Brevet FR2511929A1 — publié le 19830304

-1- Procédé et dispositif pour la fabrication de plaquesde feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces moulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résistance mécanique élevée, à partir de thermoplastes Cas DSW 81/1 DEUTSCHE SOLVAY-WERKE Gmb H La présente invention concerne un procédé de fabrication de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces moulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résis- tance mécanique élevée, à partir de thermoplastes dans lequel la matière thermoplastique est d'abord chauffée dans une boudineuse ou dans un dispositif analogue équipé d'un organe de mélange et d'un organe de chauffage jusqu'à son point de fusion ou de ramollissement ou au-delà de ce point, la composition extrudée sortant de la boudineuse ou du dispositif analogue étant refroidie en tout ou en partie jusqu'à une température inférieure au point de fusion ou au point de ramollissement puis étant soumise, dans un dispositif supplémentaire, à au moins un traitement ou une transformation complémentaire Selon l'invention, la matière thermoplastique est soumise, pendant ou après le refroidissement, dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire, à un formage sous pression ou à un étirage à la presse sous des pressions élevées (en fonction de la matière plastique utilisée et de la température de la composition dans la boudineuse) et/ou à un traitement pulsatif de pression ou de cisaillement sous pression, la composition de matière plastique formée sous pression 2- ou traitée par cisaillement sous pression étant ensuite soumise à au moins une opération ultérieure de mise en équilibre de température, de préférence une opération de refroidissement et/ou de transfor- mation Le traitement sous pression donne lieu à un fluage qui produit un étirage. L'invention concerne également un dispositif pour l'exécution du procédé. On connait, par la demande de brevet d'Allemagne Fédérale n' DE-OS 28 56 580, un procédé de fabrication de structures qui est exécuté dans le dispositif de formage par une transformation sous pression particulière, pendant le refroidissement, après la mise en forme initiale ou la transformation ou bien au cours d'une opération séparée, ce procédé donnant lieu à côté de l'obtention des contours extérieurs désirés à une orientation simultanée des molécules qui conduit à une amélioration sensible des propriétés des pièces A cet effet, il est nécessaire de partir d'une pièce semi-finie ou d'une préforme extrudée, coulée ou injectée, c'est-à-dire d'un objet en matière plastique préformé qui est ensuite étiré sous pression pour former une nouvelle pièce à molécules orientées. Le but de la présente invention est d'améliorer ce procédé et les pièces et objets techniques obtenus, l'étirage sous presse ou sous pression pouvant convenir également pour fabriquer des pièces moulées quelconques, y compris par exemple des plaques, des flans, des joncs ou articles similaires. La Demanderesse a constaté, selon l'invention, que ce but peut tre atteint dans un procédé de fabrication de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces poulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résistance mécanique élevée, à partir de thermoplastes dans lequel la matière thermoplastique est d'abord chauffée dans une boudineuse ou dans un dispositif analogue équipé d'un organe de mélange et d'un organe de chauffage jusqu'à son point de fusion ou de ramollissement ou au-delà de ce point, la composition extrudée sortant de la boudineuse ou du dispositif analogue étant refroidie en tout ou en partie à une température inférieure au point de fusion ou au point de ramollissement puis 11929 -3- étant soumise dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire à au moins un traitement ou une transformation complémentaire Selon l'invention, la matière thermoplastique est soumise, pendant ou après le refroidis- sement, dans un dispositif supplémentaire, à un formage sous pression ou à un étirage à la presse sous des pressions de 90 N/mm 2 - 1550 N/mm 2, de préférence 160 N/mm 2 1000 N/mm 2 (en fonction de la matière plastique utilisée et de la température de la composition extrudée dans la boudineuse) et/ou à un traitement pulsatif de 1 o pression ou de cisaillement sous pression, la composition de matière plastique formée sous pression ou traitée par cisaillement sous pression étant ensuite soumise à au moins une opération ultérieure de mise en équilibre de température, de préférence une opération de refroidissement et/ou de transformation. Selon un mode d'exécution préféré, la composition extrudée qui sort de la boudineuse est introduite dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémen- taire pourvu d'un étranglement de la section et d'un espace antérieur ou d'une chambre pour recueillir la composition extrudée de la boudineuse et est pressée, par une filière ronde ou conique, une fente ou un autre organe analogue formant l'orifice de sortie de l'étranglement de la section du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou de l'autre dispositif supplémentaire, sous des pressions de 90 N/mm 2 1500 N/mm 2, de préférence 160 N/mm 2 - 1000 N/mm 2, et/ou sous pression pulsée ou sous pression de cisail- lement, et est soumise avant et/ou pendant le pressage à une phase de mise en équilibre de température, de préférence une phase de refroidissement Ensuite, le thermoplaste pressé et à molécules orientées est soumis, directement ou en intercalant une zone inter- médiaire, à au moins une opération ultérieure de mise en équilibre de température, de préférence à une opération de refroidissement ou de transformation. Selon un mode d'exécution, le thermoplaste à molécules orientées extrait du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou de l'autre dispositif supplémentaire -4- est pressé directement ou en passant par une zone intermédiaire dans un ou plusieurs moules ou cavités de moulage, de préférence des moules ou des cavités de moulage fermés, qui se trouvent en communication résistante à la pression avec l'orifice de sortie ou la pièce intermédiaire, en provoquant une nouvelle orientation des molécules et en procédant à une nouvelle mise en équilibre de température simultanée ou ultérieure, de préférence un refroidis- sement, en veillant à ce qu'après le remplissage des moules ou des cavités de moulage la pression soit maintenue pendant un laps de 1 o temps de 1 sec à 5 min, de préférence de 10 sec à 2 min On arrive de cette manière à fabriquer des objets, des pièces moulées et des profilés en matière plastique très résistants. Selon un mode d'exécution préféré, les surfaces des compositions extrudées sortant de la boudineuse sont dans une proportion (par unité de poids) de 30:1 à 1,1:1, de préférence de 15:1 à 1,2:1, par- rapport aux surfaces de la pièce moulée ou de l'objet produit à partir de ces compositions - Selon un autre mode de réalisation préféré, la matière plastique moulée sous pression quittant l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section est saisie par au moins une paire de cylindres et est soumise à une opération d'étirage sous pression (étirage à la presse) et/ou à une opération d'étirage ou de laminage. Ce faisant, il est préférable que la matière plastique moulée sous pression quittant l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section soit traitée ultérieurement par étirage ou laminage sous pression dans l'écartement ou l'interstice d'au moins une paire de cylindres de calandrage ou une paire de cylindres de compression en dessous du point de fusion cristalline ou en dessous du point de ramollissement du thermoplaste, en veillant à ce qu'au cours de cette opération au moins une paire de cylindres de compression du groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse) -5- exerce pendant un court laps de temps une charge linéaire de N/cm 900 N/cm, de préférence 150 N/cm 850 N/cm dans l'écar- tement d'une paire de cylindres de compression sur les pièces ou objets en matière plastique en forme de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs ou de profilés étirés à la presse ou moulés sous pression qui sortent de l'orifice du dispositif supplémentaire. Selon un autre mode d'exécution préféré du procédé, au moins une paire de cylindres de compression du groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse) exerce pendant un court laps de temps une charge linéaire de 100 N/cm 900 N/cm, de préférence 150 N/cm -850 N/cm dans l'écartement d'une paire de cylindres de compression sur les pièces moulées ou objets en forme de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs ou de profilés étirés à la presse ou moulés sous pression qui sortent de l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou du dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section, par suite de quoi ces pièces ou objets sont soumis à une opération de laminage par fluage. Après le premier étirage sous pression (étirage à la presse) de courte durée, en restant dans le temps de récupération après apparition de la fatigue de la zone soumise à la presison et/ou dans le temps de relaxation de la remise en place élastique de la zone du thermoplaste soumise à la pression, les plaques, les feuilles, les flans, les rubans, les profilés, les pièces moulées en forme de plaques ou de feuilles ou les préformes étirées à la presse ou étirées sous pression sont soumis à un ou plusieurs autres étirages à la presse ou sous pression et/ou post- traitements sous pression de courte durée dans l'écartement d'une ou plusieurs autres paires de cylindres de compression, en veillant à ce que la température de ces cylindres ou de ces paires de cylindres soit égale ou inférieure à la température du premier groupe de cylindres de compression utilisé pour l'étirage sous pression. Suivant un mode d'exécution particulièrement adéquat, les vitesses périphériques des cylindres des paires de cylindres mises en oeuvre pour effectuer l'étirage sous pression (étirage à la presse) et/ou le posttraitement sous pression sont égales Chacun des cylindres des paires de cylindres de compression utilisées pour l'étirage à la presse ou l'étirage sous pression est entralné directement ou indirectement par un dispositif moteur. Le procédé de la présente invention conduit à une amélioration des propriétés mécaniques, en particulier à l'amélioration de la résilience à la traction (résistance à la flexion par chocs), de l'allongement sous tension ou de la résistance à la traction La perméabilité aux substances gazeuses est généralement amoindrie. Dans des conditions opératoires déterminées, on constate en outre une augmentation de la dureté superficielle. De préférence, la température de ces cylindres ou de ces paires de cylindres prévus après la paires de cylindres de compression est maintenue en dessous de la température de la première calandre ou du premier groupe de compression utilisé pour l'étirage sous pression Par temps de récupération après l'apparition de la fatigue de la zone du thermoplaste soumise à la pression on entend ici le laps de temps qui s'écoule, par exemple après une assez forte sollicitation de pression, jusqu'au moment de la récupération de la fatigue Cette apparition de la fatigue est également décelée par une réduction de la remise en place élastique Si le thermo- plaste est soumis en peu de temps à plusieurs sollicitations de pression successives assez importantes, sans qu'il ait le temps de passer par une certaine phase de fatigue, il se produit une tendance à la fragilité du thermoplaste et le matériau peut se briser (par exemple ître "laminé à mort") Par conséquent, si on effectue successivement en peu de temps plusieurs laminages de compression avec une charge linéaire relativement élevée, sans laisser le temps au thermoplaste de passer par une certaine phase de fatigue, on court le risque de donner lieu à une modification négative des propriétés mécaniques du matériau, par exemple une tendance à la fragilité, ou le risque de rupture de la plaque ainsi traitée Si, par contre, d'un autre côté, le matériau passe, après la sollici- tation de pression, par toute la phase de récupération ou de 11929 -7- relaxation, et si la nouvelle sollicitation de pression n'est imposée qu'ultérieurement, celui-ci est soumis par la nouvelle sollicitation de pression aux meme modifications mécaniques que celles qui résultaient de la première sollicitation de pression effectuée dans des conditions comparables Il s'ensuit que, dans le cadre de la présente invention et des conditions opératoires utilisées, la nouvelle sollicitation de pression de la zone considérée du thermoplaste doit être réalisée dans un intervalle de temps déterminé ( 5 s-5 min, de préférence 20 s-3 min). Par temps de relaxation ou temps de récupération élastique du thermoplaste, on entend le temps pendant lequel on se trouve en présence d'un affaiblissement élastique réduit de l'endroit soumis à pression du thermoplaste sortant de l'écartement ou de l'interstice entre les cylindres Le temps de récupération élastique ou de récupération élastique spontanée (temps de relaxation ou temps de récupération) dépend entre autres des conditions opératoires ou des conditions d'application (température des cylindres, charge linéaire choisie, etc) et du thermoplaste mis en oeuvre (suivant les condi- tions extérieures, le temps de relaxation n'est pas nécessairement identique au temps de relaxation moléculaire). Dans le cadre du procédé de l'invention, plus la température des cylindres choisie est élevée, plus le temps de récupération ou de relaxation est long Par contre, plus le thermoplaste est dur ou plus la température des cylindres choisie est basse, plus le modique affaiblissement élastique se remet rapidement. Pour le procédé et les conditions opératoires de l'invention, on doit utiliser pour les conditions du traitement des intervalles de temps qui se trouvent dans les temps de récupération ou de relaxation, c'est-à-dire entre 5 S et 5 min, de préférence entre 20 S et 3 min Si on compare ces temps, dans lesquels l'endroit soumis à pression passe d'un intervalle entre cylindre à un autre et est soumis de nouveau à une sollicitation de pression dans le temps de relaxation, avec le temps par exemple au cours duquel une feuille passe d'un interstice entre cylindres à un autre interstice d'une calandre courante, on constate qu'il est plusieurs -8fois plus élevé De meme, beaucoup de calandres courantes ne conviennent pas pour le procédé de l'invention en raison de la très importante charge linéaire à employer. Le ou les étirages à la presse ou étirage sous pression et/ou le ou les post-traitements sous pression ultérieurs à appliquer après le premier étirage sous pression (étirage à la presse) de courte durée, dans l'intervalle du temps de relaxation ou du temps de récupération du thermoplaste, peuvent se faire en direction transversale ou en direction longitudinale Pour permettre d'effectuer 1 o le procédé en continu, il est préférable de prendre la direction longitudinale comme direction de travail. Selon un mode d'exécution, le procédé d'étirage sous pression de l'invention est précédé ou suivi d'une opération d'étirage (étirage par traction) ou une telle opération est intercalée. Suivant une forme d'exécution préférée, les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, objets ou préformes en forme de plaque ou de feuille, utilisés pour l'étirage sous pression et qui ont plus de 2 mm d'épaisseur, de préférence plus de 2,5 mm, sont soumis, avant et/ou après l'étirage sous pression exécuté dans le groupe de cylindres de compression, à une opération d'étirage, de préférence un étirage monoaxial ou biaxial, et/ou à un traitement à la presse. Dans le procédé de l'invention, l'écartement entre cylindres de la première paire de cylindres de compression et d'au moins une autre paire de ces cylindres est réglé, en fonction de l'épaisseur des plaques, feuilles, flans, rubans ou pièces moulées en forme de plaques ou de feuilles mis en oeuvre, de telle manière que la plus courte distance dans l'écartement des cylindres des paires de cylindres de compression utilisées pour l'étirage sous pression soit de 30 à 90 %, de préférence 50 à 75 %, de l'épaisseur du matériau (épaisseur de sortie) Ce domaine de réglage permet d'obtenir un degré d'étirage optimal. En outre, les vitesses périphériques des cylindres et des paires de cylindres mis en oeuvre pour effectuer l'étirage à la presse ou l'étirage sous pression et/ou le post-traitement sous -9- pression doivent tre égales pour permettre d'obtenir un procédé continu ou pour éviter des étirages supplémentaires Pour ce faire, chacun des cylindres des paires de cylindres servant à l'étirage à la presse ou à l'étirage sous pression est entraîné directement ou indirectement par un dispositif moteur. La température des cylindres destinés à l'étirage sous pression est comprise entre 20 C et une température (mesurée en 'C) qui est au moins inférieure de 15 % à la température du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement de la matière synthétique thermoplastique mise en oeuvre, de préférence entre 30 C et une température (mesurée en 'C) inférieure d'au moins 20 % à la tempé- rature du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement de la matière synthétique thermoplastique mise en oeuvre. L'étirage sous pression (étirage à la presse) des plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, pièces moulées ou préformes en forme de plaques ou de feuilles par les paires de cylindres de compression (cylindres compresseurs) s'effectue de manière à obtenir un degré d'étirage compris entre 0,9 à 0,30, de préférence entre 0,75 et 0,50, en comprenant par degré d'étirage le rapport entre l'épaisseur du matériau après l'étirage et celle de ce matériau avant l'étirage. Selon un mode de réalisation préféré, les cylindres et paires de cylindres employés pour l'étirage sous pression et/ou le post- traitement sous pression ont le mdme diamètre et sont mus à la meme vitesse. Selon un mode de réalisation préféré, le ou les cylindre(s) de compression placé(s) après le premier groupe de cylindres de compres- sion et servant à l'étirage sous pression et/ou au post-traitement sous pression ultérieur de courte durée sont ajustés à une température (mesurée en OC) inférieure d'au moins 5 %, de préférence d'au moins %, à la température (mesurée en 'C) de la première paire de cylindres de compression. Selon un mode d'exécution préféré, les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, pièces moulées ou préformes en forme de plaques ou de feuilles utilisés pour l'étirage sous pression - (étirage à la presse) sont amenés, avant le premier étirage à la presse ou sous pression de courte durée, à une température comprise entre 260 C et une température (mesurée en OC) inférieure d'au moins % à la température du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement du thermoplaste mis en oeuvre, de préférence entre 'C et une température (mesurée en 'C) inférieure d'au moins 30 % à la température du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement du thermoplaste utilisé Ainsi, si les plaques sont froides, il faut les préchauffer et si elles sortent très chaudes ou chaudes de la fabrication (par exemple s'il s'agit de préformes sortant d'une boudineuse à fente plate) il faut les refroidir jusqu'à ce domaine Pour le polychlorure de vinyle et les copo- lymàres de chlorure de vinyle, le domaine de cette mise en équilibre de température (préchauffage ou refroidissement) est compris entre 30 %C et 70 *C, de préférence entre 40 'C et 60 'C Pour le polypro- pylàne, le domaine de mise en équilibre de température se situe entre 26 C et 140 'C, de préférence entre 300 C et 1350 C Les domaines à choisir pour un polymère ou copolymère particulier sont fonction de la proportion du comonomire, de la quantité d'adjuvants de transformation (par exemple plastifiants et similaires) éventuellement ajoutés et de la quantité d'additifs ou de matières de charge éventuels, par exemple le carbonate de calcium, les fibres de verre, les fibres courtes, etc. Selon un mode d'exécution préféré, on place après la paire ou les paires de cylindres de compression du groupe de cylindres de compression utilisés pour l'étirage sous pression un ou plusieurs cylindres de post-traitement sous pression du groupe de cylindres de compression qui, pour un même écartement entre cylindres de la dernière paire de cylindres de compression située sur le passage et servant à l Vétirage à la presse ou à l'étirage sous pression (cylindres compresseurs), exerce(nt) une moindre charge linéaire sur les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, pièces moulées ou les préformes en forme de plaques ou de feuilles qui passent après avoir déjà été traités sous pression, ce post- traitement sous pression s'effectuant encore dans l'intervalle mentionné du temps de récupération et/ou de relaxation de la remise en place élastique du thermoplaste Cette forme d'exécution permet, tout en maintenant largement l'orientation moléculaire dans le thermoplaste, d'effectuer un post-traitement sous pression qui conduit à un lissage ou à un durcissement de la surface. Selon un mode d'exécution adéquat, on utilise pour ce faire deux ou plusieurs paires de cylindres pour l'étirage sous pression (cylindres compresseurs), avec lesquelles pour un même écartement entre les cylindres on exerce sur les plaques, feuilles, flans, 1 o rubans, profilés, pièces moulées ou préformes en forme de plaques ou de feuilles une charge linéaire qui s'élève par étapes et on les fait suivre par un ou plusieurs cylindres de post-traitement sous pression du groupe de cylindres de compression qui, pour un même écartement entre cylindres de la dernière paire de cylindres de compression située sur le passage et servant à l'étirage à la presse ou à l'étirage sous pression (cylindres compresseurs), exerce(nt) une moindre charge linéaire sur les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, pièces moulées ou préformes en forme de plaques ou de feuilles qui passent après avoir déjà été traités sous pression. Selon un autre mode d'exécution préféré, l'interstice entre les cylindres, la vitesse des cylindres et leur température sont réglés de telle manière qu'il se produit à la surface de la plaque, de la feuille, du flan, du profil, du ruban ou de la préforme soumis à l'étirage à la presse ou à l'étirage sous pression un état ondulé ou un profilage rainuré, qui peut aussi concerner la section tout entière, après le passage par l'écartement entre les cylindres de la paire ou des paires de cylindres de compression utilisées pour l'étirage à la presse ou sous pression et que l'on effectue un post-traitement de pression produisant le lissage de la surface au moyen d'au moins une paire de cylindres disposée en aval et utilisée pour le post-traitement de pression (cylindres de post-traitement de pression), et ce en conservant largement l'orientation des molécules dans le thermoplaste. Selon un autre mode de réalisation, on a déterminé que l'écarte- -12- ment de la paire de cylindres de compression disposée après la première paire de cylindres de compression peut aussi être un peu plus petit à condition que le produit de la charge linéaire L 2 (mesurée à la deuxième paire de cylindres de compression) par la grandeur de l'écartement S 2 soit plus petit que le produit de la charge linéaire L (mesurée lors du passage par la première paire de cylindres de compression) par la grandeur de l'écartement sl en cet endroit. On a constaté, par de nombreux essais, que les meilleurs résultats du procédé de l'invention sont obtenus lorsqu'au moins une paire de cylindres de la calandre mise en oeuvre pour le post-traitement de pression exerce une charge linéaire de 75 N/cm à 700 N/cm, de préférence 80 N/cm à 650 N/cm, sur les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, objets moulés ou préformes en forme de plaques ou de feuilles, dans l'écartement des cylindres, la pression variant en fonction de l'écartement des cylindres et cet écartement ayant de préférence la même grandeur que celui de la paire de cylindres de compression placée en amont pour l'étirage sous pression. Selon le procédé de l'invention, les pièces, objets ou préformes transformés sous pression en forme de plaques, de feuilles, de flans, de rubans ou de profilés sortant de la boudineuse (on peut aussi utiliser une boudineuse à fente plate, en particulier quand il s'agit de feuilles, de rubans, de plaques, etc) peuvent aussi être amenés directement au groupe de cylindres de compression en respectant le domaine de température indiqué, c'est-à-dire éventuel- lement après refroidissement jusqu'au domaine de température prévu par l'invention, de manière que le moulage soit réalisé par les cylindres de compression et les cylindres placés en aval, en parti- culier aussi par les cylindres de post-traitement de pression. Les plaques, feuilles, rubans, flans, profilés ou pièces moulées en forme de plaques ou de feuilles fabriqués suivant l'inven- tion peuvent être soumis, si on désire une forme différente, à un nouveau formage, de préférence à un emboutissage profond, les températures utilisées pour ce faire devant être inférieures à la -13- température la plus élevée des cylindres de compression employée dans le procédé de l'invention Si ces températures sont dépassées, il faut effectuer des opérations supplémentaires (moules soumis à des pressions etc). Dans le procédé de l'invention, on peut utiliser tous les thermoplastes, par exemple le polychlorure de vinylidène, les polyamides, les polyacétals, le polyfluorure de vinyle, le poly- fluorure de vînylidène, mais toutefois de préférence le poly- chlorure de vinyle, le polypropylène, le polyéthylène, les 1 polyamides, les polyacétals et leurs copolymères Selon l'invention, on utilise de préférence des thermoplastes partiellement cristallins (ou présentant une certaine teneur en fractions cristallines). Les plaques, feuilles, flans, rubans, profilés, etc fabriqués suivant le procédé de l'invention ont des propriétés mécaniques améliorées Ainsi, par exemple, les plaques, feuilles, rubans, flans, profilés, pièces moulées et objets en forme de plaques ou de feuilles fabriqués suivant le procédé de l'invention présentent un allongement sous tension réduit et une meilleure résilience à la traction, cette dernière amélioration pouvant etre observée aussi bien dans la direction longitudinale que transversalement ou perpen- diculairement. L'allongement sous tension des plaques étirées sous pression augmente dans la direction du cylindre Lors d'un traitement longitudinal avec des cylindres de compression disposés en cascade, il reste à peu près inchangé transversalement ou il n'augmente que très peu, ce qui différencie ce procédé d'autres opérations d'étirage monoaxial dans lesquelles cette propriété diminue plus fortement dans la direction transversale par rapport à l'étirage. On a constaté, en outre, que la densité des plaques, feuilles, rubans, flans, profilés, etc étirés à la presse ou sous pression suivant le procédé de l'invention peut baisser par rapport à celle du matériau de départ Des essais radiographiques à grand angle, de microscopie électronique à balayage, des reproductions micros- copiques et des mesures de la densité ont permis de constater que manifestement le procédé de l'invention donne lieu à une orientation plus marquée des molécules de la matière plastique. -14- Selon un autre mode d'exécution, la matière plastique transformée sous pression quittant l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou du dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section est ensuite soumise par des presses disposées latéralement à un traitement d'étirage à-la presse ou d'étirage sous pression et/ou à un traitement de cisail- lement sous pression, sous des pressions de 160 N/mm 2 à 2000 N/mm 2, de préférence 200 N/mm 2 à 1800 N/mm 2. Selon un autre mode de réalisation, la composition extrudée sortant de la boudineuse ou d'un dispositif analogue est refroidie en tout ou en partie à une température inférieure au point de fusion cristalline ou au point de ramollissement et est soumise directement, ou après exécution d'un formage sous pression, à un traitement pulsatif de pression, de cisaillement sous pression, de vibration sous pression ou à un traitement par ultrasons, traitement au cours duquel la composition extrudée sortant de la boudineuse ou les pièces ou objets en matière plastique étirés à la presse ou formés sous pression, présentant l'aspect de plaques, feuilles, flans, rubans, joncs ou profilés et sortant de l'orifice du dispo- sitif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémentaire, sont amenés entre au moins deux plateaux de la presse, dont au moins un plateau exécute un mouvement oscil- latoire ou vibrant de haut en bas et de bas en haut (dans une direction) en direction à peu près tangentielle par rapport à la matière plastique, après quoi la matière plastique sortant du dispositif de pression pulsée est soumise à une opération de refroidissement et/ou de transformation ultérieure. Selon un mode d'exécution préféré, la matière plastique quitte la boudineuse ou un outil de boudineuse placé en amont sous la forme d'un élément à paroi mince ou d'une composition extrudée à paroi mince, la composition extrudée sortant de la boudineuse ayant une épaisseur moyenne ou un diamètre moyen de 0,3 mm à 30 mm, de préférence de 1 mm à 15 mm. A la sortie ou après la sortie de la boudineuse, la composition extrudée est refroidie partiellement et stockée en plusieurs couches -1.5superposées ou en désordre dans au moins une chambre d'attente de la machine ou bien directement dans le dispositif de moulage, le dispositif d'étirage à la presse ou le dispositif supplémentaire et elle est soumise, pendant ou après le refroidissement, à un formage sous pression et/ou à un traitement de cisaillement sous pression. L'invention concerne, en outre, des dispositifs pour la fabri- cation de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces moulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résistance mécanique élevée, destinés de préférence à l'exécution du procédé de l'invention Ces dispositifs consistent en une boudineuse ou un dispositif analogue équipé d'un organe de mélange et d'un organe de chauffage ainsi que de plusieurs dispositifs supplémentaires, l'un au moins des dispositifs de moulage, d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire comprenant un ou plusieurs poinçons et au moins une filière ronde ou conique, une fente ou un étranglement de section analogue servant d'orifice de sortie par lequel la matière plastique est expulsée au moyen de poinçons au cours de l'étirage à la presse ou du formage sous pression, ainsi qu'au moins un organe de refroidissement placé en amont et/ou dans le dispositif supplémentaire Après cet orifice de sortie se trouve(nt) un ou plusieurs dispositif(s) pour le traitement ultérieur et/ou le refroidissement Suivant une forme de réalisation, le dispositif de traitement ultérieur consiste en un groupe de cylindres de compression ou une paire de cylindres de compression se trouvant en aval de l'orifice de sortie. Ce groupe de cylindres de compression consiste en une ou plusieurs paire(s) de cylindres, l'une au moins de ces paires agissant comme paire de cylindres de pression (paire de cylindres de compression) par l'intermédiaire de dispositifs mécaniques, hydrauliques, électriques et/ou électromagnétiques supplémentaires, une autre paire de cylindres agissant de préférence comme paire de cylindres de pression (paire de cylindres de compression) par l'intermédiaire de dispositifs mécaniques, hydrauliques, élec- triques et/ou électromagnétiques supplémentaires Chacun des cylindres des paires de cylindres mis en oeuvre pour l'étirage sous -16- pression ou le post-traitement sous pression peut être entrainé directement ou indirectement par un dispositif moteur et a le même diamètre que l'autre Suivant une forme de réalisation, au moins une paire de cylindres du groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse), ainsi que les dispositifs mécaniques, hydrauliques, électriques et/ou électromécaniques supplémentaires qui y sont associés, sont construits et réglés de manière à exercer par pression ou traction sur les plaques, feuilles, flans, rubans ou autres pièces moulées une charge linéaire de 100 N/cm à 900 N/cm, de préférence de 150 N/cm à 850 N/cm, la température des cylindres de la deuxième, de la troisième ou de la n-ième paire de cylindres mise en oeuvre pour l'étirage sous pression et/ou le post-traitement sous pression étant à peu près égale ou inférieure à la température de la première paire de- cylindres de pression (paire de cylindres de compression) mise en oeuvre pour l'étirage sous pression. Selon un mode d'exécution préféré, on prévoit avant la première paire de cylindres de compression et/ou avant et/ou à hauteur de l'orifice de sortie du dispositif supplémentaire de pressage sous pression (étirage à la presse) un dispositif de mise en équilibre de température, de préférence pour le refroidissement des plaques, feuilles, flans, rubans ou pièces moulées ou préformes ayant l'aspect de plaques ou de feuilles, ledit dispositif de mise en équilibre de température étant de préférence réglé pour un intervalle de tempé- rature compris entre 260 C et une température (mesurée en O C) inférieure d'au moins 20 % à la température du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement du thermoplaste mis en oeuvre, de préférence entre 300 C et une température (mesurée en 'C) inférieure d'au moins 30 % à la température du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement du thermoplaste mis en oeuvre. Selon le mode d'exécution préféré du procédé et à l'aide du dispositif de l'invention, on soumet de préférence à l'étirage sous pression des plaques, feuilles, flans, rubans, pièces moulées ou objets ayant l'aspect de plaques ou de feuilles, en matière -17- plastique, ayant une épaisseur initiale de plus de 2 mn, de préfé- rence de plus de 2,5 mm. Exemples Exemple 1 On a plastifié du polypropylène en utilisant une boudineuse. La composition extrudée sortante avait, à la sortie, une température de 170 'C et un diamètre moyen d'environ 12 mm, Le temps de refroi- dissement a été de 4 minutes La température de la composition extrudée a été abaissée à environ 1200 C immédiatement avant l'étirage ou fluage sous pression et le dispositif utilisé pour cet étirage à savoir une filière plate était maintenu à une température d'environ 23 à 350 C Lors du pressage à travers la filière, on a pu mesurer une pression de 100-200 N/mm 2 L'ouverture amont de la filière (qui correspondait ici avec le diamètre intérieur du dispositif) avait un diamètre de 22 mm, tandis que l'orifice de sortie avant mm de longueur et 5 mm de largeur On a maintenu un taux de compression de 300 N/mm La matière a été pressée dans une machine par étirage sous pression, en maintenant une durée de pression de sec en utilisant le taux de compression prémentionné Les plaques ou les barres rectangulaires fabriquées dans la machine mesuraient 20 x 5 x 50 mm et présentaient une résistance à la traction et une résistance à la flexion par chocs améliorées. Exemple 2 Du polyéthylène basse pression a été étiré sous pression comme indiqué à l'exemple l en utilisant les memes températures, les mêmes dispositifs, etc, le boudin sortant de l'orifice de la filière étant saisi dans un groupe de cylindres de compression et soumis à un nouvel étirage sous pression (laminage) De ce fait, l'épaisseur initiale de la plaque ( 5 mm) a été ramenée à 2,6 mm. -18- R E V E ND I C AT I O N S 1 Procédé de fabrication de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces moulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résistance mécanique élevée, à partir de thermoplastes, procédé dans lequel la matière thermoplastique est d'abord chauffée jusqu'à son point de fusion ou de ramollissement ou au-delà dans une boudineuse ou un dispositif analogue équipé diun organe de mélange et d'un organe de chauffage et la composition extrudée sortant de la boudineuse ou du dispositif analogue est refroidie en tout ou en partie jusqu'à une température inférieure au point de fusion cristalline ou au point de ramollissement, ledit procédé étant caractérisé en ce que la composition extrudée ou la matière thermoplastique est soumise, pendant ou après le refroidis- sement, dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire, à au moins un formage sous pression ou un étirage à la prsse sous des pressions de N/mm 2 1500 N/mm 2, de préférence N/mm 2 1000 N/mm 2, (en fonction de la matière plastique utilisée et de la température de la composition extrudée dans la boudineuse) et/ou à au moins un traitement pulsatif de pression ou de cisaillement sous pression, la matière plastique formée sous pression ou étirée à la presse ou traitée par cisaillement sous pression étant ensuite soumise à une opération ultérieure de mise en équilibre de température, de préférence une opération de refroidissement et/ou de transformation. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition extrudée qui sort de la boudineuse est introduite dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section et d'un espace antérieur ou d'une chambre pour recueillir la composition extrudée de la boudineuse et est pressée, par une filière ronde ou conique, une fente ou un autre organe analogue formant l'orifice de sortie de l'étranglement de la section du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou de -19- l'autre dispositif supplémentaire, sous des pressions de N/mm 2 1500 N/mm 2, de préférence N/mm 2 1000 N/mm 2, et/ou sous pression pulsée ou sous pression de cisaillement, et est soumise avant et/ou pendant le pressage à une phase de mise en équilibre de température, de préférence une phase de refroidissement et en ce que le thermoplaste pressé et à molécules orientées est soumis ensuite, directement ou en intercalant une zone inter- médiaire, à au moins une opération ultérieure de miseen équilibre de température, de préférence à une opération de refroidissement et/ou de transformation. 3 Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le thermoplaste à molécules orientées extrait du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou de l'autre dispositif supplémentaire est pressé directement ou en passant par une zone intermédiaire dans un ou plusieurs moules ou cavités de moulage, de préférence des moules ou cavités de moulage fermés, qui se trouvent en communication résistante à la pression avec l'orifice de sortie ou la pièce intermédiaire, en provoquant une nouvelle orientation des molécules et en procédant à une nouvelle mise en équilibre de température simultanée ou ultérieure, de préférence un refroidissement, en veillant à ce qu'après le remplissage des moules ou des cavités de moulage la pression soit maintenue pendant un laps de temps de 1 sec à 5 min, de préférence de 10 sec à 2 min. 4 Procédé suivant les revendications 1-3, caractérisé en ce que les surfaces des compositions extrudées sortant de la boudineuse sont dans une proportion (par unité de poids) de 30:1 à 1,1:1, de préférence de 15:1 à 1,2:1, par rapport aux surfaces de la pièce moulée ou de l'objet produit à partir de ces compositions. 5 Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière plastique étirée à la presse ou moulée sous pression quittant l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémen- taire pourvu d'un étranglement de la section est soumise à au moins -20une autre opération d'étirage à la presse, de formage sous pression, d'étirage sous pression et/ou d'étirage, de préférence en utilisant au moins une paire de cylindres. 6 Procédé suivant les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que la matière plastique moulée sous pression quittant l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la secton est traitée ultérieurement par étirage sous pression dans l'écartement d'au moins une paire de cylindres de calandrage ou une paire de cylindres de compression en- dessous du point de fusion cristalline ou du point de ramollissement du thermoplaste, en veillant à ce que pendant cette opération au moins une paire de cylindres de compression du groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse) exerce pendant un court laps de temps une charge linéaire de N/cm 900 N/cm, de préférence N/cm 850 N/cm, dans l'écartement d'une paire de cylindres de compression sur les pièces ou objets en matière plastique en forme de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs ou de profilés étirés à la presse ou moulés sous pression qui sortent de l'orifice du dispositif supplémentaire. 7 Procédé suivant les revendications 1, 2, 5 et 6 caractérisé en ce que au moins une paire de cylindres de compression du groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse) exerce pendant un court laps de temps une charge linéaire de N/cm 900 N/cm, de préférence 150 N/cm 850 N/cm, dans l'écartement d'une paire de cylindres de compression sur les pièces moulées ou objets en forme de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs ou de profilés étirés à la presse ou moulés sous pression qui sortent de l'orifice de sortie du dispositif -21- de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou du dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section, par suite de quoi ces pièces ou objets sont soumis à une opération de laminage par fluage et en ce que, après le premier étirage sous pression (étirage à la presse) de courte durée, en restant dans le temps de récupération après apparition de la fatique de la zone soumise à la pression et/ou dans le temps de relaxation de la remise en place élastique de la zone du thermoplaste soumise à la pression, les plaques, les feuilles, les flans, les rubans, les profilés, les pièces moulées en forme de plaques ou de feuilles ou les préformes étirées à la prsse ou étirées sous pression sont soumis à un ou plusieurs autres étirages à la presse ou sous pression et/ou post-traitements sous pression de courte durée dans l'écartement d'une ou plusieurs autres paires de cylindres de compression, en veillant à ce que la température de ces cylindres ou de ces paires de cylindres soit égale ou inférieure à la température du premier groupe de cylindres de compression mis en oeuvre pour l'étirage sous pression (étirage à la presse). 8 Procédé suivant les revendications 1, 2, 5 et 7, carac- térisé en ce que les vitesses périphériques des cylindres des paires de cylindres mises en oeuvre pour effectuer l'étirage sous pression (étirage à la presse) et/ou le post-traitement sous pression sont égales et en ce que chacun des cylindres des paires de cylindres de compression utilisées pour l'étirage sous pression (étirage à la presse) est entraîné directement ou indirectement par un dispositif moteur. 9 Procédé suivant une ou plusieurs de revendicatins 1 à 8, caractérisé en ce que la matière thermoplastique quitte la boudi- neuse ou un outil de boudineuse placé en amont sous la forme d'un élément à paroi mince ou d'une composition extrudée à paroi mince, la composition extrudée sortant de la boudineuse ayant une épaisseur moyenne ou un diamètre moyen de 0,3 mm à 30 mm, de préférence 1 ma à 15 mm, -22- et ladite composition, à la sortie ou après la sortie de la boudineuse, étant refroidie partiellement et stockée en plusieurs couches superposées ou en désordre dans au moins une chambre d'attente de la machine ou bien directement dans un dispositif de moulage, un dispositif d'étirage à la presse ou un autre dispositif supplémentaire et étant soumise, pendant ou après le refroidissement, à un formage sous pression (étirage à la presse) et/ou à un traitement de cisaillement sous pression. Procédé suivant les revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que la matière plastique transformée sous pression ou étirée à la presse qui sort de l'orifice de sortie du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou du dispositif supplémentaire pourvu d'un étranglement de la section est ensuite soumise par des presses disposées latéralement à un traitement d'étirage à la presse et/ou à un traitement de cisaillement sous pression sous des pressions de N/mm 2 à 2000 N/mm 2, de préférence N/mm 2 à 1800 N/mm 2, en fonction de la matière plastique utilisée et de la température. Il Procédé suivant les revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que la composition extrudée qui sort de la boudineuse ou du dispositif analogue est refroidie en tout ou en partie à une tempé- rature inférieure au point de fusion cristalline ou au point de ramollissement et est soumise directement, ou après exécution d'un formage sous pression, à un traitement pulsatif de pression ou de cisaillement sous pression, de préférence à un traitement de vibration sous pression, traitement au cours duquel la composition extrudée sortant de la boudineuse ou les pièces ou objets en matière plastique étirés à la presse ou formés sous pression, présentant l'aspect de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs ou de profilés et sortant de l'orifice du dispositif de moulage, du dispositif d'étirage à la presse ou d'un autre dispositif supplémen- taire, sont amenés entre au moins deux plateaux de la presse dont au moins un plateau exécute un mouvement oscillatoire ou vibrant de 2 5 11929 -23- haut en bas et de bas en haut (dans une direction) en direction à peu près tangentielle par rapport à la matière plastique, après quoi la matière plastique sortant du dispositif de pression pulsée est soumise à une opération de refroidissement et/ou de transfor- mation ultérieure. 12 Dispositif pour la fabrication de plaques, de feuilles, de flans, de rubans, de joncs, de pièces moulées, d'objets ou de profilés en matière plastique, de résistance mécanique élevée, destinés de préférence à l'exécution du procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 11, dispositif consistant en une boudineuse ou un dispositif analogue équipé d'un organe de mélange et d'un organe de chauffage ainsi que de plusieurs dispositifs supplémentaires, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif supplémentaire comprend un ou plusieurs poinçons et au moins une filière ronde ou conique, une fente ou un étranglement de section analogue servant d'orifice de sortie par lequel la matière plastique est expulsée au moyen des poinçons au cours de l'étirage sous pression ou de l'étirage à la presse, ainsi qu'au moins un organe de refroidissement placé en amont et/ou dans le dispositif supplémen- taire et en ce que un ou plusieurs dispositif(s) de traitement ultérieur et/ou de refroidissement sont placés en aval de l'orifice de sortie.