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Machine µ granuler des matières plastiques fournies sous forme de bande.
L'invention a pour objet une machine à granuler les matières plastiques fournies sous forme de bande, par exem- ple des bandes en chlorure de polyvinyle, chlorure de polyvinyle mou, polyéthylène, polypropylne, polyst-yroléne, etc...
Cette machine comporte des couteaux montés sur un porte-couteaux rotatif, une contre-lame à dents rectangu- laires coopérant avec ces couteaux et un dispositif d'avance commandé en commun avec le porte-couteaux pour faire avancer la bande de matière plastique.
Dans une machine connue de ce genre, plusieurs paires de couteaux sont montées sur le porte-couteaux.
Chaque paire comprend un couteau à dents rectangulaires s'étendant sur toute la longueur axiale du porte-couteaux et un couteau rectiligne qui s'étend lui aussi sur toute
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la longueur axiale du porte-couteaux. Les dents de chaque couteau denté s'adaptent dans les creux de dents de la contre- -lame et coopèrent avec ceux-ci. Chaque couteau rectiligne coopère avec l'arête frontale de toutes les dents de la contre-lame.
Dans cette machine connue, chaque opération de coupe s'effectue sur toute la largeur de la bande de matière plas- tique. De ce fait, cette bande est fortement sollicitée chaque coupe et il faut prévoir un dispositif spécial qui applique la bande de matière plastique sur la contre-lame, jusquT la base des creux de dents de celle-ci, afin d'assurer une application intime de la bande de matière plastique sur la contre-lame.
Les dents et les creux du couteau denté du porte- -couteaux doivent être usinés très exactement et ce couteau, qui est relativement long, doit être ajusté avec une exacti- tude correspondante sur-le porte-couteaux. Le repassage des couteaux dentés est compliqué et si un défaut est occasionné lors d'un tel repassage, tout le couteau denté doit être remplacéD
La machine connue fonctionne avec beaucoup de bruit et tendproduire des phénomènes de résonance, parce que les paires de couteaux agissent suivant un rythme. Ces phé- nomènes de résonance sont nuisibles à la machine elle-même, notamment parce que les paliers du porte-couteaux doivent être montés avec une grande précision.
Mais les phénomènes de résonance affectent non seulement la machine, mais aussi la bande de matière plastique, notamment la partie de cette bande qui dépasse le dispositif d'application sus-mentionné et repose sur les dents de la contre-lame. Or c'est précisément cette partie de la bande de matière plastique qui doit être
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appliquée intimement sur les dents de la contre-lame, sans flottement, quand on veut obtenir une coupe irréprochable.
Pour remédier aux incovénients susmentionnés, la machine à granuler faisant l'objet de l'invention se carac- térise par le fait que son porte-couteaux est muni aussi bien de couteaux droits que de couteaux profilés. Ces couteaux sont individuellement décalés les uns par rapport aux¯autres, ils sont individuellement interchangeables et ils font sail- lie par rapport au porte-couteaux d'une distance individuel- lement réglable. Chaque couteau droit ne s'étend que sur une partie de la longueur axiale du porte-couteaux et coopère avec l'arête frontale d'au moins deux dents voisines de la contre-lame. Chaque couteau profilé s'adapte dans un seul creux de la denture de la contre-lame et coopère avec celui- ci.
La longueur des dents de la contre-lame est plus grande que la course d'avance du dispositif d'avance qui coorespond à l'angle au centre du porte-couteaux séparant sur celui-ci des couteaux du même genre qui coopèrent avec le même point de la contre-lame.
Etant donné que dans cette machine chaque couteau droit du porte-couteaux ne s'étend que sur une partie de la longueur axiale de celui-ci et ne coopère qu'avec l'arête frontale d'au moins deux dents voisines de la contre-lame, que chaque couteau profilé ne coopère qu'avec un seul creux de la denture de la contre-lame et qu'en outre les couteaux du porte-couteaux sont décalés les uns par rapport aux autres, la bande de matière plastique n'est que très peu sollicitée pendant sa granulation. Pour les mêmes raisons, la machine fait aussi moins de bruit. De préférence, les couteaux qui coopèrent avec différentes sections de la logueur @
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de la contre-lame sont disposés sur le porte-couteaux avec des décalages angulaires différents par rapport à l'axe du porte- -couteaux.
Il en résulte une opération de coupe apériodique de sorte que des oscillations de résonance de la machine et de la bande de matière plastique sont évitées. Pour cette raison et parce que la bande de matière plastique est peu sollicitée on peut se dispenser d'un dispositfs spécial pour appuyer la bande de matière plastique sur la contre-lame jusqu'à la base des creux des dents de celle-ci.
Afin que chaque couteau profilé, une fois ajusté, coopère sûrement avec le creux correspondant de la denture de la lame fixe, même lorsque la machine s'échauffe au cours du service, le porte-couteaux et la lame fixe sont avantageusement faits de matières ayant au moins approxi- mativement le même coefficient de dilatation thermique et, de plus, l'une des extrémités du porte-couteaux et l'extrémité correspondante de la lame fixe sont montées sans jeu lcngitudinal, tandis que les autres extrémités du porte- -couteaux et de la lame fixe sont montées de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une élévaticn, partiellement en coupe, de la machine;
La figure 2 est une vue en plan partielle de la machine de la figure 1, le capot protecteur du porte-couteaux et la partie supérieure du dispositif d'avance étant omis; la figure 3 représente un détail de la figure 2.
La machine représentée possède un bâti 1 dont une
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partie seulement est visible sur le dessin. Un porte-couteaux 2 avec des couteaux 3 et 4 est monté rotativement sur le bâti 1 sur lequel est en outre fixée une contre-lame 5, à dents rectangulaires, qui coopère avec les couteaux 3 et 4. Le bâti 1 présente des dessus de table 6 pour la bande de matière plastique 7 qu'il s'agit de granuler. La surface supérieure de ces dessus de table 6 est située dans le même plan que la surface supérieure de la contre-lame 5. En vue de l'avance de la bande de matière plastique 7, la machine possède deux rouleaux d'avance 8 et deux rouleaux d'appui 9, Le porte-couteaux 2 et les rouleaux d'avance 8 sont entraînés en commun par un moteur 10.
Chacun des couteaux 3 a un tranchant droit qui coopère avec l'arête frontale de deux dents voisines de la contre-lame 5. Chacun des couteaux profilés 4 coopère avec un creux de la denture de la contre-lame 5 et s'adapte dans ce creux. Tous les couteaux 3 et 4 sont décalés les uns par rapport aux autres. Chacun des couteaux 3 et 4 est fixé de façon interchangeable, à l'aide de vis 12, sur la surface de fond d'un creux 11 du porte-couteaux 2. Lorsque les vis 12 sont desserrées, les couteaux 3 et 4 ont un jeu suffisant pour permettre leur ajustage dans la position nécessaire en vue de leur coopération avec les arêtes frontales des dents correspondantes et avec les creux correspondants de la denture de la contre-lame 5. Les couteaux 3 et 4 peuvent être ajustés individuellement dans cette position, après quoi on les fixe en serrant les vis 12.
Les couteaux pro- filés 4 sont ajustés sans jeu latéral dans les creux 11 du
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porte-couteaux, de sorte que le travail d'ajustage, lors de la mise en place des couteaux et lors de la remise en place des couteaux repassés, se limite au réglage de la distance de laquelle les couteaux profilés 4 font saillie par rapport au porte-couteaux. Le travail d'ajustage lors de la mise en place des couteaux droits 3 et de la remise en place des couteaux droits repassés se trouve limité de la même façon. Un jeu latéral des couteaux droits 3 n'a pas d'importance, si dans la position de travail leur tranchant dépasse suffisamment les arêtes frontales des dents de la contre-lame 5 qui coopèrent avec lui.
La susdite distance peut être réglée de façon très simple dans la posi- tion du porte-couteaux pour laquelle le couteau 3 ou 4 qu'il s'agit d'ajuster occupe sa position de travail vis--vis des arêtes correspondantes de la contre-lame 5. Le porte-couteaux 2 est recouvert d'un capot de protection 13 qui n'est pas représenté sur la figure 2.
A l'une de ses extrémités, le porte-couteaux 2 est monté sans jeu axial à l'aide d'un double palier de butée à billes 14, tandis que l'autre extrémité du porte-couteaux est montée dans un palier à rouleaux cylindriques 15, donc avec jeu axial, chacun des paliers étant monté dans un che- valet 16 du bâti 1 de la machine. De manière correspondante, l'extrémité 5a de la contre-lame 5 qui fait face au palier de butée 14 est rigidement vissée sur le bâti 1, tandis que l'autre extrémité 5b de la contre-lame est reliée au bâti 1 de manire pouvoir coulisser longitudinalement. Une vis 17 vissée dans cette autre extrémité 5b de la contre-lame 5
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traverse un trou oblong 18 du bâti 1. Entre la tête de la vis 17 et le bâti 1 sont placés deux ressorts Belleville 19.
Un manchon d'écartement 20 détermine la distance qui subsiste entre la tête de la vis 17 et la contre-lame 5 et détermine de ce fait aussi la tension des ressorts 19. Grâce au mode de montage décrit du porte- couteaux 2 et à la fixation décrite de la contre-lame 5, on obtient que les couteaux profilés 4 coopèrent exactement avec les creux de la den- ture de la contre-lame 5 même lorsque le porte-couteaux 2 et la contre-lame 5, qui sont faits en des matières ayant le même . efficient de dilatation thermique, se sont échauffés et dilatés pendant le service de la machine.
Le moteur électrique 10 fait tourner le porte- -ccuteaux 2 par l'intermédiaire d'une courroie de transmission 21. La poulie à courroie correspondante du porte-couteaux est désignée par la référence 22. Le porte-couteaux 2 est lié à une autre poulie à souroie 23 à partir de laquelle une poulie à courroie 25 calée sur l'arbre d'entrée d'un engrenage démultiplicateur 26 est entraînée par l'intermédiaire d'une courroie 24. L'arbre de sortie de l'engrenage démultiplica- teur 26 porte une roue à chaîne 27 qui sert entraîner, à l'aide d'une chaîne 29, des roues à chaîne 28 calées sur les arbres des rouleaux d'avance 8.
Les rouleaux de pression 9 sont montés sur des leviers 30 qui peuvent pivoter par rap- port au bâti 1 et ne tournent pendant le service de la machine que sous l'effet de l'avance de la bande de matière plastique 7.
Dans la machine représentée, un couteau profilé 4
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correspond à chaque creux de la denture de la contre-lame 5, et chaque couteau droit 3 correspond à deux dents de la contre-lame 5; de ce fait, toutes les coupes exécutées en coopération avec la contre-lame 5 sa font une fois à chaque tour du porte-couteau 2. Dans le présent cas, les diamètres des pculies 23, 25, des roues à chaîne 27,28 et des rouleaux d'avance 8 ainsi que le rapport de transmissicn de l'engrenage démultiplicateur 26 sont choisis de telle manière qu'à chaque tour du porte-couteaux 2 la bande de matière plastique 7 soit avancée d'une distance qui soit plus petite que la longueur des dents de la contre-lame 5.
Le porte-couteaux 2 peut aussi porter plusieurs couteaux profilés coopérant avec le même creux de la denture de la contre-lame 5 et, de manière correspondante, plusieurs couteaux droits coopérant avec la même paire de dents de la contre-lame ; dans ce cas, des couteaux de même genre du porte-couteaux qui coopèrent avec le même point de la contre- -lame doivent être uniformément répartis sur le pourtour du porte-couteaux.
Dans ce cas, le dispositif de commande des rouleaux d'avance 8 doit être calculé de telle sorte que, chaque fois que le porte-couteaux 2 tourne de l'angle qui sépare des couteaux du même genre du porte-couteaux coopérant avec le même point de la contre-lame, la bande de matière plastique soit avancée d'une distance qui est inférieure à la longueur des dents de la contre-lame 5. de
Les points/fixation des couteaux 3 et 4 sont de préférence répartis sur la surface d'enveloppe du porte- -couteaux 2 le long d'une ou plusieurs lignes hélicofdales de telle sorte qu'à chaque instant un seul couteau, ou seu-
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lement un petit nombre de couteaux 3, 4, du porte-couteaux coopère avec la contre-lame 5. Il en résulte une faible sollicitation des paliers 14, 15 du porte-couteaux 2.
Cela est important parce que le montage du porte-couteaux doit être très précis, afin que les couteaux 3 et 4 coopèrent de manière suffisamment précise avec les dents de la contre- -lame.
Les tranchants des couteaux 3 et 4 sont avantageusement munis d'une couche de métal dur, par exemple à base de carbure de tungstène.
Afin d'obtenir, à chaque tour du porte-couteaux 2, une succession apériodique des processus de coupe, des couteaux de même genre axialement décalés les uns par rapport aux autres sur le porte-couteaux peuvent être décalés les uns par rapport aux autres de différents angles au centre. On empêche ainsi un amorçage d'oscillations de résonance de la machine et de la bande de matière plastique 7. Sur la figure 1, les granules produits par la machine sont désignés par la référenoe 7a. Ils glissent sur une goulotte 31 formée dans le bâti de la machine pour tomber dans un récipient collecteur (n'n représenté).
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Machine µ granulating plastics supplied in strip form.
The object of the invention is a machine for granulating plastics supplied in strip form, for example strips of polyvinyl chloride, soft polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polystyrolene, etc.
This machine comprises knives mounted on a rotary knife holder, a counterblade with rectangular teeth cooperating with these knives and an advance device controlled in common with the knife holder for advancing the strip of plastic material.
In a known machine of this kind, several pairs of knives are mounted on the knife holder.
Each pair includes a knife with rectangular teeth extending the entire axial length of the knife holder and a straight knife which also extends the entire length of the knife holder.
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the axial length of the knife holder. The teeth of each toothed knife fit into and cooperate with the tooth recesses of the counter-blade. Each rectilinear knife cooperates with the front edge of all the teeth of the counter blade.
In this known machine, each cutting operation is carried out over the entire width of the strip of plastic material. As a result, this strip is highly stressed each cut and it is necessary to provide a special device which applies the plastic strip on the anvil, up to the base of the hollows of the teeth of the latter, in order to ensure an intimate application. plastic strip on the bedknife.
The teeth and recesses of the serrated knife of the knife holder must be machined very exactly and this knife, which is relatively long, must be fitted with corresponding accuracy on the knife holder. Ironing toothed knives is complicated and if a defect occurs during such ironing, the entire toothed knife must be replaced.
The known machine works with a lot of noise and tends to produce resonance phenomena, because the pairs of knives act according to a rhythm. These resonance phenomena are detrimental to the machine itself, in particular because the bearings of the knife holder must be mounted with great precision.
However, the resonance phenomena affect not only the machine, but also the strip of plastic material, in particular the part of this strip which exceeds the aforementioned application device and rests on the teeth of the counterblade. However, it is precisely this part of the plastic strip which must be
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applied intimately to the teeth of the anvil, without floating, when you want to obtain an irreproachable cut.
To remedy the aforementioned drawbacks, the granulating machine forming the subject of the invention is characterized by the fact that its knife holder is provided with both straight knives and profiled knives. These knives are individually offset from each other, they are individually interchangeable and they protrude from the knife holder by an individually adjustable distance. Each straight knife extends only over part of the axial length of the knife holder and cooperates with the front edge of at least two adjacent teeth of the counter-blade. Each profiled knife fits into a single hollow in the teeth of the counter-blade and cooperates therewith.
The length of the teeth of the counter blade is greater than the advance stroke of the advance device which corresponds to the angle in the center of the knife holder separating thereon knives of the same kind which cooperate with the same point of the counter blade.
Given that in this machine each straight knife of the knife holder extends only over a part of the axial length thereof and only cooperates with the front edge of at least two neighboring teeth of the counter- blade, that each profiled knife only cooperates with a single hollow of the teeth of the counter-blade and that in addition the knives of the knife holder are offset with respect to each other, the plastic strip is not that very little solicited during its granulation. For the same reasons, the machine also makes less noise. Preferably, the knives which cooperate with different sections of the logger @
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of the counter-blade are arranged on the knife holder with different angular offsets with respect to the axis of the knife holder.
This results in an aperiodic cutting operation so that resonant oscillations of the machine and the plastic web are avoided. For this reason and because the strip of plastic material is hardly stressed, a special device can be dispensed with for pressing the strip of plastic material on the counter-blade to the base of the hollows of the teeth of the latter.
So that each profile knife, once adjusted, cooperates reliably with the corresponding hollow of the teeth of the fixed blade, even when the machine heats up during operation, the knife holder and the fixed blade are advantageously made of materials having at least approximately the same coefficient of thermal expansion and, in addition, one of the ends of the knife holder and the corresponding end of the fixed blade are mounted without longitudinal play, while the other ends of the knife holder and the fixed blade are mounted so as to be able to move longitudinally.
The accompanying drawing schematically represents an embodiment of the object of the invention.
Figure 1 is an elevational, partially in section, of the machine;
Figure 2 is a partial plan view of the machine of Figure 1, the protective cover of the knife holder and the upper part of the feed device being omitted; Figure 3 shows a detail of Figure 2.
The machine shown has a frame 1, one of which
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part only is visible in the drawing. A knife holder 2 with knives 3 and 4 is rotatably mounted on the frame 1 on which is further fixed a counter blade 5, with rectangular teeth, which cooperates with the knives 3 and 4. The frame 1 has topsides of table 6 for the plastic strip 7 which is to be granulated. The upper surface of these table tops 6 is located in the same plane as the upper surface of the counter blade 5. In view of the advance of the plastic strip 7, the machine has two advance rollers 8 and two support rollers 9, The knife holder 2 and the feed rollers 8 are jointly driven by a motor 10.
Each of the knives 3 has a straight edge which cooperates with the front edge of two adjacent teeth of the counterblade 5. Each of the profiled knives 4 cooperates with a hollow of the teeth of the counterblade 5 and fits into this. hollow. All the knives 3 and 4 are offset from each other. Each of the knives 3 and 4 is interchangeably fixed, using screws 12, to the bottom surface of a recess 11 of the knife holder 2. When the screws 12 are loosened, the knives 3 and 4 have a sufficient clearance to allow their adjustment in the position necessary for their cooperation with the front edges of the corresponding teeth and with the corresponding recesses of the teeth of the counter blade 5. The knives 3 and 4 can be individually adjusted in this position, after which they are fixed by tightening screws 12.
The profile knives 4 are adjusted without lateral play in the recesses 11 of the
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knife holder, so that the adjustment work, when inserting the knives and when replacing the ironed knives, is limited to the adjustment of the distance from which the profile knives 4 protrude from the knife holder. The adjustment work when fitting the straight knives 3 and replacing the ironed straight knives is likewise limited. A lateral play of the straight knives 3 does not matter, if in the working position their cutting edge sufficiently exceeds the front edges of the teeth of the counter blade 5 which cooperate with it.
The aforesaid distance can be adjusted very simply in the position of the knife holder for which the knife 3 or 4 to be adjusted occupies its working position vis-à-vis the corresponding edges of the counter. -blade 5. The knife holder 2 is covered with a protective cover 13 which is not shown in FIG. 2.
At one of its ends, the knife holder 2 is mounted without axial play using a double thrust ball bearing 14, while the other end of the knife holder is mounted in a roller bearing cylindrical 15, therefore with axial play, each of the bearings being mounted in a socket 16 of the frame 1 of the machine. Correspondingly, the end 5a of the counter blade 5 which faces the thrust bearing 14 is rigidly screwed onto the frame 1, while the other end 5b of the counter blade is connected to the frame 1 in such a manner. slide longitudinally. A screw 17 screwed into this other end 5b of the counter blade 5
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passes through an oblong hole 18 of the frame 1. Between the head of the screw 17 and the frame 1 are placed two Belleville springs 19.
A spacer sleeve 20 determines the distance which remains between the head of the screw 17 and the counter-blade 5 and thereby also determines the tension of the springs 19. Thanks to the method of assembly described for the knife holder 2 and to the The described fixing of the anvil blade 5, it is obtained that the profiled knives 4 cooperate exactly with the hollows of the teeth of the anvil blade 5 even when the knife holder 2 and the anvil blade 5, which are made of materials having the same. efficient thermal expansion, heated up and expanded during machine operation.
The electric motor 10 rotates the knife holder 2 by means of a transmission belt 21. The corresponding belt pulley of the knife holder is designated by the reference 22. The knife holder 2 is linked to another. belt pulley 23 from which a belt pulley 25 fitted to the input shaft of a reduction gear 26 is driven by means of a belt 24. The output shaft of the reduction gear tor 26 carries a chain wheel 27 which is used to drive, by means of a chain 29, chain wheels 28 wedged on the shafts of the feed rollers 8.
The pressure rollers 9 are mounted on levers 30 which can pivot relative to the frame 1 and only rotate during operation of the machine under the effect of the advance of the plastic strip 7.
In the machine shown, a profiled knife 4
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corresponds to each hollow of the teeth of the counter blade 5, and each straight knife 3 corresponds to two teeth of the counter blade 5; therefore, all the cuts made in cooperation with the counterblade 5 sa make once on each revolution of the knife holder 2. In this case, the diameters of the pculies 23, 25, chain wheels 27,28 and feed rollers 8 as well as the transmission ratio of the reduction gear 26 are chosen such that at each revolution of the knife holder 2 the plastic strip 7 is advanced by a distance which is smaller than the length of the bedknife teeth 5.
The knife holder 2 can also carry several profiled knives cooperating with the same hollow of the teeth of the counter blade 5 and, correspondingly, several straight knives cooperating with the same pair of teeth of the counter blade; in this case, knives of the same type of the knife holder which cooperate with the same point of the counter-blade must be uniformly distributed around the periphery of the knife holder.
In this case, the control device of the feed rollers 8 must be calculated so that, each time the knife holder 2 rotates by the angle which separates knives of the same kind from the knife holder cooperating with the same point of the anvil blade, the plastic strip is advanced a distance which is less than the length of the teeth of the anvil blade 5.de
The points / attachment of the knives 3 and 4 are preferably distributed over the casing surface of the knife holder 2 along one or more helical lines so that at any time only one knife, or only
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Lement a small number of knives 3, 4, of the knife holder cooperates with the counter blade 5. This results in a low stress on the bearings 14, 15 of the knife holder 2.
This is important because the mounting of the knife holder must be very precise, so that the knives 3 and 4 cooperate sufficiently precisely with the teeth of the counter-blade.
The cutting edges of the knives 3 and 4 are advantageously provided with a hard metal layer, for example based on tungsten carbide.
In order to obtain, at each turn of the knife holder 2, an aperiodic succession of cutting processes, knives of the same type axially offset with respect to one another on the knife holder can be offset with respect to each other by different angles in the center. This prevents an initiation of resonance oscillations of the machine and of the plastic strip 7. In FIG. 1, the granules produced by the machine are designated by the reference 7a. They slide on a chute 31 formed in the frame of the machine to fall into a collecting container (n'n shown).