FR1222969A

FR1222969A - Perfectionnement aux filières plates d'extrusion

Info

Publication number: FR1222969A
Application number: FR39360A
Authority: FR
Inventors: Jean-Ennemond Mazuyer
Priority date: 1959-04-27
Filing date: 1959-04-27
Publication date: 1960-06-14

Description

Perfectionnement aux filières plates d'extrusion.

Parmi les procédés de transformation des matières thermo-plastiques pour l'obtention de feuilles ou films minces, le procédé le plus habituellement employé est l'extrusion au moyen d'une filière plate.

Suivant ce procédé, la matière à transformer passe à travers une extrudeuse (boudineuse) où elle est chauffée et où elle est poussée par une vis.

Quand elle a atteint une consistance pâteuse aux alentours de son point de fusion, elle est poussée par la vis à travers un orifice calibré constitué par une filière plate à orifice de sortie étroit et allongé permettant d'obtenir un film régulier sans les impératifs de gonflage que nécessite l'extrusion-soufflage en partant d'une filière cylindrique.

Cette technique d'extrusion à filière plate n'a pu toutefois se développer jusqu'à ce jour, en. ce qui concerne, en particulier, les matières thermo-plasti ques dont la plage de fusion est réduite et dont la température de carbonisation ou de décomposition est très proche de la température de fluidification. Dans ce cas, en effet, une faible différence dans les distances parcourues entre la sortie de la boudineuse et deux points de la filière risque de donner en ces points une matière, d'une part, pas assez fondue et, d'autre part, une matière décomposée.

En outre, la pression d'extrusion agit dans l'axe de la vis, c'est-à-dire dans la partie médiane de la filière plate et elle se répartit mal aux extrémités de ladite filière.

On peut bien régulariser la pression par l'interposition de chicanes, mais cette solution n'est pratiquement pas valable pour les matières plastiques à plage réduite de température parce que ces chicanes provoquent des points à température irrégulière.

La présente invention a pour but d'obtenir une régulation automatique des pressions entre la partie médiane des lèvres de la filière et un point quelconque de ceXe-ci jusqu'à ceux extrêmes les plus éloignés de cette partie médiane.

Elle consiste essentiellement à cet effet, dans le cas d'une filière plate composée de deux parties associées 1'une à l'autre, à former sur la face interne de chacune desdites parties un épaulement ou d'écochement curviligne, ces deux épaulements s'imbriquant l'un dans l'autre et ayant des courbures différentes telles que la distance qui les sépare l'un de l'autre soit croissante de part et d'autre du point milieu, en direction de chacun des côtés, pour être maximum aux points extrêmes qui sont les plus éloignés.

Ces épaulements peuvent être soit en arc de cercle, soit épouser tout autre profil curviligne tel que: arc d'ellipse, deux branches d'hyperbole, etc.

Dans le cas d'épaulements en arc de cercle, ils sont tracés suivant des centres différents l'un de l'autre de même qu'avec des rayons, également dif- férents l'un de l'autre.

On comprend ainsi que l'on obtient une diminution du passage dans la partie centrale et un agrandissement qui croît proportionnellement au ,fur et à mesure que l'on s'approche de chaque extrémité de la filière. On régularise ainsi, en aval des épaulements, les pressions, puisqu'à l'endroit où la pression est la plus forte, c'est-à-dire au centre, elle est la plus freinée.

On peut en outre, avantageusement, assurer le montage d'une telle filière de telle sorte que par un déplacement parallèle de l'une de ses parties par rapport à l'autre, on puisse faire varier dans la limite désirée les rapports des sections de passage au point milieu et aux points extrêmes.

C'est ainsi que, à la limite, et en cas de contact des deux faces des épaulements au point milieu m, l'on a:
Passage au point milieu = 0;
Passage à chacune des extrémités a = 1 (par exemple), ce qui donne un rapport : Pm/Pa = 0.

En décalant d'une unité la première surface portant un des épaulements par rapport à l'autre portant l'autre épaulement, on obtient:
Pm = 1 et Pa = 2, ce qui donne un rapport : Pm/Pa = 1/2.

De même, en décalant de deux unités, on obtint
Pm = 2 et Pa = 3, ce qui donne le rapport: Pm,'Pa = 2/3.

En outre, ce qui est valable pour les points extrêmes a l'est également évidemment pour n'importe quel point intermédiaire entre le point milieu m et ces points extrêmes a.

Un simple déplacement linéaire axial de l'une des parties de la filière par rapport à 'autre permet donc d'obtenir une variation progressive continue de la section de passage et donc un ajustement facile permettant d'obtenir, à la sortie de la filière plate et de l'une de ses extrémités à l'autre en passant par son point du milieu, des pressions régulières, donc des épaisseurs et des vitesses identiques de matière extrudée tout le long d'une mince fente de largeur constante.

Il est également possible de remplacer le déplacement linéaire relatif des deux parties constitutives de la filière par leur pivotement autour de deux axes non confondus.

L'invention sera de toute façon bien comprise en se reportant au dessin schématique ei-annexé donné seulement à titre d'indication:
Fig. 1 est une vue en plan d'une filière plate conventionnelle donnée à titre de comparaison pour mieux situer l'invention;
Fig. 2 est une vue en plan d'une filière plate établie conformément à l'invention;
Fig. 3 en est une coupe verticale suivant 3-3 de la figure 2.

Dans ces figures : A désigne la boudineuse proprement dite avec sa vis sans fin 2 et B la filière plate composée des deux parties 3 et 4.

Dans le cas d'une filière traditionnelle (fig. 1), on voit que la matière qui sort de la boudineuse A au droit du point milieu m de la filière B n'a à effectuer, pour arriver aux lèvres de sortie, qu'un trajet bien moins long que celle qui s'étale dans cette filière et en sort aux points extrêmes situés de part et d'autre dudit point milieu m. La répartition des pressions s'effectue, d'autre part de façon non régulière entre ces différents points.

Suivant l'invention, sur la face interne de cha cune des parties 3 et 4 de la filière est pratiqué un épaulement respectivement 3a-4a, celui 4a s'imbriquant dans celui 3a. L'épaulement 3a de la partie 3 est tracé depuis le centre 3b avec un rayon 3e. Quant à l'épaulement 4a de la partie 4, il est tracé depuis le centre 4b, qui est plus éloigné, et avec un rayon 4c, qui est plus grand.

On se rend ainsi compte que l'intervalle séparant ces deux épaulements va en croissant de part et d'autre du point milieu m en direction de chacun des points extrêmes a ce qui assure l'égalisation recherchée des pressions.

Cet intervalle peut se régler soit par déplacement de la partie 3 dans le sens des flèches 3d soit par le déplacement de la partie 4 dans le sens des flèches 4d.

Il peut également s'obtenir en montant ces deux parties 3 et 4 articulées autour d'axes Se, 4e, et en les faisant pivoter simultanément dans le sens des flèehes .

Enfin, comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, I invention ne se limite nullement au seul mode d'exécution indiqué ci-dessus, très sehématiquement d'ailleurs, dans le cas d'épaulements en arc de cercle; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant application de semblables dispositions.

RÉSUMÉ
10 Perfectionnement aux filières plates d'extrusion en vue d'obtenir une régularisation des pressions entre les différents points de sortie de la matière, caractérisé en ce que, dans le cas d'une filière plate composée de deux parties, l'on forme sur la face interne de chacune d'elles un épaulement ou décochement curviligne, ces deux épaulements s'imbriquant l'un dans l'autre et ayant des courbures différentes telles que la distance qui les sépare l'un de l'autre soit croissante de part et d'autre du point milieu, en direction de chacun des côtés, pour être maximum aux points extrêmes, qui sont les plus éloignés.

20 Filière plate d'extrusion telle que spécifiée en 10 dont les épaulements sont en arc de cercle tracés depuis des centres différents et avec des rayons également différents.

3. A titre de produit industriel nouveau toute filière plate d'extrusion comportant, en tout ou partie, application de semblables dispositions.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. De même, en décalant de deux unités, on obtint Pm = 2 et Pa = 3, ce qui donne le rapport: Pm,'Pa = 2/3. En outre, ce qui est valable pour les points extrêmes a l'est également évidemment pour n'importe quel point intermédiaire entre le point milieu m et ces points extrêmes a. Un simple déplacement linéaire axial de l'une des parties de la filière par rapport à 'autre permet donc d'obtenir une variation progressive continue de la section de passage et donc un ajustement facile permettant d'obtenir, à la sortie de la filière plate et de l'une de ses extrémités à l'autre en passant par son point du milieu, des pressions régulières, donc des épaisseurs et des vitesses identiques de matière extrudée tout le long d'une mince fente de largeur constante. Il est également possible de remplacer le déplacement linéaire relatif des deux parties constitutives de la filière par leur pivotement autour de deux axes non confondus. L'invention sera de toute façon bien comprise en se reportant au dessin schématique ei-annexé donné seulement à titre d'indication: Fig. 1 est une vue en plan d'une filière plate conventionnelle donnée à titre de comparaison pour mieux situer l'invention; Fig. 2 est une vue en plan d'une filière plate établie conformément à l'invention; Fig. 3 en est une coupe verticale suivant 3-3 de la figure 2. Dans ces figures : A désigne la boudineuse proprement dite avec sa vis sans fin 2 et B la filière plate composée des deux parties 3 et 4. Dans le cas d'une filière traditionnelle (fig. 1), on voit que la matière qui sort de la boudineuse A au droit du point milieu m de la filière B n'a à effectuer, pour arriver aux lèvres de sortie, qu'un trajet bien moins long que celle qui s'étale dans cette filière et en sort aux points extrêmes situés de part et d'autre dudit point milieu m. La répartition des pressions s'effectue, d'autre part de façon non régulière entre ces différents points. Suivant l'invention, sur la face interne de cha cune des parties 3 et 4 de la filière est pratiqué un épaulement respectivement 3a-4a, celui 4a s'imbriquant dans celui 3a. L'épaulement 3a de la partie 3 est tracé depuis le centre 3b avec un rayon 3e. Quant à l'épaulement 4a de la partie 4, il est tracé depuis le centre 4b, qui est plus éloigné, et avec un rayon 4c, qui est plus grand. On se rend ainsi compte que l'intervalle séparant ces deux épaulements va en croissant de part et d'autre du point milieu m en direction de chacun des points extrêmes a ce qui assure l'égalisation recherchée des pressions. Cet intervalle peut se régler soit par déplacement de la partie 3 dans le sens des flèches 3d soit par le déplacement de la partie 4 dans le sens des flèches 4d. Il peut également s'obtenir en montant ces deux parties 3 et 4 articulées autour d'axes Se, 4e, et en les faisant pivoter simultanément dans le sens des flèehes . Enfin, comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, I invention ne se limite nullement au seul mode d'exécution indiqué ci-dessus, très sehématiquement d'ailleurs, dans le cas d'épaulements en arc de cercle; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant application de semblables dispositions. RÉSUMÉ 10 Perfectionnement aux filières plates d'extrusion en vue d'obtenir une régularisation des pressions entre les différents points de sortie de la matière, caractérisé en ce que, dans le cas d'une filière plate composée de deux parties, l'on forme sur la face interne de chacune d'elles un épaulement ou décochement curviligne, ces deux épaulements s'imbriquant l'un dans l'autre et ayant des courbures différentes telles que la distance qui les sépare l'un de l'autre soit croissante de part et d'autre du point milieu, en direction de chacun des côtés, pour être maximum aux points extrêmes, qui sont les plus éloignés.

20 Filière plate d'extrusion telle que spécifiée en 10 dont les épaulements sont en arc de cercle tracés depuis des centres différents et avec des rayons également différents.

3. A titre de produit industriel nouveau toute filière plate d'extrusion comportant, en tout ou partie, application de semblables dispositions.