[go: up one dir, main page]

CH618381A5 - Process for extruding thermoplastic material and machine for implementing this process - Google Patents

Process for extruding thermoplastic material and machine for implementing this process Download PDF

Info

Publication number
CH618381A5
CH618381A5 CH1112777A CH1112777A CH618381A5 CH 618381 A5 CH618381 A5 CH 618381A5 CH 1112777 A CH1112777 A CH 1112777A CH 1112777 A CH1112777 A CH 1112777A CH 618381 A5 CH618381 A5 CH 618381A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
die
heat
extrusion
duct
zone
Prior art date
Application number
CH1112777A
Other languages
French (fr)
Inventor
David W Cuff
Original Assignee
Leesona Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/727,155 external-priority patent/US4112039A/en
Application filed by Leesona Corp filed Critical Leesona Corp
Publication of CH618381A5 publication Critical patent/CH618381A5/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/87Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/06Rod-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/345Extrusion nozzles comprising two or more adjacently arranged ports, for simultaneously extruding multiple strands, e.g. for pelletising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04Particle-shaped

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

The external part of an extrusion channel (12') is surrounded by a heat-storage member (26) maintained at a temperature above the softening point of the thermoplastic material to be extruded. This storage member (26) constitutes a heat source from which each individual extrusion channel can be heated above the range of softening temperatures of the polymer, so as to assist the melting of the solidified block of polymer which could sometimes obstruct this channel. An air space (29) is used to slow down the heat transfer from the storage member (26) to the individual extrusion channels (12') in order to allow savings in heat whilst still maintaining the high temperature source available for melting solidified plugs. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un procédé d'extrusion de matière thermoplastique; elle concerne également une machine pour la mise en œuvre de ce procédé. The present invention relates to a method of extruding thermoplastic material; it also relates to a machine for implementing this process.

On connaît déjà, par l'exposé de brevet US N° 3981959, une filière d'extrusion de matière thermoplastique, filière connue qui est représentée à la fig. 1. Cette filière, désignée par le signe de référence général 10, est de forme approximativement circulaire et présente plusieurs conduits d'extrusion 12 reliés à une machine d'extrusion ou une boudineuse. Cette filière comprend une zone centrale d'alimentation en résine thermoplastique telle qu'un polypropylène, un polyéthylène ou autre, rendue fluide par chauffage et introduite à force dans plusieurs de ces conduits 12. Cette zone initiale est indiquée par l'accolade 14 sur la fig. 1. La matière passe ensuite dans une zone intermédiaire 16 où un fluide de refroidissement sous pression, par exemple de l'eau, est introduit par un orifice 15 de manière à entrer en contact direct avec la surface extérieure de la résine remplissant le conduit d'extrusion 12 qui traverse un corps 18 réalisé avantageusement en métal à structure poreuse ouverte comme représenté. Dès que le fluide de refroidissement entre en contact avec la matière extradée, en raison d'une diminution de pression se produisant à ce moment, une partie de ce fluide se vaporise immédiatement et élimine donc rapidement une partie importante de la chaleur de la matière passant dans le corps 18 par vaporisation et par transmission de chaleur, provoquant une baisse de température. Bien que le dispositif soit hydrauliquement ouvert, c'est-à-dire bien que le conduit d'extrusion 12 aboutisse librement à la face 20 de la filière 10, une partie du liquide de refroidissement est maintenue à l'état liquide en s'écoulant le long du conduit d'extrusion vers la face 20 de sortie, attendu qu'un gradient de pression s'établit dans le conduit 12, de l'extrémité à haute pression située dans la zone initiale 14 vers l'extrémité à basse pression ou à la pression ambiante, située à la face 20 de sortie. Il en résulte l'établissement de gradients de refroidissement sur les surfaces du fil de polymère et de la paroi du conduit et, par conséquent, un effet de refroidissement de ces surfaces. Ces pressions, supérieures à la pression ambiante, régnant dans le conduit d'extrusion 12 permettent à cette phase liquide de se maintenir, malgré le maintien dans le conduit 12 de températures très supérieures à celles permettant l'existence de cette phase liquide à la pression atmosphérique normale. Il est donc probable qu'un mélange de vapeur d'eau et d'eau en phase liquide existe entre la surface extérieure de la Already known, from US patent disclosure No. 3981959, a thermoplastic material extrusion die, known die which is shown in FIG. 1. This die, designated by the general reference sign 10, is approximately circular in shape and has several extrusion conduits 12 connected to an extrusion machine or a extruder. This die comprises a central zone for supplying thermoplastic resin such as polypropylene, polyethylene or the like, made fluid by heating and forced into several of these conduits 12. This initial zone is indicated by the brace 14 on the fig. 1. The material then passes into an intermediate zone 16 where a pressurized cooling fluid, for example water, is introduced through an orifice 15 so as to come into direct contact with the external surface of the resin filling the conduit d extrusion 12 which passes through a body 18 advantageously made of metal with an open porous structure as shown. As soon as the coolant comes into contact with the extruded material, due to a pressure decrease occurring at this time, part of this fluid vaporizes immediately and therefore quickly eliminates a significant part of the heat from the passing material in the body 18 by vaporization and by heat transmission, causing a drop in temperature. Although the device is hydraulically open, that is to say although the extrusion duct 12 freely ends at the face 20 of the die 10, part of the coolant is kept in the liquid state in s' flowing along the extrusion pipe towards the outlet face 20, as a pressure gradient is established in the pipe 12, from the high pressure end situated in the initial zone 14 towards the low pressure end or at ambient pressure, located at the outlet face 20. This results in the establishment of cooling gradients on the surfaces of the polymer wire and the wall of the duct and, consequently, a cooling effect on these surfaces. These pressures, greater than the ambient pressure, prevailing in the extrusion conduit 12 allow this liquid phase to be maintained, despite the maintenance in the conduit 12 of temperatures much higher than those allowing the existence of this liquid phase at pressure normal atmospheric. It is therefore likely that a mixture of water vapor and liquid phase water exists between the exterior surface of the

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

matière extradée et la surface intérieure du conduit 12 et forme une pellicule ou un milieu assumant à la fois et efficacement une fonction de refroidissement et une fonction de lubrification pour la matière qui traverse ce milieu. Il semble que cette explication corresponde au phénomène se produisant dans le conduit d'extrusion 12, bien qu'il soit possible de donner d'autres explications concernant le passage effectif de la matière dans le conduit 12 et la formation d'une pellicule solidifiée et refroidie entourant une âme liquide de matière lorsque cette dernière, sous forme de tige ou de fil, sort à la face 20 de la filière. extruded material and the inner surface of the conduit 12 and forms a film or a medium assuming both and effectively a cooling function and a lubrication function for the material which passes through this medium. It seems that this explanation corresponds to the phenomenon occurring in the extrusion pipe 12, although it is possible to give other explanations concerning the effective passage of the material in the pipe 12 and the formation of a solidified film and cooled surrounding a liquid core of material when the latter, in the form of a rod or wire, leaves the face 20 of the die.

L'élément poreux 18 est fixé à la filière 10 à l'aide d'un organe rapporté 22 qui est vissé dans une partie extérieure 24 du corps de la filière. Des joints 25 sont montés entre l'élément 18 et la filière. La partie de la filière située en aval du corps 24 constitue une zone finale 28 d'extrusion située en aval de la zone intermédiaire 16 dans laquelle la matière est contenue sous la forme d'une tige ou d'un fil ayant une surface extérieure solidifée lors de son passage dans la filière. A la sortie de la matière à la face 20 de la filière, un couteau tronçonne la tige ou le fil formé par ladite matière en pastilles ou granules séparés. The porous element 18 is fixed to the die 10 by means of an attached member 22 which is screwed into an outer part 24 of the body of the die. Seals 25 are mounted between the element 18 and the die. The part of the die located downstream of the body 24 constitutes a final zone 28 of extrusion situated downstream of the intermediate zone 16 in which the material is contained in the form of a rod or a wire having a solidified external surface. during its passage in the sector. At the outlet of the material at the face 20 of the die, a knife cuts the rod or the wire formed by said material into separate pellets or granules.

Dans un tel dispositif, un ou plusieurs des conduits d'extrusion 12 peuvent être obturés ou bouchés par des masses solidifiées ou refroidies de matières, empêchant momentanément la sortie du fil ou de la tige de ces conduits en raison, entre autres, de l'effet de refroidissement important produit par le fluide de refroidissement en dépression, et particulièrement en raison de l'ébullition (effet de la chaleur de vaporisation) qui se produit sur la surface précitée de cette matière. Bien que l'obturation d'un ou même plusieurs de ces conduits d'extrusion 12 dans le cas d'une filière présentant de nombreux conduits ne constitue pas un problème particulièrement grave, il peut arriver un moment où l'efficacité de l'opération diminue. Il est évidemment souhaitable de localiser ces bouchons et de les chauffer directement et de manière spécifique afin de les faire fondre. Cependant, ce procédé est peu pratique en raison du grand nombre de conduits qui sont généralement utilisés, au moins en l'état actuel de l'art. De plus, il est connu que le maintien d'une source de chaleur autour des conduits à une température sensiblement supérieure à celle de ces derniers nuit au contrôle des fils ou des tiges produits par les machines d'extrusion connues jusqu'à présent. In such a device, one or more of the extrusion conduits 12 can be closed or blocked by solidified or cooled masses of materials, temporarily preventing the exit of the wire or the rod of these conduits due, inter alia, to the significant cooling effect produced by the cooling fluid under vacuum, and particularly due to the boiling (effect of the heat of vaporization) which occurs on the aforementioned surface of this material. Although the closure of one or even more of these extrusion conduits 12 in the case of a die having numerous conduits does not constitute a particularly serious problem, there may come a time when the efficiency of the operation decreases. It is obviously desirable to locate these plugs and to heat them directly and specifically in order to melt them. However, this method is impractical due to the large number of conduits which are generally used, at least in the current state of the art. In addition, it is known that maintaining a heat source around the conduits at a temperature substantially higher than that of the latter harms the control of the wires or rods produced by the extrusion machines known up to now.

L'invention a pour but de diminuer la fréquence des solidifications et de permettre une reprise de l'extrasion plus efficace et plus sûre consécutivement à ces solidifications. The object of the invention is to reduce the frequency of solidifications and to allow resumption of extraction to be more effective and safer following these solidifications.

Conformément à l'invention, ce but est atteint par la présence des caractères énoncés dans la revendication 1, pour le procédé, et dans la revendication 7, pour la machine mettant le procédé en œuvre. According to the invention, this object is achieved by the presence of the characters set out in claim 1, for the method, and in claim 7, for the machine implementing the method.

Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple et comparativement à ce que connaissait l'art antérieur, des formes d'exécution de l'objet de l'invention ; dans ce dessin : The appended drawing illustrates, by way of example and compared with what the prior art knew, embodiments of the subject of the invention; in this drawing:

la fig. 1, déjà considérée car illustrant l'art antérieur, est une coupe transversale schématique partielle d'une tête d'extrusion connue, fig. 1, already considered because illustrating the prior art, is a partial schematic cross section of a known extrusion head,

la fig. 2 est une coupe axiale partielle, à échelle grandie, d'une tête d'extrusion constituant une forme d'exécution de l'objet de l'invention et dans laquelle l'anneau de chauffage à haute température et les alésages d'extrusion de la filière sont disposés de manière à réduire la consommation d'énergie, et la fig. 3 est une coupe partielle d'une variante de la tête d'extrusion. fig. 2 is a partial axial section, on a larger scale, of an extrusion head constituting an embodiment of the object of the invention and in which the high-temperature heating ring and the extrusion bores of the supply chain are arranged to reduce energy consumption, and fig. 3 is a partial section of a variant of the extrusion head.

Dans la tête d'extrusion représentée partiellement à la fig. 2, un manchon rapporté 22a, délimitant un conduit 12', est introduit partiellement dans une plaque 24a formant la surface extérieure de la filière 10, afin d'en faire saillie. Juxtaposée à cette plaque 24a, une plaque extérieure (ou un réservoir) 26 de chaleur est positionnée par des butées ou d'autres organes classiques pouvant être situés à sa périphérie, de manière à être placés à une certaine distance de la surface extérieure de la plaque 24a pour In the extrusion head partially shown in FIG. 2, an attached sleeve 22a, delimiting a conduit 12 ′, is partially introduced into a plate 24a forming the outer surface of the die 10, in order to project therefrom. Juxtaposed with this plate 24a, an outer plate (or a reservoir) of heat 26 is positioned by stops or other conventional members which can be located at its periphery, so as to be placed at a certain distance from the outer surface of the plate 24a for

618 381 618,381

former avec elle un espace ou intervalle 29 d'air. Cet intervalle 29 non seulement s'étend sur toute la face avant de la plaque 24a, mais également entoure une grande partie du manchon rapporté 22a, de manière à réduire la vitesse à laquelle la chaleur de la source de température élevée ou plaque 26 de réserve thermique se transmet au conduit d'extrusion 12' en réalisant au moins une isolation partielle entre les deux. Cependant, l'échange continu de chaleur par rayonnement entre le réservoir ou radiateur 26 et le manchon rapporté 22a, à travers l'espace 29 d'air en contact avec une grande partie du manchon rapporté 22a, permet de faire fondre le bouchon de polymère solidifié et de reprendre l'opération d'extrusion bien que cette transmission de chaleur s'effectue à une vitesse inférieure à celle qui serait obtenue avec une transmission par conduction. La présence de ce radiateur à haute température permet également de préchauffer le conduit d'extrusion à une température supérieure à celle pouvant être obtenue jusqu'à présent lors de la mise en marche de la machine d'extrusion. form with it an air space or gap 29. This interval 29 not only extends over the entire front face of the plate 24a, but also surrounds a large part of the attached sleeve 22a, so as to reduce the speed at which the heat from the high temperature source or reserve plate 26 thermal is transmitted to the extrusion pipe 12 'by providing at least partial insulation between the two. However, the continuous exchange of heat by radiation between the reservoir or radiator 26 and the attached sleeve 22a, through the air space 29 in contact with a large part of the added sleeve 22a, makes it possible to melt the polymer plug. solidified and resume the extrusion operation although this heat transmission takes place at a speed lower than that which would be obtained with a conduction transmission. The presence of this high-temperature radiator also makes it possible to preheat the extrusion pipe to a temperature higher than that which can be obtained until now when the extrusion machine is started.

Il convient de noter que des éléments chauffants séparés (non représentés) sont logés dans la plaque 26 de manière à maintenir sa température indépendamment de celle de la partie restante de la filière 10 à une valeur sensiblement supérieure. La plaque 26, comme représenté sur la fig. 2, comporte un bossage 30 en contact avec le manchon rapporté 22a, de manière à réaliser avec ce dernier une transmission de chaleur par conduction et à augmenter ainsi la vitesse de cette transmission de chaleur en cas de nécessité et avantageusement à proximité de la face 20 de sortie de la filière, attendu que cette zone tend à être soumise aux variations de la température ambiante et qu'elle peut donc provoquer de fortes variations des caractéristiques du fil de polymère la traversant. Le bossage 30, en raison de sa faible dimension par rapport à la dimension globale du conduit d'extrusion 12' dans la zone finale 28, limite l'efficacité de la liaison thermique entre les éléments de la filière et, par conséquent, réduit le passage de la chaleur de la plaque 26 vers la manchon d'extrusion 22a, ce qui a pour effet de diminuer la charge accrue devant être absorbée par la pellicule de lubrification et de refroidissement sans que ces effets de lubrification et de refroidissement sur la matière extradée soient sensiblement réduits. It should be noted that separate heating elements (not shown) are housed in the plate 26 so as to maintain its temperature independently of that of the remaining part of the die 10 at a substantially higher value. The plate 26, as shown in FIG. 2, has a boss 30 in contact with the added sleeve 22a, so as to carry out a heat transmission by the latter with conduction and thus increase the speed of this heat transmission if necessary and advantageously close to the face 20 exit from the die, since this zone tends to be subjected to variations in ambient temperature and that it can therefore cause large variations in the characteristics of the polymer thread passing through it. The boss 30, due to its small dimension compared to the overall dimension of the extrusion conduit 12 'in the final zone 28, limits the efficiency of the thermal bond between the elements of the die and, consequently, reduces the passage of heat from the plate 26 to the extrusion sleeve 22a, which has the effect of reducing the increased load to be absorbed by the lubrication and cooling film without these lubrication and cooling effects on the extruded material are significantly reduced.

La fig. 3 représente une plaque de chauffage 26b, analogue à la plaque 26 décrite ci-dessus. Cette plaque 26b est maintenue à une certaine distance du manchon rapporté 22a par une entretoise 32 en céramique qui, comme représenté, est constituée de deux pièces, c'est-à-dire d'une partie plane destinée à s'appliquer contre la plaque 24a, et de plusieurs saillies cylindriques destinées à entourer les manchons rapportés 22a. Dans cette forme de réalisation, la plaque 26b peut comporter également un bossage intérieur 30 réalisant une transmission de chaleur efficace par conduction entre la source de chaleur et la matière extradée. La caractéristique commune à ces deux formes de réalisation est l'isolation qui réduit la vitesse de la transmission de chaleur afin de réaliser une économie d'énergie. Fig. 3 shows a heating plate 26b, similar to the plate 26 described above. This plate 26b is kept at a certain distance from the attached sleeve 22a by a ceramic spacer 32 which, as shown, consists of two parts, that is to say of a flat part intended to be applied against the plate 24a, and several cylindrical projections intended to surround the added sleeves 22a. In this embodiment, the plate 26b may also include an internal boss 30 providing efficient heat transmission by conduction between the heat source and the extruded material. The common feature of these two embodiments is the insulation which reduces the speed of heat transmission in order to save energy.

L'exemple suivant se rapporte au procédé d'extrusion décrit ci-dessus, dans son application à un polypropylène ayant un indice d'écoulement à l'état fondu égal à 5 et un point milieu de la plage de température de fusion, permettant le travail de cette matière, d'environ 230° C. Cette matière est extradée à un débit d'environ 1135 kg/h dans une boudineuse à deux étages, d'une puissance de 300 kW, produite par la firme Johnson Plastics Machinery Co., Chippewa Falls, Wisconsin, E.U.A., et reliée à un dispositif de coupe monté en face de la filière, comme décrit dans le brevet des E.U.A. N° 3981959 précité. La plaque extérieure, c'est-à-dire le réservoir de chaleur, est maintenue à des températures comprises entre 260 et 315°C. De l'eau de refroidissement est introduite sous pression élevée par des manchons rapportés en métal fritté à structure cellulaire ouverte, entourant chaque orifice, comme décrit dans le brevet précité, le débit d'alimentation en eau étant réglé de manière que les tiges de polymère sortant de la filière comportent une enveloppe extérieure refroidie The following example relates to the extrusion process described above, in its application to a polypropylene having a melt flow index equal to 5 and a midpoint of the melting temperature range, allowing the work of this material, about 230 ° C. This material is extruded at a flow rate of about 1135 kg / h in a two-stage extruder, with a power of 300 kW, produced by the company Johnson Plastics Machinery Co. , Chippewa Falls, Wisconsin, EUA, and connected to a cutting device mounted opposite the die, as described in the US patent No. 3981959 cited above. The outer plate, that is to say the heat tank, is maintained at temperatures between 260 and 315 ° C. Cooling water is introduced under high pressure by attached sleeves made of sintered metal with open cell structure, surrounding each orifice, as described in the aforementioned patent, the water supply rate being adjusted so that the polymer rods leaving the die have a cooled outer casing

3 3

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

\ \

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

618 381 618,381

4 4

et durcie et qu'elles puissent être coupées en pastilles ou granules ne se collant pas entre eux. and hardened and that they can be cut into pellets or granules which do not stick together.

La machine et le procédé mis en œuvre ci-dessus pour le polypropylène ont été utilisés avec un copolymère d'acryloni-trile/butadiène/styrène commercialisé, ayant une température s moyenne de fusion pour l'extrusion d'environ 220° C. Les mêmes débits que ceux indiqués précédemment sont utilisés, mais le réservoir de chaleur est maintenu à une température d'environ 290° C. De même que précédemment, on obtient ainsi des tiges de polymère comportant une enveloppe extérieure refroidie et qui, lorsqu'elles sont coupées, produisent des granules (ou pastilles) séparés n'adhérant pas les uns aux autres. The machine and the process implemented above for the polypropylene were used with a commercial acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, having an average melting temperature for extrusion of approximately 220 ° C. same flow rates as those indicated above are used, but the heat reservoir is maintained at a temperature of approximately 290 ° C. As previously, polymer rods are thus obtained comprising a cooled outer shell and which, when they are cut, produce separate granules (or pellets) which do not adhere to each other.

2 feuilles dessins 2 sheets of drawings

Claims (15)

618 381618,381 1. Procédé d'extrusion de matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer la matière pour la rendre fluide, à la faire passer dans la zone initiale d'une filière d'extrusion présentant au moins un conduit dîextrasion, à refouler à force cette matière dans le conduit et à la faire sortir de la filière sous la forme d'une tige ou d'un fil comportant au moins une enveloppe extérieure solidifiée qui entoure une âme intérieure liquide, à diriger un liquide de refroidissement sous pression dans une zone intermédiaire du conduit d'extrusion, en aval de la zone initiale, afin que ce liquide entre en contact avec la surface extérieure de la matière tout en se vaporisant au moins partiellement de manière à former simultanément l'enveloppe extérieure solidifiée et une pellicule de lubrification entre la paroi intérieure du conduit et la matière, cette pellicule facilitant le passage de la matière dans le conduit, et à faire passer la matière à travers une zone finale du conduit d'extrusion, en aval de la zone intermédiaire, la température de la zone finale étant supérieure à la plage de température de ramollissement de la matière extradée. 1. A method of extruding thermoplastic material, characterized in that it consists in heating the material to make it fluid, in passing it through the initial zone of an extrusion die having at least one extrusion duct, to discharge by force this material in the conduit and to exit it from the die in the form of a rod or a wire comprising at least a solidified outer envelope which surrounds a liquid inner core, to direct a coolant under pressure in an intermediate zone of the extrusion duct, downstream of the initial zone, so that this liquid comes into contact with the external surface of the material while at least partially vaporizing so as to simultaneously form the solidified external envelope and a film lubrication between the inner wall of the duct and the material, this film facilitating the passage of the material in the duct, and passing the material through a final area of the duct it extrusion, downstream of the intermediate zone, the temperature of the final zone being higher than the softening temperature range of the extruded material. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on maintient la zone finale à une température supérieure de 27 à 2. Method according to claim 1, characterized in that the final zone is maintained at a temperature above 27 to 110° C à la plage de température de ramollissement de la matière. 110 ° C at the material softening temperature range. 2 2 REVENDICATIONS 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on maintient une pellicule de lubrification constituée du liquide de refroidissement partiellement non vaporisé, de manière à isoler la surface extérieure solidifiée de la matière passant dans la zone finale d'extrusion pour empêcher un nouveau ramollissement de cette matière. 3. Method according to claim 1, characterized in that a lubrication film is maintained consisting of the partially non-vaporized coolant, so as to isolate the solidified outer surface from the material passing through the final extrusion zone to prevent a new softening of this material. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on coupe les tiges à leur sortie de la face extérieure de la filière, de manière à former des pastilles ou granules séparés. 4. Method according to claim 1, characterized in that the rods are cut at their exit from the outer face of the die, so as to form separate pellets or granules. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on règle la vitesse de la transmission de chaleur entre la matière et la zone finale d'extrusion par un échange de chaleur se produisant sur la majeure partie de la zone finale, cet échange de chaleur déterminant la vitesse de transmission de chaleur vers la matière extradée. 5. Method according to claim 1, characterized in that one regulates the speed of the heat transmission between the material and the final zone of extrusion by a heat exchange occurring on most of the final zone, this heat exchange determining the rate of heat transmission to the extruded material. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chaleur se transmet par convection et rayonnement. 6. Method according to claim 5, characterized in that the heat is transmitted by convection and radiation. 7. Machine pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une filière d'extrusion présentant au moins un conduit d'extrusion, un dispositif placé dans une zone initiale en amont du conduit introduisant une matière thermoplastique rendue liquide par chauffage dans le conduit, sous une pression provoquant le passage de cette matière dans le conduit et sa sortie de la filière sous la forme d'une tige ou d'un fil ayant au moins une enveloppe extérieure solidifiée qui entoure une âme intérieure liquide, un élément placé dans une zone intermédiaire située en aval de la zone initiale, appliquant un liquide de refroidissement sous pression à travers une partie de la paroi du conduit en contact direct avec la surface extérieure de la matière passant dans ce conduit, un élément de retenue placé dans une zone finale située en aval de la zone intermédiaire, comprenant un prolongement du conduit, et un réservoir de chaleur qui entoure l'élément de retenue. 7. Machine for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises an extrusion die having at least one extrusion duct, a device placed in an initial zone upstream of the duct introducing a material thermoplastic made liquid by heating in the conduit, under a pressure causing the passage of this material in the conduit and its exit from the die in the form of a rod or a wire having at least a solidified outer envelope which surrounds a core liquid interior, an element placed in an intermediate zone located downstream of the initial zone, applying a pressurized coolant through a part of the wall of the duct in direct contact with the outer surface of the material passing through this duct, a retaining element placed in a final zone situated downstream of the intermediate zone, comprising an extension of the duct, and a heat reservoir which surrounds the retaining element enue. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le réservoir de chaleur est constitué d'une plaque rapportée sur la filière. 8. Machine according to claim 7, characterized in that the heat tank consists of a plate attached to the die. 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément placé entre le conduit et le réservoir de chaleur et destiné à réduire la vitesse du flux de chaleur entre le conduit et le réservoir. 9. Machine according to claim 8, characterized in that it comprises an element placed between the duct and the heat reservoir and intended to reduce the speed of the heat flow between the duct and the reservoir. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément réduisant la vitesse du flux de chaleur est un élément isolant. 10. Machine according to claim 9, characterized in that the element reducing the speed of the heat flow is an insulating element. 11. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément réduisant la vitesse du flux de chaleur comprend un espace d'air qui sépare totalement le réservoir de chaleur et l'élément de retenue et qui s'étend de la zone intermédiaire à proximité de la face de sortie de la filière. 11. Machine according to claim 9, characterized in that the element reducing the speed of the heat flow comprises an air space which completely separates the heat reservoir and the retaining element and which extends from the intermediate zone near the outlet face of the die. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que la plaque constituant le réservoir de chaleur comprend une partie qui entre en contact direct avec l'élément de retenue, entre l'extrémité aval de l'espace d'air et la face de sortie de la filière, de manière à assurer un passage de chaleur par conduction par cette zone de contact. 12. Machine according to claim 11, characterized in that the plate constituting the heat reservoir comprises a part which comes into direct contact with the retaining element, between the downstream end of the air space and the face of outlet of the die, so as to ensure a passage of heat by conduction through this contact zone. 13. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'élément isolant est un organe rapporté en céramique disposé entre la plaque et l'élément de retenue. 13. Machine according to claim 10, characterized in that the insulating element is a ceramic insert placed between the plate and the retaining element. 14. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que la filière présente plusieurs conduits d'extrusion, et en ce que la filière et la plaque qui constitue le réservoir de chaleur, sont de forme annulaire. 14. Machine according to claim 8, characterized in that the die has several extrusion conduits, and in that the die and the plate which constitutes the heat reservoir, are of annular shape. 15. Machine selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de coupe monté de manière mobile à proximité de la face de sortie de la filière et destiné à tronçonner la tige ou le fil de matière en pilules ou en granules séparés lorsque cette tige ou ce fil sort de la filière. 15. Machine according to claim 14, characterized in that it comprises a cutting device mounted movably near the outlet face of the die and intended to cut the rod or the material wire into pills or separate granules when this rod or this wire leaves the die.
CH1112777A 1976-09-27 1977-09-12 Process for extruding thermoplastic material and machine for implementing this process CH618381A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/727,155 US4112039A (en) 1975-02-12 1976-09-27 Pelletizing process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH618381A5 true CH618381A5 (en) 1980-07-31

Family

ID=24921545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1112777A CH618381A5 (en) 1976-09-27 1977-09-12 Process for extruding thermoplastic material and machine for implementing this process

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5342253A (en)
BE (1) BE858442A (en)
BR (1) BR7706266A (en)
CA (1) CA1104780A (en)
CH (1) CH618381A5 (en)
DE (1) DE2741256A1 (en)
FR (1) FR2365431A1 (en)
GB (1) GB1590281A (en)
IT (1) IT1090860B (en)
NL (1) NL7710467A (en)
SE (1) SE7710208L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE7710208L (en) 1978-03-28
FR2365431A1 (en) 1978-04-21
GB1590281A (en) 1981-05-28
DE2741256A1 (en) 1978-03-30
IT1090860B (en) 1985-06-26
BE858442A (en) 1978-01-02
JPS5342253A (en) 1978-04-17
CA1104780A (en) 1981-07-14
BR7706266A (en) 1978-05-30
FR2365431B3 (en) 1980-06-06
NL7710467A (en) 1978-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2537497A1 (en) Injection moulding needle valve
EP2230065B1 (en) Thermoforming mould with thermal insulation and associated method
CH354935A (en) Process for manufacturing a hollow object in thermoplastic material and device for implementing this process
LU87601A1 (en) TAP FOR GAS BOTTLE
FR2975613A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING METAL FOAM PROVIDED WITH CONDUITS AND METALLIC FOAM THUS OBTAINED
CH652331A5 (en) WELDING PLIERS.
WO2017194640A1 (en) Device and method for moulding and consolidating a textile preform
WO2017060600A1 (en) Method for additive manufacturing comprising a step of hot isostatic pressing
EP0795389A1 (en) Method and apparatus for internal cooling of plastic pipes
CA1200689A (en) Hot gunite lance nozzle
CH618381A5 (en) Process for extruding thermoplastic material and machine for implementing this process
FR2650520A1 (en) KETTLE FOR REGULATING THE FLOW OF A LIQUID COMPRISING A GAS SUPPLIED FREE SPACE
FR2908061A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATIC WELDING IN WATER FOR THE PRODUCTION ON A SURFACE OF A WELDING SEAL.
BE1013686A3 (en) Blowing nose spear.
WO1994017938A1 (en) Method for producing a heating assembly for transferring liquid metal, heating assembly, application and use thereof
EP0344042A1 (en) Device for transporting a molten metal composition by high pressure and cooling the piston for a vertical pressure die casting machine
BE1001428A6 (en) Device for cooling a metal during the casting.
EP3443131B1 (en) Blowing lance nozzle
EP0586481B1 (en) Method and device for obtaining an iron-based amorphous metal alloy wire
FR2725530A1 (en) PROTECTIVE ASSEMBLY FOR THE INTERNAL HEATING OF A METAL TUBE CONTAINING AT LEAST ONE OPTICAL FIBER AND METHOD FOR IMPLEMENTING THE SAME
EP0622138A1 (en) Process and device for making at least one metal strip of small width and metal strip obtained by this process
WO1987000779A1 (en) Method for fabricating by casting a metal part which is internally provided with a recessed portion surrounded by a tube
EP2475480B1 (en) Injection plunger for die casting, and casting method
EP0242347A2 (en) Apparatus for metal slurry casting
FR2935276A1 (en) LOST AND MOLDED MODEL MOLDING PROCESS FOR THIS PROCESS

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased
PL Patent ceased