BE506991A - - Google Patents

Description

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  DISPOSITIF'POUR'LA   FABRICATION'DE   GRANULES EN   MATIERE THERMOPLASTIQUE.   



   Les dispositifs connus à ce jour pour la fabrication de granu- lés à partir d'une masse thermoplastique visqueuse et assez fluide, ne fonc- tionnent pas de manière satisfaisante en raison de l'état de la matière à traiter. C'est le cas par exemple pour l'acétate de cellulose. Les disposi- tifs utilisés comportent généralement un outil à deux tranchants dont l'axe de rotation est disposé à proximité de l'orifice de la tuyère de débit de la boudineuse. Les deux couteaux coupent à tour de rôle le boudin en matière thermoplastique pour en faire des granulés. Or on ne peut pas empêcher que le passage des couteaux au-dessus de l'orifice a pour conséquence que des pellicules de la substance visqueuse soient entraînées par les tranchants et recouvrent la surface de travail.

   La présence de ces salissures empêche une opération nette et propre du débit des granulés. On a essayé, mais sans suc- cès, de remédier à cet inconvénient en utilisant des couteaux en forme de croissant ou de sabre arqué. Mais comme les granulés ont des surfaces collan- tes, qu'ils adhèrent entre-eux et aux couteaux, ces derniers finissent par les malaxer. Il se forme alors rapidement une masse gluante freinant le mou- vement rotatif de l'outil. 



   La présente invention a pour objet un dispositif qui de par la combinaison particulière de ses éléments, évite les inconvénients précités. 



   1) Le dispositif favorise en premier lieu l'effet des section- nements successifs du boudin en matière plastique sortant de l'orifice de la boudineuse. 



   2) Les parties constitutives de l'outil de sectionnement et la surface de travail autour des orifices de la boudineuse sont maintenues à des conditions de température telles qu'on évite presque toujours l'étire- ment de pellicules de matière visqueuse salissant l'outil. 

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   3) Les surfaces des couteaux sont raclées pour les débarrasser de toutes substances adhérentes. 



   4) Les couteaux, animés d'un mouvement rotatif combiné   simulta-   nément à un mouvement de déplacement circulaire, abordent le boudin débité par la tuyère dans un plan perpendiculaire, et à chaque passage le couteau attaque le boudin à un endroit différent du pourtour de son tranchant. Ceci évite un contact des granulés détachés successivement. 



   5) Si malgré tout un peu de matière visqueuse est tirée sur la surface de travail le mouvement rotatif précité des couteaux provoque un étirage nouveau de la dite matière et son enlèvement, notamment sur et au- tour de l'orifice de la tuyère de   débit.   



   6) Le dispositif comporte une installation pour le réfroidisse- ment du boudin en matière plastique par soufflage d'air ou de gaz, ou par arrosage à l'aide d'un liquide réfrigérant. En refroidissant le boudin avant qu'il ne soit sectionné on solidifie la peau extérieure, et les granulés dé- tachés n'adhèrent pas entre eux à l'atouchement. 



   7) Enfin le   dispositif'peut   être aménagé de telle manière-que l'opération de sectionnement s'effectue à une certaine distance à l'avant des orifices de débit de la boudineuse. On favorise ainsi le refroidissement des dits boudins dans l'espace intermédiaire avant qu'ils ne viennent en contact avec les tranchants des couteaux. 



   Pour illustrer ce qui précède les dessins annexés représentent à titre d'exemple et à ce titre seulement plusieurs variantes constructives du dispositif et de ses éléments. 



   La fig. 1 représente une vue d'ensemble du dispositif de sec- tionnement placé en regard des tuyères de la boudineuse. 



   Les fig. 2 et 3 montrent schématiquement des positions diverses des couteaux. 



   Les fig. 4 et 5 sont respectivement une vue latérale et une vue de face d'une variante constructive. 



   De même les fig. 6 et 7 représentent deux positions différentes de l'outil de sectionnement par rapport à l'orifice de la tuyère de débit. 



   Enfin les fig. 8 à 13 concernent plus particulièrement la   posi-   tion des couteaux par rapport à la surface de travail ainsi que la conforma- tion particulière donnée à ces couteaux. 



   L'organe essentiel du dispositif représenté à la fige 1 est un couteau circulaire 1 rotatif dont l'axe la   regoit   le mouvement par le jeu d'engrenages 4 et 5 logés dans le support3 entraîné à son tour autour du pivot 3â par l'intermédiaire des pattes d'accouplement 6. Le couteau 1 ani- mé simultanément par les mouvements rotatif et giratoire, passe successive- ment au-dessus des orifices 2 des tuyères débitant les boudins en matière plastique, et exerce par poussée et par rotation tangentielle le sectionne- ment de chaque boudin. Le fait de la rotation du couteau a pour résultat qu'il aborde le, resp. les boudins à un autre endroit de la périphérie de son arête tranchante.

   Il s'ensuit que chaque granulé qui se détache ne vient pas en contact avec des traces ou des parties de matière provenant du granu- lé précédent et qui auraient adhéré au couteau. Ces salissures sont enlevées à chaque rotation par un racloir 8 sur la face du dessus, et un racloir 9 sur la face du dessous. La rotation à grande vitesse du couteau autour de son axe la provoque également la destruction et la chute de toute   pellicu-   le et de tout dépôt de matière plastique qui aurait pu adhérer sur une sur- face de travail. 



   Un aménagement important du dispositif concerne le refroidisse- ment du boudin sortant de la tuyère, ainsi que celui du couteau et des sur- faces de travail. On utilise à cette fin des courants gazeux, de l'air ou des liquides. Des pièces de feutre, de caoutchouc ou autres substances sont 

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 fixées au corps du couteau et traînées par celui-ci au-dessus de la   surface   de travail. Le courant refroidisseur est dirigé sur ces pièces.   On*peut   même se servir   d'un   liquide lubrifiant ou nettoyeur pour entretenir la dite sur- face.

   Des conduits auxiliaires 10 (voir fig. 1) disposés et orientés de ma-- nière appropriée peuvent également diriger sur l'orifice de la tuyère et sur le boudin plastique un courant réfrigérant afin de durcir la surface exté- rieure de la matière plastique afin que les granulés n'adhèrent pas les uns aux autres. Le durcissement extérieur du boudin a pour.autre   résultat'dé   lui donner une plus grande rigidité facilitant son   sectionnement'en   oppo- sant une résistance relative à la poussée du couteau, qui autrement pour- rait faire pencher et déformer le boudin sorti de la tuyère. Enfin le cou- rant gazeux resp. liquide sert également à évacuer les granulés de la sur- face de travail. 



   Selon une variante constructive le courant réfrigérant peut traverser par un conduit longitudinal l'axe la et ensuite le corps du cou- teau pour s'échapper par un orifice approprié et agir sur le boudin resp. sur la surface de travail. 



   La fig. 2 nous montre une combinaison de deux couteaux circu- laires 11 et 12 agissant de front sur le boudin plastique et par cisaille- ment. 



   La fig. 3 est une variante constructive selon laquelle,les deux couteaux sont inversés l'un par rapport à l'autre. 



   D'une manière générale il est à remarquer que le dispositif comporte une tête d'extrusion pour matière plastique comportant de préfe- rence un certain nombre d'orifices de débit disposés circulairement et con- centriquement sur une, deux ou plusieurs rangées. De même le porte- cou- teaux pivotant peut être garni de plusieurs couteaux disposés au bout de deux ou plusieurs bras. 



   Enfin dans ces aménagements on peut avoir, comme précédemment décrit, des couteaux animés d'un mouvement moteur rotatif. Mais on peut é- galement prévoir dans certains cas des couteaux qui tournent librement sur leur axe ou qui au contraire sont calés   d'une   manière fixe au bras qui les porte. 



   Dans le cas de la fig. 1 le couteau 1 est monté sur un support 3 tournant autour   d'un   axe 3a solidaire de la tête 13 de la boudineuse. On peut cependant concevoir une fixation du support 3 à toute autre partie de la machine. 



   Les fig. 4 et 5 représentent un dispositif travaillant selon les mêmes caractéristiques. La masse plastique venant   d'une   tuyère centrale 14 est partagée entre un certain nombre de conduits de boudinage 15 qui.. aboutissent à une surface incurvée 16. Le cylindre 17 porte des couteaux hé- licoïdaux 18 qui sectionne les boudins plastiques en granulés. 



   Ainsi qu'il a été déjà dit l'opération de débitage des granulés peut s'effectuer à une certaine distance à l'avant des orifices de la boudi- neuse, afin de permettre aux boudins de se refroidir pour mieux subir le sec-   tionnemento   On peut choisir différentes positions pour les boudins sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. Toutefois on donnera la pré- férence à la position verticale, selon laquelle les boudins pendent librement. 



  On évite ainsi 1?emploi de moyens-auxiliaires portatifs (rubans,rouleaux, glissières   etc.)   pour alimenter le dispositif de sectionnement. 



   La fig. 6 illustre un tel aménagement. Les boudins 19 sortant des orifices 20 pendent sur une certaine longueur jusqu'aux orifices 21 du dispositif de débitage 22 des granulés. Ce dernier est fixé au moyen du corps 23 à la boudineuse   24.   Mais on peut également prévoir une installation telle que représentée par la   fig.   7 dans laquelle le dispositif de découpage 25 est indépendant de la boudineuse   26,  la longueur du boudin 27 entre les deux orifices pouvant être réglée selon les nécessités du cas. 

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   L'espace entre l'orifice de la boudineuse et l'orifice du dis- positif de découpage peut être enveloppé par une paroi étanche et rempli par un gaz ou un liquide approprié servant   à   refroidir les boudins. Si ce médium est mis sous pression il s'échappe peu à peu par les orifices   du   dis - positif de sectionnement entraînant simultanément les boudins au travers des orifices 21 (fig. 6 et 7). 



   On peut assurer une bonne adhésion des couteaux sur la surface des orifices des tuyères de la boudineuse, soit par un ajustement   très,pré-   cis des pièces, soit en soumettant les couteaux à la poussée de ressorts. 



   Lorsque les orifices de la boudineuse sont assez rapprochés il pourrait arriver que la surface inférieure du couteau obstrue, après l'opération de sectionnements trop longtemps cet orifice pendant son dépla- cement, empêchant ainsi le débit continu de la matière plastique. Cette dernière, retenue une fraction de temps trop longue, s'agglomère et bouche l'orifice pour en sortir ensuite de manière informe. C'est cet incident que la fig. 8 illustre d'une manière schématique. Pour obvier à cet incon- vénient il est proposé, selon la fig. 9 d'imprimer au couteau après l'opé- ration de sectionnement, un mouvement de montée (selon la flèche 28) sui- vi d'un mouvement de descente en plan incliné (selon les flèches 29). La fig. 10 propose une autre solution.

   Le couteau 30 tout en tournant selon la flèche 31 se retire vers l'axe du support dans le sens radial et après avoir passé sur l'orifice 32. Il revient ensuite radialement vers l'orifice 33. Le recouvrement des orifices de la boudineuse 34 est réduit ainsi à un minimum de temps. Un jeu de cames peut fort bien commander ces mouvements alternatif s. 



   La fig. 11 montre une autre variante devant servir à la même fin. Le couteau est incliné d'un angle   [alpha]   sur la surface de travail. La sortie des boudins 35 et 36 n'est pas contrariée par la face inclinée, du couteau. Ce dernier travaille à la manière d'une fraise. 



   Enfin les fig. 12 et 13 représentent en coupe, resp. en plan un aménagement empêchant également l'écrasement des bouts des boudins. Le corps 37 du couteau est surélevé, alors que son arête tranchante 38 (dans ce cas un seul segment) glisse constamment sur la surface de travail 39. 



  La fig. 12 montre le tranchant en train de sectionner le bout du boudin 40, alors que le boudin précédent   41,   déjà sectionné, continue d'avancer sous le corps du couteau. La fig. 13 qui est une vue en plan du corps du couteau 42 garni de quatre tranchants 43 montre que les mouvements rotatif et cir- culaire du couteau par rapport à l'alignement des orifices de la boudineuse sont tels, que ces orifices se disposent selon un parcours représenté sché- matiquement par la trajectoire élipsoidale pointillée 44. Un orifice de la boudineuse après avoir subi le passage du tranchant   45   passe (selon la tra- jectoire) entre deux autres tranchants.

   Par cette conformation-du couteau et par une synchronisation précise des mouvements, l'obturation de chaque orifice de la boudineuse est réduite à une fraction de temps des plus cour- tes. 



   Il reste à faire remarquer que le couteau comportant des arêtes tranchantes disposées à un autre niveau que son corps proprement dit, peut être soit d'une seule pièce, soit combiné de plusieurs éléments et avoir no- tamment des arêtes tranchantes interchangeables fixées au corps du couteau d'une manière appropriée. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, caractérisé en ce que le sectionnement des boudins, sortant des orifices de la boudineuse, est effectué par un, par deux ou par plusieurs couteaux circulaires animés d'un mouvement rotatif rapide autour de leur pro- pre axe, et simultanément d'un mouvement tournant autour de l'axe de leur support commun pour passer au-dessus des orifices par lesquels sortent les extrémités des boudins. <Desc/Clms Page number 5>

   2.- Dispositif pour la fabrication de granulés en'matière thër- moplastique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le'support des couteaux;, fixé au centre de la surface frontale de la boudineuse, reçoit un mouvement moteur qui tout en le faisant tourner, anime également dans son corps un jeu d'engrenages dont le mouvement imprime aux axes des couteaux une rotation rapide.

   3.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 et 2,,caractérisé en ce que le sup- port mobile des couteaux peut avoir son axe central fixé à toute autre par- tie de la machine.

   4.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastiquep selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispo- sitif de sectionnement peut être disposé à une certaine distance en àvant ou en-dessous de la tête de la boudineuse, de manière à ce que la surface extérieure des boudins soit exposée entre les deux dispositifs à l'effet ré- frigérateur de l'air libre ou d'un courant gazeux ou liquide.

   5.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace entre les deux dispositifs est entouré d'une enveloppe étanche permettant d'y in- troduire un médium gazeux ou liquide réfrigérant sous pression.

   6.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que les orifices de la boudineuse aboutissent à une surface concave ajustée au rayon de courbure d'un cylindre tournant muni d'un ou de plusieurs tranchants hé- licoïdaux effectuant le sectionnement en granulés., 7.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les ra- cleurs assurent la propreté des surfaces des couteaux.

   8.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que des con- duits extérieurs aux couteaux amènent un courant réfrigérant sur les orifi- ces des tuyères de la boudineuse et sur les arêtes tranchantes des couteaux.

   9.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que par des creux de l'axe et du corps des couteaux un courant réfrigérant abaisse la température de ces pièces et s'échappe du couteau vers la surface de travail.

   10.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le courant réfrigérant peut être lubrifiant.

   11.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les cou- teaux sont pressés sur la surface de travail par un ressort approprié, 12.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les cou- teaux travaillent deux à deux en tournant en sens inverse l'un de l'autre et en opérant par cisaillement.

   13.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les cou- teaux après chaque sectionnement d'un boudin s'écartent brusquement de la surface de travail dans le sens perpendiculaire à celle-ci.

   14.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les cou- teaux après chaque sectionnement d'un boudin s'écartent brusquement radiale- ment de l'orifice correspondant.

   15.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les cou- <Desc/Clms Page number 6> teaux ont leur face inférieure inclinée d'un certain angle sur la surface de travail.

   16.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon les revendications 1 à 15, caractérisé'en ce'que le'corps du couteau est surélevé et qu'il est garni que d'un seul ou de plusieurs seg- ments tranchants.

   17.- Dispositif pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, selon la revendication 16, caractérisé en ce que le couteau se compose de plusieurs pièces interchangeables, amovibles, notamment les seg- ments tranchants ou l'arête tranchante de forme annulaire.

   18. - Procédé pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, à l'aide du dispositif et des couteaux selon les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la face extérieure des boudins sortant des tuyères est durcie par refroidissement au moyen d'un courant gazeux ou li- quide.

   19.- Procédé pour la fabrication de granulés en matière ther- moplastique, à l'aide du dispositif et des couteaux selon les revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les mouvements combinés d'un couteau sont tels que chaque orifince, recouvert un instant par le segment tranchant du dit couteau, suit une trajectoire qui le fait passer par les espaces libres en- tré les autres segments tranchants du couteau.