Brevet FR2146256A1 — publié le 19730302

La présente invention concerne un procédé permettant de réa- liser en continu, par extrusion, des pièces de forme déterminée, par exemple des profilés, tubes, tuyaux, plaques et feuilles en matière synthétique thermoplastique réticulée. Dans les procédés connus de ce type, il faut prévoir, à la suite de l'extrudeuse, des dispositifs de vulcanisation spéciaux, par exemple des installations à vapeur ou des sources de Jets qui sont encombrantes et nécessitent un équipement spécial pour leur réglage. Il est connu un procédé dans lequel une matière synthétique thermoplastique mélangée avec un agent de réticilation est son- mise, dans une chambre de compression, à une pression très éle suée, en étant chauffée à la température de plastification et homogénéisée pour être expulsée ensuite à l'état préréticulé de façon intermittente de la chambre de compression au moyen d'un piston, après quoi la réticulation compl#te s'effectue dans un moule sous l'action de la chaleur. Dans ce procédé, le rendement horaire pouvant Entre obtenu est relativement faible. Il est également connu un procédé dans lequel la matière synthétique thermoplastique à réticuler, mélangée avec un agent de réticulation, par exemple un peroxyde organique, réagit à on au-dessus d'une température déterminée et amorce la réticulation des chastes polymériques. Le laps de temps s'écoulant jusqu'à la réticîlation complète dépend de la quantité d'énergie calorifique apportée et de la durée de séjour du produit dans l'outil de ré- ticulation. La présente invention utilise ces conditions de réaction et crée un procédé permettant de réaliser en continu, par extrusion, des pièces de forme déterminée en matière synthétique therioplas- tique réticulée en utilisant de la pression et de la chaleur, lequel procédé ne nécessite pas de dispositif de vulcanisation additionnel et comporte les phases opératoires caractéristiques suivantes a) la matière synthétique thermoplastique est amenée en continu sous forme de poudre, grumeaux ou granulé mélangé avec un agent de réticulation ; b) lors du transport, avant l'opération d'extrusion, le mé- lange agent de réticulation-matière synthétique en voie de se déplacer est mis en fusion et homogénéisé suffisamment pour que la tei#pératue se trouve Juste au-dessous de la température de réticulation ;; c) ensuite, le mélange est divisé en plusieurs courants partiels, puis la section de passage est réduite afin de comprimer le mélange et la chaleur nécessaire à la réticulation est apportée jusqu'à la sortie de l'outil conformateur. Dans ce procédé, la pression ne dépasse pas le niveau qui suffit juste à vaincre la résistance de l'outil. La division et la compression peuvent éguelement s'effectuer simultanément. Le procédé suivant l'invention permet non seulement une production en continu avec un rendement horaire relativement élevé sans que cela nécessite des dispositifs additionnels mais présente encore l'avantage que les pièces obtenues présentent une excellente qualité de surface. Le dispositif prévu pour la mise en oeuvre du procède suivant l'invention est décrit ci-dessous à l'aide de deux exemples de réalisation illustrés aux dessins annexés qui représentent trois formes de réalisation différentes. Le dispositif suivant la fig. 1 sert à fabriquer des profilés creux comme, par exemple, des tubes et des tuyaux et est cons titubé par un organe diviseur 1 solidaire de l'extrudeuse et comportant des barrettes 2 qui divisent le courant de matière et peuvent être chauffées. Le mélange de matière synthétique thermoplastique et d'agent de réticulation est amené à ltorgane diviseur par une vis dont la température peut entre réglée. Entre l'outil conformateur 3 et l'organe diviseur I muni des barrettes 2, il se trouve une partie de transition dans laquelle la section transversale moyenne se rétrécit de façon que le mélange soit comprimé. L'outil conformateur 3 correspond au profilé creux, au tube ou au tuyau à obtenir et est constitué par un mandrin 4 avec un élément de chauffage 5 et par le calibre 6 pouvant également être chauffe. Â l'intérieur de cet outil conformateur, la matière synthétique thermoplastique susceptible d'être réticulée est soumise de l'intérieur et de l'extérieur à l'action de la chaleur de fa çow à obtenir la plus courte durée possible de réticulation sans que la matière soit soumise à des contraintes thermiques excessives. La fig. 2 représente un dispositif modifié pour fabriquer des plaques, bandes et feuilles. Dans ce dispositif, la section transversale du courant de matière se rétrécit pendant que celuici est divisé par des barrettes 2 (fig. 3) susceptibles d'8tre chauffées. L'outil conformateur 3 auquel le courant de matière est amené se compose de deux ou plusieurs plaques qui peuvent également entre chauffées et entre lesquelles se produit la r ét iculation. Les formes du calibre, du mandrin ou des plaques conformatrices déterminent le profil du produit extrudé et doivent être prévues de façon à tenir compte du retrait se produisant après ou lors de la réticulation, ctest-i-dire que leurs dimensions doivent etre supérieures du pourcentage du retrait au cotes finales. La longueur de l'outil conformateur est fonction de la quantité de matière mise en oeuvre et de l'énergie calorifique pouvant être amenée et peut entre calculée. Afin de conférer une bonne qualité de surface au produit extrudé, toutes les parties de l'outil conformateur venant en contact avec la matière synthètique thermoplastique réticulée sont revalues d'une couche de matière particulièrement lisse. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser en continu, par extrusion, des pièces de forme déterminée comme, par exemple, des profilés, tubes, tuyaux, plaques et feuilles en matière synthétique thermoplastique réticulée en utilisant de la pression et de la chaleur, caractérisé en ce qu'il comprend les phases opératoires suivantes au cours desquelles il ne se produit qu'une faible pression juste suffisante pour vaincre la résistance de l'outil :: a) la matière synthétique thermoplastique est amenée en continu à l'état de poudre, grumeaux ou granulé mélangé avec un agent de réticulation ; b) lors du transport, avant l'opération d'extrusion, le mélange agent de réticulation-matiè#e synthétique en voie de se déplacer est mis en fusion et hoLogénéisé suffisamment pour que la température se situe juste au-dessous de la température de réticulation ; c) ensuite, le mélange est séparé en plusieurs courants partiels, puis la section transversale est réduite pour comprimer le mélange et la chaleur nécessaire à la réticulation est amenée jusqu'a la sortie de l'outil conformateur. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe diviseur 1 présentant plusieurs barrettes 2 pouvant Outre chauffées et destinées à diviser le courant de matière ainsi qu'un outil conformateur 3 pouvant entre chauffé, la section transversale de passage du mélange se rétrécissant devant la partie conformatrice. 3 - Dispositif#suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil coniormateur 3 présente un mandrin 4, 5 pouvant tre chauffé et un calibre 6 pouvant également être chauffé. 4 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'outil conformateur 3 relié à l'organe diviseur est destiné à la fabrication de bandes, plaques ou feuilles et constitué par des plaques pouvant être chauffées et présente une section transversale de passage plate. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs extrudeuses alimentent l'outil. 6 - Diapositif suivant l'une des revendications 2 à 5, caraotérisé en ce qu'il est disposé obliquement ou transversalement par rapport à l'extrudeuse. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les parties venant en contact avec la matière synthétique réticulée sont revêtues d'une couche favorisant le glissement.