BE676113A
BE676113A -

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Publication number: BE676113A
Application number: BE676113A
Authority: BE
Priority date: 1966-02-04
Filing date: 1966-02-04
Publication date: 1966-08-14
Description

  

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    Lu   présente invention est relative à lu fabrication d'articles ou objets en matière plastique. Elle concerne, plus particulièrement, un procédé et un   appareil   pour Ici production d'articles ou objets-à couches multiples. 



   Il est souvent souhaitable de fabriquer des feuilles et des pellicules en résine synthétique, dont les divers cons- tituants se présentent sous forme de couches appliquées l'une sur   l'autre,   pour obtenir des caractéristiques intéres-   santes.   De nombreux procèdes et de nombreuses techniques ont été utilisés, notamment 1a fabrication de feuilles ou pellicules individuelles et le collage de ces feuilles l'une sur   l'autre   à   l'aide   d'adhésifs ou en utilisant une des couches comme adhésif à   l'état   fondu. En général, ces tech- niques prennent du temps et sont coûteuses, tandis qu'elles ne permettent pas, sinon au prix de certaines difficultés, de conférer aux diverses couches des produits stratifiés des épaisseurs choisies.

   Ainsi, lorsque plusieurs couches sont obtenues en   faisant   adhérer deux ou plus de deux feuilles l'une à   loutre,   on doit obtenir   d'abord   des feuilles d'é-   paisseur   voulue et les coller ensuite l'une à l'autre. der- tains produits stratifiés sont formés par extrusion simul-   tanée   de matières plastiques différentes, pour former un ensemble à 2, 3,   4   et même 5 couches Une telle pellicule à couches multiples s'obtient en utilisant un   appareil   qui comporte au moins un orifice   d'alimentation   pour chaque couche présente donsla pellicule obtenue. 

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  Pour obtenir une pellicule comportant un grand nombre de couches, par exemple 100 ou 1000 coeches, les problèmes   mécaniques   et les frais sont habituellement considérés comme prohibitifs. 



     Le!   présente invention concerne un procède et un   appareil   pour la fabrication de pellicules composites à cou- ches multiples en   résine     thermoplastique, appareil   dans le- quel le nombre d'orifices   d'alimentation   est sensiblement inférieur au nombre de couches que comporte la pellicule ob- tenue,. L'invention concerne   également   les produits obtenus de cette manière, en particulier   les' pellicules   à couches multiples en résine tjhermoplastique qui ont un aspect irisé ou iridescent et qui peuvent être utilisées comme telles ou ; être incorporées à d'autres matières. 



   Le procédé suivant la présente invention comprend les phases consistant à réunir divers courants distincts en un seul courant principal,de manière à former un courant composite de matières résineuses thermoplastiques à   l'état   plastifié à ch.:ud, à déformer le courant, de manière à obtenir un second courant de matière   résineuse   thermoplas- tique plastifiée, à chaud   contenant   un nombre de couches do matières résineuses thermoplastiques   différentes   à   l'état   plastifie à chaud supérieur au nombre de couches du courant composite, et enfin à   conférer   au courant une forme   désirée     ayant   au moins une surf;

   ce principale dans laquelle les couches du courant s'étendant, de manière générale,   paral-     lèlement   à cette surface principale. 



   Dans une, forme de réalisation particulière de ce pro-   cédé, on   réunit les courants distincts en un seul courant 

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 on divise ce courant principal principal/en une série de courants partiels ayant chacun, en section   transversale,un   axe principal et un axe secondaire et. en déplace au moins un courant partiel par rapport à un courant partiel adjacent, tout en modifiant la section trans- versale, de manière à renverser l'axe principal et l'axe secondaire de cette section, tandis que l'on maintient   l'aire   de la section transversale des courants partiels constante. 



   Le procédé suivant l'invention convient aussi pour résoudre desproblèmes qui se posent avec des matières expansées ou sous forme de mousse. De nombreuses matières résineuses thermoplastiquessynthétiques expansées sont dé- pourvues d'une résistance physique élevée à une densité apparente relativement faible. Elles sont fréquemment utili- sées comme noyaux dans des produits stratifiés et elles sont parfois employées aussi comme éléments de structure. On constate fréquemment que de nombreuses matières plastiques expansées intéressantes au point de vue économique ne convi- ennent pas pour être utilisées comme éléments structurels, dans des applications où elles sont soumises à des vibrations, à des chocs et à des solliciatations analogues.

   De nombreuses feuilles en matière plastique expansée doivent être fixées à l'aide d'adhésifs ou en utilisant des techniques analogues dans lesquelles la charge est rérartie sur une surface relativement étendue. Lorsque des panneaux en matière plas- tique expansée sont utilisés comme éléments st  ructurels   ou éléments de construction , il arrive souvent qu'une défor- mation horizontale par cisaillement soit une cause sérieuse de défaillance des panneaux. Ce phénomène parait associé à la grandeur des pores de la mousse et à l'épaisseur du pannemn. 

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  Il arrive souvent que ces matières plastiques expansées se perforent aisément, tandis que l'on constate fréquemment que ces matières plastiques se délitent et se désagrègent. 



  Lorsqu'elles sont soumises à des sollicitations indues, ces matières plastiques expansées présentent fréquemment des crevasses ou fissures qui- se propagent rapidement pour rendre l'élément déficient. 



   Ces problèmes sont résolus grâce au procédé suivant la présente invention qui consiste à extruder une série de courants plastifiés à chaud d'une matière résineuse   therme-   plastique nen expansible et une série de courants plastifiés à chaud d'une matière résineuse thermoplastique expansible, de façon que ces courants   alternent   et soient généralement parallèles l'un à l'autre,- suivant une configuration telle que l'on obtienne un courant principal comprenant une série de couches sensiblement parallèles de matière résineuse thermoplastique expansible plastifiée   à   chaud et de matière résineuse thermoplastique non expansible plastifiée à chaud,   à    libérer 'la .courant   composite de la   configuration     'précitée;

     
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 et à provoquer l'expansion de 1''.. .:'tinrc 0xpal'triiiblu 
L'invention englobe également les articles eu objets pouvant être obtenus par le procédé décrit ci-dessus. 



   Une ferme de réalisation avantageuse de l'invention est constituée par un corps en résine thermoplastique compor- tant au moins cinq couches, le nombre de couches de matières résineuses n'étant, de préférence, pas inférieur à 10, tandis que les couches adjacentes et centigües sont constituées de matières résineuses différentes et que les couches adjacentes sont liées l'une à l'autre, au moins 50 % de ces couches ayant une épaisseur comprise entre environ 10 micrens et 

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 environ 0,025 cm et les couches étant, de manière générale, parallèles l'une   à   l'autre. 



   Un objet ou article particulier suivant l'invention est constitué'par un corpa en résine thermoplastique,   compor-   tant au moins environ 10 couches en matière résineuse, les couches adjacentes contiües étant formées de matières rési- neuses différentes et au moins 20 % de ces couches ayant une épaisseur   comprise   entre environ 0,05 micron et environ 5 microns et, de préférence, entre environ 0,05 micron et environ 1 micron, pour obtenir des effets iridescents maxi- ma , les couchas formant la proportion de 20 % susdites étant disposées entièrement dans le corps précité. 



   Un autre article ou objet suivant-la présente invention est constitué par un corps cellulaire expansible en résine thermoplastique comprenant au moins 5 couches, et, de pré- férence, de .10 à 1000 couches environ, les couches étant -liées l'une à l'autre et les couches alternantes étant cons- tituées d'une pellicule en résine   thermoplastiques   solide ayant une épaisseur comprise entre environ 10 microns et environ 0,025 cm, tandis que les couches restantes sont constituées d'une matière résineuse thermoplastique cellu- laire expansée, las diverses couches étant de manière générale parallèles l'une à l'autre, 
L'invention concerne aussi un appareil pour la fabrica- tien d'un article ou objet¯composite, cet appareil comprenant des moyens pour former au moins deux courants de matière rési- neuse thermoplastique plastifiée à chaud,

   des moyens pour disposer mécaniquement ces deux courants de manière à ne for- mer qu'un seul courant comportant une série de couches géné- ralement parallèles l'une à l'autre, des moyens pour traiter 

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 mécaniquement le courant, de manière à obtenir un nombre accru de couches ainsi que des moyens peur donner au courant la forme ou configuration désirée dans laquelle plusieurs couches alternent l'une avec l'autre, les interfaces entre 
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 3 'C'OS8>llbJ e . les couches étant dans / parallèles à une forme prin- cipale de la forme ou configuration désirée.      



   L'invention concerne aussi un appareil comprenant un conduit pour amener un courant principal de matière à trans- sous forme d'un former/un.':courant à plusieurs couches, des moyens prévus dans ce conduit pour diviser le courant principal en un pre- mier courant de dérivation et un second courant de dérivation, des moyens prévus dans le conduit pour subdiviser   simulta-     nément   le premier courant de dérivation en un premier et un 
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 secord courantB secondairoe dérivation et peur subdiviser le second courant de dérivation en un troisième et un quatri- ème courant   secondaires de   dérivation, des moyens prévus dans le conduit pour réunir directement le premier courant secon- daire de dérivation au troisième courant secondaire de déri- 
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 de cJ 8rive,

  tion 'vation et le second courant secondaire au quatrième courant secondairede dérivation de manière à produire un premier et un second courants de dérivation modifiés qui constituent des courants composites, ainsi que des moyens pour réunir le premier et le second courants de dérivation modifiés, de manière à former un courant principal composite modifié, les moyens susdits étant construits et agencés, de façon à maintenir constante   une   section transversale des courants de dérivation dans le conduit. 



   Les dessins annexés au présent mémoire illustrent davan- tage l'invention. Dans ces dessins; 

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 la figure 1 est une vue schématique du procédé de l'appareil suivant l'invention; la figure 2 est une vue, dont certaines parties sont arrachées, d'une forme de réalisation d'un appareil suivant l'invention; la figure 3 est une vue en élévation de l'appareil montré à la figure 2, dont certaines parties sont également arrachées ; la figure   4   est un  coupe transversale suivant la ligne 4-4 de l'appareil de la figure 2 la figure 5 est une coupe frogmentaire de l'agencement de l'orifice ou blcc d'alimentation de l'appareil   représen-   té aux figures 2 et 3; la figure 6 montre une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle on fait usage d'une filière ' rotative;

   les figures 6A, 6B et 6C sont des vues fragmentaires d'un bloc à orifice d'alimentation ou d'un collecteur ou. de' collecteurs de distribution convenant pour être utilisé dans l'appareil de la figure 6; la figure 6D est une coupe d'une autre de forme de réalisation de l'invention, dans laquelle plusieurs filaments sont enrobés dans un corps en matière.plastique; la figure 62 représente un produit utilisant l'agence- ment de l'orifice d'alimentation   (le   la figure 6D la figure 6F montre un autre agencement de l'orifice d'alimentation pouvant être utilisé avec la forme de réali- sation de la figure 6 ; les.'figures 7 et 8 sont deux vues d'une autre forme de réalisation de l'invention; 

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 la figure SA montre schématiquement le produit obtenu à l'aide de l'appareil des figures 7 et 8;

   une la figure 9   est/coupe   d'une variante de l'appareil de la figure 6; la figure 10 est une coupe schématique d'un produit obtenu à l'aide de la variante montrée à la figure 9; la figure 11 est une vue en bout partielle d'une pellicule iridescente à couches multiples suivant l'inven- tion ; la figure 12 montre schématiquement une feuille stra- tifiée expansée suivant la présente invention; la figure 13 montre schématiquement un appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention; la figure 14 est   une   coupe fragmentaire d'une partie de l'appareil de la figure 13;

   la figure 15 est une vue d'une partie d'un bloc de distribution montré   à   la figure   14;   la figure 16.est une vue   un   perspective schématique d'une pièce de transition utilisée dans l'appareil montré à la figure 13 ; la figure 17 est une vue, dans laquelle certaines parties sont arrachées, d'un conduit producteur de courant à couches multiples suivant   l'invention;   la figure 18 est une vue en bout d'un dispositif de déviation de courant montré à la figure   17;   les figures 19, 20, 21 et 22 sont des vues latérales du déflecteur de la figure 18;

   la figure 23 est une vue en bout du déflecteur de la figure 18, lorsqu'on le regarde dans une direction faisant 

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 un angle de 1800 avec la direction sel'n laquelle ce déflec- teur apparaît à la figure 18; la figure 24 est une vue en perspective du déflecteur de la figure 18; la figure 25 est une vue en bout d'un déflecteur dans la sens opposé à celui du déflecteur des figures 18 à 24. 



   La figure 1 montre schématiquement un appareil de base suivant la présente invention. Cet appareil, qui est dési- gné de manière générale par la notation de référence 10 comprend, en   combinaison,   une première source 11de matière résineuse thermoplastique plastifiée à chaud, une seconde source 12 de   salière   résineuse thermoplastique plastifiée à chaud et, le cas échéant, une troisième source 13 de matière résineuse thermoplastique plastifiée à chaud, ainsi qu'un dispositif de combinaison 15 agencépour recevoir de la matière plastifiée à chaud des sources 11,12 et 13 et pour les disposer sous forme de couches adjacentes dans un courant,

   un dispositif de multiplication de couches 16 cembiné au dispositif de combinaison 15 et dans lequel le courant de matière thermoplastique plastifiée à chaud est physiquement rearrangé, de façon à procurer au moins une augmentation apparente du nombre de couches-, une filière 17 agencée pour recevoir le courant venant du dispositif de multiplication de couches 16, cette filière étant agencée pour permettre un écoulement régulier et pour conférer au courant une frrme désirée. La nctation de référence 18 dési- gne un produit à plusieurs couches rbtenues dans l'appareil 10. 

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     Le$   figures 2 à 4 sont des vues, dans lesquelles cer- taines parties sont   arrachéeb,   d'une forme de réalisation de l'appareil suivant l'invention désignée, de manière générale, par la notation de référence 20. L'appareil 20 comprend, en combinaison, une première source 21 de matière résineuse thermoplastique plastifiée   à   chaud, une seconde source 22 de matière résineuse thermoplastique plastifiée à chaud et une troisième source 23 de matière résineuse tbermoplastique plastifiée à chaud, les sources 21, 22 et 
23 communiquant avec un dispositif de répartition ou de mise en couches qui est désigné, de manière générale, par la notation de référence 25. Le dispositif de répartition ou but ion V de distri/ 25 comprend une enveloppe 27.

   Cette enveloppe 
27 délimite une première entrée de polymère 28 coopérant aveo la première source 21, une seconde entrée de polymère 29 coopérant avec la seconde source 22 et une troisième entrée 
30 coopérant avec la troisième source 23. L'entrée 28 cem- munique avec un passage interne 32 se terminant   à   une certaine distance de l'entrée 28 par une chambre 34. L'enve- loppe 27 définit une chambre intérieure 37 de formation de couches, qui communique avec la chambre 34 par le passage 
38. Le second passage 29 communique avec un passage 39 qui se termine par une chambre de distribution 40. La chambre 
40 communique à son tour avec la chambre 37 par le passage 
41. L'entrée 30 communique avec lu troisième passage 44 qui se termine, à son tour, par une chambre de distribution ou de répartition 45.

   Cette chambre 45 communique avec la chambre de distribution 37 Par le passage 46. Un bine d'ali-   mentation   ou de formation de couches 49 est disposé dans la chambra 37. Dans ce bloc 49 sont ménagées plusieurs.tuver- 

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 tures désignées par les   lettres A,   B et 6, qui sont agencées de façon que les passages désignés par A communiquent avec la chambre 34,les passages désignés par B communiquent avec la chambre 40 et les passages désignés par C   communiquent   avec la chambre 45, 
La figure 5 est une vue du bloc 49 illustrant les canaux ,A,B et 6, seule l'enveloppe 27 étant montrée en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure.2, La chambre 37 se termine par un orifice généralement rectangulaire 51 qui se trouve à une certaine distance: des passages 38, 41 et 46,. 



  Au voisinage de l'enveloppe 27 se trouve une pièce detransi- tion 55 qui sert à donne!. une ferme détermirtéaux courants de matière   plastique.   La pièce de transition 55 délimite un passage intérieur 56 présentant une première extrémité 57 et une seconde extrémité 58. La première extrémité 57 du passage 56 présente une sectior transversale qui correspond      sensiblement à celle de l'orifice ou de la fente 51.Dans l'extrémité de l'enveloppe 55 se trouve l'extrémité de de mauière passage 57 qui   .se   raccorde / étanche à l'enveloppe 27. 



  La section transversale du passage   6   présente une   frme   allant de celle d'une fente allongée à la première extrémité 57 à celle d'une fente sensiblement rectangulaire à la seconde extrémité 58, La section transversale du passage 56 présente avantageusement une surface constante, Un dispositif de multiplication de couches 60 est disposé au voisinage de la place de transition 55. Le dispositif de multiplication de   couches   60 comprend une première 'enveloppe 61 et une seconde enveloppe 62.

   L'enveloppe 61 délimite un passage intérieur 63 de forme générale,   rectangulaire   

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   L'enveloppe 62 délimite un passage intérieur 64 de section dans l'ensemble raccord transversale généralement rectangulaire/ L'enveoppe 61 se/   de façon étanche à l'enveloppe 55 au voisinage de la seconde extrémité 58 du passage 56, de façon que le passage 
63 communique pleinement avec la seconde extrémité 58 du passage 56, L'enveloppe 62 se raccorde de façon étanche à l'enveloppe 61, de façon que les passages 63 et   64   soient sensiblement coaxiaux, Un dispositif de division et de recombinaison de coulants qui augmente le nombre de couches dans un courant, est disposé dans le passage 63,

   tandis qu'un dispositif similaire de division et de recombinaisen de courante 67 est disposé dans le passage   64.   Le fonction- nement de ces dispositifs de division et de recombinaison de courants est décrit dans le brevet des Etats-Unis d' 
Amérique n    3.051.453.   La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2. La section de multiplication 60 présente une première extrémité 69 et une seconde extrémité ou extrémité terminale 70 présentant une ouverture d'entrée 
71 et une ouverture de sortie 72. Une pièce de transition cu section de façonnage 75 est disposée au voisinage de la seconde extrémité 70 de la section ou partie 60 de façonnage, 
La pièce de transition 75 comprend une enveloppe 76 dans laquelle est ménagéun passage intérieur 77.

   L'enveloppe 76 de façon étanche   est   raccordée- à la seconde extrémité 70 de l'enveloppe 60, 
Le passage 77 présente une première ouverture 79 dont la section transversale' correspond à celle de l'ouverture 72, 
Le passage 77 se termine par une seconde extrémité ou ouver- ture 80 ayant généralement la forme d'une fente. Le passage 
77 présente avantageusement une section transversale cons- tante, mais cette section transversale passe à une forme' 

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 sensiblement carrée   79 à   la forme de fente allongée 80.Une filière 85 de formation d'une feuille est disposée, de de la façon étanche .manière à être raccordée/à la seconde extrémité 80 du passage 
77 de la pièce de transition 75.

   Cette filière 85 délimite un passage intérieur 86 qui cammunique avec la seconde extré- mité 80 du passage 77 et se termine à une certaine distance de cette extrémité par l'orifice d'extrusion 87 délimite par la lèvre fixe 88 et par la lèvre réglable 89 de la fili- de la position vère. Le réglage/de la lèvre réglable 89 de la filière se fait à l'aide de vis 90. 



   L'appareil suivant la présente invention représenté aux figures 2 à 5 fonctionne comme suit. Une matière résineuse thermpoplastique plastifiée à chaud est fournie aux chambres 
34, 40 et 44. De la chambre   44,   le polymère A est extrudé sous forme d'une série de bandes par les ouvertures désignées par A. Une série de bandes minces du polymère B sortent des fentes au ouvertures désignées par B et le polymère C est extrudé par les fentes ou ouvertures désignées par C. Ainsi, des ensembles de couches ou bandes ABC ABC ABC ABC   ...   entrent dans l'ouverture 51 de la pièce de transition   5.   



   A l'entrée 51 de cette pièce de transition 55, le courant est constitué d'une série de.courants juxtaposés de matières thermoplastiques résineuses plasitifées à chaud, courants dans lesquels les matières s'étendent d'une surface principale à la surface opposée du courant , Lorsque ce courant formé de plusieurs couches passe dans le passage 56 de la pièce de transition 55, la largeur de la feuille diminue et son épaisseur augmente,   jusqu'à   ce que le oourant présente une sectian transversale sensiblement carrée à la sortie 58. 

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  Les parties du courant conservent leur position relative l'une par rapport à l'autre et aucune rctatien des couches, du courant n'a lieu. En passant dans la section de multipli- cation 60, le courant est divisé et recombiné, de manière à former un courant qui entre dans le passage 77 de   la-pièce   de transition 75 et comprrte environ 4 x plus de couches que celui qui est entré dans la section de multiplication. 



  La pièce de transition 75   refaçnne   le courant sensiblement carré ressortant de la section de multiplication 60, de façon à étendre ce courant dans une direction parallèle aux surfaces principales des couches du courant, celui-ci   étant   finalement extrudé par la filière 85, de manaère à former une mince feuille ou pellicule. Ainsi, dans la forme de réalisation particulière qui vient d'être décrite, le nombre de couches dont la pellicule extrudée est constituée est environ 4 x supérieure au nombre d'orifices d'alimentation utilisés. Le nombre de couches est facilement augmenté, en augmentant le nnmbre de sections de multiplication, telles que les sections 61 et 62. 



   La figure 6 montre une autre forme de réalisation d'un   appareil.suivant   l'invention désigné par la notation de référence 100, Cet appareil 100 comprend, en combinaison, une première- source de polymère 101 qui fournit un courant A, une seconde source de polymère 102 qui fournit un courant   B   et une troisième source de polymère 103 qui fournit un courant C. Les sources 101, 102   et 103   coopèrent avec une section de distribution ou de répartition de polymère dési- gnée, de manière générale, par la natation de référence   106,   La section 106 comporte une envelpe 108 constituée de 

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 sections 108a, 108b et 108c. L'enveloppe108 délimite une de forme cavité générale toroïdale uu annulaire 109.

   Au voisi- nage de la source de polymère 109, une ouverture 110 est ménagea dans l'enveloppe 108. L'ouverture 110 communique avec la chambre dé forme générale toroïdale 109 par un passage 112. Au voisinage de la cavité ou du passage annu- laire 109 ne trouve un bloc d'alimentation 114 comportant une première partie 114a et une seconde partif 114b. Les parties 114a et 114b sont. assemblées, de mantère à former une série de fentes ou pass ges 115 qui s'étendent, de manière générale, en direction radiale sur   tute   l'étendue du bloc 114, la partie périphérique extérieure des fentes de forme   'communiquant   avec la chambre/générale toroïdale 109.. 



  Une seconde série de fentes radiales 116 est prévue dans le bloc de distribution 114. Les fentes 116 se terminent par des ouvertures adjacentes aux extrémités intérieures ouver- tes des fentes 115 et communiquent avec un c8té de bloc de distribution 114 par une série de passages 117 ménagés dans la partie annulaire 114a. Entre les fentes 115 et 116 sont . également'espacées plusieurs fentes 118, dont la forme correspond généralement à celle des fentes 116, mais qui communiquent avec la partie extérieure de la section annu- laire 114b. par les   passages- 1 19.   La confi- guration des fentes apparaît clairement dans la vue fragmen- taire de la figure 6A. qui est une coupe suivant la ligne 
A-A de la figure 6. La figure 6A montre clairement les rela- tions existant entre les fentes en question.

   Le bles distri- buteur 114 délimite en combinaison avec l'enveloppe 108 une seconde chambre ou passage annulaire 122 qui communique avec les passages 119 fermés dans la moitié 114b du bloc distribu- 

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Un passage   124   assure une communiquation entre la source de polymère 102 et le passage annulaire 122. Un troisième passage annulaire 125 est délimitédans l'enveloppe 108 par le bloc distributeur 114. La chambre 125 communique avec de forme V 1a source de palysère 103 par le passage 127. Un passage/ générale annulaire 130 est ménagé dans l'enveloppe 108 et communique aveo les parties des fentes ou passages 115, 
116 et 118, qui se trouvent à une certaine distance des passages annulaires 109,122 et 125.

   Le .passage 130 se transforme progressivement en un passage de forme généra- le annulaire, pour permettre un écoulement régulier de matière fluide dans le passage. La partie 108a de l'enve- loppe 108 délimite une cavité centrale 132 de forme généra- le : cylindrique. La cavité 132 est   sensibleme.it   coaxiale au passage 130, Dans le passage 132 est supporté, de manière à pouvoir tourner,un mandrin désigné, de. manière générale, par la notation de référence 135.. Le mandrin 135 comprend une partie 136 formant filière et une parti 137 formant le cerps du mandrin.

   Un passage central 139 est également faisant communiquer sensiblement ménagé dans le mandrin 135 d'une extrémité à l'autre de   .celui-ci.   Un roulement 142 est monté dans la partie 108a de l'enveloppe 108 et coopère avec le corps 137 du mandrin et avec un épaulement 144 firme sur la partie 136 formant filière. Un second roulement 149 est monté partiellement dans l'enveloppe 108 et porte le cnrps 137 du mandrin. Le palier ou roulement 149 est maintenu en place par un dispo- sitif de retenue 150. Un engrenage ou dispositif analogue 
152 est fixé au corps du mandrin 137 et coopère avec une source d'énergie telle que le piston 153. Les parties   108.b   

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 et 108c de l'enveloppe 108 délimitent. une cavité intérieure pour recevoir la. filière annulaire 158.

   Cette cavité 158 est coaxiale au passage 130 et au mandrin 135. Dans cette cavité 158 est monté, de manière à pouvoir tourner, un élément de filière extérieur 
160. L'élément de filière 160 est supporté dans la cavité 
158 par un élément formant palier 161 et l'intégrité du passage annulaire 130 est maintenue par le joint 163 fixé rotatif V à l'élément 160 et en   contact/,   de manière étanche, avec la engrenage   V partie 108b de l'enveloppe 108. Un annulaire 165 est   fixé rigidement   à   l'élément 160 et tourne mu par une source d'énergie ou un pignon 168 monté,de manière à pouvoir tourner, dans la partie 108c de l'enveloppe 108. 



   L'élément 160 forme, en coopération avec la partie 136 l'ori- fice d'extrusion annulaire 169. L'appareil suivant l'inven- tion illustré aux figures 6 et 6A fonctionne comme suit. 



   Les polyméres ou matières thermoplastiques suivent les   trajets   indiqués par les flèches. Ainsi, le polymère A entre dans le passage 112 et s'écoule dans la chambre annulaire 
109 et autour de cette chambre, en passant par les passages 
115 et par l'orifice annulaire 130. Le polymère B venant de la source 102 passe par le passage 124, par la chambre annulaire 122, par les passages 119 et les fentes radiales   118,   puis par le passage annulaire 130. Le polymère C venant de la   source'103   est amené par le passage 127 dans la chambre annulaire 125, d'où il est amené dans les fentes radiales 
116 et dans le passage annulaire 130.

   Lorsqu'on utilise l'agencement d orifice d'alimentation qui est montré à la figure 6A, le courant qui s'écoule dans le passage annu- laire 130 au voisinage de l'orifice d'alimentation, c'est- à-dire dans la partie fixe des passages, comprend une série 

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 de couches radiales composées des polymères ABC, ABC, ABC. 



  En entrant dans la partie du passage annulaire 13C délimitée par la partie 136 du mandrin 135 et la partie extérieure 160, les diverses couches radiales sont transformées en couches hélicoïdales, lorsqu'une différence existe entre la vitesse de   rotation   du mandrin 135 et celle de la partie extérieure 160 de la filière. On préfère que la partie extérieure 160 et le mandrin 135 tournent dans des sens opposés, pour obtenir une spirale maximale peur une durée de séjour minimale dans le passage annulaire 130.

   Le produit obtenu à la sortie de l'orifice d'extrusien 169 est censti- tué par un tube à couches multiples, comportant une série de constituants disposés en spiralet s'étendant de la surface intérieure à la surface extérieure, la configuration en spirale étant déterminée par la vitesse linéaire de passage de la matière dans la partie animée d'un mouvement de rotation du passage 130 et par les vitesses de rotation de la partie extérieure 160 de la filière et du mandrin 135. 



   La figure 6B montre une autre forme de réalidation d'un bloc de distribution ou d'alimentation 114' comprenant une première moitié 114'a et une seconde moitié 114'b avec des fentes radiales 115' s'étendant entre les fentes radiales   118'   et le passage 119'. Entre les fentes adjacentes 118' s'étendent alternativement les fentes 115' et les fentes 116' ainsi que les passages 117'..

   Les lettres A, B et C   indiquent   à la figure 6B la matière polymère qui entrerait dans les fentes particulières et quitteraient celles-ci, si la bloc de distribution de la figure 6B remplaçait le bloc de distribution 114 des figures 6 et 6A, Ainsi,lorsqu'on 

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 utilise le bloc de distribution représenté   à   la figure 6B, le tube obtenu comprendrait des couches en spirale formées successivement de ABCB, ABCB, ABCB .... Cette forme de réalisation est particulièrement avantageuse, lorsque la couche B favorise ou empêche l'adhérence des couches A et 0, selon le phénomène qui est désiré. 



   La figure 60 montre une autre forme de réalisation d'une bague de distribution 114". La vue représentée 4 la figure 60 est prise radialement vers l'extérieur à partir du centre. Le bloc de distribution 114" comporte une série de tubes creux radiaux 121, 
La figure 6D montre la bague 144"' en coupe, cette vue montrant la relation entre cette bague et les passages annulaires ménagés dans l'enveloppe, le polymère A passant dans les tubes 121, tandis que la chambre 122 est alimentée en polymère B et la chambre 125 en polymère C. 



   Le produit obtenu désigné par la notation de référence 180 est schématisé à la figure 6E. Ce produit est constitué par une tube comportant une couche extérieure 181 en poly- mère B contenant des filaments en hélice 182 de polymère A et une couche intérieure 183 de polymère C contenant, des filaments en hélice de polymère A. Cette configuration est obtenue, lorsque la partie 160 de la filière et le mandrin 135 tournent dans des sens opposés. 



   La figure 6F montre, en coupe transversale, une autre forme de réalisation d'un bloc de distribution 114"', dans lequel des passages radiaux 115"' sont proportionnels à la largeur de la fente annulaire 130, les fentes 118"' étant sensiblement plus étrcites, Grâce à un tel agencement, un polymère B entrant dans le passage   119'"   est enrobé et est 

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 évacué, par la fente 118"'. 



   La figure 7 montre une variante de l'appareil représenté à la figure 6, variante désignée, de manière générale, par la notation de référence 190. L'appareil 190 comprend, en combinaison, une enveloppe désignée, de manière générale, par la notation de référence 191, cette enveloppe 191 comportant 
3 parties 191a, 191b et 191c raccordées l'une à l'autre de manière étanche. L'enveloppe 191 présente une cavité intérieure désignée, de manière générale, par la notation de référence 
193, cavité dans laquelle se trouve un mandrin rotatif 195. 



   Dans l'enveloppe 191 se trouve un bloc de distribution 196 qui est identique au bloc de distribution 114 de la figure 6; 
Des cavités 197, 198 et 199   &ont   prévues pour recevoir les   polymères   A, B   et 2   respectivement de sources 201, 202 et 203.'   . Le   bloc de distribution 196 décharge des couches de matière de forme polymère dans un   passage%générale   annulaire 199, de la même manière que le bloc 114 de la figure 6,- Dans les parties 
191b et 191c de l'enveloppe 191 est montée une pièce rota- tive 205 formant filière   qui délimite   avec le mandrin 195 le passage annulaire 207. Une filière désignée, de manière de. façon étanche. 
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  1 générale. par la ntat1on de référence 210 est raccordee/a la partie 191c de l'enveloppe 191 et est agencée pour rece- voir la matière polymère venant du passage 199. L'enveloppe 
210délimite un passage intérieur 212 présentant une extrémité d'entrée   213 et   une extrémité de décharge 214. Le mandrin   donne 0.   l'extrémité d'entrée du 
195 avec la filière   210/   passage 213 une forme c8nique permettant un écoulement régulier. La partie terminale de la filière 210 comprend une lèvre fixe 
216 et une lèvre réglable   217.   Les lèvres 216 et 217 déli- 
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 nattent un orifice d'extrusi,sx 218.. 

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   La figure 8 est une vue frontale de l'appareil de la figure 7, qui montre la relation qui existe entre l'enve- loppe 191 et la filière 210, 
La figure 8A montre schématiquement, en coupe trans- versale exagérée, une feuille obtenue par utilisation de l'appareil des figures 7 et 8, La feuille est désignée par la notation de référence 220 et comprend une série de de couches polymère 221, 222 et 223 en forme de spirale al- longée, 
La figure 9 montre schématiquement une autre forme de réalisation de l'invention utilisant des courant d'alimen- tation sensiblement identiques à ceux que l'on peut obte- nir avec l'appareil représenté à la figure 6 et les divers orifices d'alimentation des figures 6B, C, D et E.

   L'appa- reil représenté à la figure 8 comprend une enveloppe désignée de manière générale, par la notation de référence 230 et comportant un canal d'alimentation 231 de forme générale annulaire, agencé pour recevoir un courant strié, comme dans les formes de réalisation des figures 6B, C, D et E. 



   Une filière extérieure rotative 232 est montée dans une cavité 233 de l'enveloppe 230. La filière 232 délimite une surface intérieure-conique 234 quidélimite un passage 236. 



   Ce passage 236 communique avec le passage 231 et son dia- mètre diminue à mesure que l'on s'éloigne du passage annu- laire 231. Le passage 236 se termine par une lèvre exté- rieure 238 se trouvant à une certaine distance du passage annulaire 231. Un mandrin rotatif 240 est monté dans le passage 236. Ce mandrin 240 présente une surface conique 
242 s'étendant à une certaine distance de la surface 234 

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 et délimitant avec elle un passage annulaire conique 244. 



  Un passage axial 245 est ménagé dans le mandrin 240 et un objet cylindrique de forme allongée   246,   tel qu'un câble,. un conduit ou un élément analogue, est disposé dans le pas- sage 245. Dans l'appareil représenté à la figure 9, un courant d'alimentation formé de plusieurs couches venant du passage 231 passe dans le passage   conique   244, dans lequel les couches sont disposées en spirale, La matière vient en contact avec l'élément de forme allongée 246 qui dans le sens de la filche est retiré du passage 245; ainsi muni d'un revé- tement à plusieurs couches. Dans l'appareil de la figure 9, on peut aussi utiliser un mandrin plein et extruder une tige à couches 'en spirale.. 



   La figure 10 est une vue schématique simplifiée en coupe transversale   d'un   article ou objet de forme allongée, tel que celui désigné par la notation de référence 246, dont la surface extérieure porte un revêtement 247 formé de plusieurs couches s'étendant en spirale, 
La figure 11 est une vue d'extrémité partielle d'un article irisé ou iridescent suivant la présente inventif, désigné, de manière générale, par la notation de référence 250, Cet article 250 est constitué d'une pellicule irides- cente désignée, de manière générale, par la notation de référence 251, La pellicule 251 est formée d'une série de couches 253 de matière résineuse thermoplastique synthé- tique transparente, qui se trouvent entre une série de couches 254 de matière résineuse synthétique transpa- rente auxquelles elles adhèrent.

   Une couche superficielle transparente 255 est collée à une couche adjacente 253. Les indices de réfraction des'matières résineuses thermoplastiques 

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 formant les couches 253 et 254 diffèrent d'au moins 0,03 environ. Une couche-d'adhésif sensible à la pression 257 est en contact avec la pellicule 251, du côté opposé à la surface 255. La couche d'adhésif sensible à la pression sert à faire adhérer la pellicule au   support ou   subs- trat 258. 



   La figure 12 montre schématiquement une partie d'une feuille expansée composite suivant 1'. invention, qui est désignée, de manière générale, par la notation de références      310.. La feuille expansée 310 comprend une première couche extérieure non expansée 312, une seconde couche extérieure , non expansée 313, une série de couches non expansées 314 qui sont sensiblement parallèles l'une   à   l'autre, une série, de couches expansées 316 séparées des couches adjacentes 316 par les couches non expansées 314. Chacune des couches' est collée aux couches adjacentes. 



   Une feuille telle que la feuille 310   s'obtient   aisé- ment à l'aide d'un appareil tel que celui illustré à la figure 13. L'appareil de la figure 13, qui est désigné, de manière générale, par la notation de référence 320, comprend, en combinaison, un premier extrudeur 321 et un second extrudeur 322, un de ces extrudeurs étant agencé pour fournir une matière résineuse thermoplastique non expansible à l'état plastifié à chaud, tandis que l'autre extrudeur est agencé pour fournir une matière résineuse thermoplastique expansible à l'état plastifié à chaud. Un distributeur 323 est prévu pour recevoir les courants de matière plastifiée à chaud des extrudeurs 321 et 322 par les conduits 325 et 326 respectivement.

   Le distributeur 

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 323 présente une euyerture de décharge 328 qui   communique   aveo une section, de   transition/   cu de façonnage 327   présen.   tant une première ouverture qui correspond, de manière générale, avec l'ouverture 328 du'distributeur 323. A une certaine distance de l'ouverture 328 de la section de transition ou de façonnage 327 se trouve une ouverture de décharge 329 dont l'axe principal est sensiblement perpen- diculaire à l'axe principal de l'ouverture 326, La pièce de transition 327 se présente, de manière générale, sous forme d'un tétraèdre permettant une écoulement régulier de la matière résineuse thermoplastique plastifiée à chaud sans rotation des veines du courant de matière.

   A la sortie de l'ouverture 329 on obtint une feuille stratifiée 330, sensiblement identique à la feuille 310 de la figure 12. 



   La figure 14 est une coupe fragmentaire de l'appareil 320 de la figure   i3,   suivant la ligne 14-14, cette vue montrant la configuration intérieure du distributeur 323. 



  Le distributeur 323 présente une première cavité 333 en communication avec le conduit.325 venant de l'extrudeur 321, une seconde cavité 334 en communication avec le conduit 326 de l'extrudeur 322, un bloc de distribution 335 présen- tant une série de passages 336 et 337 alternant l'un avec l'autre, les passages 336   commun! quant   avec le passage ou la cavité 333 et les passages 337 communiquant avec la cavité 334. Les passages 336 et 337 aboutissent, à une certaine distance des cavités 333 et 334, à un orifice de décharge 328. 



   La figure 15 est une vue frontale d'une partie du bloc distributeur 335 de la figure 14, cette vue montrant la re- lation entre les passages 336 et 337. Le bloc 335 est 

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 considéré dans la direction de l'ouverture 328. 



   La figure 16 est une vue en perspective de la section de transition 327 qui présente une ouverture de sortie 329, une ouverture d'entrée 328a et une passage intérieur 338, Le passage int rieur 338 permet un écoulement ré ulier d'un fluide de l'entrée 328a à la sortie 329, sans rotation des veines liquides, ce passage ayant simultanément pour effet de façonner le courant,de manière à réduire l'axe dans une direction transversale et à l'allonger 'dans une direc- tion sensiblement perpendiculaire à la première, En appli- quant le procédé suivant la présente invention, il est possible de préparer.des articles composites expansés à partir d'une grande variété de matières résineuses ther- moplastiques, 
La figure   17'montre   un appareil suivant l'invention désiré par la notation de référence 410.

   Cet appareil 410 est constitué par un conduit 411 comportant une moit é d'enveloppe 411a et une moitié   d'enveloppe 41113,   Les moi- tiés 411a et 411b de l'enveloppe formant le conduit déli- mitant un passage 413. Dans le conduit 411 sont disposés une série d'éléments diviseurs de courant 415. Entre les éléments diviseurs 415 se trouvent des éléments diviseurs 415a. Les éléments diviseurs 415 et 415a constituent l'image spéculaire l'un   de l'autre   et sont arbitrairement désignés comme étant des déflecteurs 'ou éléments diviseurs de droite .et de gauche, L'élément diviseur 415 délimite avec l'enveloppe 411 une série de passages 417 ayant une aire transversale constante.

   Les éléments diviseurs 415 et 415a coopèrent avec l'enveloppe 411 pour 

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 que les courants de dérivation et les courants de dérivation secondaires conservent une section transversale constante. 



   Les figures 18 à 24 sont des vues de l'élément diviseur ou déflecteur 415. La figure 18 est une vue en élévation de gauche, La figure 19 est une vue en élévation frontale. La figure 20 est une vue en élévation arrière. La figure 21 est une vue en plan, La figure 22 est une vue en plan de dessous, La figure 23 est une vue en élévation de droite, Enfin, la figure 24 est une vue en perspective. Le déflecteur 415 comprend un corps 418 présentant un bord antérieur ou dis- positif diviseur de courant 419, Ce dispositif   diviseur:de   courant 419 délimite une évidement 420, Le corps 418 présente un bord arrière ou élément divisse de courant 422 délimitant un évidement 423. Le corps 418 délimite deux rainures ou passages longitudinaux opposés 425 et 426. La rainure longitudinale 425 est délimitée par les surfaces 429 et 430 du corps 418.

   La rainure longitudinale 426 est délimités par les surfaces 432 et 433.. La courbure des surfaces 429,-430, 432 et 433 est telle que le déflecteur 415 forme en combi- naison avec un conduit rectangulaire des passages de section transversale constante . 



   La figure 25 est une vue en élévation de gauche du déflecteur   415a   de la figure 17. Le déflecteur 415a est opposé au déflecteur 415. 



   Le déflecteur 415 est, comme le montrent les dessins ci-annexés, un corps dans lequel sont ménagés deux canaux de forme sensiblement identique. Le déflecteur 415   provient   d'un cube et est agencé pour coopérer avec un conduit de section transversale carrée, en sprte qu'en coopération avec les parois intérieures de ce conduit carré le déflecteur 

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 délimite des passages ayant une section transversale sensi- blement constante dans les zones ou les courants de dérivation ont leurs axes qui changent de dimensions. La ligne en de référence traits interrompus désignée par la notation/b à la figure 
18 indique l'intersection des deux surfaces courbes formant le canal ou la rainure   425.   La ligne incurvée inférieure en traits interrompus est l'intersection des surfaces fermant la rainure 426.

   La courbure des deux lignes est la même et le ligne inférieure est   obtenue   en faisant tourner le ligne b dans le plan du papier do 180 . Ainsi la courbe b est la projection de l'interseeiten des surfaces courbées délimitant!; le canal 425 sur la face d'un cube dont une arête est sensiblement égale à un côté du bord de 1a section transversale du passage dans lequel il doit être disposé. 



   La courbe b est un graphique de J.'équation xy=1 dans un système de coordonnées rectangulaires dans lequel le centre géométrique de la face du cube dans une vue en bout se trouve en y=1 et x=1. 



   Aux figures 21 et 22, la courbe en trait plein y est donnée par l'équation y=1/2x (dans le cas où le déflecteur est formé à partir d'un cube dont l'arête a une longueur égale à l'unité) dans un système de coordonnées rectangulaires, dans lequel la direction x est parallèle à l'axe du conduit et le centre géométrique d'une projection latérale du dé- flecteur de trouve en x=0 et y=H.

   La courbe y est une pro- jection de l'intersection des deux surfaces formant le canal, sur la face d'un tube et elle représente la   fozme   du bord du canal ou de la rainure dans le déflecteur qui se trouve au voisinage de la paroi d'un conduit ayant une section 

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 transversale carrée, La courbe en traits interrompus a une courbure identique à celle de la courbe y des figures 21 et 22, mais elle est tournée de 180  autour d'un axe horizon- tal se trouvant dans le plan du papier. Les parties termi- nales du déflecteur, c'est-à-dire les   brds   antérieurs et postérieurs 419 et 422 sont alors ajoutés au cube, pour former une transition vers le déflecteur suivant et mainte- nir un écoulement régulier.

   En général, le déflecteur a la forme indiquée plus haut, la section transversale du conduit étant dérivée d'une forme rectangulaire projetée ayant une longueur, une largeur w et une hauteur h, cette hauteur      étant égale à (k/2),courbe b, wh=k. La courbe a dans un système de coordonnées rectangulaires a scn centre   en 2 1   et   .   Ainsi, un? forme désirée quelconque du déflecteur peut être facilement déduite d'une forme particulière de conduit rectangulaire. 



   Dans la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention, des courants de diverses matières résineuses   th@@moplastiques   sont fournis par des sources appropriées telles que, par exemple, l'extrudeur de plastification   à   chaud, Les courants sont alurs amenés dans un dispositif de traitement mécanique à   re-arranger   les courants origi- naux pour former un courant à couches multiples,   comportant   le nombre de couches que l'on désire obtenir dans le produit final, ce courant couches multiples étant ensuite amené à une filière   d'xtrusion   qui est agencée pour qu'un écou- lement régulier y soit maintenu et que le produit soit extrudé de façon que ses couches soient sensiblement paral- lèles aux surfaces principales de ce produit.

   On peut utiliser 

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 n'importe quelle source appropriée de matière thermoplastique plastifiée à chaud, notamment des extrudeurs, des machines d'injection de plastification à chaud et un nombre quelcon- que de matières thermoplastiques différentes peuvent être incorporées à une telle pellicule. L'invention sera décrite, pour faciliter sa description, dans le cas où l'en utilise un appareil agencé pour recevoir deux courants. 



  Cependant, on peut utiliser aisément plus de deux courants. 



  Un certain nombre de dispositifs d'arrangement de courants divers   peuvent   être utilisés pour augmenter le nombre de couches dans le courant combiné initial jusqu'au nombre désiré dans le produit final. De tels dispositifs sont bien connus et un de ces dispositifs utilise un diviseur de courant annulaire qui divise et recombine un courant, de façon à former un grand nombre de couches. Un tel nombre   élevé,de   couches est formé lorsque la matière se transforme en un mélange apparemment homogène. Un autre dispositif appliquant le même principe est agencé de façon à fermer un certain nombre de couches parallèles plutôt qu'un certain nombre de couches concentriques. On peut aussi utilier un appareil mélangeur qui fournit un certain nombre de couches s'étendant en spirale dans un courant.

   Les dispositifs mentionnés ci-dessus visent tous la préparation de mélanges homogènes en utilisant une série de couches et en diminuant l'épaisseur de ces couches jusqu'au point de disparition de celles-ci. Dans la mise en oeuvre de la présente invention ces dispositifs sont utilisés pour engendrer des couches d'une épaisseur désirée et déterminée d'avance, plutôt que pour former un mélange homogène ou sensiblement homogène. 

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  Ainsi, les diviseurs de courant sont aisément utilisés nombre suffisant pour produire le nombre désiré de -couches, tandis que les mélangeurs rotatifs ne sont entraînés   qu'à   une vitesse suffisante de rotation pour former le nombre désiré de couches. Si l'on utilise des dispositifs de tra- vail mécanique pour produire un mélange homogène des divers      courants, les avantages de la présente invention sont enti-      èrements perdus. Le courant stratifié de résine thermoplas- tique plastifiée à chaud qui sort du dispositif de trai- tement mécanique peut 'alors être amené à une filière d'ex- i trusion qui permet à la matière de s'écouler naturellement 1 ou uniformément.

   Ainsi, la configuration de la filière d'extrusion peut être telle que l'épaisseur et la dimension de la couche soient réduites à une valeur comprise entre environ 50 et 10000 Angstroms. Le degré précis de réduction d'épaisseur des couches fournies par le dispositif d'nrien- tation mécanique, la configuration de la filière, l'ampleur du traitement mécanique du 1a pellicule après extrusion sont tous des facteurs en relation l'un avec l'autre, qui ont pour effet de déterminer l'épaisseur des couches dans le      produit. Ces facteurs peuvent être aisément calculés, lorsque les constantes pour une partie déterminée de   l'ap   pareil sont connues. Ainsi, on peut utiliser aisément n'im- porte quel dispositif d'orientation mécanique avec des , filières propres à former des tubes ou des feuilles.

   Il est nécessaire, dans la mise en oeuvre de la présente invention, qu'un écoulement laminaire ou régulier soit maintenu dans l'appareil, de façon que les couches individuelles conserver leur intégrité. Une turbulence donne lieu à un mélange et à une dislocation sérieuse des couches, ce qui ne permet 

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 plus d'obtenir les caractéristiques optiques désirées du produit. Lorsqu'une filière annulaire est utilisée pour recevoir un courant, le mandrin de cette filière est avan- tageusement supporté de façon qu'un nombre minimal de bras radiaux soient employés et on préfère que le mandrin fasse partie intégrante du dispositif d'orientation mécanique, pour que des lignes de soudage ne se forment pas dans la pellicule ou dans les couches et pour qu'il ne se produise pas de dislocation ou de déplaceront des couches. 



   En utilisant les diverses variantes du principe de base visant à obtenir essentiellement are feuille à couches multiples, c'est-à-dire une feuille portant des couches en matières.'résineuses différentes, en relation latéralement discontinue l'une par rapport à l'autre et en soumettant la feuille (y compris les tubes qui, dans le cadre de la présente invention, peuvent être considérés comme des feuilles courbées de manière à présenter une forme cylin- drique) à une déformation latérale, on peut obtenir une grande variété de produits à couches multiples comportant une série de couches parallèles s'étendant sur toute la largeur de la feuille, comme dans le produit obtenu à l'aide de l'appareil des figures 2 et 3, ou des feuilles comportant des couches enroulées en spirale,

   comme dans le produit obtenu   à   l'aide de l'appareil de la figure 8, ou encore des feuilles à couches enroulées en spirale enrobées, comme dans le produit obtenu en utilisant l'appareil illustré à la figure 6F, ou encore un produit à couches en spirale tel que celui obtenu par l'agencement des erifices   d'alimentation   montrés à la figure 6D. Lus couches du produit obtenu avec 

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 l'agencement représenté à la figure 6D sont sensiblement disposées en spirale et proviennent d'une déformation du produit en forme de tube ou de tige orginellement extrudé, sous l'effet de la force de cisaillement du mandrin rota- tif et/ou de la filière. 



   Pour obtenir des feuilles à couches multiples dont les couches présentent une symétrie géométrique maximale, on utilise avantageusement l'appareil montré aux figures 2 et 3, étant donné qu'avec cet appareil le degré de distorsion par rapport au produit rectangulaire initial venant des orifices d'alimentation est minimale et qu'une feuille comportant des couches généralement parallèles l'une à l'autre et s'étendant d'un côté à l'autre du produit   est   obtenue.

   Les couches présentes dans la pellicule venant de la filière 85 ne subissent que des déformations mineures provenant de l'écoulement de la matière, par suite des effets de coin, des effets pelliculaires et des effets ana-   logues.   Ainsi, l'appareil représenté aux figures 2 et convient particulièrement pour-obtenir une pellicule irides- cente présentant un motif iridescent sensiblement uniforme sur toute sa surface, à cause de la fidélité géométrique fondamentale maintenue par l'écoulement linéaire et non rotatif. De même, lorsque des propriétés physiques uniformes sont désirées, il est généralement avantageux de faire en sorte que la distribution de la matière dans les diverses couches soit aussi symétrique et aussi uniforme que possi- ble. 



   Lus formes de réalisation de l'invention qui sont re- présentées aux figures 6 et   6A-6F,   ainsi qu'aux figures 7, 8 et 9 permettent d'obtenir un produit dans lequel les 

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 couches ont une f me oe.nsi'blp!":'cl1+ c.... ':!..Pj,ra.1-".'-' .-,--   ..J 1 transversal'-  '.' ihw-"".1--.-.¯.- ..,...---'-" ':;-:

  .v"'.1U. aans l'appareil -.*>*,#  a enté à la figure 6 avec l'agencement des orifices d'alimentation de la figure 6A donne un produit strié dans le passage 130, dans lequel se trouve une série de bandes en résine tique juxtaposées,. qui s'étendent de ' 
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 l'intérieur à llextèrieuc du passif- , Ainsi, les interfaces entre les diverses couches de "litière plastique s'étendent sensiblement en direction radiale, lorsque ce tuba pénètre 
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 avec ses interfaces s' étenda.1 en direction radiale dans la zone comprise entre la filière rotative 163et le'mandrin      
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 rotatif. Les 9.nl;erf c4a sont allongés et amenas à une forme générale* en spirale, t!1r..:.is' que leur pr/ition relative est maintenue.

   Ainsi, une eci.che en spiral peut, selon la vitesse relative de rrttior du llian4rin fi de la filière, vers 'formel: .ne spirale s' tendar : / 1 t extéritl r à partir de la surface intérieure, sur quelcues tours on sur de nombreux teurs, selon la vitesse d'a'   ncement   du 1 be strié. 



   Pour obtenir une   pellicule   iridescereayant un aspect iridescent maximal et un deglémaximal de clarté, il est      souhaitable d'enrober les cerants individuels de polymère d'une gaine nu d'un   enrobage   en matière lymère, pour que la surface extérieure et la urface inté::euro du courant de polymère venant en   conta!.'   avec les safaces en rotation de la filière soient constituées d'una m ière homogène et pour que les courants in viduels cor.rvent leur iden- 
 EMI33.5 
 tité.

   Si un tel enrobage n',t pas effet '1, on n'obtient pas l'iridescence   maximale,   ainsi,   lorsq;   l'agencement d'orifices d'alimentation   r. présentés   à . figure 6 est utilisé, le tube obtenu a   t ..dance   à   de.  ir opalescent à sa 

 <Desc/Clms Page number 34> 

 
 EMI34.1 
 intérieure 
 EMI34.2 
 ("surface cette tendance se présentant au centre du tube, lorsque l'agencement de fi.liü-':".3 montrée i\ la. figure 7 est utilisé.

   Dans le cas ou l'on utilisa u des orifices cl 'alimentation qui roùv:/.. 'i:i enrobage ou n'en produit pas, on obtient une pL'.cul'r- crativ':.' et attra- yante possédant d'er.oQXIon b-;o. c.:'".'--jc-.''cir;-';.>q3u physiques, mais pour obtenir tuic transparence #.-#, vna n.'id"3cence maximales, il est souhaitât!-" <:' "# --va >>2? r-.-s courants d'ali- mentation dans un co.inn'': "î'rb. 



  En utilisant l-appa;e-. iZ. ;.uJ!"'-nt 'l ;J?:'6::;:.:\'1tc invention, il est possible d'obtenir u:j.E .7 ç-,I.- air.c à partir d'une feuille en résine thcz'aiopIv.Etiov 30-''c.'rt.?ut un grand nombre de couches distints v1:. ;. jl\.,-5.7.'J11(;J.:?3. I,orsqn' on utilise des matières vêsin-svsvs ra:.'E'pm;r';tS s différentes pour obtenir une tell- pslliciil" 1cvsojj,-?m xcins 20 # du nombre des C01..Wh'Ó2 011' jhc épaisseur ''J:r.11)::"isG entra envi- ron 0,05 micron et environ raioni..' doe effets optiques intéressants sont Ob'Í;dP8 .",:j.J.;;

   qu- loCP'i'n utilise une pellicule dont au moins 20 ;'# des couches ont une épais- seur comprise entre c'M'vir'Tn 0,05 ùioron et eîiviron 1 micron) on obtient une pellicule iviàt--corïnt'j :.J21H un aspect extrêmement attrayant et d4CCrQtlfG Pour obtenir une pellicule I;:lr-':o eu. iridescente, il faut qu'il y ait sa moins deux oouekoa !;!''1!1t'lnt un indice de réfraction différant de c-.-l.'i -u-:-- .-.oli-s '1.d;j.:tc\ente.s, chaque couche de la pairs -$t-:. .#J-.'>i.r d'imo diptnnofl d'environ 0,05 3. environ ..J'-nus, '-f, #-!-- pr-"' f'irunce, d'une distance d'environ 0,/y. . :;:L#Tcn fo'i-o ;.'" û'jnir l'-jffet iridescent mJ"J.ximuJ!1o .;

   -l'autre- ..-. *ïv.-> , 1--. pellicule iri- 

 <Desc/Clms Page number 35> 

 descente doit.comporter, dans le corps de la pellicule, deux couches ayant une épaisseur d'environ 0,05 micron à environ 5 microns, et, de préférence, d'environ 0,05 à 
1 micron pour obtenir l'effet iridescent maximal, l'indice de réfraction de ces deux couches différant d'au moins 0,03 de l'indice   de     réfraction   des parties adjacentes du corps de la pellicule,Ainsi, les couches se trouvant dans la pellicule, qui sont la cause de l'iridescence, doivent avoir une épaisseur comprise entre les limites définies ci-dessus et peuvent atre liées l'une à l'autre par d'autres - couches qui sont transparentes et peuvent être plus épaisses      plus minces ou de même épaisseur que les couches qui donnent lieu à l'effet iridescent.

   Une iridescence maximale est généralement obtenue, lorsqu'on forme des couches alternées de deux ou plus de deux matières qui présentent des indices de réfraction aussi différents que possible et lorsque toutes les couches ont une épaisseur comprise entre 0,05 et 
5 microns, et, de préférence, entre 0,05 et 1 micron. Des pellicules iridescents plus épaisses, c'est-à-dire des pellicules dont 1'Épaisseur se rapproche de 0,25 mm, peuvent comporter de nombreuses couches d'une épaisseur supérieure à 5 microns, tandis que les pellicules plus minces ayant un degré d'iridescence équivalent comportent des couches ayant une épaisseur inférieure à 0,05 micron.

   Les pellicules à couches multiples, dont toutes les couches ont moins de 
0,05 micron environ et qui ne comportent aucune couche dont l'épaisseur est comprise entre environ 0,05 micron et envi- ron 5 microns et, de préférence, entre 0,05 et 1 micron ne possèdent pas les caractéristiques iridescentes intéres-   santes.   

 <Desc/Clms Page number 36> 

 



   L'intensité visuelle de cette iridescence pour une pellicule d'épaisseur donnée, par exemple une pellicule d'une épaisseur de 0,025 mm, augmente à mesure que croit le nombre de couches minces. En d'autres termes, plus le nombre d'inter- faces entre les divers polymères est grand, plus l'effet iridescent est intense. Une différence entre les indices de réfraction des diverses résines est très souhaitable; cependant, un effet iridescent est obtenu, lorsque les indi- ces de réfraction ne présentent qu'une différence de 0,03. 



  Les indices de réfraction doivent, de préférence, différer d' u moins 0,1 environ. Plus les indices de réfraction des couches adjacentes sont différents, plus le caractère iri- descent devient intense. Selon l'appareil particulier utilisé et selon la forme géométrique de la pellicule à couches multiples obtenue, l'iridescence peut être sensible- ment uniforme sur toute la largeur de la pellicule, cette iridescence pouvant aussi varier d'une zone à l'autre du produit.

   Si la forme géométrique de la pellicule est telle que les couches sont sensiblement parallèles, Egales en nombre et en épaisseur dans toutes les parties de la pelli- cule, l'effet iridescent est sensiblement constant et   vrie   essentiellement en fonction des petits écarts mécaniques par rapport à la forme géométrique parfaite de l'appareillage utilisé et par rapport à l'uniformité de la température de la matière résineuse extrudée. De nombreux effets optiques attrayants et intéressants sont obtenus en utilisant une pellicule dont la forme géométrique manque d'uniformité, Ce manque d'uniformité peut être obtenu de diverses manières, par exemple en faisant varier les vitesses relatives d'ali- mentation des extrudeurs, de faàon que l'épaisseur des 

 <Desc/Clms Page number 37> 

   couelies   change.

   Lorsquiun extrudeur fournit une quantité plus ou moins   grande   de matière, des courbures transversales sont obtenues  9 dans   lesquelles le caractère irisé de la pellicule est sensiblement constant dans la direction trans-   versale   du ruban   extrudé,   mais varie dans la direction longitudinale,,Des variations dans la direction transversale peuvent être aisément obtenues, en déséquilibrant les ori- fices d'alimentation, de façon à former des couches dont l'épaisseur diminue d'un bord à l'autre.

   Lorsqu'un emploie l'appareil illustré aux figures 7 et 8, l'iridescence est généralement la   plus   forte dans la partie centrale de la pellicule   extrudee   et diminue quelque peu au voisinage des bords de cette   pellicule.'   Cependant, en pratique, le sec-   tionnement   normal des bords des pellicules a pour effet de fournir un produit fini dont le caractère iridescent est habituellement sensiblement constant dans la direction transversalesi on le désire. En réglant soigneusement la relation entre la vitesse d'extnusion et la rotation du mandrin, on peut faire.. varier fortement l'uniformité de l'iridescence dans 1a direction longitudinale.

   On obtient aisément une pellicule iridescente exceptionnellement attrayante, par extrusion d'une feuille ou pellicule à couches multiples et par orientation ou étirage subséquent de cette feuille,ainsi que par déformation mécanique sélective de cette feuille pendant qu'elle se trouve dans un état plastifie à chaud, ce qui permet d'obtenir une pellicule dont l'effet iridescent extrêmement attrayant se répète à court terme, selon la configuration du gaufrage ou de la déformation   mécanique.   Un résultat analogue peut 

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 être obtenu par refroidissement sélectif de certaines parties de la nappe plastifiée à chaud, lorsqu'elle sort de la filière, avant   d'être   étirée, en sorte que la pellicule prend une forme géométrique non uniforme.

   A cause des vari- ations de température qui se produisent lors de l'orientation subséquentece résultat peut Être aisément obtenu en envoyant une série de jets d'air sur la surface du produit extrudé. Si ces jets d'air sont maintenus constants, le produit présente un aspect strié, tandis que le produit a une forme tachetée ou mouchetée, si les jets d'air sont intermitte.nts. Des motifs intéressants sont obtenus en disposant plusieurs rampes transversales de projection de jets d'air sur la largeur de la peillcule et en faisant avancer les feuilles au haaard, de façon qu'elles reçoivent de courts jets d'air de refroidissement de manière désordon- née.

   Des pellicules iridescentes de cette nature sont avan- tageusement obtenues, en utilisant un procédé à bulles emprisonnées ou une technique d'élargissement pour obtenir la minceur voulue du produit   final.   



   Lorsqu'on utilise l'appareil illustré à la figure 9, sans le conducteur 246, on obtiént un filament ou une tige à couches en spirale. Bien que l'on n'ait fait allusion, dans la description de l'invention , qu'à l'utilisation d'une filière à une seule ouverture, telle qu'une filière à fente pour former une feuille ou une filière annulaire pour former un tube, on peut obtenir des filaments multi- ples ayant un.aspect très attrayant, en remplaçant les filières à simple ouverture par des filières à ouvertures multiples ou par des plaques à filières présentant une série 

 <Desc/Clms Page number 39> 

 d'orifices d'extrusion agences pour permettre l'extrusion de filaments   parallèles@   Le courant à couches multiples est aisément divisé par une plaque à filières multiples,

   de façon à former une série de brins qui peuvent être étirés et orientés de la manière habituelle. Cependant, pour obfenir un effet irisé,le filament doit comporter au moins deux couches dont l'épaisseur soit comprise entre environ 0,05 et environ 5 microns et, de préférence, entre 3,05 et 1 micron, pour obtenir l'effet iridescent maximum, l'indice de réfraction de ces deux couches présentant une différence d'au moins 0903 et, de préférence, de 0,1 par rapport à l'indice de réfraction de la couche adjacente. De tels fila- ments iridescents à couches multiples sont aisément utilisés pour former des tissus attrayants ou mélangés à d'autres fibres ou d'autres filaments, pour former des filaments iridescents attrayants. 



   Le procédé et l'appareil suivant la présente invention permettent d'obtenir des structures très diverses. Des produits particulièrement intéressants et avantageux sont constitués par les filaments, les tiges, les revêtements et les pellicules iridescentes que l'on prépare en utilisant des matières résineuses thermoplastiques différentes dans des couches adjacentes, pour obtenir un corps transparent. 



  Le procédé et l'appareil suivant l'invention permettent aussi de préparer des structures laminaires ou stratifiées formées de matières résineuses thermoplastiques différentes, qui conviennent particulièrement pour être utilisées dans la technique de   l'emballage.   La pellicule à couches multi- ples suivant la présente invention procure, tant dans le cas   où   elle est préparée partir de matières transparentes que 

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 dans le cas où elle est préparée   à   partir de matièresnon transparentes, des structures composites présentant des propriétés physiques généralement améliorées, notamment une augmentation notable de la résistance au délitement ou de l'adhérence entre les couches adjacentes,

   par rapport aux.propriétés obtenues lorsque des produits stratifiés simples deux ou trois couches présentant des épaisseurs analogues sont préparés. Ainsi, une pellicule stratifiée à deux ou trois couches constitue, par exemple, un produit beaucoup moins imperméable aux gaz qu'une   pell.icule   à couches multiples suivant l'invention ayant la même épaisseur et les mêmes proportions des constituants. Une pellicule à 
2 ou 3 couches perd souvent lorsqu'on la plie ou lorsqu on la froisse, une part relativement grande de sus propriétés d'imperméabilité, tandis que les pellicules à couches multiples suivant la présente invention conservent en grande partie leurs propriétés d'imperméabilité initiales.

   Ainsi, dans les applications où il s'agit   d'emballer   des produits de façon à obtenir une imperméabilité   vis-à-vis   des gaz, les pellicules à couches multiples suivant l'invention se révèlent meilleures,à cause de leur meilleure   imperméabilité   et de la meilleure adhérence entre couches adjacentes. 



   En utilisant la variante de l'appareil des figures 
2 à 5 ou l'appareil de la figure 6, on peut aisément extru- der une pellicule iridescente sur un support ou substrat opaque ou différent. Ainsi, lorsque l'agencement des orifices d'alimentation dede l'appareil des figures 2 à 5 est tel qu' /une des   sources/polymère,   est agencée pour extruder un polymère au voisinage d'une des extrémités terminales du 

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 bloc d'alimentation 49, par exemple, en éliminant tous les passages existants, à l'exception de celui qui est voisin de la partie inférieure de la figure 3, une matière rési- neuse thermoplastique différente peut être introduite, cette matière ne servant pas à former la pellicule iridescente elle-même, mais servant de support ou de substrat.

   Ainsi, lorsqu'un polymère noir est extrudé au voisinage d'une extrémité du bloc d'alimentation, le produit obtenu est constitué par une pellicule iridescente appliquée sur un support ou substrat de couleur   noire*   Une telle pellicule est extrêmement attrayante, par suite de l'accentuation du caractère iridescent due au fond foncé. La vitesse d'extru- sion du support peut varier, ce qui permet de faire varier fortement l'épaisseur de ce support, tandis que d'autres modifications évidentes peuvent être apportées au bloc d'alimentation, pour augmenter la proportion de support. 



  Ainsi, une moitié du bloc d'alimentation peut extruder du polymère C au voisinage d'un bord, de façon à obtenir un substrat ou support relativement épais sur lequel une pel- licule iridescente est collée. Dans une autre forme de réalisation, le passage unique c ou une multiplicité de passages c peuvent être disposés dans la partie centrale du bloc de distribution, de façon que le support ou substrat soit extrudé entre deux pellicules iridescentes.

   Ainsi, en apportant de simples modifications au bloc d'alimentation, l'extrusion d'une pellicule à couches multiples transparen- tes se fait aisément en utilisant l'agencement représenté à la figure 3 du bloc d'alimentation ou en faisant varier la position et l'endroit où est déchargé un des constituants 

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 amené à la filière, des pellicules ou feuilles opaques iridescentes à une face sont aisément obtenues tandis que des pellicules Iridescentes opaques à double face peuvent également être préparées. Le choix du support sur lequel doit être placée la pellicule iridescente dépend principa- lèsent des applications particulières auxquelles la pelli- cule iridescente est destinée. Ainsi, des supports- ou sub- strats noirs, blancs ou colorés sont souvent désirables. 



  Pour de nombreuses applications, il est avantageux de recou- vrir une face de la pellicule iridescente d'un adhésif sensible à la pression, ce qui permet de l'appliquer aisé- ment sur une grande variété de surfaces. On peut utiliser, de manière satisfaisante, n'importa quel adhésif sensible à la pression, qui n'attaque pas chimiquement et ne détruit pas la structure provoquant l'iridescence par la pellicule. 



   Le choix des adhésifs sensibles à la pression dépend prin- cipalement des propriétés chimiques de la pellicule irides- cente utilisée. Par suite de la structure stratifiée de la pellicule, l'emploi d'adhésifs sensibles à la pression qui n'attaquent pas un des constituants de la pellicule irides- cente s'avère satisfaisant , Si une couche de la pellicule est attaquée par l'adhésif et si la couche suivante ne l'est pas, un collage excellent est obtenu et la couche insensible à l'adhésif sert à protéger la couche adjacente de matière sensible, contre l'adhésif en question. Ainsi, dans des conditions relativement défavorables, une couche seulement de la pellicule iridescente est détruite ou déformée. 



   Cependant, on dispose, de manière générale, de nombreux adhésifs   sensiblus à   la pression qui peuvent être appliqués 

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 sous forme d'une dispersion aqueuse et qui n'affectent pas les diverses couches de la pellicule iridescente, 
Des pellicules iridescentes attrayantes sont avan-   tageusement   obtenues à partir d'une grande variété de matières thermoplastiques résineuses synthétiques, parmi lesquelles on peut citer les matières indiquées dans le tableau suivant, qui donne également leur indice de réfrac- tion:

   ' 

 <Desc/Clms Page number 44> 

 TABLEAU I. 
 EMI44.1 
 
<tb> Nom <SEP> du <SEP> polymère <SEP> Indice <SEP> de <SEP> réfraction
<tb> 
<tb> Polytétrafluordthylène <SEP> 1,35
<tb> 
<tb> FEP <SEP> (copolymère <SEP> éthylène- <SEP> 1,34
<tb> propylène <SEP> fluoré)
<tb> 
<tb> Fluorure <SEP> de <SEP> polyvinylidène <SEP> 1,42
<tb> 
 
 EMI44.2 
 Polyahl.oxatrifluoréthyl:

  ne 1,42 
 EMI44.3 
 
<tb> Polyacrylate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 1,46
<tb> 
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> polyvinyle <SEP> 1,47
<tb> 
<tb> Ethyl <SEP> cellulose <SEP> 1,47
<tb> 
<tb> Polyfbrmaldéhyde <SEP> 1,48
<tb> 
<tb> Polyméthacrylate <SEP> d'isobutyle <SEP> 1,48
<tb> 
<tb> Polyméthacrylate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 1,48
<tb> 
<tb> Polyacrylate <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> 1,48
<tb> 
<tb> Polyméthaorylate <SEP> de <SEP> propyle <SEP> 1,48
<tb> 
<tb> Polyméthacrylat <SEP> d'éthyle <SEP> 1,48
<tb> 
 
 EMI44.4 
 Pol3nu-thacrylato de méthyle 1,49 
 EMI44.5 
 
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 1,49
<tb> 
<tb> Propionate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 1,49
<tb> 
<tb> Acétate <SEP> butyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 1,49
<tb> 
<tb> Nitrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 1,49
<tb> 
<tb> Butyral <SEP> polyvinylique <SEP> 1 <SEP> ,

   <SEP> 49 <SEP> 
<tb> 
<tb> Polypropylèno, <SEP> 1,49.
<tb> 
<tb> 



  Polyéthylène <SEP> de <SEP> faible <SEP> densité <SEP> 1,51
<tb> (ramifié)
<tb> 
<tb> Polyisobutylèno <SEP> 1,51
<tb> 
<tb> Caoutchouc <SEP> naturel <SEP> 1,52
<tb> 
<tb> . <SEP> Perbunan <SEP> 1,52
<tb> 
 
 EMI44.6 
 Po7.ybut adiane 1 , 52 

 <Desc/Clms Page number 45> 

 
 EMI45.1 
 
<tb> (suite <SEP> du <SEP> tableau <SEP> I)
<tb> 
 
 EMI45.2 
 2dad,u"polyma, Indice de réfraction 
 EMI45.3 
 
<tb> Nylon <SEP> (copolymère <SEP> de <SEP> condensa- <SEP> 1,53
<tb> 
 
 EMI45.4 
 tion d'hexaméthylène- 
 EMI45.5 
 
<tb> diamine <SEP> et <SEP> d'acide <SEP> adipique)
<tb> 
<tb> Chloracétate <SEP> polyvinylique <SEP> 1,54
<tb> 
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle <SEP> 1,54
<tb> 
<tb> Polyéthylène <SEP> (de <SEP> densité <SEP> élevée <SEP> 1,54
<tb> linéaire)
<tb> 
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> 67 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,

  54
<tb> de <SEP> méthacrylate <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> et
<tb> de <SEP> 33 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> styrène
<tb> 
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> 85 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,55
<tb> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> vinyle <SEP> et <SEP> de <SEP> 15
<tb> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> chlorure <SEP> de
<tb> vinylidène
<tb> 
<tb> Poly-a-méthylstyrène <SEP> .

   <SEP> 1,56
<tb> 
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> 60 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,56
<tb> de <SEP> styrène <SEP> et <SEP> de <SEP> 40 <SEP> parties <SEP> en
<tb> poids <SEP> de <SEP> butadiène
<tb> 
<tb> Néoprèn <SEP> 1,56
<tb> 
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> 70 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,57
<tb> de <SEP> styrène <SEP> et <SEP> de <SEP> 30 <SEP> parties <SEP> en
<tb> poids <SEP> d'acrylonitrile
<tb> 
<tb> Résine <SEP> de <SEP> polycarbonate <SEP> 1,59
<tb> 
<tb> Polystyrène <SEP> 1,60
<tb> 
<tb> Copolymère <SEP> de <SEP> 85 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> 1,61
<tb> de <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> vinylidène <SEP> et <SEP> de
<tb> 15 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> chlorure
<tb> de <SEP> vinyle
<tb> 
 
 EMI45.6 
 Polydlchïorostyrène 1,

  62 

 <Desc/Clms Page number 46> 

 
En choisissant des combinaison de matières dont les indices de réfraction diffèrent d'au moins 0,03, on obtient une pellicule iridescente, Cependant, pour obtenir une iri- descence maximale, les indices de réfraction doivent avan- tageusement différer d'environ 0,1. Lorsqu'on prépare des pellicules à couches multiples en utilisant trois constitu- ants ou davantage, le caractère iridescent ou irisé est obtenu lorsque la différence voulue existe dans l'indice de réfraction de certaines au moins des couches adjacentes. 



   En utilisant le procédé suivant la présente invention, il est également possible d'obtenir des structures expansées composites à partir d'une grande variété de matières rési- neuses thermoplastiques. 



   Les structures composites suivant la présente invention sont aisément obtenues en utilisant un appareil sensible- ment conforme à celui représenté aux figures 13 à 16. Lors de l'utilisation de cet appareil, une matière expansible ou non de nature thermoplastique est amenée d'un des extrudeurs, tels que l'extrudeur 321, au distributeur 323, par le conduit 325. La matière sortant du conduit 325 s'écoule dans la première cavité 333 du distributeur 323 et par les passages 336 dans l'ouverture 328 du distributeur 323.

   La matière expansible venant de l'extrudeur 322 s'écoule par le conduit 326 dans la cavité 334 du distributeur 323 et par les pas- sages   337   dans l'ouverture 328, Etant donné que les parties de décharge des passages 336 et 337 dans l'ouverture 328 sont sereiblement   cote   à   cote,   il se forme un courant plat de matière formé de couches alternantes de matière expansible et/non expansibse.

   En entrant dans la pièce de transition 327 qui 

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 permet un écoulement régulier ou laminaire de la matière thermoplastique plastifiée à chaud, la feuille plane qui se forme dans l'ouverture 328 est comprimée en direction latérale et,expansée dans le sens de son épaisseur, sans rotation des couches ou veines, jusqu'à ce que la confi- guration de la feuille ait été renversée,   c'est-à-dire   jusqu'à ce   que .:.les .    -.   parties latériales de la feuille soient devenues les surface principales, en sorte que l'on ob- tient une feuille comportant une série de couches entrela- cées parallèles.

   Lorsque le courant composite sort de l'ou- verture 329 pour arriver dans une région où la pression est moins élevée, la matière expansible subit une expansion, de manière à former un produit stratifié composite, tel que la feuille 310. 



   Les figures 13 à 16 représentent une variété d'appa- reils qui permet la production d'articles stratifiés expan- sés. Ces articles peuvent être obtenus sous la forme d'un tube, en utilisant une série d'orifices d'extrusion concen- triques dans une filière, de manière à former le nombre voulu de couches, ou en utilisant un appareil tel qu'un appareil mélangeur pour produire un courant dans lequel un certain nombre de couches sont disposées en spirale.

   Les dispositifs connus visent tous la préparation de mélanges homogènes, en fournissant une série de couches et en dimi- nuant l'épaisseur de ces couches jusque 0, Dans le cadre de la présente invention, ces dispositifs sont utilisés pour former des co ches d'épaisseur désirée .et prédéterminée et non pour obtenir un mélange homogène ou sensiblement homogène. 

 <Desc/Clms Page number 48> 

 
 EMI48.1 
 



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On ne rencontre pas de difficultés particulières pour préparer de tels produits stratifiés.

   Les conditions d'ex- trusion utilisées sont sensiblement celles qui peuvent Être employées pour la matière seule qui forme la surface extérieure de la feuille. Ainsi, la température do la section de transition ou filière 327 doit être sensiblement la température nécessaire pour l'extrusion de la matière formant la couche extérieure du produit stratifié. Ainsi, si un produit stratifié à couches multiples de structure   ABALAB...ABA   est préparé, A et B désignant des   uatières   polymères différentes, la température de la filière doit être habituellement celle nécessaire pour la matière A. 



  Lorsque le transfert thermique entre des liquides visqueux tels que des matières résineuses thermoplastiques synthé- tiques plastifiées à chaud est relativement médiocre, une grande latitude est obtenue dans les conditions d'extrusion      pour la   manière   B, Par ailleurs, à cause de la présence d'une matière non expansée, les couches expansées ont ten- dance à   Entendre   dans la direction de l'épaisseur, plutôt que dans ous les sens.

     En   général, pour de nombreuses        applications,   il est souhaitable d'utiliser une mousse 

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 relativement rigide telle qu'un polystyrène expansé ou des mousses constituées de matières analogues qui présentent un allongement jusqu'à rupture relativement faible, c'est- à-dire un allongement inférieur à environ 10 %, et qui uti- lisent une matière relativement extensible comme couche pleine, par exemple du polyéthylène ayant un allongement bien supérieur à 100 %. Un tel produit stratifié présente des propriétés physiques intéressantes tant pour les couches stratifiées qui contribuent à conférer de la rigidité à l'ensemble que pour les couches solides plus tendres qui contribuent à donner une résistance élevée aux chocs au produit stratifié.

   Il arrive souvent que l'on désire dis- poser d'une feuille expansée présentant uno certaine élas- ticité dans la direction transversale et une pellicule re- lativement rigide, comme dans le cas d'un tube obtenu, par   exempl''.   en employant un produit stratifié comportant une série de couches de polyéthylène expansé et une série de couches non expansées en matière plus rigide, telle que le chlorure de polyvinyle, le polyméthacrylate de méthyle, le polystyrène et les matières analogues ? Dans les cas où l'on utilise une mousse rigide, c'est-à-dire une mousse provenant d'un polymère ayant un allongement jusqu'à rup- ture relativement faible, l'emploi d'une matière plus exten- sible contribue fortement à augmenter la résistance au cisaillement qui est particulièrement intéressante,

   lorsque les éléments sont utilisés comme éléments porteurs de charge, 
Les produits stratifiés suivant la présente invention sont, en général, les plus avantageux, lorsque les couches expan- sées sont relativement minces, c'est-à-dire lorsqu'elles 

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 ont moins do   0,051-0,076   mm environ et, de préférence, lorsqu'elles ont environ 0,025 micron.

   Lorsque les pellicules minces sont utilisées, le degré de renforcement parait sensi- blement plus grand et l'on constate une amélioration des propriétés physiques obtenues, 
En utilisant un appareil tel que celui schématisé aux figures 13 à 16 on peut également préparer un produit compo- site à 125 couches, à partir de granules de polystyrène ex- pansible et de   polyéthylène.   A cette fin , le bloc d'alimen- tation correspondant au bloc 335 de la figure 15 a été agencé de maniera à fournir un total de 125 courants, 63 de ces courants venant d'un extrudeur fournissant 10 parties en poids par heure d'un polyéthylène à une température d'environ 166  0, tandis que les 62 autres courants sont fournis par un extrudeur fournissant 90 parties en poids par heure d'un polystyrène granulaire contenant environ 6 % en poids de pentane.

   Le produit stratifié expansé obtenu présentait des surfaces extérieures en polyéthylène, 61 couches intérieures de polyéthylène et 62 couches intérieures de polystyrène expansé. Après refroidissement de la mousse extrudée jusqu'à la température ambiante, on constate qu'elle est extrêmement tenace et possède une résistance élevée aux chocs, une excellente résistance à la perforation et une grande   résistance   à la flexion jusqu'à rupture, tandis qu'elle ne présente pas une tendance à une propagation rapide des fissures comme cela est le cas pour du polystyrène expansé présentât les mêmes dimensions, le produit expansé extrudé présentât, par ailleurs, une résistance élevée à la rupture par cis  llement   dans le plan d'une feuille,

   de même qu'une excellen résistance à la séparation des couches et à la 

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 désagrégation, ainsi qu'une excellente ténacité. 



   Lorsque le procédé décrit ci-dessus est répété en uti- lisant du chlorure de polyvinyle au lieu de polyéthylène, on obtient une feuille stratifiée présentant, de manière générale, la mène ténacité et dont le caractère ignifuge est sensiblement supérieur à celui auquel on devait norma- lement s'attendre d'une composition résineuse thermoplasti- que à teneur identique en chlore.

   Ainsi, des produits stratifiés expansés ignifuges peuvent aisément être préparés, en utilisant des matières telles que le chlorure de polyvi- nyle et des copolymères de chlorurede vinylidène, 
En opérant de la manière indiquée dans les exemples donnés plus haut, d'autres feuilles composites peuvent être aisément obtenues en utilisant, par exemple, du polystyrène expansible, du polyéthylène expansible, du chlorure de polyvinyle expansible et du polyméthacrylate de méthyle expansible, avec du   polyéthylènu   expansé et du polystyrène expansé. 



     ' EXEMPLE   1 . 



   En employant un appareil semblable à celui qui esf schématisé aux figures 2 à 5, on prépare une pellicule à deux constituants, en utilisant les orifices d'alimentation A et B, pour former une pellicule biaxialement orientée constituée de 125 couches et ayent une épaisseur finale d'environ 0,023 mm. Les polymères résineux thermoplastiques transparents sont constitués de 20 parties de polystyrène et de 80 parties de pclyéthylène de faible densité. 



  L'épaisseur des   cou'hes   de polyéthylène est d'environ 0,27 micron. L'épaiss'-ur des couches de polystyrène est d'environ 

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0,08 micron,.La pellicule obtenue présente une résistance élevée aux chocs et un allongement jusqu'à rupture à peu près égal à celui du polystyrène seul, une résistance à la trac-   près [gamma]tion jusqu'à rupture à peu /égale à 1/3 de celle du poly-   styrène et   supérieure   d'environ 30 % à celle du polyéthylène, ainsi qu'une résistance remarquable au dégagement de gaz et au passage de vapeur d'eau lors d'un froissement.

   Un   gauf   frage du produit venant de la filière, avant son refroidis- sement jusqu'à une température inférieure à la température thermoplastique, permet de faire varier régulièrement le caractère iridescent, en suivant, de manière générale, le motif du gauffrage. 



     EXEMPLE   2. 



   On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est que l'on prépare la pellicule en utilisant 20 % en poids de poly- éthylène ut 80   %   en poids de polystyrène. Les couches de polystyrène ont une épaisseur d'environ 0,26 micron. Les couches de polyéthylène ont une épaisseur d'environ 0,09 micron. La pellicule obtenue a une épaisseur d'environ 0,022 mm et une résistance à la traction judqu'à rupture supérieure d'environ   60 %   à celle du polystyrène seul. La pellicule obtenue a un allongement jusqu'à rupture égal à environ la moitié de celui du polystyrène et égal à 1/20 de celui du polyéthylène, tandis quelle a une perméabilité à la vapeur d'eau égale à 1/5 environ de celle du polystyrène.

   La pelli- cule obtenue est iridescente et, lorsqu'on la soumet à un   gaufra -,   elle présente un aspect particulièrement attra- yant. 

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    EXEMPLE 3.   



   On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est que l'on prépare une pellicule en utilisant 80 parties en poids de polypropylène (couches d'une-épaisseur de 0,27 micron) et 
20 parties en poids de polystyrène (couches d'une épaisseur de 0,08 micron). La résistance à la traction jusqu'à rupture de la pellicule obtenue est supérieure d'environ   60 %   à celle du polystyrène et correspond sensiblement à la moitié de celle du polypropylène. L'allongement jusqu'à rupture est environ égal à 17 x celui du polystyrène et environ égal à 1,7 x celui du polypropylène du commerce. La permé-   abilité   à l'oxygène est environ égale à la moitié de celle du polystyrène et est voisine de celle du polypropylène. 



   La perméabilité à la vapeur d'eau d'un échantillon chiffonné est inférieure à environ 1/10 de celle du polystyrène. 



   EXEMPLE 4. 



   On opère comme dans l'exemple 1, si ce n'est que la pellicule est préparée à partir de 20 parties en poids de polypropylène et de 80 parties en poids de polystyrène. Les couches de polypropylène ont une épaisseur d'environ 0,09 micron et les couches de polystyrène ont une épaisseur d'environ   0,26   micron. La pellicule est transparente et présente une iridescence élevée, Elle est facile à   gaufrer   et présente un-allongement jusqu'à rupture d'environ 136 %, soit plus de 13 x l'allongement à la'rupture du polystyrène. 



   E X E M   P L E   5. 



   On prépare de la manière décrite dans l'exemple 1 une . pellicule à deux constituante, en utilisant des parties 
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 égale de polychloretrifluo thylène et de polyéthylène, On obtient ainsi une pelliculeprisée attrayante. 

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   EXEMPLE 6. 



   On prépare une pellicule à deux constituants en utilisant 
75 parties en poids   d'éthyl   cellulose (épaisseur des couches d'environ 0,27 micron) et 25 parties en poids de polystyrène (épaisseur des couches d'environ 0,09 micron) en opérant de la manière décrite dans l'exemple 1, On obtient une pellicule iridescentee attrayante,   EXEMPLE   7. 



   On prépare une pellicule à deux constituants en utili- sant 50 parties en poids d'éthyl cellulose et 50 parties en poids de polyisobutylène (toutes les couches ayant une épaisseur d'environ 0,18 micron) en opérant de la manière décrite dans l'exemple 1. On obtient une pellicule irides- cente attrayante, 
E X E M P L E   8.   



   On opère de la manière décrite dans l'exemple 1, si ce n'estqu'on utilise trois polymères pour préparer une pellicule stratifiée formée successivement de couches A, B   de @ et C, A étant de l'acétate/polyvinyle (41 couches d'une   épaisseur d'environ 0,5 micron), B étant du polyéthylène (42 couches d'une épaisseur   d'environ   0,01 micron) et C étant du polystyrène (42 couches d'une épaisseur d'environ 
0,107 micron). On obtient une pellicule   iridscente   attra- yante   aynnt   une épaisseur d'environ 0,025 mm. 

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   EXEMPLE 9. 



   Des échantillons des pellicules obtenues dans les exem- ples 1 à 8 sont revêtus d'un   coté   d'un latex de résine synthétique ou d'une dispersion d'un polymère contenant 35 parties en poids de styrène at 62,5 parties en poids de buta- diène, ainsi que 2,5 parties en poids d'acide acrylique, de manière à former une couche sèche sensiblement exempte d'eau ayant une épaisseur d'environ 0,019 mm. Les échantillons de pellicules munis de cette couches qont appliqués sur divers substrats ou supports, tels que des substrats en bois, en papier, en métal ou en polystyrène ..t des articles moulés noirs en résine   phénol-formàldéhyde,   en veillant   à   ce que la couche de copolymère styrène-butadiène soit adjacente au support ou article, de manière à former sur celui-ci une couche décorative.

   Des résultats   svantageux   analogues sont obtenus, lorsque les échantillons se présentent sous la forme d'un ruban. 



   EXEMPLE 10. 



   On opère comme dans l'exemple 9, en utilisant un latex contenant un copolymère de 80 parties de butadiène et de 20 .parties d'acrylate de butyle. Des résultats avantageux similaires sont obtenus. 



   En répétant les essais décrits plus haut, on peut préparer des pellicules ayant des épaisseurs pouvant aller jusqu'à environ 0,254 mm, les couches de ces pellicules ayant des épaisseurs variant entre environ 0,1 micron et environ 5 microns. La pellicule ou feuille obtenue présente un aspect irisé   intéressant,  



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    Lu present invention relates to read manufacture of plastic articles or objects. More particularly, it relates to a method and apparatus for the production of multi-layered articles or objects.



   It is often desirable to manufacture synthetic resin sheets and films, the various constituents of which are in the form of layers applied one on top of the other, to achieve desirable characteristics. Numerous methods and techniques have been used, including making individual sheets or films and gluing these sheets to each other using adhesives or using one of the layers as an adhesive. molten state. In general, these techniques are time consuming and expensive, while they do not allow, except at the cost of certain difficulties, to give the various layers of the laminate products the thicknesses chosen.

   Thus, when several layers are obtained by adhering two or more sheets to each other, one must first obtain sheets of the desired thickness and then glue them together. some laminates are formed by the simultaneous extrusion of different plastics, to form a 2, 3, 4 and even 5 layer assembly. Such a multi-layer film is obtained by using an apparatus which has at least one orifice feed for each layer present in the resulting film.

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  To obtain a film having a large number of layers, for example 100 or 1000 coeches, the mechanical problems and the expense are usually considered prohibitive.



     The! The present invention relates to a method and an apparatus for the manufacture of multi-layered composite films of thermoplastic resin, in which the number of feed ports is substantially less than the number of layers in the resulting film. ,. The invention also relates to the products obtained in this way, in particular the multi-layer films of thermoplastic resin which have an iridescent or iridescent appearance and which can be used as such or; be incorporated into other materials.



   The process according to the present invention comprises the steps of bringing together various distinct streams into a single main stream, so as to form a composite stream of thermoplastic resinous materials in the plasticized state at heat, deforming the stream, so obtaining a second hot-plasticized thermoplastic resinous material stream containing a number of layers of different thermoplastic resinous materials in the hot-plasticized state greater than the number of layers of the composite stream, and finally giving the stream a desired shape having at least one surf;

   this main one in which the layers of the stream generally extend parallel to this main surface.



   In a particular embodiment of this process, the separate streams are combined into a single stream.

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 this main main stream / is divided into a series of partial streams each having, in cross section, a main axis and a secondary axis and. displaces at least a partial current with respect to an adjacent partial current, while modifying the transverse section, so as to reverse the principal axis and the secondary axis of this section, while maintaining the area of the cross section of the constant partial currents.



   The process according to the invention is also suitable for solving problems which arise with foamed or foamed materials. Many foamed synthetic thermoplastic resinous materials lack high physical strength at relatively low bulk density. They are frequently used as cores in laminate products and are sometimes also used as structural members. It is frequently found that many economically valuable foamed plastics are unsuitable for use as structural members in applications where they are subjected to vibrations, shocks and the like.

   Many foamed plastics sheets have to be secured with adhesives or the like in which the filler is distributed over a relatively large area. When foamed plastic panels are used as structural or building elements, it is often the case that horizontal shear deformation is a serious cause of panel failure. This phenomenon appears to be associated with the size of the pores of the foam and the thickness of the panel.

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  It often happens that these expanded plastics are easily punctured, while it is frequently observed that these plastics disintegrate and fall apart.



  When subjected to undue stresses, these foamed plastics frequently exhibit crevices or cracks which rapidly propagate to render the element deficient.



   These problems are solved by the process of the present invention which comprises extruding a series of hot plasticized streams of an expandable thermoplastic resinous material and a series of hot plasticized streams of an expandable thermoplastic resinous material in such a manner. that these currents alternate and are generally parallel to each other, - in a configuration such that a main stream is obtained comprising a series of substantially parallel layers of thermoplastic resinous material expandable hot plasticized and thermoplastic resin not expandable hot plasticized, to release the composite stream of the aforementioned configuration;

     
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 and cause the expansion of 1 '' ...: 'tinrc 0xpal'triiiblu
The invention also encompasses articles and objects obtainable by the method described above.



   An advantageous embodiment of the invention is a body of thermoplastic resin having at least five layers, the number of layers of resinous material preferably not being less than 10, while the adjacent layers and centigües are made of different resinous materials and the adjacent layers are bonded to each other, at least 50% of such layers having a thickness between about 10 micrens and

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 about 0.025 cm and the layers being generally parallel to each other.



   A particular object or article according to the invention consists of a body of thermoplastic resin, comprising at least about 10 layers of resinous material, the adjacent contiguous layers being formed of different resinous materials and at least 20% of these. layers having a thickness of between about 0.05 microns and about 5 microns and preferably between about 0.05 microns and about 1 micron, to achieve maximum iridescent effects, the layers forming the aforesaid 20% proportion being arranged entirely in the aforementioned body.



   Another article or object according to the present invention consists of an expandable cell body of thermoplastic resin comprising at least 5 layers, and preferably from about 10 to 1000 layers, the layers being bonded together. the other and the alternating layers being made of a solid thermoplastic resin film having a thickness of between about 10 microns and about 0.025 cm, while the remaining layers are made of an expanded cellular thermoplastic resinous material, the various layers being generally parallel to each other,
The invention also relates to an apparatus for the manufacture of a composite article or object, this apparatus comprising means for forming at least two streams of thermoplastic resin material hot-plasticized,

   means for mechanically arranging these two currents so as to form a single current comprising a series of layers generally parallel to one another, means for treating

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 mechanically the current, so as to obtain an increased number of layers as well as means to give the current the desired shape or configuration in which several layers alternate with each other, the interfaces between
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 3 'C'OS8> llbJ e. the layers being in / parallel to a major shape of the desired shape or configuration.



   The invention also relates to an apparatus comprising a conduit for supplying a main stream of material to be transformed into a multi-layered stream, means provided in this conduit for dividing the main stream into a first. - first bypass current and a second bypass current, means provided in the conduit for simultaneously subdividing the first bypass current into a first and a
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 second branch current B and can subdivide the second branch current into a third and a fourth secondary branch current, means provided in the conduit for directly joining the first secondary branch current to the third secondary branch current.
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 by cJ 8rive,

  tion and the second secondary stream to the fourth secondary branch stream so as to produce a first and a second modified branch stream which constitute composite currents, together with means for bringing together the first and second modified branch streams, so forming a modified composite main stream, the aforesaid means being constructed and arranged, so as to maintain constant a cross section of the bypass streams in the conduit.



   The drawings appended hereto further illustrate the invention. In these drawings;

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 FIG. 1 is a schematic view of the method of the apparatus according to the invention; Figure 2 is a view, parts of which are cut away, of an embodiment of an apparatus according to the invention; Figure 3 is an elevational view of the apparatus shown in Figure 2, parts of which are also broken away; FIG. 4 is a cross section taken on line 4-4 of the apparatus of FIG. 2; FIG. 5 is a fragmentary section of the arrangement of the supply orifice or blcc of the apparatus shown in the figures 2 and 3; Fig. 6 shows another embodiment of the invention in which use is made of a rotary die;

   Figures 6A, 6B and 6C are fragmentary views of a supply port block or manifold or. distribution manifolds suitable for use in the apparatus of Figure 6; Fig. 6D is a sectional view of another embodiment of the invention, in which several filaments are embedded in a plastic body; Figure 62 shows a product using the feed port arrangement (Figure 6D Figure 6F shows another feed port arrangement which may be used with the embodiment of the feed port. Figure 6; les.'figures 7 and 8 are two views of another embodiment of the invention;

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 FIG. SA schematically shows the product obtained using the apparatus of FIGS. 7 and 8;

   Figure 9 is a sectional view of a variant of the apparatus of Figure 6; FIG. 10 is a schematic section of a product obtained using the variant shown in FIG. 9; Figure 11 is a partial end view of an iridescent multilayer film according to the invention; Figure 12 schematically shows an expanded laminate sheet according to the present invention; FIG. 13 schematically shows an apparatus for carrying out the method according to the invention; Figure 14 is a fragmentary sectional view of part of the apparatus of Figure 13;

   Figure 15 is a view of part of a distribution block shown in Figure 14; Figure 16 is a schematic perspective view of a transition piece used in the apparatus shown in Figure 13; Fig. 17 is a view, in which some parts are cut away, of a multi-layered current-producing conduit according to the invention; Figure 18 is an end view of a current diverting device shown in Figure 17; Figures 19, 20, 21 and 22 are side views of the baffle of Figure 18;

   Figure 23 is an end view of the baffle of Figure 18, when viewed in a direction forming

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 an angle of 1800 with the direction in which this deflector appears in FIG. 18; Figure 24 is a perspective view of the baffle of Figure 18; Figure 25 is an end view of a deflector facing away from the deflector of Figures 18-24.



   Figure 1 schematically shows a basic apparatus according to the present invention. This apparatus, which is generally designated by the reference numeral 10 comprises, in combination, a first source 11 of heat-plasticized thermoplastic resinous material, a second source 12 of heat-plasticized thermoplastic resinous salt shaker and, where appropriate, a third source 13 of hot-plasticized thermoplastic resinous material, as well as a combination device 15 arranged to receive hot-plasticized material from the sources 11, 12 and 13 and to place them in the form of adjacent layers in a stream,

   a layer multiplication device 16 cembined with the combining device 15 and in which the stream of hot-plasticized thermoplastic material is physically rearranged, so as to provide at least an apparent increase in the number of layers; a die 17 arranged to receive the current coming from the layer multiplication device 16, this die being arranged to allow a regular flow and to give the current a desired frrme. Reference nctation 18 denotes a multi-layered product held in apparatus 10.

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     Figures 2 to 4 are views, in which parts are cut away, of an embodiment of the apparatus according to the invention referred to generally by the reference numeral 20. The apparatus 20 comprises, in combination, a first source 21 of hot-plasticized thermoplastic resinous material, a second source 22 of hot-plasticized thermoplastic resinous material and a third source 23 of hot-plasticized thermoplastic resinous material, the sources 21, 22 and
23 communicating with a distribution or layering device which is generally designated by the reference notation 25. The distribution device or but ion V of distribution 25 comprises a casing 27.

   This envelope
27 delimits a first polymer inlet 28 cooperating with the first source 21, a second polymer inlet 29 cooperating with the second source 22 and a third inlet
30 cooperating with the third source 23. The inlet 28 shares an internal passage 32 terminating at a certain distance from the inlet 28 by a chamber 34. The casing 27 defines an interior chamber 37 for forming layers, which communicates with the chamber 34 by the passage
38. The second passage 29 communicates with a passage 39 which ends in a distribution chamber 40. The chamber
40 in turn communicates with the room 37 through the passage
41. The inlet 30 communicates with the third passage 44 which ends, in turn, with a distribution or distribution chamber 45.

   This chamber 45 communicates with the distribution chamber 37 through the passage 46. A feed or layer-forming bin 49 is arranged in the chamber 37. In this block 49 are arranged several.

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 tures designated by the letters A, B and 6, which are arranged so that the passages designated by A communicate with the chamber 34, the passages designated by B communicate with the chamber 40 and the passages designated by C communicate with the chamber 45,
FIG. 5 is a view of block 49 illustrating the channels, A, B and 6, only the casing 27 being shown in section along line 5-5 of FIG. 2, the chamber 37 terminates in a generally rectangular orifice 51 which is at a certain distance: passages 38, 41 and 46 ,.



  In the vicinity of the envelope 27 is a transitional piece 55 which is used for deal !. a farm determined to the currents of plastic. The transition piece 55 delimits an interior passage 56 having a first end 57 and a second end 58. The first end 57 of the passage 56 has a transverse section which corresponds substantially to that of the orifice or the slot 51. end of the casing 55 is the end of the mauière passage 57 which connects / tightly to the casing 27.



  The cross section of the passage 6 has a frme ranging from that of an elongated slot at the first end 57 to that of a substantially rectangular slot at the second end 58. The cross section of the passage 56 advantageously has a constant surface. Multiplication device 60 is disposed in the vicinity of the transition place 55. The layer multiplication device 60 comprises a first shell 61 and a second shell 62.

   The envelope 61 defines an internal passage 63 of general, rectangular shape.

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   The casing 62 delimits an internal passage 64 of cross section generally rectangular / The casing 61 is / sealingly to the casing 55 in the vicinity of the second end 58 of the passage 56, so that the passage
63 fully communicates with the second end 58 of the passage 56, The casing 62 connects in a sealed manner to the casing 61, so that the passages 63 and 64 are substantially coaxial, A device for dividing and recombining the streams which increases the number of layers in a stream, is arranged in the passage 63,

   while a similar stream splitting and recombining device 67 is disposed in passage 64. The operation of these stream splitting and recombining devices is described in the United States patent of.
America No. 3,051,453. Figure 4 is a section taken on line 4-4 of Figure 2. The multiplication section 60 has a first end 69 and a second end or terminal end 70 having an inlet opening.
71 and an outlet opening 72. A transition piece in the shaping section 75 is disposed in the vicinity of the second end 70 of the section or part 60 of shaping,
The transition piece 75 comprises an envelope 76 in which an internal passage 77 is formed.

   The casing 76 is sealingly connected to the second end 70 of the casing 60,
The passage 77 has a first opening 79, the cross section of which corresponds to that of the opening 72,
Passage 77 terminates in a second end or opening 80 generally in the form of a slot. The passage
77 advantageously has a constant cross-section, but this cross-section changes to a shape.

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 Substantially square 79 in the form of an elongated slot 80. A sheet forming die 85 is disposed in a sealed manner to be connected to the second end 80 of the passage.
77 of the transition piece 75.

   This die 85 delimits an internal passage 86 which connects with the second end 80 of the passage 77 and ends at a certain distance from this end by the extrusion orifice 87 delimited by the fixed lip 88 and by the adjustable lip 89. of the fili- of the vere position. The adjustment / of the adjustable die lip 89 is made by means of screws 90.



   The apparatus according to the present invention shown in Figures 2 to 5 operates as follows. Hot-plasticized thermpoplastic resinous material is supplied to the chambers
34, 40 and 44. From chamber 44, the polymer A is extruded as a series of bands through the openings designated A. A series of thin bands of the polymer B exit the slots at the openings designated B and the polymer. C is extruded through the slots or openings designated by C. Thus, sets of layers or bands ABC ABC ABC ABC ... enter the opening 51 of the transition piece 5.



   At the inlet 51 of this transition piece 55, the stream is made up of a series of juxtaposed currents of thermoplastic resinous hot-plasticized materials, streams in which the materials extend from one main surface to the opposite surface of the current, When this current formed by several layers passes through the passage 56 of the transition piece 55, the width of the sheet decreases and its thickness increases, until the current has a substantially square transverse section at the outlet 58.

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  The parts of the current keep their relative position with respect to each other and no rctatien of the layers of the current takes place. As it passes through multiplication section 60, the current is split and recombined, so as to form a current which enters passage 77 of transition piece 75 and has approximately 4 x more layers than that which entered. in the multiplication section.



  The transition piece 75 reshapes the substantially square stream emerging from the multiplication section 60, so as to extend this stream in a direction parallel to the major surfaces of the layers of the stream, the latter being finally extruded by the die 85, in order to form a thin sheet or film. Thus, in the particular embodiment which has just been described, the number of layers of which the extruded film consists is approximately 4 x greater than the number of supply orifices used. The number of layers is easily increased, by increasing the number of multiplication sections, such as sections 61 and 62.



   Figure 6 shows another embodiment of an apparatus according to the invention designated by the reference notation 100. This apparatus 100 comprises, in combination, a first source of polymer 101 which supplies a current A, a second source of polymer 102 which provides a current B and a third source of polymer 103 which provides a current C. The sources 101, 102 and 103 cooperate with a distribution section or polymer distribution designated, generally, by swimming. of reference 106, Section 106 comprises an envelope 108 consisting of

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 sections 108a, 108b and 108c. The envelope 108 delimits a generally toroidal cavity shape uu annular 109.

   In the vicinity of the source of polymer 109, an opening 110 is formed in the casing 108. The opening 110 communicates with the generally toroidal shaped chamber 109 through a passage 112. In the vicinity of the cavity or the annular passage. Aire 109 does not find a power supply unit 114 having a first part 114a and a second part 114b. Parts 114a and 114b are. assembled, in order to form a series of slots or passes 115 which extend generally radially over the entire extent of block 114, the outer peripheral portion of the shaped slots communicating with the chamber / general toroidal 109 ..



  A second series of radial slots 116 is provided in distribution block 114. Slots 116 terminate with openings adjacent the open inner ends of slots 115 and communicate with one side of distribution block 114 through a series of passages 117. formed in the annular part 114a. Between the slots 115 and 116 are. Also spaced apart are several slits 118, the shape of which generally corresponds to that of the slits 116, but which communicate with the exterior of the annular section 114b. through the passages 19. The configuration of the slots is clearly shown in the fragmentary view of FIG. 6A. which is a cut along the line
A-A of Figure 6. Figure 6A clearly shows the relationships between the slots in question.

   The distributor 114 defines in combination with the casing 108 a second chamber or annular passage 122 which communicates with the passages 119 closed in the half 114b of the distributor block.

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A passage 124 provides communication between the source of polymer 102 and the annular passage 122. A third annular passage 125 is delimited in the casing 108 by the distributor block 114. The chamber 125 communicates with the V-shaped source of the palysis 103 via the passage 127. A passage / annular general 130 is formed in the envelope 108 and communicates with the parts of the slots or passages 115,
116 and 118, which are at a certain distance from the annular passages 109, 122 and 125.

   The passage 130 gradually transforms into a generally annular shaped passage, to allow a smooth flow of fluid material through the passage. The part 108a of the casing 108 defines a central cavity 132 of generally cylindrical shape. The cavity 132 is sensibleme.it coaxial with the passage 130, In the passage 132 is supported, so as to be able to rotate, a designated mandrel, of. generally, by reference numeral 135. The mandrel 135 comprises a part 136 forming a die and a part 137 forming the ring of the mandrel.

   A central passage 139 is also communicating substantially formed in the mandrel 135 from one end of the latter to the other. A bearing 142 is mounted in the part 108a of the casing 108 and cooperates with the body 137 of the mandrel and with a shoulder 144 firm on the part 136 forming a die. A second bearing 149 is partially mounted in the casing 108 and carries the cnrps 137 of the mandrel. The bearing or bearing 149 is held in place by a retainer 150. A gear or the like.
152 is fixed to the body of the mandrel 137 and cooperates with a source of energy such as the piston 153. The parts 108.b

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 and 108c of the envelope 108 delimit. an interior cavity to receive the. annular die 158.

   This cavity 158 is coaxial with the passage 130 and with the mandrel 135. In this cavity 158 is mounted, so as to be able to rotate, an external die element.
160. The die member 160 is supported in the cavity
158 by a bearing member 161 and the integrity of the annular passage 130 is maintained by the seal 163 rotatably attached V to the member 160 and in sealing contact with the gear V part 108b of the casing 108. An annular 165 is rigidly fixed to the element 160 and rotates driven by a power source or a pinion 168 mounted so as to be able to rotate in the part 108c of the casing 108.



   Element 160 forms, in cooperation with portion 136, the annular extrusion port 169. The apparatus according to the invention illustrated in Figures 6 and 6A operates as follows.



   The polymers or thermoplastics follow the paths indicated by the arrows. Thus, the polymer A enters the passage 112 and flows into the annular chamber
109 and around this room, passing through the passages
115 and through the annular orifice 130. The polymer B coming from the source 102 passes through the passage 124, through the annular chamber 122, through the passages 119 and the radial slots 118, then through the annular passage 130. The polymer C coming from of the source '103 is brought through the passage 127 into the annular chamber 125, from where it is brought into the radial slots
116 and in the annular passage 130.

   When using the feed port arrangement shown in Figure 6A, the current which flows through annular passage 130 in the vicinity of the feed port, i.e. in the fixed part of the passages, includes a series

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 radial layers composed of ABC, ABC, ABC polymers.



  On entering the part of the annular passage 13C delimited by the part 136 of the mandrel 135 and the outer part 160, the various radial layers are transformed into helical layers, when a difference exists between the speed of rotation of the mandrel 135 and that of the spindle. outer part 160 of the die. It is preferred that the outer portion 160 and the mandrel 135 rotate in opposite directions, to achieve maximum spiral or minimum residence time in annular passage 130.

   The product obtained at the exit of the extruder port 169 is formed by a multilayer tube, comprising a series of components arranged in a spiral extending from the inner surface to the outer surface, the spiral configuration being determined by the linear speed of passage of the material in the part animated by a rotational movement of the passage 130 and by the speeds of rotation of the outer part 160 of the die and of the mandrel 135.



   Figure 6B shows another embodiment of a distribution or supply block 114 'comprising a first half 114'a and a second half 114'b with radial slots 115' extending between the radial slots 118 ' and passage 119 '. Between the adjacent slots 118 'alternately extend the slots 115' and the slots 116 'as well as the passages 117'.

   The letters A, B, and C in Figure 6B indicate the polymeric material that would enter and leave the particular slots, if the distribution block of Figure 6B replaced the distribution block 114 of Figures 6 and 6A. when

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 uses the distribution block shown in FIG. 6B, the tube obtained would comprise spiral layers formed successively from ABCB, ABCB, ABCB .... This embodiment is particularly advantageous, when the layer B promotes or prevents the adhesion of layers A and 0, depending on the phenomenon that is desired.



   Figure 60 shows another embodiment of a distribution ring 114 ". The view shown in Figure 60 is taken radially outward from the center. The distribution block 114" has a series of radial hollow tubes. 121,
FIG. 6D shows the ring 144 "'in section, this view showing the relation between this ring and the annular passages formed in the casing, the polymer A passing through the tubes 121, while the chamber 122 is supplied with polymer B and the chamber 125 in polymer C.



   The product obtained designated by the reference notation 180 is shown schematically in FIG. 6E. This product consists of a tube comprising an outer layer 181 of polymer B containing helical filaments 182 of polymer A and an inner layer 183 of polymer C containing helical filaments of polymer A. This configuration is obtained when the die portion 160 and the mandrel 135 rotate in opposite directions.



   FIG. 6F shows, in cross section, another embodiment of a distribution block 114 "', in which radial passages 115"' are proportional to the width of the annular slot 130, the slots 118 "'being substantially more narrow, Thanks to such an arrangement, a polymer B entering the passage 119 '"is coated and is

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 evacuated, through the slot 118 "'.



   Figure 7 shows a variant of the apparatus shown in Figure 6, a variant generally designated by the reference notation 190. The apparatus 190 comprises, in combination, an envelope designated, generally, by the notation reference 191, this envelope 191 comprising
3 parts 191a, 191b and 191c connected to each other in a sealed manner. The envelope 191 has an interior cavity designated, generally, by the reference notation
193, cavity in which there is a rotary mandrel 195.



   In the envelope 191 is a distribution block 196 which is identical to the distribution block 114 of Figure 6;
Cavities 197, 198 and 199 & are provided to receive polymers A, B and 2 respectively from sources 201, 202 and 203. ' . The distribution block 196 discharges layers of polymeric form material into a generally annular passage 199, in the same manner as the block 114 of FIG. 6, - In the parts
191b and 191c of the casing 191 is mounted a rotating part 205 forming a die which defines with the mandrel 195 the annular passage 207. A designated die, so as to. waterproof way.
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  1 general. by the reference state 210 is connected to the part 191c of the casing 191 and is arranged to receive the polymeric material coming from the passage 199. The casing
210 delimits an interior passage 212 having an inlet end 213 and a discharge end 214. The mandrel provides 0. the inlet end of the
195 with the die 210 / passage 213 a conical shape allowing a regular flow. The end portion of the die 210 includes a fixed lip
216 and an adjustable lip 217. The lips 216 and 217 deli-
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 mat an extrusi orifice, sx 218 ..

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   Figure 8 is a front view of the apparatus of Figure 7, which shows the relationship between the casing 191 and the die 210,
Figure 8A shows schematically, in exaggerated cross-section, a sheet obtained by use of the apparatus of Figures 7 and 8. The sheet is designated by the reference numeral 220 and comprises a series of polymer layers 221, 222 and 223 in the form of an elongated spiral,
Figure 9 shows schematically another embodiment of the invention using feed streams substantially identical to those obtainable with the apparatus shown in Figure 6 and the various feed ports. Figures 6B, C, D and E.

   The apparatus shown in Figure 8 comprises a casing designated generally by the reference notation 230 and comprising a feed channel 231 of generally annular shape, arranged to receive a striated current, as in the embodiments. Figures 6B, C, D and E.



   A rotating outer die 232 is mounted in a cavity 233 of the casing 230. The die 232 defines an inner-conical surface 234 which delimits a passage 236.



   This passage 236 communicates with the passage 231 and its diameter decreases as one moves away from the annular passage 231. The passage 236 ends with an outer lip 238 located at a certain distance from the passage. annular 231. A rotary mandrel 240 is mounted in the passage 236. This mandrel 240 has a tapered surface.
242 extending some distance from the surface 234

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 and delimiting with it a conical annular passage 244.



  An axial passage 245 is formed in the mandrel 240 and an elongated cylindrical object 246, such as a cable. a conduit or the like is disposed in passage 245. In the apparatus shown in Figure 9, a multi-layered feed stream from passage 231 passes through tapered passage 244, in which the layers are arranged in a spiral. The material comes into contact with the elongated member 246 which in the direction of the wire is withdrawn from the passage 245; thus provided with a coating of several layers. In the apparatus of Figure 9, one can also use a solid mandrel and extrude a spiral layered rod.



   Figure 10 is a simplified schematic cross-sectional view of an elongated article or object, such as that designated by reference numeral 246, the outer surface of which bears a coating 247 formed of several layers extending in a spiral,
Figure 11 is a partial end view of an iridescent or iridescent article according to the present inventive, generally designated by the reference numeral 250. This article 250 consists of a designated iridescent film, of Generally, by reference numeral 251, the film 251 is formed from a series of layers 253 of transparent synthetic thermoplastic resin material, which lie between a series of layers 254 of transparent synthetic resin material to which they adhere. .

   A transparent surface layer 255 is bonded to an adjacent layer 253. The refractive indices of thermoplastic resinous materials

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 forming layers 253 and 254 differ by at least about 0.03. A layer of pressure sensitive adhesive 257 contacts the film 251 on the side opposite to the surface 255. The layer of pressure sensitive adhesive serves to adhere the film to the backing or substrate 258.



   Figure 12 schematically shows part of a composite foamed sheet along 1 '. invention, which is generally referred to by reference numeral 310. The foamed sheet 310 comprises a first unexpanded outer layer 312, a second outer, unexpanded layer 313, a series of unexpanded layers 314 which are substantially parallel to each other, a series of expanded layers 316 separated from adjacent layers 316 by unexpanded layers 314. Each of the layers is adhered to adjacent layers.



   A sheet such as sheet 310 is readily obtained with the aid of an apparatus such as that illustrated in Figure 13. The apparatus of Figure 13, which is denoted, generally, by the notation of reference 320, comprises, in combination, a first extruder 321 and a second extruder 322, one of these extruders being arranged to provide a non-expandable thermoplastic resinous material in the hot plasticized state, while the other extruder is arranged to provide a thermoplastic resinous material expandable in the heat-plasticized state. A distributor 323 is provided to receive the streams of hot plasticized material from extruders 321 and 322 through conduits 325 and 326 respectively.

   The distributor

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 323 has a discharge channel 328 which communicates with a transition / shaping section 327 present. both a first opening which generally corresponds with the opening 328 of the distributor 323. At some distance from the opening 328 of the transition or shaping section 327 is a discharge opening 329 whose axis main is substantially perpendicular to the main axis of the opening 326, The transition piece 327 is generally in the form of a tetrahedron allowing a regular flow of the thermoplastic resinous material plasticized hot without rotation of the veins of the flow of matter.

   On leaving the opening 329, a laminated sheet 330 was obtained, substantially identical to the sheet 310 of FIG. 12.



   Figure 14 is a fragmentary sectional view of apparatus 320 of Figure 13, taken on line 14-14, this view showing the interior configuration of distributor 323.



  The distributor 323 has a first cavity 333 in communication with the duct. 325 coming from the extruder 321, a second cavity 334 in communication with the duct 326 of the extruder 322, a distribution block 335 having a series of passages 336 and 337 alternating with each other, the passages 336 common! as for the passage or the cavity 333 and the passages 337 communicating with the cavity 334. The passages 336 and 337 terminate, at a certain distance from the cavities 333 and 334, at a discharge port 328.



   Fig. 15 is a front view of part of the distributor block 335 of Fig. 14, this view showing the relationship between the passages 336 and 337. The block 335 is

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 viewed in the direction of aperture 328.



   Figure 16 is a perspective view of the transition section 327 which shows an outlet opening 329, an inlet opening 328a and an interior passage 338. The interior passage 338 allows a smooth flow of a fluid from the body. 'inlet 328a to outlet 329, without rotation of the liquid veins, this passage simultaneously having the effect of shaping the current so as to reduce the axis in a transverse direction and to lengthen it in a direction substantially perpendicular to it. First, by applying the process according to the present invention, it is possible to prepare expanded composite articles from a wide variety of thermoplastic resinous materials,
Figure 17 'shows an apparatus according to the invention desired by reference numeral 410.

   This apparatus 410 consists of a duct 411 comprising a half casing 411a and a half casing 41113, the halves 411a and 411b of the casing forming the conduit delimiting a passage 413. In the conduit 411 a series of current dividing elements 415 are arranged. Between the dividing elements 415 there are dividing elements 415a. The dividing elements 415 and 415a constitute the mirror image of each other and are arbitrarily designated as being deflectors' or dividing elements on the right and on the left. The dividing element 415 defines with the envelope 411 a series passages 417 having a constant transverse area.

   The dividing elements 415 and 415a cooperate with the casing 411 to

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 that the bypass currents and secondary bypass currents maintain a constant cross section.



   Figures 18-24 are views of the divider or deflector element 415. Figure 18 is a left side elevation view, Figure 19 is a front elevational view. Figure 20 is a rear elevational view. Figure 21 is a plan view, Figure 22 is a bottom plan view, Figure 23 is a right elevation view, Finally, Figure 24 is a perspective view. The deflector 415 comprises a body 418 having a front edge or current divider device 419, This current divider device 419 defines a recess 420, The body 418 has a rear edge or current divider element 422 delimiting a recess 423. Body 418 defines two opposed longitudinal grooves or passages 425 and 426. Longitudinal groove 425 is delimited by surfaces 429 and 430 of body 418.

   The longitudinal groove 426 is delimited by the surfaces 432 and 433. The curvature of the surfaces 429, -430, 432 and 433 is such that the deflector 415 forms in combination with a rectangular duct passages of constant cross section.



   Figure 25 is a left elevational view of the baffle 415a of Figure 17. The baffle 415a is opposite the baffle 415.



   The deflector 415 is, as shown in the accompanying drawings, a body in which are formed two channels of substantially identical shape. The deflector 415 comes from a cube and is arranged to cooperate with a duct of square cross section, in sprte that in cooperation with the inner walls of this square duct the deflector

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 delimits passages having a substantially constant cross-section in areas where the bypass streams have their axes which change dimensions. The dashed reference line designated by the notation / b in the figure
18 indicates the intersection of the two curved surfaces forming the channel or groove 425. The lower curved dashed line is the intersection of the surfaces closing the groove 426.

   The curvature of the two lines is the same and the lower line is obtained by rotating the line b in the plane of the paper do 180. Thus the curve b is the projection of the intersection of the curved surfaces delimiting !; the channel 425 on the face of a cube having an edge substantially equal to one side of the edge of the cross section of the passage in which it is to be disposed.



   Curve b is a graph of J. equation xy = 1 in a rectangular coordinate system in which the geometric center of the face of the cube in an end view is at y = 1 and x = 1.



   In figures 21 and 22, the solid line curve y is given by the equation y = 1 / 2x (in the case where the deflector is formed from a cube whose edge has a length equal to the unit ) in a rectangular coordinate system, in which the x direction is parallel to the axis of the duct and the geometric center of a lateral projection of the deflector is found at x = 0 and y = H.

   The curve y is a projection of the intersection of the two surfaces forming the channel, on the face of a tube and it represents the shape of the edge of the channel or of the groove in the deflector which is in the vicinity of the wall of a duct having a section

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 The dashed line curve has the same curvature as the y curve in Figures 21 and 22, but is rotated 180 around a horizontal axis lying in the plane of the paper. The end portions of the baffle, ie the anterior and posterior brds 419 and 422 are then added to the cube, to form a transition to the next baffle and to maintain smooth flow.

   In general, the deflector has the shape indicated above, the cross section of the duct being derived from a projected rectangular shape having a length, a width w and a height h, this height being equal to (k / 2), curve b , wh = k. The curve a in a rectangular coordinate system has scn center in 2 1 and. So a? Any desired shape of the baffle can be easily deduced from a particular shape of rectangular duct.



   In carrying out the process according to the present invention, streams of various plastic resinous materials are supplied from suitable sources such as, for example, the hot plasticizing extruder. The streams are fed into a device. process to rearrange the original streams to form a multi-layered stream, having the desired number of layers in the final product, this multi-layered stream then being fed to an extrusion die which is arranged so that an even flow is maintained therein and the product is extruded so that its layers are substantially parallel to the main surfaces of this product.

   We can use

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 any suitable source of hot-plasticized thermoplastic material, including extruders, hot-plasticized injection machines, and any number of different thermoplastics can be incorporated into such film. The invention will be described, to facilitate its description, in the case where one uses an apparatus designed to receive two currents.



  However, more than two streams can easily be used.



  A number of various flow arrangements can be used to increase the number of layers in the initial combined stream to the desired number in the final product. Such devices are well known and one of these devices uses an annular current divider which divides and recombines a current, so as to form a large number of layers. Such a high number of layers is formed when the material turns into a seemingly homogeneous mixture. Another device applying the same principle is arranged so as to close a certain number of parallel layers rather than a certain number of concentric layers. One can also use a mixing apparatus which provides a number of layers extending spirally in a stream.

   The devices mentioned above are all aimed at the preparation of homogeneous mixtures using a series of layers and reducing the thickness of these layers to the point of their disappearance. In the practice of the present invention these devices are used to generate layers of a desired and predetermined thickness, rather than to form a homogeneous or substantially homogeneous mixture.

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  Thus, current dividers are readily used in sufficient number to produce the desired number of layers, while rotary mixers are only driven at a sufficient rotational speed to form the desired number of layers. If mechanical working devices are used to produce a homogeneous mixture of the various streams, the advantages of the present invention are entirely lost. The laminated stream of hot-plasticized thermoplastic resin which exits the mechanical processor can then be fed to an extrusion die which allows the material to flow naturally or evenly.

   Thus, the configuration of the extrusion die can be such that the thickness and size of the layer are reduced to a value between about 50 and 10,000 Angstroms. The precise degree of layer thickness reduction provided by the mechanical sealer, the configuration of the die, the extent of mechanical processing of the film after extrusion are all related factors. other, which have the effect of determining the thickness of the layers in the product. These factors can be easily calculated, when the constants for a given part of the device are known. Thus, any mechanical orientation device can easily be used with dies suitable for forming tubes or sheets.

   It is necessary, in the practice of the present invention, that a laminar or regular flow be maintained in the apparatus, so that the individual layers retain their integrity. Turbulence results in mixing and serious dislocation of the layers, which does not allow

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 more to obtain the desired optical characteristics of the product. When an annular die is used to receive current, the mandrel of this die is advantageously supported so that a minimum number of radial arms are employed and it is preferred that the mandrel be an integral part of the mechanical orientation device. so that weld lines do not form in the film or in the layers and that dislocation or dislocation of the layers does not occur.



   Using the various variations of the basic principle aimed at essentially obtaining a multi-layered sheet, that is to say a sheet carrying layers of different resinous materials, in laterally discontinuous relation to one another with respect to the Other and by subjecting the sheet (including tubes which, for the purposes of the present invention, may be considered as sheets bent so as to have a cylindrical shape) to lateral deformation, a wide variety of shapes can be obtained. multi-layered products comprising a series of parallel layers extending across the entire width of the sheet, as in the product obtained using the apparatus of Figures 2 and 3, or sheets having layers coiled in a spiral,

   as in the product obtained using the apparatus of FIG. 8, or alternatively sheets with layers wound in a coated spiral, as in the product obtained using the apparatus illustrated in FIG. 6F, or else a product with Spiral layers such as that obtained by the arrangement of the feed ports shown in Figure 6D. Read layers of the product obtained with

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 the arrangement shown in Figure 6D are substantially spiraled and result from a deformation of the product in the form of a tube or rod originally extruded, under the effect of the shearing force of the rotary mandrel and / or the shaft. Faculty.



   To obtain multi-layered sheets, the layers of which have maximum geometric symmetry, the apparatus shown in Figures 2 and 3 is advantageously used, given that with this apparatus the degree of distortion with respect to the initial rectangular product coming from the orifices d The feed is minimal and a sheet having layers generally parallel to each other and extending from side to side of the product is obtained.

   The layers present in the film coming from the die 85 undergo only minor deformations from the flow of the material as a result of wedge effects, skin effects and the like. Thus, the apparatus shown in Figures 2 is particularly suitable for obtaining an iridescent film having a substantially uniform iridescent pattern over its entire surface, because of the fundamental geometric fidelity maintained by the linear and non-rotational flow. Likewise, where uniform physical properties are desired, it is generally advantageous to ensure that the distribution of material in the various layers is as symmetrical and as uniform as possible.



   The embodiments of the invention which are shown in Figures 6 and 6A-6F, as well as in Figures 7, 8 and 9 make it possible to obtain a product in which the

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 layers have a f me oe.nsi'blp! ": 'cl1 + c ....':! .. Pj, ra.1 -" .'- '.-, - ..J 1 transverse'-'. ' ihw - "". 1 --.-. ¯.- .., ... ---'- "':; -:

  .v "'. 1U. in the apparatus -. *> *, # entered in Figure 6 with the arrangement of the supply ports of Figure 6A gives a ridged product in the passage 130, in which is located a series of juxtaposed tick resin bands ,. which extend from '
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 the inside inside the passive, Thus, the interfaces between the various layers of "plastic litter extend substantially in the radial direction, when this tuba penetrates
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 with its interfaces extending in a radial direction in the area between the rotary die 163 and the chuck
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 rotary. The 9.nl; erf c4a are elongated and brought to a general spiral shape, t! 1r ..:. Is' that their relative pr / ition is maintained.

   Thus, a spiral squeegee can, depending on the relative speed of return of the line of the die, towards 'formal:. A spiral s' tendar: / 1 t external from the inner surface, on a few turns. on many cores, depending on the speed of advance of the 1 striated be.



   In order to obtain an iridescent film having maximum iridescent appearance and maximum clarity, it is desirable to coat the individual polymer cerants with a bare sheath of a coating of lymeric material, so that the outer surface and the inner surface: euro of the polymer stream coming into conta !. ' with the rotating safaces of the die are made of a homogeneous material and so that the individual currents correspond to their identity.
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 tity.

   If such a coating has no effect, the maximum iridescence is not obtained, thus, when q; the arrangement of supply ports r. presented to. figure 6 is used, the tube obtained has t ..dance à de. ir opalescent to its

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 interior
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 ("surface this tendency occurring in the center of the tube, when the arrangement of fi.liü - ':". 3 shown in Figure 7 is used.

   In the case where u are used feed orifices which rùv: / .. 'i: i coating or not, we obtain a pL'.cul'r- crativ' :. ' and attractive having er.oQXIon b-; o. c.:'".'--jc-.''cir;-';.>q3u physical, but to obtain transparency # .- #, vna n.'id "3cence maximum, it is desired! -" < : '"# --va >> 2? r -.- s supply currents in a co.inn '': "î'rb.



  Using l-appa; e-. iZ. ; .uJ! "'- nt' l; J?: '6 ::;:.: \' 1tc invention, it is possible to obtain u: jE .7 ç-, I.- air.c from 'a sheet of resin thcz'aiopIv.Etiov 30 -' 'c.'rt.? ut a large number of layers distints v1 :.;. jl \., - 5.7.'J11 (; J.:? 3. I , where we use vêsin-svsvs ra:. 'E'pm; r'; tS s different materials to obtain a tell- pslliciil "1cvsojj, -? m xcins 20 # of the number of C01..Wh'Ó2 011 ' jhc thickness' 'J: r.11) :: "isG entered about 0.05 microns and about raioni ..' doe interesting optical effects are Ob'Í; dP8." ,: jJ ;;

   qu- loCP'i'n uses a film of which at least 20; '# of the layers have a thickness between c'M'vir'Tn 0.05 ùioron and about 1 micron) one obtains a film iviàt - corïnt 'j: .J21H an extremely attractive appearance and d4CCrQtlfG To obtain a film I;: lr -': o eu. iridescent, there must be at least two ouekoa!;! '' 1! 1t'lnt a refractive index different from c -.- l.'i -u -: - .-. oli-s' 1.d; j.: Tc \ ente.s, each layer of the pairs - $ t- :. . # J -. '> Ir imo diptnnofl of approximately 0.05 3. approximately ..J'-nus,' -f, # -! - pr- "'f'irunce, from a distance d 'about 0, / y.:;: L # Tcn fo'i-o;.' "û'jnir the iridescent effect mJ" J.ximuJ! 1o.;

   -the other- ..-. * ïv .->, 1--. iri- film

 <Desc / Clms Page number 35>

 descent should include, in the body of the film, two layers having a thickness of about 0.05 microns to about 5 microns, and preferably about 0.05 to
1 micron to achieve the maximum iridescent effect, the refractive index of these two layers differing by at least 0.03 from the refractive index of adjacent parts of the film body, Thus, the layers in the film, which is the cause of iridescence, must have a thickness between the limits defined above and can be bonded to each other by others - layers which are transparent and can be thicker thinner or of the same thickness as the layers which give rise to the iridescent effect.

   Maximum iridescence is generally obtained when forming alternate layers of two or more materials which have refractive indices as different as possible and when all the layers have a thickness between 0.05 and
5 microns, and preferably between 0.05 and 1 micron. Thicker iridescent films, i.e. films approaching 0.25 mm in thickness, may have many layers greater than 5 microns in thickness, while thinner films having a thickness of more than 5 microns. of equivalent iridescence have layers having a thickness of less than 0.05 microns.

   Multi-layered films, in which all layers have less
About 0.05 micron and which do not have any layer between about 0.05 micron and about 5 micron thick and preferably between 0.05 and 1 micron do not have the desirable iridescent characteristics .

 <Desc / Clms Page number 36>

 



   The visual intensity of this iridescence for a film of a given thickness, for example a film with a thickness of 0.025 mm, increases as the number of thin layers increases. In other words, the greater the number of interfaces between the various polymers, the more intense the iridescent effect. A difference between the refractive indices of various resins is very desirable; however, an iridescent effect is obtained when the refractive indices show a difference of only 0.03.



  The refractive indices should preferably differ by at least about 0.1. The more different the refractive indices of the adjacent layers, the more intense the iridescent character becomes. Depending on the particular apparatus used and the geometric shape of the multilayer film obtained, the iridescence can be substantially uniform over the entire width of the film, this iridescence also being able to vary from one area to another of the film. product.

   If the geometric shape of the film is such that the layers are substantially parallel, equal in number and thickness in all parts of the film, the iridescent effect is substantially constant and depends essentially on the small mechanical deviations from the film. to the perfect geometric shape of the equipment used and to the temperature uniformity of the extruded resinous material. Many attractive and interesting optical effects are obtained by using a film whose geometric shape lacks uniformity. This lack of uniformity can be achieved in various ways, for example by varying the relative feed speeds of the extruders, so that the thickness of the

 <Desc / Clms Page number 37>

   couelies changes.

   When an extruder supplies a greater or lesser amount of material, transverse curvatures are obtained in which the iridescence of the film is substantially constant in the transverse direction of the extruded tape, but varies in the longitudinal direction. the transverse direction can be easily obtained by unbalancing the feed ports so as to form layers the thickness of which decreases from edge to edge.

   When one employs the apparatus illustrated in Figures 7 and 8, the iridescence is generally greatest in the central part of the extruded film and decreases somewhat near the edges of this film. However, in practice, the normal sectioning of the edges of the films has the effect of providing a finished product whose iridescence is usually substantially constant in the transverse direction if desired. By carefully adjusting the relationship between the extnusion rate and the rotation of the mandrel, the uniformity of iridescence can be varied greatly in the longitudinal direction.

   An exceptionally attractive iridescent film is readily obtained by extruding a multi-layered sheet or film and subsequent orientation or stretching of this sheet, as well as by selective mechanical deformation of this sheet while in a plasticized state. hot, resulting in a film of which the extremely attractive iridescent effect is repeated in the short term, depending on the configuration of the embossing or mechanical deformation. A similar result may

 <Desc / Clms Page number 38>

 be obtained by selectively cooling certain parts of the hot plasticized web, when it leaves the die, before being stretched, so that the film takes a non-uniform geometric shape.

   Because of the temperature changes which occur during subsequent orientation, this result can be easily obtained by sending a series of jets of air over the surface of the extruded product. If these air jets are kept constant, the product will show a streaky appearance, while the product will have a speckled or speckled shape, if the air jets are intermittent. Interesting patterns are obtained by arranging several transverse ramps for projecting air jets across the width of the peillcule and by advancing the sheets haaardly, so that they receive short jets of cooling air in a disordered manner. born.

   Iridescent films of this nature are advantageously obtained, using a trapped bubble process or a widening technique to achieve the desired thinness of the final product.



   When using the apparatus illustrated in Figure 9, without the conductor 246, a filament or a spiral layered rod is obtained. Although allusion has been made in the description of the invention to the use of a single-opening die, such as a slot die to form a sheet or an annular die for To form a tube, multiple filaments having a very attractive appearance can be obtained by replacing single-opening dies with multiple-opening dies or with die plates having a series

 <Desc / Clms Page number 39>

 of extrusion orifices designed to allow the extrusion of parallel filaments @ The multi-layered stream is easily divided by a multi-die plate,

   so as to form a series of strands which can be stretched and oriented in the usual manner. However, to obtain an iridescent effect, the filament must have at least two layers, the thickness of which is between about 0.05 and about 5 microns and, preferably, between 3.05 and 1 micron, to obtain the iridescent effect. maximum, the refractive index of these two layers exhibiting a difference of at least 0903 and, preferably, of 0.1 relative to the refractive index of the adjacent layer. Such multilayer iridescent filaments are readily used to form attractive fabrics or mixed with other fibers or other filaments to form attractive iridescent filaments.



   The method and apparatus according to the present invention allow a wide variety of structures to be obtained. Particularly interesting and advantageous products are the iridescent filaments, rods, coatings and films which are prepared using different thermoplastic resinous materials in adjacent layers, to obtain a transparent body.



  The method and apparatus according to the invention also make it possible to prepare laminar or layered structures formed from different thermoplastic resinous materials, which are particularly suitable for use in the packaging art. The multi-layered film of the present invention provides, both when prepared from transparent materials and

 <Desc / Clms Page number 40>

 when prepared from non-transparent materials, composite structures exhibiting generally improved physical properties, including a noticeable increase in resistance to disintegration or adhesion between adjacent layers,

   compared to the properties obtained when simple two- or three-layer laminate products with similar thicknesses are prepared. Thus, a two or three layer laminate film constitutes, for example, a product much less impermeable to gases than a multi-layer film according to the invention having the same thickness and the same proportions of the constituents. A film at
2 or 3 layers often lose a relatively large portion of its waterproof properties when folded or crumpled, while the multi-layer films according to the present invention largely retain their original waterproof properties.

   Thus, in applications where it is a question of packaging products so as to obtain impermeability vis-à-vis gases, the multi-layer films according to the invention prove to be better, because of their better impermeability and of the best adhesion between adjacent layers.



   Using the variant of the apparatus of the figures
2-5 or the apparatus of Fig. 6, an iridescent film can easily be extruded onto an opaque or different backing or substrate. Thus, when the arrangement of the supply orifices of the apparatus of FIGS. 2 to 5 is such that one of the sources / polymer is arranged to extrude a polymer in the vicinity of one of the terminal ends of the device.

 <Desc / Clms Page number 41>

 power supply 49, for example, by eliminating all existing passages except the one adjacent to the lower part of figure 3, a different thermoplastic resin material can be introduced, which material does not serve in forming the iridescent film itself, but serving as a support or substrate.

   Thus, when a black polymer is extruded into the vicinity of one end of the power supply unit, the product obtained is an iridescent film applied to a support or substrate of black color. Such a film is extremely attractive, owing to its the accentuation of the iridescent character due to the dark background. The speed of extrusion of the media can vary allowing the thickness of the media to be varied greatly, while other obvious modifications can be made to the power supply to increase the proportion of media.



  Thus, one half of the power pack can extrude Polymer C near an edge, so as to obtain a relatively thick substrate or backing to which an iridescent film is adhered. In another embodiment, the single passage c or a multiplicity of passages c can be arranged in the central part of the distribution block, so that the support or substrate is extruded between two iridescent films.

   Thus, by making simple modifications to the power supply, the extrusion of a transparent multilayer film is easily accomplished using the arrangement shown in Figure 3 of the power supply or by varying the position. and the place where one of the constituents is discharged

 <Desc / Clms Page number 42>

 When fed to the die, iridescent opaque single-sided films or sheets are readily obtained while opaque double-sided iridescent films can also be prepared. The choice of the support on which the iridescent film is to be placed depends mainly on the particular applications for which the iridescent film is intended. Thus, black, white or colored supports or substrates are often desirable.



  For many applications, it is advantageous to cover one side of the iridescent film with a pressure sensitive adhesive, which allows it to be easily applied to a wide variety of surfaces. Any pressure sensitive adhesive which does not chemically attack and destroy the structure causing iridescence by the film can be satisfactorily used.



   The choice of pressure sensitive adhesives depends primarily on the chemical properties of the iridescent film used. As a result of the laminate structure of the film, the use of pressure sensitive adhesives which do not attack one of the constituents of the iridescent film is satisfactory. If a layer of the film is attacked by the film. adhesive and if the next layer is not, excellent bonding is obtained and the adhesive insensitive layer serves to protect the adjacent layer of sensitive material against the adhesive in question. Thus, under relatively unfavorable conditions, only a layer of the iridescent film is destroyed or deformed.



   In general, however, many pressure sensitive adhesives are available which can be applied.

 <Desc / Clms Page number 43>

 in the form of an aqueous dispersion and which does not affect the various layers of the iridescent film,
Attractive iridescent films are advantageously obtained from a wide variety of synthetic resinous thermoplastics, among which may be mentioned the materials indicated in the following table, which also gives their refractive index:

   '

 <Desc / Clms Page number 44>

 TABLE I.
 EMI44.1
 
<tb> Name <SEP> of <SEP> polymer <SEP> Index <SEP> of <SEP> refraction
<tb>
<tb> Polytetrafluordthylene <SEP> 1.35
<tb>
<tb> FEP <SEP> (<SEP> ethylene- <SEP> copolymer 1.34
fluorinated <tb> propylene <SEP>)
<tb>
<tb> <SEP> Polyvinylidene <SEP> Fluoride <SEP> 1.42
<tb>
 
 EMI44.2
 Polyahl.oxatrifluorethyl:

  do 1.42
 EMI44.3
 
<tb> Polyacrylate <SEP> of <SEP> butyl <SEP> 1.46
<tb>
<tb> Polyvinyl <SEP> <SEP> acetate <SEP> 1.47
<tb>
<tb> Ethyl <SEP> cellulose <SEP> 1.47
<tb>
<tb> Polyfbrmaldehyde <SEP> 1.48
<tb>
<tb> Isobutyl <SEP> Polymethacrylate <SEP> 1.48
<tb>
<tb> Butyl <SEP> Polymethacrylate <SEP> <SEP> 1.48
<tb>
<tb> Polyacrylate <SEP> of <SEP> methyl <SEP> 1.48
<tb>
<tb> Polymethaorylate <SEP> of <SEP> propyl <SEP> 1.48
<tb>
<tb> Polymethacrylate <SEP> ethyl <SEP> 1.48
<tb>
 
 EMI44.4
 Methyl pol3nu-thacrylato 1.49
 EMI44.5
 
<tb> Cellulose <SEP> acetate <SEP> <SEP> 1.49
<tb>
<tb> Cellulose <SEP> Propionate <SEP> <SEP> 1.49
<tb>
<tb> Cellulose <SEP> butyrate <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 1.49
<tb>
<tb> Nitrate <SEP> of <SEP> cellulose <SEP> 1.49
<tb>
<tb> Polyvinyl <SEP> butyral <SEP> 1 <SEP>,

   <SEP> 49 <SEP>
<tb>
<tb> Polypropylene, <SEP> 1.49.
<tb>
<tb>



  Polyethylene <SEP> of <SEP> low <SEP> density <SEP> 1.51
<tb> (branched)
<tb>
<tb> Polyisobutylene <SEP> 1.51
<tb>
<tb> Natural <SEP> rubber <SEP> 1.52
<tb>
<tb>. <SEP> Perbunan <SEP> 1.52
<tb>
 
 EMI44.6
 Po7.ybut adiane 1, 52

 <Desc / Clms Page number 45>

 
 EMI45.1
 
<tb> (continuation <SEP> of <SEP> table <SEP> I)
<tb>
 
 EMI45.2
 2dad, u "polyma, Refractive index
 EMI45.3
 
<tb> Nylon <SEP> (<SEP> copolymer of <SEP> condensa- <SEP> 1.53
<tb>
 
 EMI45.4
 tion of hexamethylene-
 EMI45.5
 
<tb> diamine <SEP> and <SEP> of adipic acid <SEP>)
<tb>
<tb> Polyvinyl chloroacetate <SEP> <SEP> 1.54
<tb>
<tb> <SEP> Polyvinyl <SEP> <SEP> 1.54
<tb>
<tb> Polyethylene <SEP> (of <SEP> density <SEP> high <SEP> 1.54
<tb> linear)
<tb>
<tb> Copolymer <SEP> of <SEP> 67 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 1,

  54
<tb> of <SEP> methacrylate <SEP> of <SEP> methyl <SEP> and
<tb> of <SEP> 33 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> of <SEP> styrene
<tb>
<tb> Copolymer <SEP> of <SEP> 85 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 1.55
<tb> of <SEP> chloride <SEP> of <SEP> vinyl <SEP> and <SEP> of <SEP> 15
<tb> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> of <SEP> chloride <SEP> of
<tb> vinylidene
<tb>
<tb> Poly-a-methylstyrene <SEP>.

   <SEP> 1.56
<tb>
<tb> Copolymer <SEP> of <SEP> 60 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 1.56
<tb> of <SEP> styrene <SEP> and <SEP> of <SEP> 40 <SEP> parts <SEP> in
<tb> weight <SEP> of <SEP> butadiene
<tb>
<tb> Neoprene <SEP> 1.56
<tb>
<tb> Copolymer <SEP> of <SEP> 70 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 1.57
<tb> of <SEP> styrene <SEP> and <SEP> of <SEP> 30 <SEP> parts <SEP> in
acrylonitrile <tb> weight <SEP>
<tb>
<tb> <SEP> polycarbonate <SEP> resin <SEP> 1.59
<tb>
<tb> Polystyrene <SEP> 1.60
<tb>
<tb> Copolymer <SEP> of <SEP> 85 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> 1.61
<tb> of <SEP> <SEP> of <SEP> vinylidene <SEP> and <SEP> of
<tb> 15 <SEP> parts <SEP> in <SEP> weight <SEP> of <SEP> chloride
<tb> from <SEP> vinyl
<tb>
 
 EMI45.6
 Polydlchiorostyrene 1,

  62

 <Desc / Clms Page number 46>

 
By choosing combinations of materials whose refractive indices differ by at least 0.03, an iridescent film is obtained. However, in order to achieve maximum iridescence, the refractive indices should advantageously differ by about 0. 1. When preparing multi-layer films using three or more components, the iridescent or iridescent character is obtained when the desired difference exists in the refractive index of at least some of the adjacent layers.



   Using the process according to the present invention, it is also possible to obtain composite foamed structures from a wide variety of thermoplastic resinous materials.



   The composite structures according to the present invention are easily obtained by using an apparatus substantially in accordance with that shown in FIGS. 13 to 16. When using this apparatus, an expandable or non-expandable material of a thermoplastic nature is supplied from one of the extruders, such as extruder 321, to distributor 323, through conduit 325. Material exiting conduit 325 flows into first cavity 333 of distributor 323 and through passages 336 into opening 328 of distributor 323.

   Expandable material from extruder 322 flows through conduit 326 into cavity 334 of distributor 323 and through passages 337 into aperture 328, Since the discharge portions of passages 336 and 337 into the chamber. The opening 328 are quietly side by side, a flat stream of material formed from alternating layers of expandable and / non-expandable material forms.

   Upon entering transition room 327 which

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 allows a regular or laminar flow of the hot-plasticized thermoplastic material, the flat sheet which forms in the opening 328 is compressed in the lateral direction and, expanded in the direction of its thickness, without rotation of the layers or veins, until until the configuration of the sheet has been reversed, that is, until.:. -. lateral parts of the sheet have become the main surfaces, so that a sheet is obtained with a series of parallel interlaced layers.

   As the composite stream exits opening 329 to a region of lower pressure, the expandable material expands to form a composite laminate product, such as sheet 310.



   Figures 13-16 show a variety of apparatus which enables the production of foamed laminate articles. These articles can be obtained in the form of a tube, by using a series of concentrated extrusion ports in a die, to form the desired number of layers, or by using an apparatus such as an apparatus. mixer to produce a stream in which a number of layers are arranged in a spiral.

   The known devices are all aimed at the preparation of homogeneous mixtures, by providing a series of layers and by reducing the thickness of these layers to 0. In the context of the present invention, these devices are used to form cochleaves. desired thickness. and predetermined and not to obtain a homogeneous or substantially homogeneous mixture.

 <Desc / Clms Page number 48>

 
 EMI48.1
 



  "", -, ---- "" - ..,. - .--- "- 'bzz -" - -1 - l - ""', .-, '--... -............. - "..- -, 1 '. ..¯. ::, ;; ¯" .w "' ---" "-" - - ---- - "" "" "" ft! fM1'i) '' ** 'f' 'Jt "' '". - 't' - i '.' t. ",,,,, '}.". 6'! (,, <. ,,,,,,, ",,, .... t" Io! /!} I '.²ft "' I / ,:;, r² ",,," "'...-' 1: ,, \, \> ,, I '' 'iT ,,",' '' '' '... ",.,. ftIlv- .-,. ,, '"...., 101 -" r, esi * optimum mixing speeds, these mixers form a stream consisting of layers which is then fed to an extrusion die of desired configuration, to form a circular, annular or planar part, The layers can extend in helices, if one uses a die serving to form a tube or in the form of a flattened helix, if one uses a die serving to form leaf,
No particular difficulties are encountered in preparing such laminated products.

   The extrusion conditions used are substantially those which can be employed for the material alone which forms the exterior surface of the sheet. Thus, the temperature of the transition or die section 327 should be substantially the temperature necessary for the extrusion of the material forming the outer layer of the laminate. Thus, if a multi-layer laminate product of the ABALAB ... ABA structure is prepared, A and B denoting different polymeric materials, the die temperature should usually be that required for the material A.



  When the heat transfer between viscous liquids such as heat-plasticized synthetic thermoplastic resinous materials is relatively poor, a wide latitude is obtained under the extrusion conditions for the way B. On the other hand, due to the presence of As an unexpanded material, foamed layers tend to hear in the direction of thickness, rather than in all directions.

     In general, for many applications it is desirable to use a foam

 <Desc / Clms Page number 49>

 relatively stiff such as expanded polystyrene or foams made of like materials which exhibit relatively low elongation to break, i.e., elongation of less than about 10%, and which use a relatively stretchable material as a solid layer, for example polyethylene having an elongation much greater than 100%. Such a laminate product exhibits interesting physical properties both for the laminated layers which contribute to impart rigidity to the assembly and for the softer solid layers which contribute to giving a high impact resistance to the laminated product.

   It often happens that it is desired to have an expanded sheet having a certain elasticity in the transverse direction and a relatively rigid film, as in the case of a tube obtained, for example. by employing a laminate product comprising a series of layers of expanded polyethylene and a series of unexpanded layers of more rigid material, such as polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, polystyrene and the like? In cases where a rigid foam is used, that is to say a foam derived from a polymer having a relatively low elongation to breakage, the use of a more extensible material will help. strongly to increase the shear strength which is particularly advantageous,

   when the elements are used as load-bearing elements,
The laminated products according to the present invention are, in general, the most advantageous when the foamed layers are relatively thin, i.e. when they are

 <Desc / Clms Page number 50>

 are less than about 0.051-0.076 mm and preferably when they are about 0.025 microns.

   When thin films are used, the degree of reinforcement appears to be significantly greater and an improvement in the physical properties obtained is observed.
Using an apparatus such as that shown schematically in Figures 13 to 16, it is also possible to prepare a composite product with 125 layers, from granules of expandable polystyrene and polyethylene. To this end, the power supply corresponding to block 335 of FIG. 15 has been arranged to supply a total of 125 streams, 63 of these streams coming from an extruder providing 10 parts by weight per hour of operation. polyethylene at a temperature of about 1660, while the other 62 streams are supplied by an extruder providing 90 parts by weight per hour of a granular polystyrene containing about 6% by weight of pentane.

   The resulting foamed laminate product had exterior surfaces of polyethylene, 61 interior layers of polyethylene and 62 interior layers of expanded polystyrene. After cooling the extruded foam to room temperature, it is found to be extremely tough and has high impact resistance, excellent puncture resistance and high flexural strength to breakage, while it does not exhibit a tendency for rapid crack propagation as is the case for expanded polystyrene having the same dimensions, the extruded expanded product exhibited, moreover, a high resistance to breakage by shearing in the plane of a leaf,

   as well as excellent resistance to separation of layers and

 <Desc / Clms Page number 51>

 disintegration, as well as excellent toughness.



   When the above-described process is repeated using polyvinyl chloride instead of polyethylene, a laminate sheet is obtained which generally exhibits the toughness and is substantially higher in flame retardancy than expected. - You should also expect a thermoplastic resinous composition with an identical chlorine content.

   Thus, flame retardant foamed laminates can readily be prepared, using materials such as polyvinyl chloride and copolymers of vinylidene chloride.
By operating as given in the examples given above, other composite sheets can be easily obtained using, for example, expandable polystyrene, expandable polyethylene, expandable polyvinyl chloride and expandable polymethyl methacrylate, with expanded polyethylene and expanded polystyrene.



     'EXAMPLE 1.



   Using an apparatus similar to that shown schematically in Figures 2 to 5, a two component film is prepared, using feed ports A and B, to form a biaxially oriented film consisting of 125 layers and having a final thickness. about 0.023 mm. Transparent thermoplastic resinous polymers consist of 20 parts of polystyrene and 80 parts of low density polyethylene.



  The thickness of the polyethylene layers is about 0.27 microns. The thickness of the polystyrene layers is approximately

 <Desc / Clms Page number 52>

 
0.08 micron. The film obtained exhibits a high impact strength and an elongation until break approximately equal to that of polystyrene alone, a tensile strength [gamma] tion until break approximately. equal to 1/3 that of poly- styrene and about 30% greater than that of polyethylene, as well as remarkable resistance to the evolution of gas and the passage of water vapor during crumpling.

   An embossing of the product coming from the die, before it is cooled to a temperature below the thermoplastic temperature, makes it possible to regularly vary the iridescent character, generally following the pattern of the embossing.



     EXAMPLE 2.



   The procedure is as in Example 1, except that the film is prepared using 20% by weight of polyethylene and 80% by weight of polystyrene. The polystyrene layers are approximately 0.26 microns thick. The polyethylene layers are approximately 0.09 microns thick. The resulting film has a thickness of about 0.022 mm and a tensile strength at break about 60% greater than that of polystyrene alone. The film obtained has an elongation to break equal to approximately half that of polystyrene and equal to 1/20 that of polyethylene, while it has a water vapor permeability equal to approximately 1/5 that of polystyrene.

   The film obtained is iridescent and, when subjected to a waffle - it presents a particularly attractive appearance.

 <Desc / Clms Page number 53>

 



    EXAMPLE 3.



   The procedure is as in Example 1, except that a film is prepared using 80 parts by weight of polypropylene (layers with a thickness of 0.27 microns) and
20 parts by weight of polystyrene (layers with a thickness of 0.08 microns). The tensile strength to breakage of the resulting film is approximately 60% greater than that of polystyrene and is approximately half that of polypropylene. The elongation to break is approximately equal to 17 x that of polystyrene and approximately equal to 1.7 x that of commercial polypropylene. The permeability to oxygen is about half that of polystyrene and is close to that of polypropylene.



   The vapor permeability of a crumpled sample is less than about 1/10 that of polystyrene.



   EXAMPLE 4.



   The procedure is as in Example 1, except that the film is prepared from 20 parts by weight of polypropylene and 80 parts by weight of polystyrene. The polypropylene layers are about 0.09 micron thick and the polystyrene layers are about 0.26 micron thick. The film is transparent and exhibits high iridescence. It is easy to emboss and exhibits an elongation to break of approximately 136%, or more than 13x the elongation at break of the polystyrene.



   E X E M P L E 5.



   Prepared in the manner described in Example 1 a. two-component film, using parts
 EMI53.1
 equal of polychloretrifluo thylene and polyethylene. An attractive premium film is thus obtained.

 <Desc / Clms Page number 54>

 



   EXAMPLE 6.



   A two-component film is prepared using
75 parts by weight of ethyl cellulose (thickness of the layers of approximately 0.27 microns) and 25 parts by weight of polystyrene (thickness of the layers of approximately 0.09 microns) by operating as described in Example 1 An attractive iridescent film is obtained, EXAMPLE 7.



   A two component film is prepared using 50 parts by weight of ethyl cellulose and 50 parts by weight of polyisobutylene (all layers having a thickness of about 0.18 microns) by operating as described in Fig. example 1. An attractive iridescent film is obtained,
E X E M P L E 8.



   The procedure is as described in Example 1, except that three polymers are used to prepare a laminated film formed successively from layers A, B of @ and C, A being acetate / polyvinyl (41 layers thickness of approximately 0.5 microns), B being polyethylene (42 layers approximately 0.01 microns thick) and C being polystyrene (42 layers approximately
0.107 micron). An attractive iridescent film is obtained with a thickness of about 0.025 mm.

 <Desc / Clms Page number 55>

 



   EXAMPLE 9.



   Samples of the films obtained in Examples 1 to 8 are coated on one side with a synthetic resin latex or a dispersion of a polymer containing 35 parts by weight of styrene and 62.5 parts by weight of. butadiene, together with 2.5 parts by weight of acrylic acid, so as to form a dry substantially water-free layer having a thickness of about 0.019 mm. Samples of films provided with this coating have been applied to various substrates or backings, such as wood, paper, metal or polystyrene substrates ... and black molded articles of phenol-formaldehyde resin, ensuring that the A layer of styrene-butadiene copolymer is adjacent to the support or article, so as to form a decorative layer thereon.

   Similar favorable results are obtained when the samples are in the form of a ribbon.



   EXAMPLE 10.



   The procedure is as in Example 9, using a latex containing a copolymer of 80 parts of butadiene and 20 parts of butyl acrylate. Similar advantageous results are obtained.



   By repeating the tests described above, films can be prepared having thicknesses of up to about 0.254 mm, the layers of such films having thicknesses varying between about 0.1 microns and about 5 microns. The film or sheet obtained has an interesting iridescent appearance,
Claims

CLAIMS EMI56.1 1. A process for obtaining a composite film with multiple layers of thermoplastic resin, characterized in that its separate streams of different thermoplastic resinous materials in the hot-plasticized state are combined to form a single main stream, which constitutes a composite stream of thermoplastic resinous materials in the hot-plasticized state, this main stream being deformed so as to constitute a second stream of thermoplastic resinous material hot-plasticized, which contains a number of layers of different thermoplastic resinous materials greater than the number of layers of the composite current,
the second stream then being brought to the desired shape in which it has at least one main surface in which the layers of the stream extend generally parallel to its main surface.
2. A method according to claim 1, characterized in that the stream is transformed into a sheet having at least two main surfaces, the layers of the stream extending generally at least parallel to the main surfaces of this stream.
3. A method according to claim 1, characterized in that the composite stream is deformed so as to obtain a series of oouohes which extend, in general, in a spiral in this stream.
4. - Method according to claim 1, characterized in that the second stream is deformed, so as to be in the form of a tube. <Desc / Clms Page number 57>
5 .- 'Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the composite stream is deformed, by dividing it and by recombining it, so as to form a second stream of which the number of layers is significantly higher than that of the composite current.
6. - The method of claim 1, caraotérisé in that the composite stream has a generally annular shape.
7. A method according to claim 6, characterized in that the number of layers of the composite stream is increased by relative rotation of the inner surface and the outer surface of the stream, 8. A method according to claim 1, characterized in that the composite stream is divided into a series of partial streams each having, in cross section, a main axis and a secondary axis, at least one part stream being moved with respect to a adjacent partial current, while the shape of its cross section is changed, so as to reverse the main axis and the secondary axis while maintaining constant the cross sectional area of the partial streams, 9. A method according to claim 8,
characterized in that the bypass currents and the secondary bypass currents are maintained so as to have a substantially rectangular cross section.
10. A method according to either of claims 1 and 2, characterized in that a part of the thermoplastic resinous materials are expandable and in that a series of hot-plasticized streams of non-thermoplastic resinous materials. expanders and a series of currents <Desc / Clms Page number 58> Hot-plasticized thermoplastic expandable resin materials are combined to form alternating layers substantially parallel to each other in a product comprising a series of parallel substantially non-expandable layers of thermoplastic / heat-plasticized resinous material and resinous material hot plastic expandable thermoplastic,
the composite stream subsequently being taken to a region of lower pressure and the expandable material being caused to expand, 11. A method according to claim 10, characterized in that a layer of non-expandable mistrust is placed on each of the major surfaces of the extruded product.
12. A process according to one or other of claims 1 to 11, characterized in that the composite product obtained is cooled to a temperature below the thermoplastic temperature.
13.- Apparatus for obtaining a composite object or article, characterized in that it comprises: means for forming at least two streams of thermoplastic hot-plasticized resinous material; means for mechanically arranging these two currents / so as to form a single current comprising a EMI58.1 series of layers generally parallel to each other; means for mechanically treating the current, so as to obtain an increased number of layers;
as well as means for giving the current the desired shape or configuration in which several layers alternate with each other, the interfaces between the layers being <Desc / Clms Page number 59> generally parallel to a main shape of the desired shape or configuration, 14.- Apparatus for forming multi-layered thermoplastic resin bodies, characterized in that it comprises, in combination, a casing, having at least a first polymer inlet, a second polymer inlet, a first chamber and a second chamber communicating with the first and second polymer inlets respectively, as well as a layer forming chamber communicating with the aforementioned first and second chambers, a power supply arranged in the layer forming chamber *,
this power supply unbinded; a series of passages each communicating with one of the aforesaid chambers and terminating, at a certain distance from these chambers, with a discharge opening, the layer-forming block delimiting a series of discharge openings arranged generally side-to-side. -Side, a shaping envelope communicating with 'discharge ports of the layer-forming block, this delimiting envelope.
an interior passage having a first end and a second end, the first end of the passage being generally in the extension of the discharge openings of the layer forming block, the second end being, on the other hand, at one end. certain distance from this layering block, the passage of the current shaping envelope being arranged so as to allow a laminar or regular flow therein, the apparatus comprising, in addition, a device for dividing and recombining the current communicating with the second end of the aforesaid envelope, this device for dividing and recombining <Desc / Clms Page number 60> naison being arranged to divide the current and recombine it from.
so as to increase the? number of layers, while an envelope delimits a transition section, in which is formed a passage for receiving a current to several layers of the device. multiplication, layers and increasing the dimension of the current in a direction generally perpendicular to the longitudinal axis of the opening made in the first end of the first transition piece, 15.
- Apparatus according to claim 14, characterized in that it comprises a die for forming a sheet, attached to the second transition action, the apparatus being arranged to allow laminar flow without significant rotation of the empty layers or. The apparatus of claim 14 wherein at least three streams of different thermoplastic resinous materials alternate with each other.
17.- Apparatus according to claim 14, characterized in that the distribution block is arranged so as to form alternating layers of different polymers.
18.- Apparatus for converting streams of different thermoplastic resinous materials into a multilayer structure, characterized in that it comprises a casing which delimits at least two polymer distribution chambers of generally annular shape, a device for introducing a thermoplastic resinous material hot-plasticized in the polymer distribution chambers, a power supply or distribution unit of general annular form delimiting a series of <Desc / Clms Page number 61> canals which each have a discharge crifice, these discharge openings being, in general,
annular in shape and communicating with a substantially annular-shaped passage defined in the casing, each of the channels formed in the power supply being selectively in communication with an annular distribution passage for the polymer, this annular passage being by walls provided in the casing, part of the walls of the passage receiving the polymer being mounted so as to be able to rotate, while means are provided for rotating these walls.
19.- Apparatus according to claim 18, characterized in that the walls are arranged to rotate simultaneously in opposite directions.
20. - Apparatus, characterized in that / that it comprises a conduit for forming a main stream of material to be transformed into a multi-layered stream, means provided in this conduit for dividing the main stream into a first stream. branch and a second branch stream, means provided in the conduit for simultaneously subdividing the first branch stream into a first and a second branch secondary stream and for dividing the second branch stream into a third and a fourth secondary stream derivation,
means provided in the conduit for directly joining the first secondary bypass current to the third secondary bypass current and the second secondary current to the fourth secondary bypass current so as to produce a first and a second modified bypass current which constitute currents <Desc / Clms Page number 62> composite., as well as means for bringing together the first and second modified bypass streams, so as to form a modified composite main stream ,, the aforesaid means being constructed and arranged, so as to maintain a constant cross section of the bypass streams in the conduit, for the current at any point along the main axis of the conduit, 21, - Article or object in thermoplastic resin,
characterized in that it comprises at least 10 layers of resinous material, the adjacent and contiguous layers being different resinous materials and at least 20% of the layers having a thickness between about 0.05 microns and about 5 microns , while resinous masières allow visible light to pass through, the object in question having an iridescent or iridescent appearance.
22. Article according to claim 21, characterized in that the refractive indices of the adjacent resinous materials differ by at least 0.03.
23. - Article or object according to claim 21, charac- terized in that the refractive indices of the adjacent resinous materials differ by at least 0.1, 24.- Article according to either of claims 21 to 23, characterized in that this article is constituted by a film having a thickness between 0.006 mm and 0; 025 cm.
25.- Article according to either of claims 21 to 24, characterized in that the alternating layers are of the same composition.
26. - Article according to claim 25, characterized in that the alternating layers are made of polystyrene and polymethyl methacrylate. <Desc / Clms Page number 63>
27.- Article according to one or the other of claims 21 to 26, characterized .in that it is constituted by a film, 28.- Article according to one or the other of Claims 21 to 26, characterized in that it has a tubular shape, 29.- Article according to one or the other als claims 21 to 27, characterized in that it is biaxial ;, ment oriented, 30.- Article following one or the other. s claims 21 to 28, characterized in that it is triaxially oriented, 31.- Article according to one or the other of claims 21 to 26, characterized in that it consists of a 'filament.
32.- Laminated article consisting of a body of expanded cellular thermoplastic resin comprising at least 5 layers, the layers being adhered contiguously to adjacent layers, the alternate layers being constituted by a resin film solid thermoplastic having a thickness between 10 microns and 0.025 cm, while the remaining layers are made of an expanded cellular foam of thermoplastic resin, all the layers being generally parallel to each other.
33. - Article according to claim 32, characterized in that the main surfaces of the article are constituted by layers of solid thermoplastic resin in film form.
34.- Article according to either of Claims 32 and 33, characterized in that the film of solid thermoplastic resin has an elongation until rupture. <Desc / Clms Page number 64> 27.- Article according to one or the other said] claims 21 to 26, characterized .in that it consists of a film, 28.- Article following one or the other of the claims 21 to 26, characterized in that it has a tubular shape, 29.- Article according to one or the other als claims 21 to 27, characterized in that it is biaxial ..;
ment oriented, .30, - Article according to one or the other 's claims 21 to 28, characterized in that it is triaxially oriented, 31, - Article according to one or the other of claims 21 to 26, characterized in that it consists of a filament.
32, - Laminated article consisting of an expanded cellular thermoplastic resin body comprising at least 5 layers, the layers being adhered contiguously to adjacent layers, the alternate layers being made of a resin film solid thermoplastic having a thickness between 10 microns and 0.025 cm, while the remaining layers are made of an expanded cellular foam of thermoplastic resin, all the layers being generally parallel to each other.
33. - Article according to claim 32, characterized in that the main surfaces of the article -are constituted by layers of solid thermoplastic resin in film form, 34.- Article according to one or other of the claims 32 and 33, characterized in that the solid thermoplastic resin film has elongation to break <Desc / Clms Page number 65> high in relation to the elongation until the foam layers break, 35.- Article according to claim 34, characterized solid in that the polymer / consists of polyethylene, while the expanded cellular resin consists of polystyrene,