre d'alimentation, ce qui est particulièrement défavorable dans le cas de la production de feuilles lisses ou côtelées ou le diamètre des matrices peut tre de l'ordre de 0,25 mm.

La présente invention a pour objet un dispositif pour la fabrication, par extrusion et sous forme tubulaire, de filets ou de feuilles planes ou côtelées en matière plastique, comprenant deux matrices coaxia- les en contact glissant, des moyens permettant de donner à ces matrices un mouvement relatif de rotation ou d'oscillation autour de leur axe, une chambre d'alimentation amenant la matière plastique ä des canaux d'adduction que présentent les matrices. 11 est caractérisé par un réservoir annulaire menage dans une zone s'etendant sur une partie de la hauteur des matrices, entre les canaux d'adduction par lesquels il est alimente et un passage d'extrusion conduisant la matière plastique ä un orifice d'extrusion, la matière plastique étant soumise, par suite de son frottement contre les, parois de ce réservoir, consécutif au mouvement relatif des matrices, ä un mouvement turbulent et à un malaxage.

Le dessin annexe représente, ä titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention, ainsi qu'un certain nombre de variantes de détails : La fig. 1 est une élévation en coupe axiale de ladite forme d'execution du dispositif ; la fig. 2 est une vue en coupe ä grande échelle de matrices pour l'extrusion de feuilles en forme de filets ; la fig. 3 est une vue en coupe ä plus grande échelle encore d'une partie des matrices représentées ä la fig. 2 ; la fig. 3a est une coupe semblable ä la fig. 3, montrant une variante des matrices représentées sur cette figure ; la fig. 3b est une vue en coupe semblable ä la fig. 3, montrant une autre variante ; la fig. 4 est une vue en perspective partiellement en coupe de la matrice intérieure.

La fig. 5 est une vue en coupe analogue à la fig. 2, montrant une paire de matrices pour la production de feuilles côtelées ; la fig. 6 est-une coupe ä grande échelle d'une partie des matrices represen- tees à la fig. 5 ; la fig. 6a est une coupe semblable à la fig. 6 d'une variante des matrices illustrées par cette figure ; la fig. 6b est une vue en coupe semblable ä la coupe de la fig. 6 montrant une deuxième variante ; la fig. 7 est une vue en perspective partiellement en coupe de la matrice intérieure ; la fig.

8 est une vue en coupe ä la mme échelle que la fig. 6 montrant une troisième variante.

La fig. 9 est une vue en coupe semblable aux fig. 2 et 5 d'une paire de matrices pour la production de feuilles pleines et lisses ; la fig. 10 est une coupe partielle à grande échelle de ces matrices ; la fig. 11 est une vue en perspective partiellement en coupe de la matrice intérieure de la paire représentée la fig. 9 ; la fig. 12 est une vue en coupe à la mme échelle que la fig. 10 d'une première variante des matrices représentées sur cette dernière figure ; la fig. 13 est une vue en perspective fragmentaire, partiellement en coupe, de la matrice extérieure de la fig. 12 ; la fig. 14 est une vue en coupe ä la mme échelle que les fig. 10 et 12 d'une seconde variante des matrices representees ä la fig. 10.

Le dispositif représenté en fig. 1 comprend une paire de matrices circulaires coaxiales 1 et 2, alimentees ä partir d'une chambre 3. La matrice intérieure 1 présente la forme d'un disque et est fixée sur une tte conique 4 montée sur un arbre 5 qui traverse la chambre d'alimentation 3 et tourne dans un palier 6 qui présente un passage coude mettant en communication, par l'intermédiaire d'une ouverture 7 me nagée dans le bäti du dispositif, la chambre 3 avec l'orifice d'extrusion d'une boudineuse dont la vis est désignée par 8.

En 6a, le passage 6 présente une forme divergente de manière ä repartir uniformément la matière plastique ä l'entrée de la chambre 3. L'arbre 5 est supporte par un palier ä billes 9 et sa position axiale peut tre réglée au moyen d'un écrou 10 et d'un contre-écrou 10a. L'entraînement en rotation ou en oscillation de la matrice 1 est réalisé au moyen d'une chaine motrice lla engrenant avec un pignon 11 cale sur l'extrémité de l'arbre 5.

La matrice extérieure 2 est annulaire et entoure la matrice intérieure 1. Elle est montée amoviblement sur un support 12 qui forme la paroi extérieure de la seconde partie de la chambre 3. Ce support 12, qui pourrait aussi etre fixe, est monte sur deux roulements ä galets coniques. Les bagues extérieures 13 de ces roulements sont pourvues d'elements de chauffage électriques 13a. L'entrainement de la matrice 2 et du corps 12 est réalise, comme dans le cas de la matrice 1, au moyen d'un pignon 12b fixe ä la partie intérieure du support 12. Les deux matrices présentent, ä leurs périphéries, une surface tronconique 14, ces surfaces 14 étant en contact glissant dans une zone A sur la hauteur de laquelle sont pratiquées, dans les surfaces 14, des rainures 14a formant des canaux par lesquels s'ecoule la matière plastique contenue dans la chambre 3.

Les deux matrices sont montées de façon amovible sur leurs supports de maniere que l'on puisse les remplacer par d'autres ayant des caractéristiques différentes.

Le dispositif décrit peut tre construit en vue de produire : a. des filets ou des toiles ; b. des feuilles pleines présentant des cötes sur l'une ou leurs deux faces ; c. des feuilles pleines lisses.

Une zone B des matrices est réalisée en fonction du type de produit que l'on désire confectionner.

D'une façon générale les matrices se divisent en trois zones dont deux ont dejä été mentionnées : une zone A correspondant aux canaux d'adduction, une zone B correspondant aux passages et orifices d'extrusion, et une zone C sur laquelle nous reviendrons en détail plus loin.

Dans la production d'articles extrudés du genre a, la zone B de chaque matrice comprend (fig. 2 ä 4), une série d'orifices d'extrusion 15 constituant les embouchures de canaux 16 formes par des rainures ménagées dans les surfaces 17 de la zone B. Ces surfaces 17 sont en contact glissant et jouent sur le plan de la coaxialite des matrices 1 et 2, un röle complémentaire ä celui des surfaces 14 de la zone A.

Entre les zones A et B, les matrices présentent une zone C comportant une gorge annulaire 18 formant un réservoir intermédiaire en relation d'une part avec les canaux 14a de la zone A et d'autre part avec les rainures 16 de la zone B.

Les canaux d'adduction 14a pourraient aussi etre formes par des conduits ménagés à l'intérieur d'une matrice ou des deux matrices. Ces conduits déboucheraient alors d'un côté dans, la chambre 3 et de l'autre dans le réservoir annulaire 18. De façon équivalente, les rainures 16 pourraient tre remplacees par des conduits disposes ä l'intérieur des matrices, comme représenté aux fig. 3a et 3b. Ces conduits s'etendent du réservoir 18a jusqu'aux orifices d'extrusion 15. Les orifices 15 peuvent tre situes ä une certaine distance de la surface de glissement des deux matrices (fig. 3a) ou tre adjacents ä cette surface (fig. 3b).

Le réservoir de la zone C peut tre forme par une rainure annulaire ménagée dans l'une ou les deux matrices 1 et 2. La section droite de cette rainure pourra diminuer transversalement d'amont en aval comme indique ä la fig. 3. Elle pourra aussi tre plus large que haute comme dans le cas des fig. 3a et 3b. Si les gorges complémentaires sont ménagées dans les deux matrices, le réservoir pourra avoir en coupe la forme d'une poire.

Les canaux 14a et les canaux 16 sont en quinconce, de manière qu'il n'y ait pas de communication et d'écoulement direct entre la zone A et la zone B. Dans ces conditions, la matière plastique stationne pendant un certain temps, dans le réservoir annulaire 18 ou elle est soumise, par suite de la rotation relative des matrices 1 et 2, ä un malaxage effectue à un régime turbulent qui elimine toutes les irrégularités qui pourraient subsister.

Le nombre et la section des canaux d'adduction 14a peuvent varier d'un cas ä l'autre, mais la section totale est la mme ou éventuellement plus grande que la section totale des canaux 16.

Pour éviter tout accrochage entre les rainures 14a des deux matrices pendant la rotation des matrices, ces rainures peuvent etre : 1. inclinées en sens opposes ; 2. dimensionnées de telle manière que les plages de glissement entre deux canaux adjacents soient plus larges que les rainures formant ces canaux ; 3. réalisées en nombres tels qu'il y ait toujours une portion de la surface de glissement de l'une des matrices en contact avec une portion de la sur face de glissement de l'autre.

Dans les exemples donnes jusqu'ici, les canaux d'alimentation de la zone A et les canaux d'extrusion de la zone B ont soit la forme de canaux ouverts, soit la forme de conduits internes. 11 est cependant bien entendu que les canaux d'alimentation et les canaux d'extrusion peuvent tre une combinaison de ces types de canaux (ouverts et fermes), c'est-ä-dire que les canaux d'alimentation peuvent tre formes par des conduits et les. canaux d'extrusion peuvent tre dans l'une des matrices formes par des rainures et dans l'autre par des conduits fermes.

Pour la production de feuilles du genre b, c'est ä-dire de feuilles pleines présentant des cötes sur l'une ou leurs deux faces, on utilisera des matrices telles que celles représentées aux fig. 5, 6,6a, 6b, 7 et 8. Les zones A et C de ces matrices ne se distinguent pas de celles des matrices représentées aux fig. 1 ä 4. Elles comportent respectivement des canaux d'adduction 14a formes par des rainures pra tiquées dans la surface de glissement 14, ou des conduits 14b (fig. 8) s'etendant ä 1'interieur des matrices, et un réservoir 18 alimente par les canaux 14a ou les conduits 14b.

En revanche, les zones B sont différentes. Les passages d'extrusion sont en effet formes par une fente annulaire 19 pour 1'extrusion de la composante folliculaire et par des rainures 20 pour la formation de cötes sur l'un ou les deux côtés de la feuille. Ces rainures 20 sont pratiquées dans l'une ou les deux surfaces de la fente 19 (fig. 6,7 et 8). En variante, ces rainures peuvent tre remplacées par des. conduits internes 20a (fig. 6a) ou 20b (fig. 6b) debou- chant dans les orfices 21 situes ä distance de la fente 19 dans le cas illustre ä la fig. 6a ou adjacent ä cette fente dans le cas de la fig. 6b.

La fente 19 pourrait aussi tre formée de maniere que l'une de ses parois soit formee par une surface constituant un prolongement de la surface de glissement 14.

Selon une troisième possibilité, la fente 19 est formée par une gorge pratiquée dans les deux matrices, le plan de la surface de glissement 14 étant situe entre les deux parois de ces gorges.

L'espace radial compris entre les parois de la fente 19 de la zone B peut varier avec l'épaisseur désirée des feuilles extrudées, et similairement la section des rainures 20 (20a ou 20b) associées ä la fente 19 peut tre modifiée en fonction de la section désirée des cötes.

Si les cötes ne sont formées que d'un seul côté des feuilles ä travers des rainures 20 ménagées dans une seule des matrices, le mouvement relatif des deux matrices sera ajuste en fonction du débit de telle manière que les côtes soient extrudées selon une hélice peu inclinée.

Pour supprimer la direction de moindre résistance que présente la feuille dans le sens des cötes, il est préférable de prévoir des cötes sur les deux faces.

Les rainures 20 seront alors réalisées de telle façon que les cötes d'une face et les cötes de l'autre face soient entrecroisées et renforcent ainsi la feuille.

Les feuilles côtelées peuvent tre remplies de bulles d'air de façon connue par introduction d'air ou de gaz ä une pression convenable à travers la matrice 1 par l'intermédiaire d'un canal ménagé dans l'arbre 5.

Pour la production de feuilles extrudées pleines et lisses du genre c, on utilise des matrices semblables ä celles employées pour 1'extrusion de feuilles cötelees. La différence réside dans le fait qu'aucune rainure n'est associée avec la fente 19 de la zone B (fig. 9 à 14).

La fente 19a pour la formation de la feuille peut tre formée de la mme façon que les fentes d'extrusion décrites pour la formation de la partie folliculaire des feuilles cötelees.

Les canaux d'adduction 14a ou 14b (voir fig. 14) associes à la surface de glissement 14 de la zone A des deux matrices 1 et 2 sont exactement comme ceux décrits plus haut.

Le réservoir annulaire 18 (fig. 10 et 11) peut tre le mme que ceux décrits précédemment ou tre forme d'une des façons représentées aux fig. 12 à 14. Dans ces variantes, le réservoir 18b ou 18c est plus long que large, ce qui augmente la longueur de la zone C et réduit celle de la zone B. La zone C ne comprend virtuellement qu'un orifice d'extrusion annulaire.

Dans la forme d'exécution représentée ä la fig.

12, le réservoir 18b est limite par des parois concaves 22 que présentent les matrices 1 et 2 et debou- che dans la fente d'extrusion annulaire 19b. Dans la forme représentée aux fig. 13 et 14, les parois 23 du réservoir 18c sont convergentes et se raccordent pratiquement sans discontinuité ä la fente d'extrusion 19b.

Dans le but d'obtenir un malaxage maximum de la matière plastique dans le réservoir 18, les parois de celui-ci peuvent tre striées, granulées ou traitées de toute façon adéquate pour augmenter le coefficient de frottement.

REVENDICATION Dispositif pour la fabrication, par extrusion et sous forme tubulaire, de filets ou de feuilles planes ou côtelées en matière plastique, comprenant deux matrices coaxiales, en contact glissant, des moyens permettant de donner ä ces matrices un mouvement relatif de rotation ou d'oscillation autour de leur axe, une chambre d'alimentation amenant la matière plastique ä des canaux d'adduction que présentent les matrices, caractérisé par un réservoir annulaire ménagé dans une zone s'etendant sur une partie de la hauteur des matrices, entre les canaux d'adduction par lesquels il est alimente et un passage d'extrusion conduisant la matière plastique à un orifice d'extrusion, la matière plastique étant soumise, par suite de son frottement contre les parois de ce réservoir, consécutif au mouvement relatif des matrices, à un mouvement turbulent et ä un malaxage.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que le passage d'extrusion comprend deux séries de canaux ménagés dans les deux matrices et partant du réservoir annulaire.

2. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont formes par des rainures me nagées dans les surfaces en contact des deux matrices.

3. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont formes par des conduits ménagés ä l'intérieur des matrices.

4. Dispositif selon la revendication et les sousrevendications 1 et 3, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont éloignes de la surface de contact annulaire des deux matrices.

5. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les matrices forment entre elles une fente d'extrusion annulaire pour la formation de feuilles et en ce qu'elles comprennent une série de canaux pratiques dans au moins l'une des matrices et située de telle manière par rapport ä ladite fente que les feuilles extrudées, présentent des cotes sur au moins l'une de leurs faces.

6. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 5, caractérisé par le fait que les canaux d'extrusion des cötes sont constitues par des rainures ménagées dans l'une au moins des deux parois de la fente d'extrusion.

7. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 5, caractérisé par le fait que les canaux d'extrusion des cötes sont formes par des conduits ménagés ä l'intérieur des matrices.

8. Dispositif selon la revendication et les sousrevendications 5 et 7, caractérisé par le fait que les orifices d'extrusion des cötes sont espaces radialement de l'orifice d'extrusion de la fente.

9. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que lesdites matrices ménagent entre elles une fente d'extrusion folliculaire annulaire à paroi lisse.

10. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les matrices sont divisées en trois zones distinctes limitées par des plans perpendiculaires ä l'axe et comprenant respectivement les canaux d'adduction, le réservoir annulaire, et le passage d'extrusion.

11. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 10, caractérisé par le fait que les trois zones sont sensiblement du mme ordre de grandeur.

12. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 10, caractérisé par le fait que la zone du passage d'extrusion est petite par rapport aux deux autres zones.

13. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que ces rainures sont inclinées en sens inverses pour les deux matrices de maniere ä prevenir des accrochages entre les surfaces de glissement.

14. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que ces rainures sont reparties de façon différente dans les deux matrices de manière ä prévenir des accrochages entre les surfaces de glissement.

15. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que le nombre et l'espacement de ces rainures dans l'une des matrices sont différents du nombre et de l'espacement des rainures de l'autre matrice de telle facon que les surfaces de glissement aient toujours une ou plusieurs portions en contact.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (15)

1. WARNUNG* Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen *.

   la zone C et réduit celle de la zone B. La zone C ne comprend virtuellement qu'un orifice d'extrusion annulaire.

   Dans la forme d'exécution représentée ä la fig.

   12, le réservoir 18b est limite par des parois concaves 22 que présentent les matrices 1 et 2 et debou- che dans la fente d'extrusion annulaire 19b. Dans la forme représentée aux fig. 13 et 14, les parois 23 du réservoir 18c sont convergentes et se raccordent pratiquement sans discontinuité ä la fente d'extrusion 19b.

   Dans le but d'obtenir un malaxage maximum de la matière plastique dans le réservoir 18, les parois de celui-ci peuvent tre striées, granulées ou traitées de toute façon adéquate pour augmenter le coefficient de frottement.

   REVENDICATION Dispositif pour la fabrication, par extrusion et sous forme tubulaire, de filets ou de feuilles planes ou côtelées en matière plastique, comprenant deux matrices coaxiales, en contact glissant, des moyens permettant de donner ä ces matrices un mouvement relatif de rotation ou d'oscillation autour de leur axe, une chambre d'alimentation amenant la matière plastique ä des canaux d'adduction que présentent les matrices, caractérisé par un réservoir annulaire ménagé dans une zone s'etendant sur une partie de la hauteur des matrices, entre les canaux d'adduction par lesquels il est alimente et un passage d'extrusion conduisant la matière plastique à un orifice d'extrusion, la matière plastique étant soumise, par suite de son frottement contre les parois de ce réservoir, consécutif au mouvement relatif des matrices, à un mouvement turbulent et ä un malaxage.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que le passage d'extrusion comprend deux séries de canaux ménagés dans les deux matrices et partant du réservoir annulaire.
2. 2. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont formes par des rainures me nagées dans les surfaces en contact des deux matrices.
3. 3. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 1, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont formes par des conduits ménagés ä l'intérieur des matrices.
4. 4. Dispositif selon la revendication et les sousrevendications 1 et 3, caractérisé par le fait que lesdits canaux d'extrusion sont éloignes de la surface de contact annulaire des deux matrices.
5. 5. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les matrices forment entre elles une fente d'extrusion annulaire pour la formation de feuilles et en ce qu'elles comprennent une série de canaux pratiques dans au moins l'une des matrices et située de telle manière par rapport ä ladite fente que les feuilles extrudées, présentent des cotes sur au moins l'une de leurs faces.
6. 6. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 5, caractérisé par le fait que les canaux d'extrusion des cötes sont constitues par des rainures ménagées dans l'une au moins des deux parois de la fente d'extrusion.
7. 7. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 5, caractérisé par le fait que les canaux d'extrusion des cötes sont formes par des conduits ménagés ä l'intérieur des matrices.
8. 8. Dispositif selon la revendication et les sousrevendications 5 et 7, caractérisé par le fait que les orifices d'extrusion des cötes sont espaces radialement de l'orifice d'extrusion de la fente.
9. 9. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que lesdites matrices ménagent entre elles une fente d'extrusion folliculaire annulaire à paroi lisse.
10. 10. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les matrices sont divisées en trois zones distinctes limitées par des plans perpendiculaires ä l'axe et comprenant respectivement les canaux d'adduction, le réservoir annulaire, et le passage d'extrusion.
11. 11. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 10, caractérisé par le fait que les trois zones sont sensiblement du mme ordre de grandeur.
12. 12. Dispositif selon la revendication et la sousrevendication 10, caractérisé par le fait que la zone du passage d'extrusion est petite par rapport aux deux autres zones.
13. 13. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que ces rainures sont inclinées en sens inverses pour les deux matrices de maniere ä prevenir des accrochages entre les surfaces de glissement.
14. 14. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que ces rainures sont reparties de façon différente dans les deux matrices de manière ä prévenir des accrochages entre les surfaces de glissement.
15. 15. Dispositif selon la revendication, dans lequel les canaux d'adduction sont formes par des rainures pratiquées dans les surfaces de glissement, caracte- rise par le fait que le nombre et l'espacement de ces rainures dans l'une des matrices sont différents du nombre et de l'espacement des rainures de l'autre matrice de telle facon que les surfaces de glissement aient toujours une ou plusieurs portions en contact.