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"Filière en forme de fente pour l'extrusion de matières ther- moplastiques".
Les plaques et les feuilles en matières thermoplasti- sont ques/fabriquées entre autres, on le sait, par boudinage. Dans le cas de travail en continu avec des machines à vis, le matériau est, après condensation, désaérage et plastification pressé au travers d'une filière à fente large et la plaque ou feuille, sortant l'état chaud, fortement élastique, est reprise par un dispositif à rouleaux, sur lesquels elle se solidifie en refroi- dissant.
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Les têtes à fente large doivent dans leur construction, être adaptées à la viscosité de fusion correspondante de la matière plastique à traiter, du fait que l'écoulement de matériau des matières plastiques individuelles est très différent. La pression régnant dans la tête de la fente large doit être la plus homogène possible de l'entrée à la sortie.
Lors de l'extrusion, le matériau est amené au milieu de la filière à fente large et réparti des deux côtés. Pour éviter l'écoulement plus fort de la matière plastique dans le milieu, on veille, par la disposition d'un bord de refoulement, dont l'ac- tion diminue vers les côtés, à une répartition homogène de la pression sur l'entièreté de la largeur de la filière. L'apport de chaleur dans la tête de la filière est d'une importance décisive; par chauffage externe de l'embouchure et par chaulage interne du répartiteur ou de la paroi de refoulement, on veille à un chauf- fage homogène du produit. La fente de sortie de la filière est formée en général d'une lèvre fixe et d'une lèvre réglable, qui peut être ajustée par un certain nombre de vis de réglage, dans sa distance à la lèvre fixe.
La filière à fente large, ébauchée dans sa structure de base, a subi de nombreuses variantes de construction, qui ser- vent surtout à l'établissement de la pression, à l'apport de cha- leur, à la répartition de la pression et, ainsi à l'homogénéité de l'écoulement-du matériau sur l'entièreté de la largeur de la filière. Toutes les formes de réalisation des filières à fente large ont cependant ceci de commun que le matériau est pressé de la fente de sortie dans le sens de l'axe de la vis.
La présente invention a trait à une filière à fente large qui est caractérisée par la simplicité de l'appareillage et par la possibilité de fabriquer avec son aide des plaques et des feuilles sans fin de grandes largeurs, par exemple de 3.000 mm et plus.
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A l'opposé de la configuration des filières à fente large connues jusqu'à,présent, le dispositif conforme à l'in- vention consiste, dans sa forme de réalisation la plus simple en un tube correspondant dans sa longueur à la largeur des plaques ou feuilles à fabriquer, chauffable de l'extérieur d'une manière connue en elle-même et appliqué dans la direction de l'axe de la vis ou des vis, tube dont l'enveloppe présente, dans la direction de la longueur, une fente. La filière, qui pourrait être désignée sous le nom de "filière à fente longitudinale", est solidaire de la tête de l'extrudeuse. La matière plastique plastifiée entre dans la filière à fente chauffée et remplit celle-ci tout d'a- bord sous l'action de la pression qui provoque la sortie homogène de la masse de la fente.
Aussiant que le matériau présent à l'état thermoplastique se trouve sous l'action de l'entièreté de la pression de pressage, la masse formée par la fente, sort régulièrement de la filière et, en fait, perpendicu- lairement à la direction de l'axe de la vis. La plaque ou la feuille est reprise de la manière usuelle par un dispositif d'en- lèvement.
En ce qui concerne la configuration constructive de la nouvelle filière, il est évident qu'elle permet d'absorber sans aucune déformation, la pression se produisant lors de l'ex- trusion. Celle-ci varie fortement, on le sait, en fonction du matériau à traiter et se situe par exemple entre environ 50 kg/ cm2 pour le chlorure de polyvinyle.plastifié et 300 kg/cm2 pour le polystyrène.
Le nouveau dispositif rend superflu un chauffage in- terne ; bien plus, un chauffage externe avec dispositif de mesure et de réglage de la température suffit.
La simplicité de la structure des filières à fente large conformes à l'invention fait apparaître comme avantageux
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en général d'utiliser, pour chaque épaisseur de feuilles ou de plaques désirée, une filière particulière, c'est-à-dire de renon- cer à la possibilité de réglage des lèvres des filières. De cette manière, est exclue l'irrégularité de l'épaisseur du pro- duit fini obtenue avec une fente de sortie réglable et, en fait, impossible à éviter entièrement même par l'application d'un grand nombre de vis de réglage.
Les dimensions de la filière, c'est-à-dire le diamè- tre de la section transversale doivent se trouver dans un rapport convenable avec la largeur de la fente de sortie. Par exemple, pour la fabrication d'une plaque en polyméthacrylate de méthyle ayant une épaisseur de couche de 3 mm, avec une épaisseur de paroi de 33 mm, s'est révélé convenable un diamètre intérieur de la filière à fente en forme de tube, de 50 mm'.,
Dans le cas de l'extrusion de feuilles ou de plaques minces, la filière conforme à l'invention peut être conformée de telle manière qu'elle soit pourvue d'une fente sur les deux côtés et rende ainsi possible la fabrication simultanée de deux feuilles ou plaques.
Dans ce cas, les moitiés du tube doivent être assemblées de manière propre à assurer une résistance suf- fisante à la déformation, par exemple à l'aide d'un ancrage.
Le chauffage externe peut, dans ce cas, n'être pas produit par des éléments entourant entièrement, de très près, le tube, mais au contraire il y a lieu d'appliquer des barres chauffantes dans la direction de la longueur.
Vis-à-vis des filières à fente large utilisées jusqu'à présent, le nouveau dispositif peut être construit à beaucoup moins de frais. A cause de la masse comparativement petite de la filière, le temps de chauffage est beaucoup plus court que ce- lui des filières connues. La température peut de ce fait être rapidement réglée, avec le dispositif conforme à l'invention.
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Tandis que, dans le cas des filières à fente large utilisées jus- qu'à présent, une modification du régulateur commandé par un son- deur de température n'agit qu'après environ 20 à 30 minutes, c'est-à-dire un débit atteignant environ 7 à 10 m, un changement . du régulateur est, dans le cas de la nouvelle filière, déjà per- ceptible après environ 3 minutes, c'est-à-dire après un débit d'environ 1 m.
@n doit en outre considérer comme étonnant que la pulsation liée au travail de la vis, ne se transmette pas au corps formé extrudé, mais au contraire, que l'action de ce phé- nomène soit pratiquement entièrement interceptée par la masse de matière plastique se trouvant dans la filière; les plaques ainsi fabriquées sont caractérises, de ce fait, par une surface prati- quement parfaitement plane et sont "optiquement plus calmes".
Il faut faire ressortir, en outre, que pour des matériaux iden- tiques, la température de travail peut être de 20 à 30 C inférieu-i re à la températ/ure nécessaire avec l'utilisation des filières à fente large conn@es jusqu'à présent, La surface des plaques présente malgré cela grand éclat. présente malgré cela un grand éclat.
Le dessin suivant illustre l'objet de l'invention, sans limiter la protection recherchée à cette forme de réali- sation précise.
Le tube à paroi épaisse (1) est fixé avec des vis par la bride (2) à l'orifice de sortie d'une boudineuse (non repré- sentée). Dans l'enveloppe du tube, on a pratiqué dans le sens de la longueur, une fente (3) et fraisé une surface plane (4).
Sur cette surface plane, ont été fixées deux fers en coin (5a et 5b), avec des vis noyées. Ces fers en coin forment les lèvres de la filière. L'extrémité du tube est fermée par la bride (6).
La filière est entourée de bandes chauffantes (7), qui sont serrées par des serre-joints (non représentés) sur l'en- veloppe externe du tube, Les brides (2) et (6) sont aussi pour-
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vues d'une bande chauffante (non représentée). Il est préférable de régler chaque bande chauffante avec un régulateur à @rier.
REVENDICATIONS
1. Filière à fente pour la fabrication de plaques et de feuilles par extrusion de matières thermoplastique, caracté- risée en ce qu'elle a la forme d'un tube, qui présente dans le sens de la longueur, une fente parallèle à l'axe, qui peut être chauffé de l'extérieur et qui peut être relié de manière rigide avec la tête d'extrusion de la machine, l'axe longitudinal du tube.représentant un prolongement de l'axe de la vis ou étant disposé parallèlement à celui-ci, de telle manière que la plaque ou la feuille sortant, par pression, de la fente de la filière, sorte perpendiculairement à l'axe longitudinal de la filière à fente et soit reprise par un dispositif d'enlèvement.