CH409373A

CH409373A - Procédé de fabrication d'un filet en matière plastique, machine pour la mise en oeuvre du procédé et filet obtenu par le procédé

Info

Publication number: CH409373A
Application number: CH84264A
Authority: CH
Inventors: Fraser Martin Keith; Brian Mercer Frank
Original assignee: Plastic Textile Access Ltd
Priority date: 1963-01-25
Filing date: 1964-01-24
Publication date: 1966-03-15
Also published as: DK107126C; GB1072113A; DE1504706B2; DE1504706C3; ES295679A1; AT277433B; ES299427A1; NL6400499A; DE1504706A1

Description

Procédé de fabrication d'un filet en matière plastique, machine pour la mise en oeuvre du procédé et filet obtenu par le procédé
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un filet en matière plastique de forme générale tubulaire, caractérisé par le fait que l'on extrude au moyen d'orifices d'extrusion une composante tubulaire du filet sous forme de bandes parallèles espacées disposées sur une surface approximativement tubulaire et par le fait que des bandes annulaires fermées sont modulées sur le pourtour et venues de fabrication avec les bandes Ide la composante tubulaire,

au moyen d'une encoche de moulage annulaire déplacée cycliquement jusqu'à l'extrémité desdits orifices dans une position où chaque bande annulaire fermée est successivement retirée de l'encoche annulaire comme partie intégrante du filet extrudé.

L'invention a égaiement pour deuxième objet une machine pour la mise en ceuvre du procédé, caractérisée par le fait qu'elle comprend une série d'orifices d'extrusion disposés ciroulairement pour l'extrusion de la composante tubulaire du filet sous forme de bandes parallèles espacées disposées sur une surface approximativement cylindrique, une encoche annulaire de moulage, juxtaposée coaxialement avec ladite série circulaire d'orifices, pour le moulage de bandes annulaires fermées venues de fabrication avec la composante tubulaire, et des moyens permettant de déplacer cycliquement axialement l'encoche de moulage par rapport à ladite série circulaire d'orifices jusqu'à une position où chaque bande annulaire fermée peut être successivement retirée de l'encoche sous forme de partie intégrante du filet résultant,

par le mouvement axial continu de la matière extrudée.

L'invention a enfin pour troisième objet un filet obtenu par ledit procédé, caractérisé par le fait qu'il comprend une première série de bandes espacées parallèles formées sur une surface approximativement cylindrique et une seconde série de bandes annulaires fermées, parallèles et espacées, venues de fabrication avec les premières et formant avec elles des angles approximativement droits.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine constituant l'un des objets de la présente invention et des variantes.

La fig. 1 en est une vue en coupe longitudinale simplifiée.

La fig. 2 montre, à l'échelle agrandie, un détail de la fig. i, où deux organes d'extrusion sont représentés dans une position relative l'un par rapport à l'autre.

La fig. 3 est analogue à la fig. 2, mais les deux organes d'extrusion sont dans une autre position rela bise.

Les fig. 4 et 5 montrent de façon analogue aux fig. 2 et 3 une variante de la position relative desdits organes.

La fig. 6 est une vue en coupe parti, elle d'une variante de la forme d'exécution des organes d'extrusion et des moyens d'alimentation en matière plastique représentés en fig. 2.

La fig. 7 est une vue en coupe selon A-A de la fig. 6.

La fig. 8 est une vue en coupe longitudinale d'une autre forme d'exécution préférée selon l'invention, où des moyens sont prévus pour orienter la phase liquide de la matière plastique formant les bandes annulaires fermées du filet extrudé.

La fig. 9 est une coupe à échelle agrandie des moyens d'extrusion représentés en fig. 8.

Dans la description, le terme plastique ou R matière plastique désigne les produits suivants: a. Une matière thermoplastique synthétique pouvant
être fondue ou extrudée par compression dans une
phase liquide au travers d'une matrice et durcie
à la sortie de la matrice par le moyen d'un milieu
refroidissant. De telles matières thermoplastiques
comprennent les polyamides ou super-polyamides,
comme le nylon, les polyesters, le polyvînylchloride
et ses polymères avec l'acétate de vinyle et la
chloride de vinylidine, le polythène et analogue,
ainsi que l'acétate de cellulose. b. Les caoutchoucs naturels ou synthétiques, ainsi
que les caoutchoucs vulcanisés ou contenant des
agents de vulcanisation. c.

Les matières plastiques thermodurcissables ou leur
mélange avec des matières plastiques, qui peuvent
être extrudées. d. Les matières plastiques étirables et sous forme de
mousse comme, par exemple, le polystyrène ou le
polyéthylène étirable.

La machine décrite comprend un membre intérieur 1 et un membre extérieur 2 de support chacun d'une matrice (fig. 1).

Le membre intérieur 1 porte à sa partie inférieure une matrice intérieure 3 et le membre extérieur 2 comprend une série d'orifices d'extrusion 4 espacés sur une circonférence et constitués avantageusement par des encoches ouvertes dans une matrice extérieure 5. La matrice 3 et les orifices d'extrusion 4 constituent les moyens d'extrusion d'une matière plastique sous forme d'une série de bandes parallèles 12 disposées sur une surface tubulaire.

La matrice intérieure 3 est pourvue d'une encoche annulaire 15 d'axe sensiblement coaxial avec ceux des encoches 4 de la matrice 5 et sert à obtenir des bandes annulaires fermées 16 venues de fabrication et disposées circulairement sur lesdites séries de bandes 12.

Le membre intérieur 1 est pourvu à sa partie supérieure d'un arbre 6 portant lui-même à son extrémité supérieure un galet de came 7. Un ressort de compression 8 pousse le galet de came 7 et l'arbre 6 vers le haut, de manière à mettre en prise le galet de came avec une came rotative 9. Dans la position de la came 9 représentée en fig. 1, les matrices intérieure et extérieure 3 et 5 sont alignées horizontalement, comme le précise la fig. 2, de sorte que la matrice intérieure 3 est dans sa position haute extrême.

Dans ces conditions, une série d'orifices d'extrudé sion espacés sur une circonférence pour l'extrusion d'une matière plastique introduite sous pression par une entrée 10 dans une chambre d'alimentation 11, est définie, en partie par les orifices d'extrusion 4 dans la matrice extérieure 5 et en partie par les portions de la matrice intérieure 3 adjacente aux orifices 4. L'extrusion de matière plastique de la chambre 11 au travers des matrices dans cette position formerait une série de bandes longitudinales parallèles 12, chaque bande correspondant à un orifice, situées sur une surface tubulaire.

Cependant, pendant le processus d'extrusion, la came 9 est entraînée continuellement en rotation au moyen d'une chaîne 13. Chaque fois que l'une des parties protubérantes 14 de la came 9 coopère avec le galet de came 7, l'arbre 6 et le membre d'extrusion 1 sont temporairement poussés vers le bas axialement par rapport aux orifices 4, contre l'action du u ressort 8, jusqu'à ce que la matrice 3 atteigne la position présentée en fig. 3. La vitesse du mouvement descendant de la matrice 3 est sensiblement égale à celle de l'extrusion des bandes au travers des orifices 4.

Dans cette dernière position, l'encoche annulaire 15 formée sur la surface périphérique de la matrice 3 est placée à l'extérieur des orifices d'extrusion et la matière plastique dans l'encoche 15, qui est en forme d'une bande annulaire fermée 16, prérnoulue et venue de fabrication avec les bandes longitudinales 12 est entraînée avec lesdites bandes 12 et retirée de l'encoche 15 pour former les bandes transversales fermées du filet extrudé.

A la suite de la rotation de la came 9, la matrice intérieure 3 revient à la position indiquée en fig. 2 et l'enco, che 15 est à nouveau remplie de matière plastique par les orifices 4, de sorte que le cycle peut recommencer et qu'une nouvelle bande fermée prémoulée peut être livrée.

De cette manière, chaque fois que l'arbre 6 est mû vers le bas pendant le processus d'extrusion, une bande fermée moulée 16 est formée solidairement avec Fensemble des bandes parallèles 12, une bande annulaire fermée 16 se trouvant dans un plan approximativement à angle droit avec l'axe du produit extrudé et approximativement à angle droit avec les bandes 12.

Le filet plastique extrudé composé de bandes longitudinales extrudées 12 et de bandes prémoulées annulaires fermées 16 est transporté sur un mandrin 17.

Ce mandrin est d'un diamètre supérieur à celui du produit en filet extrudé, pour faciliter la sortie des bandes annulaires 16 de l'encoche 15, comme on peut le remarquer en fig. 3, où l'une de ces bandes annulaires fermées est représentée sur le point d'être relirée de l'encoche 15.

Commue chaque bande annulaire fermée est pfO- duite par l'encoche 15, le filet résultant est biplanaire, les bandes annulaires fermées 16 se trouvant dans un plan cylindrique situé à l'intérieur du plan cylindrique des bandes longitudinales 12.

De manière à durcir la matière plastique extrudée en forme de filet, on prévoit un refroidissement de celui-ci avant son entrée en contact avec le mandrin 17, de manière qu'au moins une couche durcie soit formée sur le filet en plastique. A cette fin, le filet peut, par exemple, être soumis à un bain d'eau au niveau indiqué par 17u en fig. 1.

Les fig. 4 et 5 montrent, dans une variante, la matrice intérieure 3 prolongée vers le haut, comme indiqué en 22, de sorte que lorsque la matrice intérieure est à la position indiquée en fig. 5, une surface d'ap pui adéquate reste ménagée pour coopérer avec la matrice extérieure 5. Une encoche périphérique 23 est ménagée dans la matrice extérieure S pour faciliter le remplissage de l'encoche 15 de matière plastique, en particulier lorsque les orifices d'extrusion 4 sont relativement très espacés les uns des autres.

Cependant, on préfère assurer une bonne alimentation en matière plastique de l'encoche annulaire de moulage 15, en prévoyant pour celle-ci des conduits d'alimentation 24 particuliers (voir fig. 6 et 7). Ces conduits d'alimentation 24 sont ainsi répartis autour de la périphéirie intérieure de l'encoche annulaire 15 et communiquent, à l'une de leurs extrémités, avec la chambre d'alimentation 1 1 et, à leur autre extrémité, avec l'encoche annulaire 15 par l'entremise de prolongements incurvés 25 des conduits à travers la paroi dorsale 26 de l'encoche annulaire 15.

De cette manière, I'encoche annulaire 15 peut être radialement plus profonde que le gabarit des bandes annulaires dont les dimensions radialement à partir du filet ex trudé sont déterminées par l'arrêt de l'encoche annulaire 15 dans la position totalement déplacée de la matrice intérieure 3 (par exemple la position indiquée en fig. 3), le mouvement de retour r de ladite matrice 3 cisaillant la surface intérieure périphérique de chaque bande annulaire.

La section combinée du conduit d'alimentation 24 est de préférence sensiblement plus grande que la surface de l'ouverture de l'encoche périphérique 15 et de celle des encoches longitudinales d'extrusion 4. L'encoche annulaire 15 peut ainsi être alimentée continuellement en matière plastique sous pression, même lors que la matrice intérieure 3 est dans sa position extrême basse et que les bandes annulaires 16 sont en conséquence virtuellement extrudées de l'encoche an nulaire 15.

Le filet extrudé au moyen de la machine telle que décrite jusqu'ici est de forme tubulaire comprenant une rangée de bandes 12 s'étendant longitudinalement, et une autre rangée s'étendant sur la circonférence du tube formé par les premières, à intervalles réguliers espacés sous forme de bandes annulaires fermées 16, les mailles du filet étant carrées ou rectangulaires. Les bandes longitudinales 12, lors de leur extrusion, sont formées d'une matière plastique ayant été orientée dans sa phase liquide à cause du cheminement linéaire à travers lequel la matière plastique formant chaque bande a été oontrainte de passer, c'està-dire les orifices 4 de la matrice 5.

Au oontraire, la matière plastique formant les bandes annulaires fermées 16 n'a pas subi une telle orientation dans sa phase liquide, car ces bandes annulaires ont été virtuellement coulées dans l'encoche annulaire 15, que celle-ci soit alimentée en matière plastique par la partie supérieure des encoches longitudinales 4 (comme indiqué en fig. 2) ou par des conduits d'alimentation 24 (oomme indiqué en fig. 6).

I1 en résulte que les bandes annulaires 16 sont beaucoup moins résistantes que les bandes longitudinales 12 et ne se prêtent pas à une orientation moléculaire subséquente par étirage, de manière connue, bien que les bandes longi tudinales puissent justement être traitées ainsi.

Pour parer à cet inconvénient, dans les cas où l'on veut réaliser un produit présentant des bandes annu laires 16 plus solides susceptibles d'être soumises à une orientation moléculaire par étirage, on utilise la machine modifiée telle que représentée aux fig. 8 et 9. Cette machine est analogue à celle de la fig. 1 sur laquelle ont été adaptés des conduits d'dimenta- tion 24 (comme indiqué en fig. 6 et 7) en matière plastique de l'encoche annulaire 15 et sur laquelle sont en outre prévus des moyens pour entraîner en rotation continuelle les conduits d'alimentation 24 pendant le mouvement alternatif de la matrice intérieure 3 comme décrit plus loin.

Dans la mesure où les parties de la machine modifiée représentée en fig. 8 correspondent déjà à celles décrites en se référant aux fig. 1 à 6, les mêmes références seront utilisées et la description s'appliquera seulement à ce qui n'a pas encore été dit.

La matrice extérieure 5 est semblable à celle décrite jusqu'ici, mais la matrice intérieure 3a se compose de deux parties 27 et 28 entre lesquelles est ménagée l'encoche annulaire 15a. Les conduits d'alimentation 24 s'étendent au travers de la partie supérieure 27 de la matrice intérieure 3a, depuis la chambre d'alimentation en matière plastique 11, jusqu'à l'en- coche annulaire 1 Sa, et permettent une alimentation continue satisfaisante en tout temps vers l'encoche annulaire 15a.

La partie supérieure 27 de la matrice intérieure 3a est fixée à un arbre tubulaire 29 entourant l'arbre 6 qui commande le déplacement altematif de la matrice intérieure 3a. L'arbre tubulaire 29 est rotatif, relativement à l'arbre 6 qui ne l'est pas, et dans ce but une roue dentée 30 est fixée à Extrémité supérieure de l'arbre tubulaire 29. La roue dentée 30 est entraînée par une chaîne non représentée et com- mande la rotation de l'arbre tubulaire 29 et de la partie supérieure 27 d9 la matrice intérieure 3a à une vitesse d'environ 10 à 100 t/mn selon la vitesse d'extrusion de la matière plastique.

La partie inférieure 28 de la matrice intérieure 3a est retenue fixe relativement à la rotation de la partie 27 en étant reliée à l'extrémité inférieure de l'arbre 6 au moyen d'un boulon 31. il est nécessaire d'éviter que la partie inférieure 28 ne tourne, à défaut de quoi, lorsque la matrice intérieure 3a est dans sa position extrême basse (voir fig. 3) une rotation de la partie inférieure 28 entraînerait la bande annulaire 16 avec elle et déchirerait le filet.

Ici les deux parties 27 et 28 de la matrice 3a ont été appelées parties supérieure, respectivement inférieure, car l'extrusion de la machine s'effectue par le bas. Si la machine est t utilisée pour une extrusion hori- zontale, la partie supérieure 27 pourra être considérée comme partie amont et la partie inférieure 28 comme partie aval dans le courant de matière plastique extrudée.

Les deux parties 27 et 28 peuvent être déplacées alternativement l'une par rapport à l'autre par un déplacement de la poussée vers le bas au moyen d'un écrou 32 sur l'arbre 6 venant s'appliquer contre une douille 33 et de là communiquer la poussée à un roulement à billes 34 s'appuyant sur l'extrémité supérieure de l'arbre tubulaire 29, et vers le haut par un ressort 8 sur un écrou 35 sur l'arbre tubulaire 29 et de là, par l'entremise du roulement 34, de la douille 33 et de l'écrou 32, sur r l'arbre 6.

Puisque les conduits 24 de matière plastique (et la surface supérieure de l'encoche annulaire l5a) sont mis en rotation comme décrit ci-dessus, la matière plastique sera soumise à une alimentation linéaire (enroulée) dans l'encoche annulaire l5a et ainsi à une orientation de sa phase liquide, de sorte que la matière plastique de chaque bande annulaire 16 formée et extrudée de l'encoche annulaire l5a sera de structure orientée et possédera des propriétés de résistance accrues rendant le filet extrudé capable d'être soumis à une orientation moléculaire par étirage, non seulement dans sa direction longitudinale, mais également transversalement.

Dans d'autres variantes des formes d'exécution décrites, les orifices d'extrusion et/ou l'encoche peuvent être permutés entre les matrices intérieure et extérieure, à savoir les orifices d'extrusion être ménagés sur le membre intérieur ou extérieur et l'encoche être placée sur le même ou sur le membre opposé à celui portant les orifices, dans la mesure où le membre portant l'encoche peut être mû vers le bas pour délivrer la bande annulaire fermée lorsque celle-ci est requise. D'autres dispositions d'élaboration plus complexe peuvent être envisagées comme, par exemple, des orifices d'extrusion coopérant partiellement sur les matrices intérieure et extérieure.

Dans le cas de la machine représentée en fig. 1 (ou de ses variantes selon les fig. 6 et 7) la permutation envisagée est simple, mais dans le cas de la machine représentée aux fig. 8 et 9, la construction relativement compliquée rendrait cette permutation peu pratique bien que, en théorie, on aurait alors une permutation, des positions des matrices intérieure et extérieure ainsi que des moyens pour mouvoir alternativement réciproquement les deux parties de la matrice extérieure et pour entraîner en rotation la partie supérieure de la matrice extérieure en retenant la partie inférieure de la matrice intérieure contre une rotation.

Claims

REVENDICATION I Procédé de fabrication d'un filet en matière plastique, de forme générale tubulaire, caractérisé par le fait que l'on extrude au moyen d'orifices d'extrusion une composante tubulaire du filet sous forme de bandes parallèles espacées disposées sur une surface approximativement tubulaire et par le fait que des bandes annulaires fermées sont moulées sur le pour tour et venues de fabrication avec les bandes de la composante tubulaire, au moyen d'une encoche de moulage annulaire déplacée cycliquement jusqu'à l'extérieur desdits orifices, dans une position où chaque bande annulaire fermée est successivement retirée de l'encoche annulaire comme partie e intégrante du filet extrudé.

REVENDICATION II Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée par le fait t qu'elle com- prend une série d'orifices d'extrusion disposés circulairement pour l'extrusion de la composante tubulaire du filet sous forme de bandes parallèles espacées disposées sur une surface approximativement cylindrique, une encoche annulaire de moulage, juxtaposée axialement avec ladite série circulaire d'orifices, pour le moulage de bandes annulaires fermées venues de fabrication avec la composante tubulaire,

et des moyens permettant de déplacer cycliquement axialement l'encoche de moulage par rapport à ladite série circulaire d'orifices jusqu'à une position où chaque bande annulaire fermée peut être successivement retirée de l'encoche sous forme de partie intégrante du filet résultant, par le mouvement axial continu de la matière extrudée.

REVENDICATION 111 Filet obtenu par le procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comprend une première série de bandes espacées parallèles formées sur une surface approximativement cylindrique et une seconde série de bandes annulaires fermées parallèles et espacées, venues de fabrication avec les premières et formant avec elles des angles approximativement droits.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que le mouvement d'extrusion continu des bandes parallèles est coordonné avec le déplacement cyclique de l'encoche de moulage des bandes annulaires fermées, de telle sorte que ces dernières bandes suivent les premières dont elles font partie intégrante.

2. Procédé selon la sous-revendication 1, caracté risé par le fait t que la matière plastique fonnant les bandes annulaires fermées est soumise à une orientation dans sa phase liquide pendant l'opération de moulage.

3. Machine selon la revendication II, caractérisée par le fait que L'encoche annulaire de moulage est alimentée en matière plastique par une série de condulits d'alimentation s'étendant d'une chambre d'alimentation jusqu'à, ou à proximité de, la partie dorsale de l'encoche annulaire et répartis circulairement autour de celle-ci.

4. Machine selon la sous-revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits conduits d'alimentation sont continuellement entraînés en rotation autour de l'axe de l'encoche annulaire, de manière à provoquer l'orientation de la matière plastique dans sa phase liquide.

5. Machine selon la sous-revendication 4, caractérisée par le fait que l'encoche annulaire est limitée par une partie supérieure et une partie inférieure d'une matrice d'extrusion circulaire alternativement axialement déplaçable et coopérant avec ladite série d'orifices d'extrusion, la partie supérieure comprenant lesdits conduits d'alimentation et susceptible d'être entraînés en rotation autour de l'axe de l'encoche annulaire de la matrice et la partie inférieure étant retenue contre cette rotation.