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La présente invention concerne la fabrication de produits genre cordeaux, comportant une âme de matière solide en particules distinctes en- fermée dans une gaine flexible. L'invention s'applique particulièrement à la production de cordeaux ou mèches.
Jusqu ici la fabrication de ces produits nécessitait une série d'opérations au cpurs desquelles on façonne l'enveloppe par couches succes- sives et, lorsque' c'est nécessaire, on applique un revêtement final de ren- forcement ou de protection.
Par exemple,'dans la fabrication de cordeaux détonants, l'âme explosive détonante est introduire en poudre dans un tube qui est obtenu par l'enroulement d'une bande de pester;, ce tube en papier étant ensuite renforcé en l'entourant d'un fil textile, le cor deau obtenu étant enfin.traité par un ou plusieurs revêtements d'imperméabilisation et de renforcement
La présente invention permet d'obtenir des produits tels que des cordeaux de ce genre,'plus simplement et plus économiquement que jusqu'à présentiet le procédé peut être exécuté plus rapidement que ceux utilisés précédemment.
Suivant le procédé de la présente invention, on introduit la matière solide divisée, destinée à former l'âme du produit, dans une filiè- re d'extrusion au travers de laquelle une matière thermoplastique, chauffée jusqu'à son point de ramollissement, est extradée sous la forme d'un tube ; la matière divisée est fournie de manière continue pour former l'âme du tu- be de matière plastique qui est obtenu continuellement et le'tube envelop- pant l'âme passe dans une zone de refroidissement. On applique une force de tension au tube de matière plastique¯pour l'allonger et réduire son dia- mètre après l'extrusion et avant qu'il ne durcisse par le-refroidissement.
Au moment de sa formation, le diamètre du tube est nettement plus large que la dimension finale voulueo Cela facilite l'introduction de la matière qui forme l'âme et l'allongement ultérieur du tube le réduit non seulement au diamètre voulu mais encore aide à rendre compacte la matière qui forme 'l'âme.
L'enveloppe tubulaire peut être allongée en l'extrayant de la fi- lière à une plus grande vitesse linéaire que celle à laquelle elle est ex- trudée au travers de la filière et elle peut passer autour.de rouleaux de guidage et, si on le désire, entre les rouleaux presseurs.
Jusqu'à présent on avait considéré qu'il n'était pas faisable de réaliser, par exemple une mèche détonante ayant une âme de faible diamètre de tétranitrate de pentaérythritol ou de trinitramine de cyclotriméthylène introduite directement dans une enveloppe d'une composition thermoplastique, parce que le tétranitrate de pentaérythritol fond à une température de 140 C et la trinitramine de cyclotriméthylène à 195 C alors que la température d'extrusion des compositions thermoplastiques convenables est soit plus éle- vée que le point de fusion du composé (par exemple le polythène s'extrude normalement à 180 C), soit plus élevée que la température à laquelle le com- posé formant l'âme peut être exposé en toute sécurité et parce que le faible diamètre désiré pour l'âme (de l'ordre de 3 mm)
entraîne des difficultés pour l'introduction de la matière formant l'âme explosive dans une enveloppe d'une si étroite ouverture et pour son refroidissement satisfaisant. La pré- sente invention apporte une solution à ce problème en donnant au tube enve- loppant un diamètre initial plus grand que celui qui est désiré et en rédui- sant ce diamètre à la dimension voulue par un allongement ultérieur avant qu'il ne durcisse et en refroidissant l'élément au travers duquel la matiè- re formant l'âme est fournie au tube thermoplastiqueo
L'invention est illustrée par l'exemple suivant et par le dessin schématique annexé.
Dans le dessin, 1 est une tête d'extrusion pour une résine thermo-
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plastique, par exemple du polythène, qui eomprend une plaque de filière 2, un noyau de filière en pointe 3, un support 4 pour ce noyau en pointe et un tube d'amenée de la matière d'âme, refroidi par eau 5. La filière d'extru- sion est alimentée de résine thermoplastique chauffée par une vis sans fin (non représentée) et, en même temps la matière d'éme, par exemple le tétra- nitrate de pentaérythritol, sous forme de poudre, est admise au tube d'ali- mentation au débit voulu.
On fait passer le produit extrudé chaud dans une zone où s'effectue l'allongement plastique sous tension;, par exemple dans un intervalle d'air en dessous de la tête d'extrusion, et de là dans un bain d'eau 6 dans lequel il peut passer sur une série de rouleaux 7 avant de quit- ter le bain d'eau pour être enroulé de façon connue. La vitesse d'extraction et la vitesse d'extrusion (à la vis) sont calculées pour obtenir le taux voulu d'allongement plastique et de réduction du diamètre ; l'allongement s'effectue principalement avant le refroidissement dans le bain d'eau mais un leger allongement supplémentaire peut se produire dans le bain car le refroidissement et le durcissement du polythène ne sont pas instantanés.
La @ hateur du niveau libre de matière solide divisée qui alimente l'enveloppe thermoplastique pendant le processus de fabrication a une certaine influence sur le diamètre et la densité de l'âme ; normalement ce niveau est maintenu à une hauteur comprise entre la surface de l'eau et la-filière ; plus-le,- niveau est haut, plus grand sera le diamètre de l'âme du produit final et la densité de l'âme sera également accrue dans une certaine mesure.
Des données types pour, par exemple, une mèche détonante ayant une âme de tétranitrate de pentaéryuthritol contenue dans une enveloppe de polythène sont les suivantes :
Densité de masse du tétranitrate de pentaérythritol = 0094 g/cm3
Diamètre de la plaque de filière 1052 cm @ du noyau de filière en pointe = 1,14 cm
Diamètre interne du tube d'alimentation 0,64 cm
Diamètre externe du tube d'alimentation = 0,89 cm
Vitesse d'extraction = 2500 cm/sec.
Vitesse d'extrusion = 5.0 cm/sec.
Distance entre la plaque de filière et le niveau de l'eau 18.0 cm
Température du polythène dans la filtre = 180 C
Température maximum du tétranitrate de pentaérythritol 2500
En maintenant le niveau libre du tétranitrate de pentaérythritol à 2,5 cm en dessous de la filière, on obtient une mèche détonante de 0,51 cm de diamètre externe comprenant 5,55 g.m de tétranitrate de pentaérythritol et 8,02 g/m de polythène.
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The present invention relates to the manufacture of cord-like products comprising a core of solid material in distinct particles enclosed in a flexible sheath. The invention applies particularly to the production of cords or wicks.
Until now, the manufacture of these products has required a series of operations in which the casing is formed in successive layers and, when necessary, a final reinforcing or protective coating is applied.
For example, 'in the manufacture of detonating cords, the explosive core detonating is introduced in powder into a tube which is obtained by the winding of a strip of pester ;, this paper tube then being reinforced by surrounding it with a textile yarn, the cor deau obtained being finally treated with one or more waterproofing and reinforcement coatings
The present invention makes it possible to obtain products, such as cords of this kind, more simply and more economically than heretofore, and the process can be carried out more rapidly than those previously used.
According to the process of the present invention, the divided solid material, intended to form the core of the product, is introduced into an extrusion die through which a thermoplastic material, heated to its softening point, is. extradited in the form of a tube; the divided material is continuously supplied to form the core of the plastic tube which is continuously obtained and the core enveloping tube passes through a cooling zone. A tensile force is applied to the plastic tube to elongate it and reduce its diameter after extrusion and before it hardens by cooling.
At the time of its formation, the diameter of the tube is significantly larger than the desired final dimension. This facilitates the introduction of the material which forms the core and the subsequent elongation of the tube not only reduces it to the desired diameter but also helps to to compact the matter which forms the soul.
The tubular casing can be lengthened by pulling it out of the die at a greater linear speed than that at which it is extruded through the die and it can pass around guide rollers and, if it is desired, between the pressure rollers.
Until now it had been considered that it was not feasible to produce, for example an explosive wick having a core of small diameter of pentaerythritol tetranitrate or of cyclotrimethylene trinitramine introduced directly into an envelope of a thermoplastic composition, because that pentaerythritol tetranitrate melts at 140 ° C. and cyclotrimethylene trinitramine at 195 ° C. while the extrusion temperature of suitable thermoplastic compositions is either higher than the melting point of the compound (eg polythene s 'normally extrudes at 180 C), which is higher than the temperature to which the core compound can be safely exposed and because the desired small diameter for the core (of the order of 3 mm)
leads to difficulties for the introduction of the material forming the explosive core into a casing of such a narrow opening and for its satisfactory cooling. The present invention provides a solution to this problem by giving the enveloping tube an initial diameter larger than that desired and reducing this diameter to the desired size by subsequent elongation before it hardens and. by cooling the element through which the core material is supplied to the thermoplastic tube.
The invention is illustrated by the following example and by the accompanying schematic drawing.
In the drawing, 1 is an extrusion head for a thermo-resin.
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plastic, for example polythene, which comprises a die plate 2, a tip die core 3, a support 4 for this tip core and a water-cooled core material feed tube 5. The Extrusion die is fed with thermoplastic resin heated by a worm screw (not shown) and at the same time the core material, for example pentaerythritol tetranitrate, in powder form, is admitted to the tube feed at the desired rate.
The hot extruded product is passed through an area where plastic elongation takes place under tension, for example in an air gap below the extrusion head, and from there in a water bath 6 in which it can pass over a series of rollers 7 before leaving the water bath to be wound up in a known manner. The speed of extraction and the speed of extrusion (screw) are calculated to obtain the desired rate of plastic elongation and reduction in diameter; the elongation takes place mainly before cooling in the water bath, but a slight additional elongation can occur in the bath because the cooling and hardening of the polythene are not instantaneous.
The height of the free level of divided solid material which feeds the thermoplastic shell during the manufacturing process has some influence on the diameter and density of the core; normally this level is maintained at a height between the surface of the water and the die; the higher the level, the larger the core diameter of the final product will be and the core density will also be increased to some extent.
Typical data for, for example, a detonating fuse having a core of pentaeryuthritol tetranitrate contained in a polythene shell are as follows:
Mass density of pentaerythritol tetranitrate = 0094 g / cm3
Diameter of die plate 1052 cm @ of tip die core = 1.14 cm
Internal diameter of feed tube 0.64 cm
External diameter of feed tube = 0.89 cm
Extraction speed = 2500 cm / sec.
Extrusion speed = 5.0 cm / sec.
Distance between die plate and water level 18.0 cm
Polythene temperature in the filter = 180 C
Maximum temperature of pentaerythritol tetranitrate 2500
By maintaining the free level of pentaerythritol tetranitrate 2.5 cm below the die, a detonating wick of 0.51 cm in external diameter is obtained comprising 5.55 gm of pentaerythritol tetranitrate and 8.02 g / m of polythene.
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