FR 2560550 A1 19850906 FR 8503080 A 19850301 La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif d'extrusion pour le formage de masses pouvant couler, notamment de composés de grand poids moléculaire, une ou plusieurs masses étant amenées, à une certaine distance du centre d'un arbre à vis sans fin à deux côtés qui se trouve à l'intérieur d'un cylindre d'extrusion et qui peut être déplacé sur une courte dis- tance dans le sens axial par la masse à traiter et la masse étant transportée jusqu'au milieu du cylindre d'extrusion puis, de là, évacuée en position centrale par l'arbre à vis sans fin dont les deux côtés sont rigi- dement reliés l'un à l'autre et comportent des filetages de pentes opposées. Le dispositif d'extrusion comporte, en plus, un dispositif d'entraînement, pour la mise en action de l'arbre à vis sans fin, et des dispositifs constitués par des ouvertures d'entrée permettant le chargement du cylindre d'extrusion et une tête d'6va- cuation permettant, à la sortie, l'évacuation de la masse traitée. Un dispositif d'extrusion de ce type est décrit par le brevet US - PS 3 577 588. Dans ce dispositif, la masse à traiter est, dans une variante qu'il est intéressant de comparer à la fig.l, amenée par deux dispositifs d'alimentation simples en forme de trémies. L'arbre à vis sans fin à deux côtés qui peut se déplacer dans le sens axial amène la masse depuis les côtés du cylindre d'extrusion jusqu'en son milieu o la masse est expulsée. L'idée de base de ce brevet est que, dans les conditions de fonctionnement normal du dispositif d'extrusion, il doit y avoir équi- libre des forces dans les deux secteurs du cylindre d'extrusion de l'arbre à vis sans fin à deux côtés, cet état des forces étant maintenu par un système hydrau- lique. C'est la raison pour laquelle l'arbre à vis sans fin se trouve en général, en l'absence de pression s'exerçant dans le sens axial d'un seul côté, dans une position médiane. Par contre, si, d'un côté du cylindre d'extrusion, la pression devient plus forte que de l'autre côté, par exemple parce que la résistance de la masse amenée par un dispositif d'alimentation augmente, l'arbre à vis sans fin se déplace légèrement. Pour les pressions de 5-à 50 MPa utilisées généralement jusqu'à présent dans les dispositifs d'extrusion, du fait que la pente de - l'arbre à vis sans fin augmente en allant vers le milieu du cylindre d'extrusion, la force différentielle qui résulte de la rupture d'équilibre se manifeste surtout sous la forme d'une contrainte de traction de l'arbre à vis sans fin mais agit de façon moindre en tant que force de pression axiale et dans une mesure telle que les dispositifs de construction de paliers de butée axiaux peuvent l'absorber sans difficulté. Lorsque la force différentielle augmente par suite des conditions de pression indiquées, le système hydraulique exerce sur l'arbre à vis sans fin une force de compensation dirigée dans le sens axial, qui s'oppose à la force différen- tielle et est absorbée par un tourillon de rotation qui constitue un organe de liaison entre l'arbre à vis sans fin, qui peut tourner et se déplacer par translation, et le vérin hydraulique, qui ne peut effectuer qu'un mouvement de va-et-vient. Le tourillon de rotation qui relie l'arbre à vis sans fin au vérin hydraulique com- prend, d'une manière connue, un palier de butée axial et un palier radial. Lorsque la force de compensation correspond à la force différentielle, l'arbre à vis sans fin revient dans sa position médiane. Le dispositif d'extrusion décrit ci-dessus pré- sente l'inconvénient majeur de ne pas permettre de donner aux polymères ou aux masses thermoplastiques les orien- tations plus élevées que l'on peut obtenir avec des pressions de l'ordre de 300 à 1 000 XPa, car ce dispo- sitif d'extrusion et le procédé de travail qu'il permet d'appliquer ne conviennent pas à ces conditions de pression. Le mode d'amenée de la masse effectuée d'une manière simple par des dispositifs d'alimentation en forme de trémies est à l'origine de grandes différences dans les taux de remplissage des deux côtés du cylindre d'extrusion, ce qui, pour de fortes pressions, produit des forces différentielles considérables qui ne peuvent pas être absorbées par-des paliers de butée axiaux habi- tuels dans un tourillon de rotation. Dans ces conditions, le dispositif d'extrusion connu serait endommagé par rupture au moins au niveau de ses paliers de butée axiaux. De plus, le procédé décrit dans le brevet examiné n'implique aucune condition qui permette la réalisation des pressions élevées qu'il est avantageux d'obtenir dans le cylindre d'extrusion. Il est également connu (DE - OS 2 161 182) de faire passer des masses plastiques, notamment des poly- mères d'acrynitrile, lorsqu'elles sont à l'état défor- mable, dans une buse en exerçant sur elles une pression pouvant atteindre 5 000 MPa. Ce procédé permet d'obtenir des taux d'orientation élevés pour les polymères. Cepen- dant, le procédé ne peut s'appliquer que d'une manière discontinue, de sorte qu'industriellement il ne permet pas de traiter les masses plastiques dans des conditions économiquement avantageuses. - Le but de l'invention est de supprimer les incon- vénients indiqués et de permettre d'obtenir dans le cylindre d'extrusion des pressions de l'ordre de 300 à plus de 1 000 MPa, de manière à pouvoir former, par un procédé de formage industriel continu, des associations de matières qui, jusqu'à présent, n'étaient pas suscep- tibles d'être formées. L'invention permet de fabriquer des matériaux ayant une grande orientation des molécules et, en particulier des produits comme, par exemple, les fils synthétiques, les feuilles et les feuilles sépa- rables qui se distinguent notamment par des propriétés améliorées du matériau, comme la résistance mécanique et l'élasticité. Le but de l'invention est donc la mise au point d'un procédé et d'un dispositif d'extrusion qui permet- tent le formage de masses pouvant couler, notamment de composés de poids moléculaire élevé, l'évolution de la température dans le cylindre d'extrusion permettant la réalisation de très fortes pressions et toutes les forces de pression axiales, pendant le fonctionnement du dispo- sitif étant absorbées par l'arbre à vis sans fin à deux côtés, par le cylindre d'extrusion et par la masse, par exemple thermoplastique, qui s'y trouve. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait qu'une masse pouvant couler est amenée, à l'état dans lequel elle peut s'écouler, à un dispositif d'extrusion sous une surpression, en ce que cette masse pouvant s'écouler, après sa pénétration dans un cylindre d'extrusion et avant son évacuation est refroidie de l'extérieur, par le cylindre d'extrusion, comme de l'intérieur, par les cavités d'un arbre à vis sans fin, jusqu'à une température inférieure à sa température de solidification et en ce que la masse qui arrive ensuite par écoulement et la masse solidifiée sont transportées par l'arbre à vis sans fin vers un emplacement d'éva- cuation situé sur le cylindre d'extrusion. Dans une variante, la masse solidifiée est expulsée du cylindre d'extrusion. -Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la masse solidifiée est ramenée, avant son expulsion, à l'état dans lequel elle peut couler et, ensuite, évacuée sous cette forme hors du cylindre d'extrusion. Pour pouvoir utiliser un dispositif d'extrusion comportant un arbre à vis sans fin à deux côtés qui est logé dans le cylindre d'extrusion et qui peut se déplacer sur un court trajet dans le sens axial sous l'action de la masse à travailler, la masse étant amenée, d'une manière excentrée, à partir de deux emplacements et transportée par l'arbre à vis sans fin jusqu'au milieu du cylindre d'extrusion puis, de là, évacuée d'une manière centrée, le procédé est modifié de telle manière que la masse qui peut couler est d'abord introduite, dans l'état dans lequel elle peut couler, dans deux appareils d'extrusiOn d'alimentation, connus en eux- mêmes, situés en amont de l'appareil d'extrusion principal, que la masse qui peut couler est amenée ensuite, d'une.manière continue depuis les appareils d'extrusion d'alimentation en passant par des ouvertures d'entrée situées aux extré- mités extérieures du cylindre d'extrusion, à l'arbre à vis sans fin, des deux côtés, d'abord sous des sur- pressions à peu près égales, que la masse, ensuite, après son introduction dans le cylindre d'extrusion et avant son évacuation est refroidie aussi bien de l'extérieur par l'intermédiaire du cylindre d'extrusion, que de l'intérieur, par des cavités ménagées dans l'arbre à vis sans fin et situées des deux côtés de cet arbre, de manière à tomber à une température inférieure à sa tempé- rature de solidification, que l'arbre à vis sans fin transporte ensuite plus loin la masse pouvant couler et la masse solidifiée, que l'arbre à vis sans fin se déplace d'un mouvement de va-et-vient dans le sens axial lorsque les conditions de pression varient et, de ce fait, fournit, par l'intermédiaire d'un indicateur de position accouplé à une installation de calcul, des impulsions envoyées à des soupapes de réglage du remplis- sage des appareils d'extrusion d'alimentation et que la masse amenée aux appareils d'extrusion d'alimentation est ensuite sous une pression plus forte du côté o la pression était plus faible, et inversement. Pour l'application du procédé décrit ci-dessus, on utilise un dispositif d'extrusion pour masses pouvant couler qui est constitué essentiellement par un cylindre d'extrusion qui comporte à ses extrémités une ouverture d'entrée et un emplacement d'évacuation, situé au centre qui est orienté dans le sens radial par rapport au cylindre, le cylindre d'extrusion contenant en plus, un arbre à vis sans fin qui peut se déplacer dans le sens axial sur une courte distance sous l'action d'une masse à traiter et auquel sont associés des paliers de butée axiaux et des paliers orientés dans le sens radial et dont les deux côtés sont rigidement reliés l'un à l'autre et comportent des filetages de pentes opposées et qui comportent également au moins un dispositif d'entralnement pour la mise en action de l'arbre à vis sans fin et des dispositifs de chargement du cylindre d'extrusion au niveau des ouvertures d'entrée et une tête d'évacuation, au milieu du cylindre d'extrusion, pour l'évacuation de la masse traitée, ce dispositif présentant les caractéris- tiques suivantes: a) pour assurer le chargement du cylindre d'extrusion, il comprend, au niveau de chacune des ouvertures d'entrée un appareil extrudeur d'alimentation, connu en lui-même et produisant la masse qui peut s'écouler plastiquement, qui est placé en amont du dispositif d'extrusion prin- cipal. b) pendant le fonctionnement du dispositif d'extrusion, les parties des paliers de butée axiaux qui absorbent la force se trouvent à une certaine distance des parties qui exercent une action. c) l'arbre à vis sans fin est équipé d'un indicateur de position qui signale à une installation de calcul les changements de position de l'arbre à vis sans fin. d) entre chaque appareil d'extrusion et le dispositif d'extrusion principal, le dispositif comporte une soupape assurant le réglage du remplissage qui reçoit de l'installation de calcul des ordres pour sa mise en action. e) dans chaque zone d'entrée, il comporte une instal- lation de réglage de la température. f) les zones de refroidissement intenses sont munies d'un appareil de réfrigération. g) l'arbre à vis sans fin comporte des deux côtés des cavités auxquelles est relié, de chaque côté, un appareil de réfrigération, de manière à pouvoir assurer un refroidissement intérieur. h) au niveau de la tête d'évacuation, le dispositif comporte d'autres installations de réglage de la-temp6- rature. i) les dispositifs e) à h) sont accouplés à l'instal- lation de calcul. L'invention permet de traiter industriellement des masses pouvant couler sous des pressions pouvant dépasser 1 000 MPa. Dans ces conditions, on peut obtenir des matériaux ayant un degré d'orientation extraordinai- rement élevé. Ces matériaux peuvent être formés pour donner des fils synthétiques, des feuilles et des feuilles séparables qui possèdent un caractère textile très marqué et présentent une résistance mécanique et' une élasticité améliorées. De plus, l'utilisation de pressions aussi élevées permet de mélanger entre elles des masses pouvant couler qui ont des paramètres très différents ou de les dis- perser les unes dans les autres, ce qui n'est possible qu'avec des gradients de cisaillement extraordinaires, ce qui nécessite une pression considérable. Par suite de la compensation des forces axiales à l'intérieur du dispositif d'extrusionon peut conserver des ordres de grandeur de réalisation analogues à ceux qui sont courants dans la construction des machines de traitement. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation en se référant au dessin. Les fig. 1A et lB sont des représentations sché- matiques d'ensemble d'un dispositif d'extrusion permet- tant l'application du procédé. La fig. 2 est un diagramme indiquant l'évolution de la pression et de la température pour différentes zones du cylindre d'extrusion. Comme le montrent les fig. 1A et lB, le dispo- sitif d'extrusion est essentiellement constitué par un appareil d'extrusion principal 1, par deux appareils d'extrusion 2, 3 montés en amont du précédent et par un dispositif de calcul 4. Le dispositif d'extrusion prin- cipal 1 contient un arbre à vis sans fin 6 à deux côtés contenu dans un cylindre d'extrusion 5 qui peut se déplacer d'une courte distance dans le sens axial sous l'action de la masse pouvant couler qui doit être tra- vaillée. Les appareils d'extrusion d'alimentation 2, 3 sont des presses à vis sans fin identiques d'un modèle courant qui permettent d'amener d'une manière continue les masses pouvant couler. Le dispositif de calcul 4 est constitué par un dispositif courant qui permet, au moyen d'un programme, de convertir les paramètres de température, de pression et de déplacements déterminés au niveau du dispositif d'extrusion en ordres de mise en action et de fonction- nement pour différents éléments du dispositif d'extrusion. De plus, le dispositif d'extrusion principal 1 est équipé de deux dispositifs d'entraînement 7, 8 qui agissent chacun aux extrémités de l'arbre à vis sans fin 6 à deux côtés pour le faire tourner. Les dispositifs d'entral- nement 7, 8 sont des dispositifs du type ordinaire com- portant un moteur puissant et des engrenages corres- pondants, les moteurs étant reliés les uns aux autres au moyen d'un arbre électrique de telle manière que les charges soient à peu près également réparties. La masse pouvant couler est amenée au dispositif d'extrusion principal 1, de deux côtés, d'une manière excentrée, avec une surpression, transportée jusqu'au milieu du cylindre d'extrusion 5 et, de là, évacuée en position centrale. La masse est donc transportée des deux côtés vers le milieu du cylindre d'extrusion 5, car les filetages ménagés sur l'arbre à vis sans fin 6 montent dans des sens opposés sur les deux côtés 6a, 6b de l'arbre 6 qui sont reliés rigidement l'un à l'autre et sont orientés de telle manière que, lors de la rotation vers la droite de l'arbre à vis sans fin 6, la masse est poussée vers le milieu. Pour l'alimentation du dispo- sitif d'extrusion principal i en masse pouvant couler à partir des appareils d'extrusion 2, 3, le cylindre d'extrusion 5 comporte à ses extrémités des ouvertures d'entrée 5a, 5b et, au centre, des ouvertures d'éva- cuation 5c, 5d qui sont orientées dans le sens radial par rapport au cylindre 6. Les ouvertures d'entrée 5a, 5b sont isolées hermétiquement du côté des dispositifs d'entraînement. Les ouvertures d'évacuation 5c, 5d débouchent dans une tête d'évacuation 9 en trois parties résistant à la pression qui est équipée de dispositifs de renfor- cement 9a, 9b, 9c, en particulier de tubes de renfor- cement emmanchés sur le cylindre d'extrusion 5, pour qu'il puisse résister à de très fortes pressions. L'arbre à vis sans fin 6 comporte, de ses deux côtés 6a et 6b, des paliers de butée axiaux 10, 11 orientés dans le sens radial, les éléments 10a des paliers de butée 10 qui absorbent les efforts n'étant pas en contact, pendant le fonctionnement du dispositif d'extrusion, avec les éléments lob qui exercent des forces, ceux-ci se trouvant pendant cette phase à une certaine distance les uns des autres, ce qui permet un certain déplacement de 15 mm dans le sens axial de l'arbre à vis sans fin 6 dans le cylindre d'extrusion 5. D'un c8té 6b(6a) de l'arbre à vis sans fin 6, un indicateur de position 12 signale au dispositif de calcul 4 les variations de position de l'arbre à vis sans fin 6 pendant le fonctionnement. Lorsqu'on utilise ce dispositif d'extrusion pour l'application du procédé suivant l'invention, en intro- duisant par les appareils d'extrusion d'alimentation 2, 3, une masse pouvant couler à partir des réservoirs 2a, 3a, les opérations s'effectuent par exemple de la manière suivante: A partir des réservoirs de matière première 2a, 3a des granules de polyéthylène, par exemple, sont amenés aux appareils d'extrusion 2, 3 assurant l'alimentation et que l'on peut également désigner par le terme d'appareils d'extrusion et de fusion, car elles y sont fondues. Les appareils d'extrusion 2, 3 comportent des têtes de mesure 2b, 3b auxquelles sont envoyées les valeurs de la pression et de la température de la masse pouvant couler et ces valeurs de mesure sont envoyées au dispositif de calcul 4. En cas d'écarts par rapport aux valeurs de consigne définies dans le programme du dispositif de calcul 4, le dispositif de calcul envoie les ordres nécessaires aux dispositifs d'extrusion 2, 3, notamment à leurs dispositifs d'entraînement 13, 14, de manière à rétablir exactement les valeurs fixées à l'avance. A partir des tetes de mesure 2b, 3b, la masse va au filtre 15, 16, dont le facteur de filtration peut être adapté aux besoins au moyen de tamis qui peuvent être échangés. En suivant des canalisations chauffées la masse s'écoule depuis les filtres 15, 16 pour aller aux soupapges 17, 18 de réglage du remplissage qui reçoivent leurs ordres de réglage également directement du dispositif de calcul 4. Les soupapes 17, 18 de réglage 1l du remplissage se trouvent à une distance aussi faible que possible des ouvertures d'entrée 5a, 5b ménagées dans le cylindre d'extrusion 5 du dispositif d'extrusion prin- cipal 1. Ensuite, les zones d'entrée 19, 20 (entourées de hachures) de l'arbre à vis sans fin 6 à deux côtés sont alimentées d'une manière continue sous une pression de 2 à 15 MPa en masse pouvant couler, les positions des soupapes 17, 18 de réglage de l'alimentation corres- pondant.à ces conditions de pression. On obtient de cette manière un remplissage sans aucune lacune des filetages de la vis sans fin. Du fait que les sens de montée sont opposés sur les côtés 6a et 6b de l'arbre à vis sans fin, les deux courants de masse introduits par les ouvertures d'entrée 5a, 5b sont déplacés, en cas de rotation à droite de l'arbre à vis sans fin 6, vers le milieu du cylindre d'extrusion 5. Les zones d'entrée 19, 20, qui, du fait qu'elles sont reliées à des installations per- mettant de faire varier la température 19a, 20a, peuvent être chauffées ou refroidies, sont suivies, dans la direction du centre du cylindre d'extrusion 5, par des zones de refroidissement intensif 21, 22 (entourées par des traits) auxquelles correspond, pour chacune, un appareil réfrigérant 21a, 22a, de manière à refroidir de l'extérieur le cylindre d'extrusion 5, l'arbre à vis sans fin 5 muni de cavités dans la zone de refroidis- sement intensif 21, 22 étant également refroidi de l'intérieur du fait que l'arbre à vis sans fin 6. est couplé avec les appareils réfrigérants 23, 24. La déter- mination des températures intérieures de l'arbre à vis sans fin 6 s'effectue par des dispositifs de mesure des températures 25, 26 montés sur les côtés 6a, 6b. Les dispositifs 19a, 20a qui permettent de faire varier les températures, les appareils réfrigérants 21a, 22a, 23, 24 et les dispositifs de mesure des températures 25, 26 sont reliés au dispositif de calcul 4 et y sont comparés Z560550 au programme défini à l'avance et réglés par des ordres de commande. Les appareils réfrigérants 21a, 22a, 23, 24 ont pour fonction de refroidir aussi rapidement et complètement que possible la masse pouvant couler pour l'amener à une température inférieure à sa température de solidification. A ce moment commence une compression renforcée, la masse à l'état solidifié ou solide étant compactée et la pression monte jusqu'à des valeurs de i 000 MPa ou davantage. Cette augmentation de pression est possible du fait que l'état solide de la masse empêche toute fuite. L'augmentation considérable de la pression est d'ailleurs favorisée par le fait que la chaleur de frottement, dont l'accumulation pourrait avoir une influence défavorable sur le produit extrudé, peut être évacuée du fait qu'il y a en même temps refroidissement sûr et rapide du cylindre d'extrusion 5 et de l'intérieur de l'arbre à vis sans fin 6. Ensuite, les deux courants de masse sortent, A l'état solide par des ouvertures d'évacuation séparées 5c, 5d ménagées dans le cylindre d'extrusion 5 qui se prolongent dans la tête d'évacuation 9, du système de l'arbre à vis sans fin 5 à deux côtés. Pour permettre l'action de la température sur le produit extrudé dans les zones d'évacuation 27, 28 (entourées de hachures), la tête d'évacuation 9 com- prend d'autres dispositifs 29, 30 qui peuvent modifier la température. La pression et la température des courants de masse sont mesurées aux emplacements 31, 32, o se trouvent les détecteurs de pression et de température 31, 32. Les valeurs trouvées sont envoyées également au dispositif de calcul 4. La description précédente des opérations cons- tituant le procédé a pour point de départ l'idée que les forces de réaction des deux côtés de la machine, c'est- à-dire au niveau des côtés 6a, 6b de l'arbre à vis sans fin 6, sont égales et se compensent. Cet état d'équilibre des forces doit être assuré constamment pendant le fonc- tionnement du dispositif d'extrusion, car les forces qui agissent à l'intérieur sont soumises A des modifications constantes, de sorte que l'arbre à vis sans fin 6, sol- licité par la masse qui s'écoule, se déplace fréquemment d'un mouvement de va-et-vient. Pour maintenir l'état d'équilibre de toutes les forces qui agissent -à l'intérieur du dispositif d'extrusion ou pour le rétablir après une légère modification, on part du fait que: - en ce qui concerne le cylindre d'extrusion 5 et l'arbre à vis sans fin 6, on s'efforce en fabriquant ces éléments avec une très grande précision, d'obtenir une égalité mécanique, un rendement de transport coordonné et une égalité des pressions. - l'indicateur de position 12 signale la position mécanique de l'arbre à vis sans fin 6 dans le cadre d'un jeu possible pour un déplacement latéral de 15 mm au maximum à grande vitesse. - dans le cas d'un déplacement par exemple de l'arbre à vis sans fin 6 à partir de sa position médiane vers le côté 6a (on peut également envisager un déplacement vers le côté 6b et, dans ce cas, il faut prendre des mesures analogues) qui est constaté par l'indicateur de position 12, c'est d'abord la pression d'alimentation qui est augmentée au moyen de la soupape de réglage du remplissage 17 par l'intermédiaire du dispositif de calcul 4 pour obtenir une réaction. - lorsque l'augmentation de la pression d'alimentation au moyen de la soupape de réglage 17 du remplissage ne suffit pas pour empêcher un déplacement gênant de l'arbre à vis sans fin 6, il y a lieu de réduire la pression d'alimentation à la soupape de réglage du remplissage 18. - enfin, on peut faire fonctionner le dispositif avec une augmentation du rendement de refroidissement dans la zone de réfrigération 21 ou avec une diminution du rendement de la zone de refroidissement 22 ou avec une modification de l'intensité des appareils réfrigérants 23, 24, le dispositif de calcul 4 envoyant les ordres de positionnement nécessaires correspondants. Si, du fait des interventions du dispositif de calcul 4, l'équilibre des forces devait, dans un cas particulier, ne plus pouvoir être rétabli, l'arbre à vis sans fin 6 arriverait sur le palier du butée axial 10 et un indicateur de pression monté à cet emplacement déconnecterait le dispositif d'extrusion. La recherche de pressions élevées de l'ordre de i 000 MPa impose évidemment non seulement la réalisation d'un équilibre des forces des deux côtés 6a, 6b de l'arbre à vis sans fin 6, mais également une grande stabilité mécanique des différents éléments du dispo- sitif d'extrusion. C'est ainsi, par exemple, que le diamètre de l'arbre à vis sans fin 6 doit être de 2 à 8 fois plus grand que celui d'un arbre usuel. De même, les rainures hélicoïdales doivent être plusieurs fois plus larges que d'habitude. Le diamètre du noyau de l'arbre à vis sans fin 6 est maintenu constant sur presque toute sa longueur. La profondeur des rainures doit être faible pour intensifier l'échange de chaleur et doit être inférieure à deux mm. En modifiant la pente ascendante et/ou en réduisant la section libre des rainures de l'arbre à vis sans fin 6 on contribue à réaliser la compression nécessaire. Le cylindre d'extrusion 5 et l'arbre à vis sans fin 6 sont munis d'un dispositif blindé. Pour obtenir la résistance à la pression de la tête d'évacuation 9, les dispositifs de renforcement 9a, 9b et 9c sont réalisés en acier d'excellente qualité. Il en est de même pour toutes les autres pièces soumises à une forte pression. Les ouvertures d'évacuation 5c, 5d du cylindre d'extrusion 5, qui se prolongent dans la tête d'éva- 6 e 5 54 cuation 9, se raccordent à une pièce de transition 33 résistant à la pression et comportant des dispositifs 34, 35 de réglage de la température qui permettent, au choix, un chauffage ou un refroidissement de la masse à extruder. Comme outil de travail, on peut utiliser par exemple une buse en deux parties avec deux conduits, qui comporte des détecteurs de pression et de température et un dispositif de commande de la température de la buse. C'est par cette buse en deux parties que la masse sort du dispositif d'extrusion. L'exemple du diagramme de la fig. 2 représente d'une manière simple et condensée l'évolution de la pression, et l'évolution des températures de travail dans le secteur de gauche du cylindre d'extrusion 5 qui correspond au côté 6a de l'arbre à vis sans fin 6 à deux côtés. La masse à extruder dans ce cas est un polyéthylène. Sur la ligne verticale tracée complètement à gauche, on a reporté les températures de travail en degrés Celsius de 00 à 2000. La ligne verticale à droite à côté de la ligne des températures est munie d'une subdivision pour la pression p qui règne dans le cylindre d'extrusion 5 et peut aller de 0 à i 000 MPa. L'axe horizontal du diagramme représente la longueur du secteur de gauche du cylindre d'extrusion 5 ou le côté 6a de l'arbre à vis sans fin 6, la zone d'entrée 19, la zone de refroidissement 21 et la tête d'évacuation 9 se trou- vant dans cette longueur, dans l'ordre indiqué. Au début de cette série, il y a l'ouverture d'entrée 5a et, à la sortie, il y a l'ouverture d'évacuation 5c. A droite, à côté de la ligne verticale de l'ouverture d'évacuation c, une ligne également verticale correspond au milieu de l'arbre à vis sans fin 6. L'exemple de la courbe 1 relative aux pressions montre que la masse à extruder de la zone d'entrée 10 est amenée sous une pression de MPa et que dans la zone de refroidissement 21 on observe une forte augmentation de la pression qui, pour une température de travail de 100'C, atteint la valeur de 100 MPa et, ensuite, pour une température constante, augmente rapidement jusqu'à 800 MPa. Ensuite, la pression continue à augmenter et atteint finalement 850 MPa à l'ouverture de sortie 5c. Dans une variante, dans laquelle la masse solidifiée est expulsée du cylindre d'extrusion 5, la température d'évacuation, pour une pression de 850 MPa, est de 110'C (branche IIa de la courbe des températures). Dans une deuxième variante, dans laquelle le polyéthylène solidifié est de nouveau fondu avant son évacuation, puis, sous la forme d'une masse pouvant couler, évacuée hors du cylindre d'extrusion, la température d'évacuation atteint 155'C (branche IIb de la courbe des températures). Ce mode de fonction- nement présente un intérêt particulier lorsque les côtés (6a et 6b de l'arbre à vis sans fin 6 à deux côtés traitent chacun des matériaux différents qui doivent ensuite être mélangés, ce que la pression réalisée dans les dispositifs d'extrusion connus ne permet pas d'obtenir. L'examen du tracé initial de la courbe de tem- pérature II montre nettement que la température d'alimen- tation dans la zone de l'ouverture 5a atteint 150'C, que la température s'abaisse très vite à 100 C dans la zone de refroidissement 21, le domaine d'écoulement du poly- éthylène se situant dans cette chute de température entre 120 et 140'C. L'évolution de la pression et de la température peut naturellement être quelque peu différente de ce qui a été indiqué, suivant la nature de la masse utilisée et les variantes du procédé. 56 C5 50 REVENDICATIONS 1 - Procédé de formage de masses pouvant couler, notamment de composés de poids moléculaire élevé, carac- térisé en ce qu'une masse pouvant couler est amenée d'une manière continue, à l'état dans lequel elle peut s'écouler et sous une surpression, à un dispositif d'extrusion, en ce que la masse qui s'écoule est ensuite, après son entrée dans un cylindre d'extrusion et avant son éva- cuation, refroidie, aussi bien de l'extérieur, par l'intermédiaire du cylindre d'extrusion que de l'intérieur, par l'intermédiaire de cavités ménagées dans un arbre à vis sans fin, jusqu'à une température inférieure à sa température de solidificatiion et en ce que la masse qui s'écoule ensuite et la masse solidifiée sont transportées par l'arbre à vis sans fin dans la directiion d'un emplacement d'évacuation ménagé dans le cylindre d'extrusion. 2 - Procédé selon la revendicatiion 1, carac- térisé en ce que la masse solidifiée est expulsée hors du cylindre d'extrusion. 3 - Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la masse solidifiée est, avant son éva- cuation, ramenée à un état o elle peut s'écouler, et est ensuite, dans cet état, évacuée hors du cylindre d'extraction. 4 - Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la masse à extruder est refroidie après son évacuation pendant une opération de formage. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la masse pouvant couler est amenée de deux côtés, d'une manière excentrée, à un arbre à vis sans fin à deux cotés qui est placé dans le cylindre d'extrusion et qui peut se déplacer sur une courte distance dans le sens axial sous l'action de la masse à travailler, la masse étant transportée, par l'arbre à vis sans fin, dont les deux côtés sont reliés rigidement l'un à l'autre et qui com- portent des filetages montant en sens inverse, jusqu'au milieu du cylindre d'extrusion et, de là, est évacuée en position centrale, caractérisé en ce que la masse à travailler est d'abord amenée dans l'état dans lequel elle peut s'écouler dans deux dispositifs d'extrusion d'alimentation, connus en eux-mêmes, montés en amont d'un dispositif d'extrusion principal, en ce qu'ensuite la masse qui s'écoule est amendée ensuite, d'une manière con- tinue, depuis les dispositifs d'extrusion d'alimentation, en traversant des ouvertures d'entrée situées aux extré- mités extérieures du cylindre d'extrusion, jusqu'à l'arbre à vis sans fin, des deux côtés sous des pressions à peu près égales, en ce qu'ensuite la masse, après son introduction dans le cylindre d'extrusion et avant son évacuation, est refroidie aussi bien de l'extérieur, par l'intermédiaire du cylindre d'extrusion, que de l'intérieur, par l'intermédiaire de cavités ménagées dans l'arbre à vis sans fin et situées des deux côtés de cet arbre, de manière à atteindre une température inférieure à sa tem- pérature de solidification en ce que l'arbre à vis sans fin transporte ensuite plus loin la masse qui peut couler et la masse solidifiée, en ce que l'arbre à vis sans fin se déplace d'un mouvement de va-et-vient dans le sens axial lorsque les conditions de pression varient et, de ce fait, déclenche, par l'intermédiaire d'un indicateur de position couplé à un dispositif de calcul, des impulsions envoyées à des soupapes assurant le réglage du remplissage des dispositifs d'extrusion d'alimentation et en ce que le courant de la masse amenée à partir des dispositifs d'extrusion d'alimentation est sous pression plus forte du côté o la pression était plus faible et inversement. 6 - Procédé selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les dispositifs d'extrusion d'alimentation reçoivent des masses pouvant couler qui ont des pro- priétés différentes. 7 - Procédé selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les dispositifs d'extrusion d'alimentation sont alimentés par des masses pouvant couler de même nature. 8 - Procédé selon les revendications 5 à 7, carac- térisé en ce que les deux courants de masses sont, lors de leur évacuation, maintenus séparés. 9 - Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les courants de masses, après leur évacuation, mais avant leur traitement dans un outil de formage, sont mélangés. - Dispositif d'extrusion de masses pouvant couler constitué essentiellement par un cylindre d'extrusion qui comporte, à chacune de ses extrémités, une ouverture d'entrée et comporte en son centre un emplacement d'évacuation orienté dans le sens radial par rapport au cylindre, le cylindre d'extrusion contenant un arbre à vis sans fin à deux côtés qui peut se déplacer sur une courte distance dans le sens axial sous l'action de la masse à travailler, auquel sont associés des paliers de butée orientés dans le sens radial et dont les deux côtés sont reliés rigidement l'un avec l'autre et portent des filetages de pentes ascendantes opposées, et qui comporte au moins un dispositif d'entraînement pour la mise en action de l'arbre à vis sans fin, des dispositifs de chargement du cylindre d'extrusion au niveau des ouvertures d'entrée et une tete d'évacuation placée au milieu du cylindre d'extrusion pour l'évacuation de la masse à travailler, caractérisé par les particula- rités suivantes: a) pour assurer le chargement du cylindre d'extrusion (5) , le dispositif comprend, au niveau de chacune des ouvertures d'entrée (Sa, 5b), un appareil d'extrusion $56 $5ó d'-alimentation (2, 3), connu en lui-même et produisant la masse qui peut couler plastiquement, qui est placé en amont du dispositif d'extrusion principal (1), b) pendant le fonctionnement du dispositif d'extrusion, les parties (lOa) des paliers de butée axiaux (10), qui absorbent les forces se trouvent à une certaine distance des parties (lob) qui exercent une action, c) l'arbre à vis sans fin (6) est équipé d'un indi- cateur de position (12) qui signale à une installation de calcul (4) les changements de position de l'arbre à vis sans fin (6), d) entre chaque dispositif d'extrusion d'alimentation (2, 3) et le dispositif dtextrusion principal (1), le dispositif comporte une soupape (17, 18) assurant le réglage du remplissage qui reçoit, du dispositif de calcul (4) des ordres pour sa mise en action, e) chaque zone d'entrée (10, 20) comporte un dispo- sitif (19a, 20a) permettant de régler la température, f) chacune des zones de réfrigération intense (21, 22) est équipée d'un appareil réfrigérant (21a, 22a), g) l'arbre à vis sans fin (6) est muni des deux côtés de cavités auxquelles est relié, de chaque côté (6a, 6b) un appareil réfrigérant (23, 24) pour assurer la réfri- gération intérieure, h) la tête d'évacuation (9) comporte d'autres dispo- sitifs (29, 30, 34, 35) permettant le réglage des tem- pératures, i) les dispositifs e) à h) sont couplés avec le dis- positif à calcul (4), 11 - Dispositif d'extrusion selon la revendication , caractérisé en ce que la tête d'évacuation (9) du cylindre d'extrusion (5) est suivie d'un mélangeur de masses pouvant couler. 12 - Dispositif d'extrusion selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tête d'évacuation (9) com- ï56 550 porte une buse en deux pièces. 13 - Dispositif d'extrusion selon la revendication , caractérisé en ce que le cylindre d'extrusion (6) comporte, dans son secteur médian, un dispositif de ren- forcement (9a, 9b, 9c). 14 - Dispositif d'extrusion selon la revendication , caractérisé en ce que l'arbre à vis sans fin (6) et le cylindre d'extrusion (5) sont munis d'une cuirasse blindée.