FR2541693A1 - Procede et appareil de fabrication de filaments de resine fluorocarbonee - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DESTINE A FORMER DES FILS OU FILAMENTS DE MATERIAU SYNTHETIQUE. ELLE SE RAPPORTE A UN APPAREIL QUI COMPORTE UN PORTE-OUTIL 8 MONTE SUR UN CHARIOT 6 ENTRAINE EN ROTATION PAR UNE VIS-MERE 6A DONT LA ROTATION EST SYNCHRONISEE SUR LA ROTATION D'UN MANDRIN 2 QUI PORTE UNE BILLETTE 3 D'UN MATERIAU SYNTHETIQUE, PAR EXEMPLE UNE RESINE FLUOROCARBONEE. LA FACE DE COUPE DE L'OUTIL COMPORTE PLUSIEURS BORDS DE COUPE ETAGES QUI PERMETTENT LA DECOUPE DE PLUSIEURS FILS OU FILAMENTS, PAR EXEMPLE DE SECTION RECTANGULAIRE, DANS LA BILLETTE 3. APPLICATION A LA FABRICATION DE FILS DE RESINE FLUOROCARBONEE.

Description

La présente invention concerne de façon générale un appareil destiné à
former et produire des filaments ou brins allongés d'un matériau synthétique tel que des résines fluorocarbonées, pouvant être utiliséspour la formation de fils qui peuvent être tissés, tricotés, tressés ou combinés d'une autre manière afin qu'ils forment des produits destinés à améliorer les propriétés
et la durée dans de nombreuses applications classiques.
On sait que les fibres et filaments de résines fluorocarbonées telles que le polytétrafluoréthylène (PTFE), les copolymères fluorés d'éthylène et de propylène (FEP) et d'autres polymères et copolymères sont adaptés à la formation de matières tissées et tricotées et ont déjà été utilisés dans ces applications étant donné les propriétés physiques et chimiques de ces résines qui sont inertes chimiquement, résistantes à la chaleur
et à la corrosion, de nettoyage facile et ont une onc-
tuosité propre.
On peut se référer à la publication Du Pont Technical Information Fibers Bulletin T-13 mars 1970
qui décrit plus en détail les propriétés et les applica-
tions des fibres et filaments de résines fluorocarbonées.
Ce bulletin montre que les fibres et filaments de PTFE sous forme tissée, tricotée ou tressée sont très utilisés dans de nombreuses applications industrielles et dans des produits dont la fonction est améliorée
grâce aux caractéristiques physiques et chimiques souhai-
tables de ces matériaux.
Par exemple, les matières tissées, tricotées et tressées formées de filaments ou de brins allongés de résines fluorocarbonées sont utilisées pour tous les types d'étoffes, pour les filtres à sac et les étoffes de filtration, à des emplacements industriels et commerciaux dans lesquels sont mises en oeuvre des opérations chimiques, des produits chimiques ou des matériaux de déchets de nature très corrosive et/ou au contact de liquideschauds ou de gaz chauds corrosifs, ainsi que dans des applications telles que des paliers tissés autolubrifiants, sous forme de garnitures tressées, dans des laçagesde cordons et d'autres applications de l'industrie électronique ainsi que dans des
applications médicales nombreuses.
On connait déjà divers procédés de production de fibres, filaments et brins allongés de PTFE pour la production, d'objets Depuisde nombreuses années, la fabrication de ces objets a suivi les techniques de l'industrie textile en ce que les filés ont été formés de fibres obtenues à partir de dispersions de résines fluorocarbonées Plus récemment, on a mis au point des techniques mécaniques mettant en oeuvre la découpe de feuilles, dans lesquelles une mince couche de PTFE est formée par découpe d'une billette du même matériau et la couche est ensuite fondues en fils ou filaments par des dispositifs convenables Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 0,2 728 950 décrit une technique
de ce-type.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 025 598 décrit un autre procédé mécanique de formation de fils, de brins allongés ou de-filaments de PTFE, selon lequel la surface d'une billette de PTFE entraînée en rotation est déformée par un dispositif de montage afin que plusieurs gorges et nervures soient réalisées, et un couteau est alors appliqué pour qu'il découpe les nervures et forme les filaments voulus Ceux-ci peuvent avoir une longueur aussi grande voulue et peuvent être étirés à chaud et filés et combinés à d'autres filaments sous forme d'un filé multifilamentaire classique qui peut alors être utilisé pour la réalisation de matières tissées, tricotées
ou tressées.
L'invention concerne un appareil perfectionné de mise en forme mécanique de filaments ou brins allongés de PTFE, selon lequel une billette rotative de PTFE est au contact d'un outil de coupe ayant plusieurs bords de coupe décalés et de dimensions convenables de manière que plusieurs filaments de configuration et de dimension déterminées et séparés formés de PTFE puissent être découpés simultanément en tronçons continus si bien que les filaments peuvent être étirés, associés et filés selon les techniques classiques de formation de filés de diverses épaisseurs. Le procédé de fabrication de filaments ou brins allongés de résines fluorocarbonées selon l'invention permet l'utilisation de diverses techniques et variantes pour l'obtention de filaments de configuration et de dimension voulues, comme décrit plus en détail dans la suite En outre, il faut noter que, bien que l'appareil et le procédé soient représentés pour le traitement
d'une billette d'une matière à base d'une résine fluorocar-
bonée, ils conviennent aussi à d'autres matériaux ductiles tels que l'acier, le cuivre ou l'aluminium Les déchets sont réduits au minimum, par rapport aux autres procédés de fabrication de filaments de matière plastique ou
de "laines métalliques".
Le procédé et l'appareil selon l'invention peuvent être utilisés pour le traitement d'une simple billette moulée par compression de résine fluorocarbonée, qui est une matière première moins coûteuse que les matières premières actuellement utilisées dans la technique pour la préparation des fibres fluorocarbonées destinées à former un filé voulu afin que les matières tissées, tricotées ou tressées de résine fluorocarbonée puissent
être réalisées.
Les brins ou filaments obtenus par mise en oeuvre du procédé et de l'appareil selon l'invention peuvent être utilisés tels qu'ils sont découpés dans une billette de résine fluorocarbonée, ou ils peuvent être orientés modéremment ou fortement afin que leurs caractéristiques soient modifiées par calandrage ou
étirage à température ambiante ou à température élevée.
En outre, étant donné la souplesse donnée par l'appareil et le procédé selon l'invention, les dimensions réelles des filaments ou des brins allongés peuvent varier sur
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une large plage par réglage du pas et de la profondeur de coupe du dispositif de coupe, donnant la section voulue aux filaments ou brins allongés respectifs de
résine fluorocarbonée.
Ainsi, l'invention concerne un appareil destiné à former des fils ou filaments alongés d'un matériau synthétique telle qu'une résine fluorocarbonée à partir d'une billette de ce matériau, comprenant une machine d'entraînement en rotation ayant un mandrin monté afin
qu'il tourne autour d'un axe fixe, un dispositif d'entraî-
nement du mandrin en rotation, au moins une billette d'un matériau synthétique, de dimension déterminée, montée à demeure dans le mandrin afin qu'elle tourne avec lui lorsque le dispositif d'entraînement fonctionne, un support d'outil monté sur la machine d'entraînement en rotation et destiné à se déplacer longitudinalement à une vitesse prédéterminée parallèlement à l'axe de rotation du mandrin et de la billette qui est montée sur lui, et un dispositif de réglage du support d'outil afin qu'il se déplace en translation par rapport à l'axe de rotation de la billette en s'en rapprochant et en s'en éloignant, un outil de coupe monté dans le support
d'outil et mobile avec celui-ci afin que l'outil vienne-
au contact de la billette rotative et la découpe, l'outil de coupe ayant une face de coupe ayant au moins deux bords décalés de coupe, si bien que plusieurs fils ou filaments de dimension et de configuration voulues sont
découpés simultanément dans-la billette.
En outre, dans l'appareil décrit précédemment,
le déplacement longitudinal du support d'outil paral-
lèlement à l'axe fixe de rotation du mandrin est synchronisé par un train d'engrenages, à la rotation du mandrin et de la billette afin qu'un fil ou filament de section
constante soit formé.
L'appareil décrit précédemment peut aussi comporter un microprocesseur destiné à régler la vitesse de déplacement longitudinal du support d'outil parallèlemet à l'axe fixe de rotation du mandrin afin qu'un fil ou
filament de section variable puisse être formé.
Ainsi, l'invention concerne un appareil perfec-
tionné de fabrication de filaments et fils allongés d'un matériau synthétique ayant une dimension et une
configuration uniformes.
Elle concerne aussi un appareil de fabrication de fils ou filaments allongés, l'appareil étant relativement simple et fiable et pouvant former des fils et filaments
de dimensions et configurations diverses.
Elle concerne aussi un appareil destiné à former mécaniquement des fils et des filaments allongés simultanément à partir d'une billette d'un matériau
synthétique tel qu'une résine fluorocarboné.
Elle concerne aussi un appareil destiné à former mécaniquement des fils ou filaments allongés, simultanément, à partir d'une billette d'un matériau
synthétique tel qu'une résine fluorocarbonée, la configura-
tion, la taille et la dimension de chacun des fils ou filaments allongés pouvant être facilement réglées et
modifiéesle cas échéant.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront mieux de la description qui
va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective schématique d'une machine d'entraînement en rotation comportant une vis-mère, représentant une billette d'un matériau synthétique telle qu'une résine fluorocarbonée, maintenue dans un mandrin, la figure représentant un exemple de support d'outil et un outil de coupe associé à ce support, dans sa position initiale de coupe correspondant au début de la formation des fils et filaments allongés, selon l'invention; la figure 2 est une vue agrandie de bout de la billette et de l'outil de coupé dans la position initiale telle que représentée sur la figure 1; la figure 3 est une perspective agrandie d'un fragment de la billette et de l'outil de coupe de la figure 1, lorsque tous les bords de coupe de l'outil sont au contact de la billette rotative-et lorsque les fils ou filaments allongés sont formés simultanément; la figure 4 est une vue en plan de l'outil de coupe coopérant avec la billette comme indiqué sur la figure 3, les traits mixtes représentant l'avance de l'outil de coupe dans la billette pendant la découpe des fils ou filaments allongés comme représenté sur la figure 3; la figure 4 A est une coupe d'un fil ou filament allongé tel qu'il est formé et découpé par l'un des tronçons de bords de coupe de l'outil représenté sur la figure 4; la figure 5 est une vue de bout des faces décalées de coupe des figures 1 à 4 des dessins; la figure 6 est une élévation de gauche de l'outil de coupe représenté sur les figures 1 à 4 la figure 7 est une coupe verticale suivant la ligne 7-7 de la figure 5 la figure 8 est une perspective agrandie de la face décalée de coupe de l'outil représenté sur les figures-1 à 6 la figure 9 est une vue agrandie en plan de l'extrémité de coupe de l'outil des figures 1 à 8, ayant les dimensions indiquées sur cette figure et destinée à former un fil ou filament allongé qui a une section générale rectangulaire, la longueur et la largeur de la section étant de 0,125 x 0,375 mm; la figure 10 représente une autre forme d'outil de coupe ayant des bords de coupe en forme destinés à réaliser des fils ou filaments allongés ayant une section en parallélogramme; la figure 10 A est une coupe agrandie de la forme en parallélogramme du fil ou filament allongé formé et découpé par l'outil de la figure 10 la figure 11 représente une autre forme d'outil - 7 de coupe ayant des bords de coupe destinés à former des fils et filaments allongés ayant au moins deux faces courbes parallèles; la figure 11 A est une coupe agrandie du fil ou filament allongé formé et découpé par l'outil de la figure 11; -la figure 12 représente une autre forme d'outil
de coupe ayant des bords de coupe de configuration aprticu-
lière destinés à former des fils ou filaments allongés dont une dimension varie au moins par rapport aux fils ou filaments adjacents découpés par ces bords de coupe les figures 12 A, 12 B et 12 C sont des coupes agrandies des divers fils ou filaments allongés formés par les bords de coupe de l'outil de la figure 12; la figure 13 est une vue en plan d'une autre forme d'outil de coupe ayant un autre jeu modifié de bords de coupe ou de tronçons de coupe permettant une augmentation de la vitesse superficielle de la billette du matériau ductile lors de la découpe de fils ou filaments, ayant des sections relativement grandes; la figure 14 est une vue de bout de la face écalée de coupe de l'outil de la figure 13 la figure 15 est une vue de gauche de l'outil de la figure 13; la figure 16 est une perspective agrandie de la face décalée de coupe de l'outil des figures 13 à 15 la figure 17 est une perspective partielle schématique d'une billette d'un matériau synthétique tel qu'une résine fluorocarbonée, maintenue dans un mandrin, et représentant aussi au moins deux outils distants de coupe occupant une position initiale de coupe au début de la formation des fils ou filaments allongés, dans une variante de l'invention; et la figure 18 est une vue en plan d'une partie de billette et d'outils de coupe espacés de la figure 17, tous les bords de coupe de chacun des outils étant au contact de la billette tournante si bien que les fils ou filaments peuvent être formés simultanément
par chacun des outils de coupe.
La présente invention concerne un procédé de formation de fils et filaments allongés à partir d'une billette d'un matériau synthétique ductile tel qu'une résine fluorocarbonée, avec les étapes suivantes
a 'le montage de la billette du matériau synthé-
tique afin qu'elle tourne d'un axe fixe,
b le déplacement d'un outil de coupe longitu-
dinalement et parallèlement à l'axe de rotation de la billette, au contact de la face périphérique de celle-ci lorsqu'elle est entraînée en rotation, c l'outil de coupe ayant plusieurs bords de coupe dont la dimension et la configuration sont telles qu'ils découpent simultanément plusieurs fils ou filaments allongés ayant une configuration, une taille et des dimensions déterminées,à partir de la billette lorsque l'outil se déplace au contact de celle-ci, et d la synchronisation du mouvement longitudinal de l'outil de coupe à la rotation de la billette afin
que la fibre produite ait une section constante.
Le procédé selon l'invention comprend aussi, dans une variante, la variation des bords de coupe de
l'outil afin que la configuration, la taille et la dimen-
sion de chacun des fils ou filaments allongés varient, pendant leur découpe simultanée dans la billette du matériau synthétique, ainsi que la variation du nombre d'outils de coupe ayant les bords de coupe différents précités. Dans une variante, le procédé de l'invention comprend le réglage du déplacement longitudinal de l'outil de coupe par un microprocesseur afin que les fils ou
filaments formés aient une section de largeur variable.
La figure 1 représente schématiquement une machine d'entraînement en rotation, par exemple un tour à fileter portant la référence générale 1 et ayant un mandrin 2 monté afin qu'il maintienne et entraîne en rotation une billette 3 d'un matériau synthétique ductile
tel qu'une résine fluorocarbonée.
Un tour à fileter ayant un mandrin tel que schématiquement représenté sur la figure 1 est entraîné par tout dispositif moteur convenable 4 qui comporte un train d'engrenages convenable afin que la billette 4 soit entraînée à une vitesse de rotation qui permet la découpe de fils ou filaments de résine fluorocarbonée dans la billette comme décrit plus en détail dans la suite du présent mémoire Des machines d'entraînement en rotation telles que les tours à fileter de ce type sont bien connues et facilement disponibles sur le marché,
si bien qu'on ne décrit pas plus en détail la machine 1.
Ainsi,-dans un mode de réalisation de tour à fileter destiné à être utilisé selon l'invention, un ensemble à vis-mère portant la référence générale est disposé comme indiqué sur la figure 1 Cet ensemble à vismère comporte un support 6 de porte-outil afin qu'il se déplace longitudinalement le long du socle 7 du tour à fileter 1 Le support 6 du porte-outil est associé à une vis-mère ou à un arbre fileté 6 a monté sur le tour 1 parallèlement à l'axe longitudinal de sa tête et à l'axe fixe de rotation du mandrin 2 Un porte-outil 8 est monté à demeure sur le support 6 et il est mobile avec celui-ci; ce porte-outil comporte un support 9 d'outil ayant une fente 10 qui le traverse et dans laquelle peut être monté et verrouillé un outil 11 de coupe, à l'aide d'un dispositif fileté convenable tel qu'un boulon 12 Ainsi, lorsque le support 6 du porte-outil et le porte-outil 8 sont déplacés par la vis- mère 6 a, l'outil 11 de coupe, comme décrit plus en détail dans la suite, se déplace longitudinalement et parallèlement à l'axe de rotation du mandrin 2 et de la billette 3 qu'il contient, et il peut être réglé de manière qu'il commence à être initialement au contact de la surface périphérique de la billette 3 près de l'extrémité libre comme indiqué sur les figures 1, 3 et 4. L'arbre fileté ou vis-mère 6 a est monté afin
qu'il puisse tourner dans des paliers distants non repré-
sentés placés dans le tour à fileté 1, et il est entraîné par un dispositif convenable d'entraînement portant la référence générale 13 et qui est raccordé à la vis-mère 6 a par un réducteur convenable 14 de manière que la
vitesse de rotation de la vis-mère 6 a puisse ête synchro-
nisée sur la vitesse de rotation du mandrin 2 et de
la billette 3 du matériau à base de résine fluorocarbonée.
Les ensembles à vis-mère destinés à déplacer les supports d'outil et le dispositif d'entraînement de tels ensembles à vis-mère sont bien connus dans la technique, sont disponibles sur le marché et on ne les
décrit donc pas.
Dans une variante, le fonctionnement de la
vis-mère 6 a, du dispositif 13 d'entraînement et du réduc-
teur 14 peut être commandé per tout type convenable de microprocesseur portant la référence générale 15 de manière que la vitesse de rotation de la vis-mère 6 a et en conséquence le déplacement longitudinal du porteoutil 8 puissent être constants ou puissent être
modifiés pendant le fonctionnement.
L'outil 11 de coupe est réalisé et monté en particulier sur le porteoutil 9 de manière qu'il puisse être mis en position de découpe dans-la billette 3, simultanément, de plusieurs fils ou filaments allongés a, 20 b, 20 c, 20 d et 20 e comme représenté sur les figures
3 et 4.
L'outil 11 de coupe représenté sur les figures 1 à 9 et qui donne ce résultat avantageux est un organe allongé de section carrée ou rectangulaire Il a, à une première extrémité, une face décalée de coupe portant la référence générale 21 et destinée à former plusieurs bords étagés ou décalés de coupe tels que 22 a, 22 b, 22 c, 22 d et 22 e tels que représentés sur les figures
3 à 9.
Chaque bord de coupe 22 a à 22 e est séparé du bord adjacent de coupe par une distance prédéterminée
2541693.
comme indiqué par les décalage 23 a, 23 b, 23 c et 23 d.
La longueur des bords de coupe 22 a à 22 e est indiquée par la référence A sur la figure 4 Cette distance détermine une dimension A de la section du filament comme indiqué sur la figure 4 A et elle est fixe pour un outil donné de coupe Lorsqu'une dimension différente
A est nécessaire, un nouvel outil doit être produit.
La longueur des décalages 23 a à 23 e est indiquée par la référence B sur la figure 4 Cette distance B détermine la valeur maximale de la dimension B de la section du filament indiquée sur la figure 4 A La valeur réelle de la dimension B pour un filament donné est aussi déterminée par le réglage de la vitesse d'avance longitudinale, c'est-à-dire l'avance de l'outil par tour de la billette Un filament peut donc avoir une dimension B comprise entre O et la longueur du décalage 23 a à 23 e, suivant le réglage de la vitesse d'avance longitudinale. La figure 9 est une vue en plan d'un exemple d'outil de coupe ayant le's dimensions indiquées La dimension A, pour le filament représenté sur la figure 4 A, formé par cet outil, est déterminée par la longueur
des bords de coupe 22 a à 22 e, 0,125 mm dans le cas considéré.
La longueur des décalages 23 a à 23 e est de 0,375 mm.
En conséquence, comme indiqué sur la figure 4 A, la dimen-
sion B du filament produit par l'outil peut être comprise entre presque O et 0,375 mm suivant la réglage de la
vitesse d'avance longitudinale -
Ainsi, pour un outil donné de coupe, la variation
de la longueur des bords de coupe 22 b à 22 e et des déca-
lages 23 a à 23 d, et le réglage de la vitesse longitudinale d'avance permettent l'obtention facile de filaments ou fibres allongés dont la section a des dimensions
comprises entre 0,05 x 0,05 mm et 2,5 x 2,5 mm.
En outre, le nombre de bords de coupe et de décalages de l'outil est déterminé par le denier voulu pour le fil ou faisceau de fibres formé à partir des
fils ou filaments allongés individuels qui sont coupés.
Le denier est le poids de 9 000 m d'un fil donné
ainsi formé, exprimé en grammes.
Ainsi, avec un outil donné de coupe, par exemple l'outil 11 des figures 1 à 9, les fils de divers deniers peuvent ête produits par changement de la vitesse longitu dinale d'avance ou par séparation des filaments lorsqu'ils
sont bobinés.
La face 21 de coupe décalée de l'outil Il peut être modifiée afin que les fils ou filaments 20 a à 20 e découpés dans la billette 3 aient des sections
de forme quadrilatérale différentes.
Ainsi, comme l'indique la figure 10, un outil de coupe a une face de coupe 51 ayant des bords inclinés de coupe tels que 52 a, 52 b, 52 c et 52 d et des décalages tels que 53 a, 53 b et 53 c Cet outil donne un fil ou filament allongé de section en parallélogramme comme indiqué sous forme agrandie sur la figure 10 A. Sur la figure 11, l'outil 60 de coupe a une face de coupe décalée 61 ayant des bords courbes de coupe 62 a, 62 b et 62 c et des décalages tels que 63 a, 63 b, 63 c et 63 d Cet outil donne un fil ou filament allongé dont la section est telle que deux côtés sont parallèles et deux côtés ont une forme courbe comme représenté sous forme agrandie sur la figure 11 A. Sur la figure 12, l'outil 70 a une face décalée de coupe 71 ayant des bords de coupe 72 a, 72 b, 72 c et 72 d de longueurs inégales et des décalages distants de même longueur 73 a, 73 b et 73 c Cet outil donne des filaments allongés dans lesquels une dimension A, comme indiqué sur les figures 12 A, 12 B et 12 c, varie d'un filament à un autre alors que l'autre dimension B, comme indiqué sur les figures 12 A à 12 C, est constante et
est déterminée par la vitesse d'avance longitudinale.
Lors du fonctionnement, le tour à fileter 1 est d'abord monté de manière que la billette 3 soit placée dans le mandrin 2 et alignée afin qu'un axe fixe
de rotation soit établi pour la billette 3.
L'outil il est placé dans l'ouverture 10 de manière que son axe longitudinal recoupe l'axe central de rotation de la billette 3 lorsque la vis-mère 5 provoque un déplacement du porte-outil 8 de manière qu'il déplace l'outil 11 au contact de la face 3 a d'extrémité de la
billette 3.
Le moteur 13 est mis en route de manière que ce moteur et le train d'engrenages 14 entraînent la vis-mère 5 et provoquent un déplacement du porte-outil
8 qui déplace l'outil 11 au contact de la billette 3.
Lorsque les bords de coupe 22 a à 22 e et 23 a à 23 d viennent au contact de l'extrémité de la billette 3, l'outil commence à découper les fils ou filaments 20 a à 20 e sur la face de la billette 3, chaque fil ou filament étant retiré simultanément en étant intact
et en série à partir de la billette 3.
Tant que la billette 3 tourne et que le mouvement des bords de coupe est synchronisé à cette rotation, -20 les fils ou filaments 20 a à 20 e sont retirés de façon continue et ont une longueur indéfinie qui suffit pour que les fils soient prélevés seuls ou enroulés sous forme d'un filé multifilamentaire de denier prédéterminé, d'après les dimensions A et B qui sont fixées par l'outil
de coupe et son déplacement longitudinal.
Les spécialistes peuvet noter que le filé ainsi formé peut subir un traitement supplémentaire tel qu'un calandrage ou un étirage à température ambiante, au-dessous de la température ambiante ou à température élevée afin que les fibres soient orientées et que la résistance à la traction du filé formé à partir des fils ou filaments allongés 20 a à 20 e soit accrue, ces
techniques étant bien connues.
Etant donné que les conditions de coupe mises en oeuvre par le procédé et l'appareil précités ne sont pas idéales, les propriétés physiques, telles que la résistance à la traction, sont affectées par la vitesse superficielle de la billette Ainsi, si une vitesse superficielle critique déterminée correspondant à une section donnée du fil ou filament allongé formé est dépassée, le fil ou filament allongé ainsi produit a de minuscules fractures qui réduisent sa résistance à la traction et l'allongement qui peut être obtenu
avec ce fil ou filament particulier.
Lors de la mise en oeuvre du procédé et de l'appareil précités, on a déterminé que plus la section du fil ou filament allongé formé était faible et plus la vitesse superficielle permise pour la billette du matériau ductile était élevée Ainsi, lors de la production de fils ou filaments allongés de section relativement
petite, de l'ordre de 0,05 x 0,05 mm, des vitesses suporfi-
cielles pouvant atteindre 150 m/min pouvaient être utilisées.
Inversement, lors de la fabrication de filaments plus gros, de l'ordre de 0,25 x 0,25 mm, la billette doit être entraînée à une vitesse superficielle plus faible
d'environ 60 m/min.
Il est cependant possible d'obtenir des vitesses superficielles élevées avant fracture au cours de la fabrication de fils ou filaments allongés de section relativement grande par modification des bords de coupe de l'outil comme indiqué sur les figures 13 à 16 Ainsi, sur les figures 13 et 14, l'outil 80 a une face décalée 81 de coupe dont les bords de coupe portent les références
82 a à 82 e et les décalages les références 83 a à 83 d.
En outre, la face supérieure de l'outil 80 est inclinée
comme indiqué par les références 84 a à 84 e.
La perspective de la figure 16 indique clairement comment la face supérieure de l'outil 11, à proximité des bords de coupe, est modifiée ou dégagée par des gorges 84 a à 84 e, ayant une inclinaison donnant une dépouille supérieure positive Cette caractéristique réduit les forces exercées pendant la coupe de la billette 3 et permet l'utilisation d'une plus grande vitesse
de coupe avant rupture du filament.
Les figures 17 et 18 repésentent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel des supports distants d'outil portent les références 9 ' et 9 " et
portent des outils 11 ' et 11 " montés comme décrit précédem-
ment en référence à l'outil 11. Les outils 11 ' et 11 " peuvent être identiques
aux outils des figures 4, 10, 11, 12 et 13 décrits précé-
demment De même, les faces transversale de coupe et le déplacementlongitudinal de l'outil 11 ' et 11 " sont aussi identiques aux faces transversale de coupe décrites précédemment pour les outils 11, 50, 60, 70 et 80 décrits précédemment. Dans cet arrangement, plusieurs outils peuvent être utilisés pour la formation de plus d'un faisceau destiné à former un filé à chaque passage longitudinal
de l'outil sur la billette 3.
Ainsi, la description concerne un mécanisme
relativement simple de formation de fils ou filaments.
Ces derniers peuvent être mis sous forme de filés de denier prédéterminé, pouvant être utilisés efficacement pour la formation de produits auxquels les caractéristiques du matériau synthétique, tel que les résines fluorocarbonées,
sont facilement adaptables.
Les dimensions A et B des filaments peuvent varier chacune entre 0,025 mm et 2,5 mm environ par
exemple -
25416 qe

Claims (17)

REVENDICATIONS
1 Appareil destiné à former des fils ou filaments allongés d'un matériau synthétique tel qu'une résine fluorocarbonée à partir d'une billette du matériau, caractérisé en ce qu'il comprend une machine d'entraînement en rotation ( 1) ayant un mandrin ( 2) monté afin qu'il
tourne autour d'un axe fixe, un dispositif ( 4) d'entra -
nement en rotation du mandrin, au moins une billette ( 3) d'un matériau ductile de dimension déterminée, montée à demeure dans le mandrin afin qu'elle tourne avec celui-ci lorsque le dispositif d'entraînement est en fonctionnement, un porte-outil ( 8) associé à la machine d'entraînement
en rotation afin qu'il se déplace en direction longitudi-
nale, un dispositif ( 6) destiné à déplacer le porte-outil à une vitesse prédéterminée, parallèlement à l'axe de rotation du mandrin et de la billette qui y est montée, un outil de coupe ( 11) monté à demeure sur le porte-outil ( 8) et mobile avec celui-ci en translation par rapport à l'axe de rotation de la billette afin qu'il vienne au contact de la billette et la découpe lorsque celle-ci est entraînée en rotation par le mandrin, l'outil ( 11) ayant une face transversale de coupe ayant au moins deux bords de coupe ( 22 a-22 e) de configuration déterminée, et au moins deux décalages ( 23 a-23 d) destinés à espacer les bords de coupe, si bien que plusieurs fils ou filaments de dimension et de configuration déterminées sont découpés
simultanément dans la billette, avec une forme allongée.
2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a les bords de coupe ( 22 a22 e) de la face d'extrémité de l'outil de coupe sont parallèles à l'axe longitudinal de l'outil et ont une longueur prédéterminée afin que les fils et filaments aient une section de forme générale carrée ou rectangulaire, et b les décalages ( 23 a-23 d) de la face d'extrémité sont transversaux à l'axe longitudinal de l'outil et ont une longueur prédéterminée afin qu'ils déterminent l'autre dimension des fils ou filaments dont la section a une forme générale carrée ou rectangulaire, en fonction de la vitesse prédéterminée du déplacement longitudinal
du porte-outil.
3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce a les bords de coupe ( 52 a-52 d) de la face d'extrémité de l'outil de coupe sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal de l'outil et ont une longueur prédéterminée, ces bords formant l'une des dimensions
de la section des fils ou filaments de section en paral-
lélogramme, et b les décalages ( 53 a-53 c) de la face d'extrémité sont transversaux à l'axe longitudinal de l'outil et
ont une longueur prédéterminée afin que les autres dimen-
sions des fils ou filaments de section générale en paral-
lélogramme soient déterminées en fonction de la vitesse
prédéterminée de déplacement longitudinal du porte-outil.
4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que: a les bords ( 62 a-62 c) de la face d'extrémité de l'outil de coupe sont courbes et ont une longueur prédéterminée afin qu'ils déterminent l'une des dimensions de la section des fils ou filaments dont la section comporte au moins un côté courbe, et b les décalages ( 63 a-63 c) de la face d'extrémité sont transversaux à l'axe longitudinal de l'outil et
ont une longueur prédéterminée déterminant l'autre dimen-
sion de la section des fils ou filaments qui ont un
côté courbe au moins, en fonction de la vitesse prédéter-
minée de déplacement longitudinal du porte-outil.
Appareil selon la revendiction 1, caractérisé en ce que: a les bords de coupe ( 72 a-72 d) de la face d'extrémité de l'outil sont parallèles à l'axe longitudinal de l'outil et ont chacun une longueur prédéterminée différente de celle du bord adjacent de coupe afin qu'une 1 8 dimension de la section des fils ou filaments de section générale rectangulaire soit différente pour les différents filaments, et b les décalages ( 73 a- 73 c) de la face d'extrémité sont transversaux à l'axe longitudinal de l'outil et ont une longueur prédéterminée afin que l'autre dimension de la section des fils ou filaments de section générale rectangulaire soit déterminée en fonction de la vitesse
prédéterminée de déplacement longitudinal du porte-outil.
6 Appareil selon l'une quelconque des revendica-
tions 2 à 5, caractérisé en ce
a les bords de coupe ont une longueur prédéter-
minée afin que l'une des dimensions de la section des fils ou filaments soit découpée avec une valeur comprise entre 0,025 et 2,5 mm, et b les décalages ont une longueur telle que le déplacement longitudinal prédéterminé découpe une
seconde dimension comprise entre 0,025 et 2,5 mm.
7 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau ductile est une résine synthétique du groupe qui comprend les résines fluorocarbonées, notamment le polytétrafluoréthylène, les copolymères fluorés d'éthylène et de propylène et les polymères
et copolymères analogues.
8 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un microprocesseur destiné à régler le déplacement longitudinal du porteoutil ( 8) et à synchroniser ce déplacement sur la rotation du mandrin ( 2) et de la billette ( 3) afin que les filaments ou fils allongés découpés dans la billette par l'outil
de coupe aient une section de dimension prédéterminée.
9 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que a le porteoutil ( 8) monté sur la machine d'entra nement en rotation a au moins deux porte-outil distants, et b un outil de coupe ( 11 ', 11 ") est monté dans chacun des porte-outil, c chaque porte-outil ayant une face d'extrémité de coupe dont la dimension et la configuration sont telles que des fils et filaments allongés de section déterminée soient découpés. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins des outils de coupe ( 11 ', 11 ") a une face d'extrémité dont la forme assure la découpe
de filaments de section générale carrée ou rectangulaire.
11 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins des outils de coupe ( 11 ', 11 ") a une face transversale de coupe dont la configuration est telle que la section des fils et filaments allongés
découpés a une forme générale de parallélogramme.
12 Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins des outils de coupe ( 11 ', 11 ") a une face d'extrémité dont la configuration est telle que les fils ou filaments allongés qui sont découpés
ont une section dont un côté au moins est courbe.
13 Appareil selon la revendiction 9, caractérisé en ce que l'un au moins des outils de coupe ( 11 ', 11 ") a une face d'extrémité ayant des bords de coupe de longueurs différentes si bien que les fils ou filaments allongés adjacents découpéspar cet outil de coupe au moins ont une des dimensions qui différe de la dimension du fil
ou filament allongé adjacent.
14 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un microprocesseur destiné à régler le déplacement longitudinal du porteoutil ( 8) et à synchroniser celui-ci sur la rotation deu mandrin ( 2) et de la billette ( 3) afin que les fils ou filaments allongés découpés dans la billette par les outils de coupe placés sur les porte-outil distants aient une
section de dimension prédéterminée.
15 Procédé de formation de fils et filaments allongés à partir d'une billette d'un matériau synthétique ductile tel qu'une résine fluorocarbonée, caractérisé en ce qu'il comprend: a le montage de la billette ( 3) du matériau synthétique afin qu'elle puisse tourner autour d'un axe fixe, b le déplacement d'un outil de coupe ( 11) en direction longitudinale et paallèlement à l'axe de rotation de la billette ( 3) et au contact de la face périphérique de la billette lorsque celle-ci est entraînée en rotation, c l'outil de coupe ( 11) ayant plusieurs bords de coupe ( 22 a-22 e) de dimension et de configuration déterminées afin qu'ils découpent simultanément plusieurs fils et filaments allongés ayant une configuration, une dimension et une taille déterminées à partir de la billette, lorsque l'outil est déplacé au contact de celle-ci, et d la synchronisation du déplacement longitudinal de l'outil de coupé ( 11) sur la rotation de la billette ( 3) afin que le filament produit ait une section constante
et une largeur sensiblement égale à sa longueur.
16 Procédé selon la revendication 15, caractérisé
en ce qu'il comprend la variation du déplacement longitu-
dinal de l'outil de coupe ( 11) afin que les fils et
filaments aient des sections variables.
17 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en forme des bords de coupe ( 22 a-22 e) de l'outil de coupe afin que les fils et filaments allongés formés aient une section sensiblement carrée
ou rectangulaire.
18 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend a la mise'en forme des bords de coupe de l'outil afin que les fils ou filaments formés aient une section générale carrée ou rectangulaire, b les sections ainsi formées ayant une longueur comprise entre 0,025 et 2,5 mm, et c la synchronisation et le réglage du déplacement longitudinal de l'outil de coupe de manière que la largeur
soit comprise entre 0,025 et 2,5 mm.
19 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des bords de coupe ( 52 a-52 d) avec une forme telle que les fils ou filaments
allongés formés ont une section en forme de parallélogramme.
Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation des bords de coupe ( 61 a, 61 c) des outils de coupe ( 60) de manière que les fils et filaments allongés formés aient une section
quadrilatérale dont un côté au moins est courbe.
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