Procédé pour la fabrication en continu d'articles en matières thermoplastiques expansées
L'invention concerne un procédé de fabrication en continu d'articles en matière thermoplastique expansée comportant sur une ou leurs deux faces, ou bien sur des parties sélectionnées desdites faces, une peau formée de la même matière. Les procédés connus pour former des peaux sur des produits extrudés en matière thermo- plastique cellulaire ont principalement pour but de fabriquer des produits extrudés qui ne sont pas immédiatement transformés en pièces de forme. Cependant, ces techniques sont particulièrement avantageuses pour former un produit extrudé puis pour fabriquer sans interruption l'article final recouvert par une peau sur une ou sur deux faces ou bien sur des zones sélectionnées desdites faces.
Des conditions soigneusement contrôlées doivent être observées pour former des articles expansés à partir d'une feuille de matière thermoplastique précédemment extrudée, et il est par exemple nécessaire de réchauffer la feuille puis de la mettre en forme par l'un des différents procédés de formage thermique couramment utilisés pour produire des articles à partir d'une feuille de matière thermoplastique. Il n'est pas toujours possible d'obtenir les caractéristiques particulières désirées en utilisant les techniques classiques. Par exemple, lorsqu'une pellicule ou feuille de styrène orienté est collée sur un substrat en mousse, l'orientation moléculaire est considérablement réduite ou même détruite lorsque la feuille est chauffée suffisamment pour permettre l'exécution des opérations appropriées de formage thermique.
Ceci est en particulier le cas lorsque l'article doit être soumis à un emboutissage profond. Une autre difficulté rencontrée dans les procédés classiques résulte de ce que la densité de la mousse est fréquemment altérée pendant l'échauffement de la structure composite stratifiée puisque la capacité d'absorption et de transmission de chaleur de la peau non expansée est bien différente de celle du substrat en mousse. Un autre facteur plus important est que les procédés classiques font intervenir deux phases, à savoir en premier lieu une préparation soignée de la feuille composite et en second lieu un réchauffage et une opération de formage.
L'invention a en conséquence pour but de remédier aux inconvénients précités. A cette fin, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on effectue de façon continue l'extrusion et l'expansion de la matière tout en refroidissant au moins une partie de la matière extrudée pour former sur celle-ci une peau non expansée constituée de la même matière, liée moléculairement à la partie interne expansée de la matière, puis on effectue immédiatement après le moulage d'articles dans la matière extrudée en utilisant la chaleur d'extrusion pour faciliter la phase de moulage.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatifs, divers modes de réalisation de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Sur ces dessins:
La fig. 1 est une coupe d'une forme de réalisation d'une tête d'extrusion.
La fig. 2 est une vue schématique montrant une forme d'exécution de l'installation selon l'invention.
La fig. 3 représente une variante de la tête d'extrusion de la fig. 1.
On peut utiliser des têtes d'extrusion de différents types, à condition qu'elles soient équipées dans des zones adjacentes à leurs orifices d'extrusion de moyens appropriés pour refroidir au moins une surface du produit extrudé en vue d'empêcher une expansion de ladite surface et de former une peau.
Sur la fig. 1, on a représenté en 5 un corps de filière comportant un conduit central 6 orienté longitudinalement et partant d'une source appropriée de matière plastique en fusion (non représentée). L'extrémité de décharge du conduit 6 passe dans une tête d'extrusion 7 et communique avec un conduit d'entrée 8 de profil convergent situé au centre d'une lèvre de filière 9 de profil circulaire. Un chapeau d'extrémité 10, également de forme circulaire, coïncide avec la lèvre 9 et est fixé en position par des moyens appropriés, la face intérieure de ce chapeau d'extrémité étant munie d'un évidement conique 11 qui délimite une chambre d'alimentation 12 coaxiale au conduit 6 et au conduit convergent 8. Cette chambre comporte des parois latérales divergentes qui se terminent en un point légèrement espacé axialement et intérieurement de la périphérie du chapeau d'extrémité 10.
Un élément d'adaptation 13 épouse le profil de la surface de la chambre 12, excepté que sa partie supérieure est munie d'une échancrure 12a en forme de V qui, lorsque l'élément 13 est mis en place, forme des surfaces radiales divergentes pour la chambre 12 de manière à créer un réservoir de profil évasé dont la paroi opposée est constituée par la partie supérieure de la lèvre circulaire 9.
Egalement, pour faciliter le contrôle du produit extrudé à sa sortie des lèvres de filière, il est prévu un mandrin 14 dans une zone adjacente auxdites lèvres. Ce mandrin comprend de préférence un tube disposé verticalement, incurvé transversalement et maintenu de manière que, lorsque le produit extrudé 15 s'éloigne des lèvres de la filière, il soit écarté latéralement et supporté de manière à absorber au maximum la dilatation latérale du produit extrudé.
Le dispositif de refroidissement de surface dans ce type de tête d'extrusion comprend un carter 16 de forme incurvée dans une zone immédiatement adjacente à l'orifice de décharge de la chambre d'extrusion 12a. Le carter 16 est alimenté en air ou en gaz froid par l'intermédiaire du tube 17 à partir d'une source appropriée et il présente à son extrémité de décharge de préférence un profil convergent pour former un orifice de décharge incurvé 18 qui est orienté vers la surface adjacente du produit extrudé 15. De préférence, il est prévu dans le carter 15 une chicane 19 améliorant l'uniformité d'écoulement du fluide de refroidissement. A mesure que le produit extrudé 15 sort de la chambre d'extrusion 12a il se dilate rapidement.
Cependant, la surface qui a été refroidie au degré désiré reste non expansée et forme une peau 15a dont l'épaisseur est contrôlée directement par le degré de refroidissement assuré par le carter 16. Bien que la peau se dilate latéralement, elle n'est pas soumise à une dilatation tridimensionnelle et reste sous la forme d'une enveloppe moléculairement homogène sur la couche sous-jacente de mousse de résine 15. Le produit extrudé recouvert de cette peau peut ensuit être traité dans un appareil de formage approprié, opérant par moulage sous vide ou par soufflage, pour donner une diversité d'articles en mousse de matière plastique.
Il est à noter que la fente 18 est agencée de manière à faciliter la sortie d'un écoulement d'air ou d'un autre gaz de refroidissement uniformément et à vitesse élevée sur la surface adjacente du produit extrudé en vue de former la peau désirée. La quantité de gaz, son débit, sa température et la vitesse d'extrusion constituent des paramètres qui ont une influence sur l'épaisseur de la peau
De préférence, un intervalle d'air 1 6a est ménagé entre le carter 16 et la tête d'extrusion pour maintenir une température correcte de refroidissement dans le carter et pour éviter un refroidissement de la tête d'extrusion et de la filière.
En référence à la fig. 2 qui représente schématique- ment une forme d'exécution de l'installation selon l'invention, une matière thermoplastique expansible est extrudée dans la tête 7 de façon à former une feuille ou bande continue 15 qui est munie d'une peau sur une ou sur ses deux faces. La feuille passe sur un étrier d'étalement 14 puis sur la périphérie d'un tambour de formage 20 du type à dépression, qui forme les articles 21 dans la feuille 15. A l'aide d'un distributeur à séquence, une dépression est exercée dans les moules successifs du tambour de formage lorsque la feuille 15 est placée à plat contre les faces respectives du côté inférieur de la roue de formage et après que la feuille a été aplatie et allongée par l'étrier d'étalement 14.
Les articles ainsi formés, tout en étant encore portés par la feuille 15, s'écartent tangentiellement du côté supérieur du tambour de formage et la feuille portant les articles est transférée dans le dispositif de découpage 22 où les articles mis en forme sont séparés de la feuille par sectionnement et sont dirigés vers un poste d'empilage (non représenté). La partie restante ou chute de la feuille 15 est canalisée vers une machine de granulation par les rouleaux de renvoi 23.
Des dispositifs de refroidissement par air, tels que ceux schématiquement représentés en 24 et 25, sont dirigés vers des zones déterminées de la feuille passant sur le tambour de formage 20 de façon à faciliter l'opération de formage.
L'installation n'est pas limitée à l'incorporation d'une filière telle que celle représentée sur la fig. 1 mais elle peut être du type comportant des lèvres de filière rectilignes en vue de l'extrusion d'une feuille plane, ou bien des lèvres de filière circulaires en vue de l'extrusion d'un produit tubulaire. La caractéristique essentielle consiste en ce que la feuille extrudée munie de la ou des peaux de recouvrement est transférée directement dans l'étage de formage immédiatement après extrusion en vue d'utiliser la chaleur d'extrusion pour plastifier la matière.
En contrôlant le processus de refroidissement exécuté dans le carter 16 (fig. 1) ou dans une autre unité de refroidissement et en faisant arriver le fluide froid sur des zones sélectionnées d'une surface du produit extrudé où on désire former une peau, il est tout à fait possible d'obtenir un motif en damier dans lequel des parties munies d'une peau d'épaisseur importante sont alternées avec des parties à surfaces cellulaires normales. Egalement, il est possible de former des peaux seulement en des zones sélectionnées en contrôlant les périodes de refroidissement en fonction de la vitesse d'extrusion.
Le refroidissement de la ou des surfaces du produit extrudé peut être assuré par conduction ou par convection et, dans le premier cas, il est préférable d'enduire les surfaces de refroidissement par conduction d'une matière antifriction telle que du polytétrafluoroéthylène.
Dans le mode de réalisation de filière d'extrusion représenté sur la fig. 1, le volume de refroidissement 1 6a est agencé de manière à isoler la tête d'extrusion de l'unité de refroidissement. Ce problème peut également être résolu en prévoyant un écran thermique entre ces deux unités. il est important que l'écran thermique ou le volume d'air isolant soient suffisamment efficaces pour maintenir un gradient élevé de température entre les lèvres de la filière et l'élément de production de peau. Un profil typique de gradient de température permet de maintenir le corps de filière 7 approximativement à la même température que le produit extrudé, par exemple à 1500 C, tandis que l'unité de refroidissement 16 et le fluide de refroidissement sont maintenus à une température de -180 C par exemple.
Comme indiqué précédemment, le refroidissement de la surface du produit extrudé peut également être assuré par conduction. Par exemple, sur la fig. 3, l'extrémité de décharge de la tête d'extrusion 7 est munie d'un anneau de refroidissement 32 comportant des conduits 33 dans lesquels passe un fluide de refroidissement. Ce dispositif comprend des blocs isolants 31 placés entre la tête d'extrusion et l'anneau 32 de façon à conserver l'efficacité intégrale de refroidissement du fluide sans diminuer la température de la tête d'extrusion.
Dans ce mode de réalisation, une embouchure annulaire 34 de profil divergent communique directement avec l'extrémité de décharge de l'orifice d'extrusion 8a et, lorsque le produit extrudé 15 passe dans l'embouchure, ses deux faces sont refroidies au degré désiré par l'anneau 32, ce qui permet de former sur le produit des peaux non expansées 15a et 15b sur lesdites faces opposées. Egalement, lorsqu'on désire former une peau seulement sur une face du produit, on n'utilise qu'un des conduits de refroidissement 33.
De préférence, la ou les faces de refroidissement par conduction de l'embouchure 34 sont revêtues de polytétrafluoroéthylène ou d'une matière similaire à faible coefficient de frottement qui n'empêche pratiquement pas la transmission de chaleur.
La divergence de l'embouchure 34 permet une certaine dilatation du produit extrudé même lorsque sa surface est en train d'être refroidie. Cependant, on peut employer une embouchure plane ou bien une embouchure partiellement plane ou partiellement divergente.
Il est également à noter que l'épaisseur de la peau extérieure ainsi que la densité de la partie interne expansée du produit extrudé peuvent être commodément con trôlées dans le procédé et l'installation décrits.
Il est en outre à noter que, dans le cas où on utilise un agent de gonflement soluble, on tire un avantage additionnel du procédé par rapport à un processus à deux phases, dans lequel le produit extrudé est réchauffé avant formage, du fait que l'agent de gonflement n'a pas le temps de s'échapper et est encore retenu pendant l'opération de formage pour améliorer l'aptitude au formage de la feuille par son effet plastifiant. Egalement, lorsque la matière extrudée contient des agents de gonflement solubles, on peut obtenir l'orientation moléculaire maximale aussi bien dans la peau que dans les parois cellulaires de la structure.
L'orientation de la peau s'effectue par suite de l'allongement biaxial de la matière lorsqu'elle sort de la filière et subit une expansion, tandis que l'orientation des cellules est imputable au fait que l'agent de gonflement situé à l'intérieur de chaque cellule est sous pression au moment du formage et avant que l'agent ne s'échappe.
REVENDICATION I
Procédé de fabrication en continu d'articles en matière thermoplastique expansée, caractérisé en ce qu'on effectue de façon continue l'extrusion et l'expansion de la matière tout en refroidissant au moins une partie de la matière extrudée pour former sur celle-ci une peau non expansée constituée de la même matière, liée molé- culairement à la partie interne expansée de la matière, puis on effectue immédiatement après le moulage d'articles dans la matière extrudée en utilisant la chaleur d'extrusion pour faciliter la phase de moulage.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'opération de moulage est effectuée en opérant sous vide.
2. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le refroidissement de la matière extrudée est assuré par conduction.
3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le refroidissement de la matière extrudée est assuré par convection.
4. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le processus de refroidissement est contrôlé de manière à former une peau sur des zones sélectionnées de la matière extrudée.
5. Procédé suivant la revendication I et la sousrevendication 2, caractérisé en ce qu'on lubrifie la surface du dispositif de refroidissement en contact avec la matière extrudée avec une matière antifriction.
6. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on contrôle l'épaisseur de la peau ainsi que la densité de la partie interne expansée de la matière extrudée.
7. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on extrude la matière sous forme de feuille.
8. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on extrude la matière sous forme de tube.
9. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la peau de la matière extrudée est orientée molé- culairement lors de l'expansion de la matière.
10. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la partie interne expansée est orientée moléculai rement lors de l'expansion de la matière.
REVENDICATION Il
Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend une filière d'extrusion, des moyens de refroidissement disposés en aval de l'orifice d'extrusion, sur au moins un côté du passage de la matière extrudée et agencés pour refroidir la surface adjacente de la matière extrudée, ainsi qu'un ensemble de moulage pour recevoir la matière extrudée.
SOUS-REVENDICATIONS
11. Installation suivant la revendication II, caracté- risée en ce que lesdits moyens de refroidissement agissent par convection.
12. Installation suivant la revendication Il, caracté- risée en ce que lesdits moyens de refroidissement agissent par conduction.
13. Installation suivant la revendication Il, caracté- risée en ce que l'ensemble de moulage comprend un poste de moulage sous vide.
14. Installation suivant la sous-revendication 13, caractérisée en ce que le poste de moulage comprend un tambour de formage tournant muni sur sa périphérie d'une série de moules sous vide.
15. Installation suivant la revendication Il, caractérisée en ce que lesdits moyens de refroidissement et la filière d'extrllsion sont thermiquement isolés l'un de l'autre.
16. Installation suivant la revendication Il et la sousrevendication 12, caractérisée en ce que la surface active des movens de refroidissement par conduction est recouverte d'une matière antifriction.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Process for the continuous manufacture of articles made of foamed thermoplastics
The invention relates to a process for the continuous manufacture of articles in expanded thermoplastic material comprising on one or both of their faces, or else on selected parts of said faces, a skin formed of the same material. The known methods of forming skins on extruded products of cellular thermoplastic material are primarily aimed at making extrudates which are not immediately transformed into shaped pieces. However, these techniques are particularly advantageous for forming an extruded product and then for manufacturing without interruption the final article covered by a skin on one or on two faces or else on selected areas of said faces.
Carefully controlled conditions must be observed to form foamed articles from a previously extruded thermoplastic sheet, for example it is necessary to reheat the sheet and then shape it by one of the different thermal forming processes. commonly used to produce articles from a sheet of thermoplastic material. It is not always possible to achieve the particular characteristics desired using conventional techniques. For example, when an oriented styrene film or sheet is adhered to a foam substrate, the molecular orientation is drastically reduced or even destroyed when the sheet is heated sufficiently to allow the proper thermal forming operations to be performed.
This is particularly the case when the article is to be subjected to deep drawing. Another difficulty encountered in conventional processes results from the fact that the density of the foam is frequently altered during the heating of the laminated composite structure since the capacity of absorption and heat transmission of the unexpanded skin is very different from that. of the foam substrate. Another more important factor is that the conventional processes involve two stages, namely first a careful preparation of the composite sheet and secondly a reheating and a forming operation.
The aim of the invention is therefore to remedy the aforementioned drawbacks. To this end, the process according to the invention is characterized in that the extrusion and the expansion of the material are carried out continuously while cooling at least part of the extruded material to form a skin thereon. unexpanded made of the same material, molecularly bonded to the internal foamed portion of the material, and then immediately after molding articles in the extruded material using the heat of extrusion to facilitate the molding phase.
The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and on examining the appended drawings which represent, by way of nonlimiting example, various embodiments of the installation for carrying out the method according to invention.
On these drawings:
Fig. 1 is a sectional view of an embodiment of an extrusion head.
Fig. 2 is a schematic view showing one embodiment of the installation according to the invention.
Fig. 3 shows a variant of the extrusion head of FIG. 1.
Extrusion heads of different types can be used, provided that they are equipped in areas adjacent to their extrusion openings with suitable means for cooling at least one surface of the extruded product in order to prevent expansion of said extrusion. surface and form a skin.
In fig. 1, there is shown at 5 a die body comprising a central duct 6 oriented longitudinally and starting from a suitable source of molten plastic material (not shown). The discharge end of duct 6 passes through an extrusion head 7 and communicates with an inlet duct 8 of converging profile located in the center of a die lip 9 of circular profile. An end cap 10, also of circular shape, coincides with the lip 9 and is fixed in position by suitable means, the inner face of this end cap being provided with a conical recess 11 which defines a chamber of feed 12 coaxial with conduit 6 and converging conduit 8. This chamber has divergent side walls which terminate at a point slightly spaced axially and internally from the periphery of end cap 10.
An adaptation element 13 follows the profile of the surface of the chamber 12, except that its upper part is provided with a V-shaped notch 12a which, when the element 13 is put in place, forms divergent radial surfaces. for the chamber 12 so as to create a tank with a flared profile, the opposite wall of which is formed by the upper part of the circular lip 9.
Also, to facilitate the control of the extruded product as it exits the die lips, a mandrel 14 is provided in a zone adjacent to said lips. This mandrel preferably comprises a tube arranged vertically, curved transversely and held in such a way that, when the extruded product moves away from the lips of the die, it is spread laterally and supported so as to absorb as much as possible the lateral expansion of the extruded product. .
The surface cooling device in this type of extrusion head comprises a casing 16 of curved shape in an area immediately adjacent to the discharge port of the extrusion chamber 12a. The housing 16 is supplied with air or cold gas via the tube 17 from a suitable source and has at its discharge end preferably a converging profile to form a curved discharge port 18 which is oriented towards the adjacent surface of the extruded product 15. Preferably, there is provided in the housing 15 a baffle 19 improving the uniformity of flow of the cooling fluid. As the extrudate 15 exits the extrusion chamber 12a it expands rapidly.
However, the surface which has been cooled to the desired degree remains unexpanded and forms a skin 15a the thickness of which is directly controlled by the degree of cooling provided by the housing 16. Although the skin expands laterally, it is not. subjected to three-dimensional expansion and remains in the form of a molecularly homogeneous envelope on the underlying resin foam layer 15. The extruded product covered with this skin can then be processed in a suitable forming apparatus, operating by molding under vacuum or by blowing, to provide a variety of plastic foam articles.
Note that the slit 18 is arranged to facilitate the exit of a flow of air or other cooling gas evenly and at high velocity over the adjacent surface of the extruded product to form the desired skin. . The quantity of gas, its flow rate, its temperature and the extrusion speed constitute parameters which have an influence on the thickness of the skin.
Preferably, an air gap 16a is provided between the housing 16 and the extrusion head to maintain a proper cooling temperature in the housing and to prevent cooling of the extrusion head and the die.
With reference to FIG. 2 which schematically shows an embodiment of the installation according to the invention, an expandable thermoplastic material is extruded in the head 7 so as to form a continuous sheet or strip 15 which is provided with a skin on one or more. on both sides. The sheet passes over a spreader stirrup 14 and then over the periphery of a vacuum type forming drum 20, which forms the articles 21 in the sheet 15. Using a sequence dispenser, a vacuum is produced. exerted in successive molds of the forming drum when the sheet 15 is placed flat against the respective faces of the underside of the forming wheel and after the sheet has been flattened and elongated by the spreader stirrup 14.
The articles thus formed, while still being carried by the sheet 15, move away tangentially from the upper side of the forming drum and the sheet carrying the articles is transferred to the cutting device 22 where the shaped articles are separated from the forming drum. sheet by sectioning and are directed to a stacking station (not shown). The remaining part or fall of the sheet 15 is channeled to a granulation machine by the return rollers 23.
Air cooling devices, such as those shown schematically at 24 and 25, are directed to determined areas of the sheet passing over forming drum 20 so as to facilitate the forming operation.
The installation is not limited to the incorporation of a die such as that shown in FIG. 1, but it may be of the type comprising rectilinear die lips for the extrusion of a flat sheet, or else circular die lips for the extrusion of a tubular product. The essential feature is that the extruded sheet provided with the cover skin (s) is transferred directly to the forming stage immediately after extrusion in order to use the heat of extrusion to plasticize the material.
By controlling the cooling process carried out in the casing 16 (fig. 1) or in another cooling unit and by making the cold fluid arrive on selected areas of a surface of the extruded product where it is desired to form a skin, it is possible quite possible to obtain a checkerboard pattern in which parts provided with a thick skin are alternated with parts with normal cell surfaces. Also, it is possible to form skins only in selected areas by controlling the cooling periods depending on the extrusion speed.
The cooling of the surface (s) of the extruded product can be provided by conduction or by convection and, in the former case, it is preferable to coat the cooling surfaces by conduction with an anti-friction material such as polytetrafluoroethylene.
In the embodiment of the extrusion die shown in FIG. 1, the cooling volume 16a is arranged so as to isolate the extrusion head from the cooling unit. This problem can also be solved by providing a heat shield between these two units. it is important that the heat shield or the volume of insulating air be sufficiently effective to maintain a high temperature gradient between the die lips and the skin producing element. A typical temperature gradient profile allows the die body 7 to be maintained at approximately the same temperature as the extrudate, for example at 1500 ° C, while the cooling unit 16 and the cooling fluid are maintained at a temperature of -180 C for example.
As indicated above, the cooling of the surface of the extruded product can also be provided by conduction. For example, in fig. 3, the discharge end of the extrusion head 7 is provided with a cooling ring 32 comprising conduits 33 through which a cooling fluid passes. This device comprises insulating blocks 31 placed between the extrusion head and the ring 32 so as to maintain the integral cooling efficiency of the fluid without reducing the temperature of the extrusion head.
In this embodiment, an annular mouth 34 of divergent profile communicates directly with the discharge end of the extrusion port 8a and, as the extrudate 15 passes through the mouth, its two faces are cooled to the desired degree. by the ring 32, which makes it possible to form on the product unexpanded skins 15a and 15b on said opposite faces. Also, when it is desired to form a skin only on one side of the product, only one of the cooling ducts 33 is used.
Preferably, the conduction cooling face (s) of mouthpiece 34 are coated with polytetrafluoroethylene or similar material with a low coefficient of friction which does not substantially inhibit heat transmission.
The divergence of the mouth 34 allows some expansion of the extrudate even when its surface is being cooled. However, a planar mouthpiece or a partially planar or partially divergent mouthpiece can be used.
It should also be noted that the thickness of the outer skin as well as the density of the internal expanded part of the extruded product can be conveniently controlled in the method and the installation described.
It is further noted that in the case where a soluble blowing agent is used, an additional advantage is gained from the process over a two-stage process, in which the extrudate is reheated prior to forming, since the The swelling agent does not have time to escape and is still retained during the forming operation to improve the formability of the sheet by its plasticizing effect. Also, when the extruded material contains soluble swelling agents, the maximum molecular orientation can be achieved both in the skin and in the cell walls of the structure.
The orientation of the skin occurs as a result of the biaxial elongation of the material as it exits the die and undergoes expansion, while the orientation of the cells is due to the swelling agent located at the interior of each cell is under pressure at the time of forming and before the agent escapes.
CLAIM I
A method of continuously manufacturing articles of expanded thermoplastic material, characterized in that the extrusion and expansion of the material is carried out continuously while cooling at least a part of the extruded material to form thereon an unexpanded skin made of the same material, molecularly bonded to the internal expanded part of the material, and then immediately after molding articles into the extruded material using the heat of extrusion to facilitate the molding phase .
SUB-CLAIMS
1. Method according to claim I, characterized in that the molding operation is carried out by operating under vacuum.
2. Method according to claim I, characterized in that the cooling of the extruded material is provided by conduction.
3. Method according to claim I, characterized in that the cooling of the extruded material is provided by convection.
4. A method according to claim I, characterized in that the cooling process is controlled so as to form a skin on selected areas of the extruded material.
5. The method of claim I and subclaim 2, characterized in that lubricates the surface of the cooling device in contact with the extruded material with an anti-friction material.
6. Method according to claim I, characterized in that one controls the thickness of the skin as well as the density of the expanded internal part of the extruded material.
7. Method according to claim I, characterized in that the material is extruded in sheet form.
8. Method according to claim I, characterized in that the material is extruded in the form of a tube.
9. A method according to claim I, characterized in that the skin of the extruded material is molecularly oriented during the expansion of the material.
10. The method of claim I, characterized in that the expanded internal part is oriented molecularly during the expansion of the material.
CLAIM It
Installation for carrying out the method according to Claim I, characterized in that it comprises an extrusion die, cooling means arranged downstream of the extrusion orifice, on at least one side of the passage of the extruded material and arranged to cool the adjacent surface of the extruded material, as well as a mold assembly for receiving the extruded material.
SUB-CLAIMS
11. Installation according to claim II, characterized in that said cooling means act by convection.
12. Installation according to claim II, characterized in that said cooling means act by conduction.
13. Installation according to claim 11, characterized in that the molding assembly comprises a vacuum molding station.
14. Installation according to sub-claim 13, characterized in that the molding station comprises a rotating forming drum provided on its periphery with a series of vacuum molds.
15. Installation according to claim II, characterized in that said cooling means and the extrllsion die are thermally insulated from one another.
16. Installation according to claim 11 and subclaim 12, characterized in that the active surface of the conduction cooling means is covered with an anti-friction material.
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