BE655089A

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Info

Publication number: BE655089A
Authority: BE
Priority date: 1963-10-30
Filing date: 1964-10-30
Publication date: 1965-04-30

Description


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  'appareil d'extrusion et procédé d'extrusion de   plactiques"   
La présente invention concerne   un   procéda et un appareil pour la mise en forme de matières plastiques par extrusion. Elle concerne particulièrement la mise en forme de matières plastiques dont la couleur   tend à   s'altérer et/ou qui tendent à se décomposer quand elles sont soumises au cours du traitement à des températures élevées pendant une durée   prolongée.   Les composas viny- liques, tels que le chlorure de polyvinyle et ses copoly- mères sont des exemples typiques de telles matières plastiques. 



   On a rencontra des difficultés dans le traite- ment de matières plastiques par les procédés d'extrusion 

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 proposés jusqu'à présent lorsqu'on visait à obtenir des produite d'extrusion limpides et à surface   lisse,   Pour cette raison on s'est efforcé de surmonter de telles difficultés, par exemple en chauffant lu tête ou filière d'extrusion par des dispositifs électriques ou en y fai- sant   passer   un fluide chauffe. On n'a   .néanmoins   pas trouvé que de tels expédients donnaient satisfaction   en ,='   ce sens qu'en employant de tels expédients on n'a pas obtenu dans les produits d'extrusion la couleur limpide et la surface unie optima.

   En outre, quand on emploie de tels moyens,les températures   auxquelles   il faut porter la filière ou son fût pour transmettre à la matière plas- tique une quantité de chaleur suffisante pour atteindre le degré de plasticité nécessaire pour le moulage, asso- ciées à la durée pendant laquelle la matière plastique doit être soumise à de telles températures pour attein- dre un tel degré de plasticité, ont pour résultat une dégradation thermique des plastiques. 



     @   On a maintenant découvert que les difficultés ci-dessus indiquées peuvent être surmontées en engendrant la chaleur dans le plastique lui-même à mesure qu'il traverse la filière d'extrusion ou juste avant   qu'jl   en sorte, une telle chaleur étant engendrée dans la matière' plastique en lui appliquant un champ électro-statique à,, haute fréquence pendant ledit passage. Lorsque la matière. plastique sort de la filière elle peut être rapidement refroidie ou non, selon le type de produit final à réali- sera ; - 
En réglant la puissance débitée par le généra- teur à haute fréquence on règle la mesure dans laquelle on engendre de la chaleur dans le plastique ou la tempé-   @   

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 rature à laquelle on le porte.

   Des fréquences appropriées qui peuvent être utilisées varient de 1 à   100   mégacycles et la consommation d'énergie peut être de l'ordre de 0,6 à 50   wattpar   gramme de matière plastique. 



   On comprendra plus aisément l'invention en se référant au dessin annexé où à titre d'illustration on   @   a représenté une réalisation d'un appareil convenant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. 



   Sur le dessin la figure   1   est une élévation latérale, principalement en coupe, de l'extrémité de sortie d'un appareil d'extrusion et la figure 2 est une vue en plan en regardant dans la direction indiquée par les flèches 2-2 de la figure   1.   



   La cage d'extrusion, désignée par le numéro de référence 10, est munie d'une vis 11 et d'un adaptateur conique d'écoulement 12 qui à son tour est relié à une filière d'extrusion par soufflage 13, l'alésage conique 12' de l'adaptateur communiquant avec l'orifice d'admis- sion 13' de la filière. L'orifice d'entrée 13' à son tour communique avec un passage annulaire-interne défini par l'alésage 13" s'étendant vers le haut de la filière   13,   et par le mandrin cylindrique 14. Le mandrin 14 est muni en son centre d'un tube 15 en matière électriquement isolante à travers laquelle passe un tube 16 d'un conduc- teur électrique, tel qu'un tube de cuivre ou analogue. 



  L'extrémité la plus basse du tube   16   comporte des dispo- sitifs non représentés par lesquels, si on le désire, on peut introduire un milieu de soufflage et/ou de réfri- gération tel que de l'air sous pression. Une telle extré- mité du tube est également reliée électriquement au pôle positif d'un générateur électrostatique à haute fréquen- ce, G. 

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   L'extrémité la plus haute du mandrin   14   se termine par un ensemble 17 en forme de tronc de c8ne renversé, dont 1'extrémité supérieure comporte une paroi cylindrique sensiblement verticale   18.   L'ensemble 17 se 
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 'fun compose d'un diswae circ-ulaire supérieur fl9 en+Matériau compose d'un disque circulaire supérieur 19 matériau t\ isolant électriquement à travers la partie centrale du-   quel'passe   le tube 16. Juste en dessous du disque   19   se trouve un élément 20 qui est un conducteur électrique, par exemple en acier inoxydelle, comportant la paroi la- térale cylindrique   18   désignée plus haut.

   L'élément 20 comporte un alésage agrandi placé en son centre dans le- quel s'étend l'extrémité supérieure du tube 15 et un prolongement de diamètre plus réduit dudit alésage à travers lequel passe le tube 16.   L'extérieur   du tube 16 est en contact de conduction électrique avec l'élément 20. L'élément 20 à son tour repose sur un élément en for- me de tronc de cône renversé 21, fait d'un matériau élec- triquement isolant, comportant un alésage central à tra- vers lequel passe le tube   15   et le tube   16   placé à son intérieur. 



   La partie 13" de la filière 13, qui s'étend vers- le haut a une forme telle qu'ello reçoit l'ensemble de mandrin désigné ci-dessus et constitue un passage annu- laire entre la filière et le mandrin, La filière 13 est reliée électriquement au pôle   négatif   ou à là terre du générateur à haute fréquence comme il a été indiqué. 



   Pendant le fonctionnement on alimente en plasti- que la tête d'extrusion 10, et le plastique est propulsé dans l'adaptateur 12 par la vis d'alimentation   11.   La tête et l'adaptateur sont classiques et sont munis de dis- positifs (non représentés) permettant de leur appliquer 

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 de la   chaleur     qui, à   son tour, est transmise au plastique pour l'amener à l'état de plasticité désiré. 
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  De l'adaptateur 'l le pliibiquo pasoo dans la filière 15 où il S'élbvu vn CNpruntant l'n16aasd 1;S". 



  Lorsqu'il atteint l'extréKite :up6riouro du 3.'ale:se,e 9 en passât entre l'eiésint 18 et la paroi adjacente d la filière 13t le plastique reçoit une charge .alectro- statique provénant¯4u générateur à haute fréquence, ce qui ÓlèvoJ monéntwiémént ca t,,:upûratUl'e n une valeur r3.u.- tiYcmnt élevée. Si on le désire, on piut faire agir à l'intérieur du tube plstiqu sortmt do la filière un m,." i ou souillant et/ou réfrigérant. On out éexiunént si on le désira refroidir 1a suriacé a:-::tÓriouro du pro- duit d'cxtrusion par des dispositifu classiques.

   On a reconnu qu'on opérant ainsi on c.. x #,  t wi produit d' ax- trusion lisse, limpide et   tenace.   Quand pur exmeple on traite de la manière exposée ci-dussus une   poudre à   mou- 
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 ler de chlorure de polyvinyle à poids ll01acull.tirc moyén Ê-(Iu "Géon 103 Ex'"¯7, il sort de la filière sous forme d'un produit d'une limpidité   remarquable   ot   exceptionnel-   lement lisse. Far contre, quand on traite la m8me poudre à mouler dans la même machine d'extrusion sans appliquer de la chaleur à la filière grâce nu générateur à haute   fréquence,   on obtient un produit d'extrusion de qualité médiocre, qui n'est ni lisse ni   limpide.   



   Il est évident qu'on peut appliquer le procédé 
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 à divers types de matières plûstiquvo. kar exemple on peut   l'appliquer à :  a)   l'extrusicn   de plastiques tubu-   laires   ou profilés, b) l'extrusion et le soufflage   d'-   
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 pellicules thormo-plastiquos, c) l'extrusion do plasti- ques pouvant durcir à la ah.7,eur des tCI1''pératurlôJS un 

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 peu plus   élevas   que les températures   d'xtrusion   norma- les, d)   l'oxtrusion   de plastiques dans lesquels on incor- paru dos agents moussants ou soufflants qui nécessitent des   température::

     supérieures aux normales d'extruction pour leur   activation,     ainsi   que d'autres processus qui apparaissant à l'évidence.

Claims

R E S U M E A.- Procédé d'extrusion do matières plJstiques, caractérisa par les points suivants pris séparément ou en combinaisons; 1) Il consiste à appliquer au plastique un champ électrostatique a hautu fréquence lor3que le plastique sort do la filiôre. EMI6.1

+ 2) Lu champ 61UCtrOutatiquu appliqué est compris allant dan;s + 100 naclos. allant dans l'intvrvallv dv 1 à 100 m6secyclos.

3) La puissance consommée est comprise entre 0,6 et 50 watts/par, gramme de plastique .

B.- Appareil comportant un orifice du filière, caractérisé par les points suivants pris isolement ou en combinaison : 1) Il comprend un générateur à haute fréquence et un dispositif grâce auquel on peut appliquer la puissan-. ce de sortie de ce générateur au produit d'extrusion plaçant par l'orifice de filière précite.

2) Ledit dispositif comprend deux parties de filiè- ro, isolées l'une de l'autre.