La présente invention a pour objet une tête d'extrudeuse, et plus particulièrement une tête d'extrudeuse qui puisse être rapidement modifiée en vue de faire varier l'épaisseur du film de matière obtenu, qui soit conçue pour permettre une mesure précise de la tempWrature d'extrusion, et enfin dont l'embout puisse être démonté et remonté pendant la marche.
En vue de réaliser ces différents objets, et d'autres encore, qui ressortiront de la suite de cette description, la tête d'extrudeuse conforme à l'invention, est caractérisée par un nez de poinçon, ce nez étant réalisé sous la forme de deux éléments distincts et coopérants.
La tête d'extrudeuse décrite peut en outre, dans certaines formes d'exécution, se caractériser par l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- Elle peut comporter un fourreau constitué par un corps et un embout, cette disposition permettant des démontages pendant la marche et la remise en route sans démontage et nettoyage complet de la tête.
- L'embout de fourreau peut être complété par un nez de fourreau qui comporte une chambre de réfrigération ou de réchauffage.
- Le poinçon peut comporter des canaux parallèles à son axe qui acheminent le fluide de chauffage ou de réfrigération vers les chambres du nez de poinçon et d'un canal axial central par lequel l'air de gonflage est soufflé.
- Le poinçon peut être fixé sur le support de disque par une vis percée d'un canal longitudinal amenant de l'air au canal axial central de poinçon.
- Le support de poinçon peut être supporté par une bride percée d'un alésage conique et permettant une augmentation de diamètre.
- I1 peut être prévu un manomètre et un thermomètre à l'entrée de la tête d'extrudeuse.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue de face de l'extrémité de sortie de matière d'une tête d'extrudeuse.
la fig. 2 en est une coupe longitudinale suivant la ligne II-II de la fig. 1,
la fig. 3 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne III-III de la fig. 1.
la fig. 4 est une coupe axiale à plus grande échelle de l'extrémité d'extrusion de la tête.
La tête d'extrudeuse selon les fig. 1 et 2 comprend un corps 1 qui sert au montage de la tête sur l'extrudeuse et qui supporte également les pièces constituant la tête proprement dite. Ce corps 1 se prolonge par une douille 2 située entre les brides de l'extrudeuse et du corps de la tête, qui est une entretoise prolongeant ladite tête, et qui est conçue distincte du corps afin de permettre son remplacement par des filtres en vue d'éliminer des impuretés éventuelles.
Cette douille 2 est percée d'un alésage axial 3 qui est conique. C'est à partir de cette douille que commence l'acheminement complexe du produit poussé par la vis rotative d'alimentation présente dans l'extrudeuse.
De même, le corps 1 est percé d'un alésage axial conique 4 qui prolonge l'alésage 3 de la douille 2 et qui va en se rétrécissant dans sa première partie pour être ensuite conique en sens inverse et aller en s'évasant. Cet alésage biconique se poursuit par un alésage cylindrique de diamètre intérieur plus grand dans lequel vient se loger le support de disque 5. A cette pièce 5 est associée une bride 6 qui pénètre partiellement dans un alésage terminal de l'alésage du corps 1, alésage qui est coaxial à l'alésage contenant la pièce 5.
Tête d'extrudeuse
Le support de disque 5 est lui-même percé d'un alésage axial, coaxial aux alésages précédemment décrits, et qui présente une forme tronconique allant en s'évasant depuis le support de disque 5 jusque vers l'extérieur, c'est-à-dire jusqu'au contact avec le corps du fourreau 7.
Ce corps du fourreau est muni d'une collerette 8 permettant sa fixation sur la bride de support de disque 6.
Cette fixation s'effectue par l'intermédiaire d'une bride de fourreau 9, cette bride comportant une collerette 10 dirigée vers son axe et qui vient coopérer avec la collerette 8 du corps du fourreau 7. Cette bride de fourreau 9 est fixée sur la bride de support de disque 6 par l'intermédiaire de huit vis 11.
Dans les alésages coaxiaux de la bride de support de disque 6 et du corps de fourreau 7 est logé le disque ou poinçon 12, lequel comporte une partie antérieure faisant face au support de disque 5, cette partie étant conique extérieurement et augmentant de diamètre à partir de ce support de disque 5 de manière à ménager entre les pièces 6, 7 d'une part et lui-même d'autre part, une surface annulaire 13a dont l'épaisseur diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne du support de disque 5.
Ce poinçon 12 est lui-même percé d'un alésage centre axial 13 qui débouche librement d'un côté à l'atmosphère (partie côté droit du dessin) et qui comporte un alésage taraudé dans sa partie tronconique voisine du support de disque 5, partie taraudée dans laquelle vient se visser une vis percée 14. Cette vis assure donc la fixation du poinçon sur le support de disque 5.
Comme le montre la fig. 3, la bride de support de disque 6 est solidarisée du corps 1 par des vis 15, la vis 16 ayant pour rôle de mettre en position, sans recherche ni erreur, le support de disque par rapport au corps 1. Enfin, les vis 17 ont pour rôle de centrer le fourreau 7 par rapport à la bride du support de disque 6.
Le corps du fourreau 7 est prolongé par un embout de fourreau 18. Cet embout de fourreau permet des démontages soit pendant la marche, soit pour remettre en route sans procéder au démontage et nettoyage complet de la machine. Enfin, il permet de remplacer une pièce très sujette à détérioration par la présence de son arête vive, qui est indispensable, sans qu'il soit nécessaire de remplacer le fourreau tout entier. I1 permet d'extraire des impuretés qui ne passeraient pas par le faible espace ménagé entre le bec de disque et le fourreau.
Cet embout de fourreau est complété par une pièce concentrique 19 ou nez, complémentaire de l'embout et qui comporte une chambre de réfrigération ou de réchauffage constituée par des canaux hélicoïdaux 20, 21 et 22. Ces canaux seront décrits par la suite ainsi que leur mode d'alimentation.
Le disque ou poinçon 12 se prolonge par un nez de disque 23 qui est facilement remplaçable et dont la surface extérieure, bicyclindrique, est constituée par deux cylindres de diamètres différents 23d et 23b réunis par une partie 23c tronconique. Cette disposition a pour effet d'amener progressivement la matière circulant dans la tête d'extrudeuse à l'épaisseur finale désirée.
Ce nez de disque est complété par la pièce 24, de sorte que le nez proprement dit est constitué de deux pièces ménageant entre elles une chambre de réfrigération ou de réchauffage 25.
Ce nez de disque 24 est serré sur la tête d'extrudeuse par des vis 26, de sorte qu'il maintient en place la seconde partie du nez de disque 23 par la coopération de sa collerette 24a avec la feuillure 23a prévue dans le nez 23.
Dans le support de disque 5 est ménagée une chambre 27 jusqu'à laquelle se prolonge la vis 14 et dans laquelle débouche le canal 28 pratiqué dans cette vis 14.
Des conduits 29, 30 d'une part, 31, 32 d'autre part, amènent dans la chambre 27 de l'air provenant de l'extérieur dans le sens qu'indiquent les flèches F. Cet air passe ensuite par le canal 28 pour se diriger dans le canal 13 et ainsi refroidir l'intérieur de la tête d'extrudeuse.
Dans le corps 1 sont percés des canaux diamétralement opposés, 33 et 34, qui communiquent respectivement avec des canaux 35 et 36 percés dans le support de disque 5 et qui communiquent avec des canaux perpendiculaires 37 et 38. Le canal 37 se prolonge à l'intérieur du disque 12 par les canaux 39 et 40 auxquels font suite les canaux perpendiculaires 41 et 42, ce dernier communiquant avec la chambre circulaire 25.
Le canal 38 se prolonge par les canaux 43 et 44 percés dans le disque 12, le canal 44 se prolongeant par les canaux perpendiculaires 45 et 46 percés dans le nez de disque, le canal 46 communiquant à son tour avec la chambre 25. On peut donc envoyer dans le canal 34 un fluide de refroidissement par exemple de l'huile, dans le sens de la flèche f; cette huile circule successivement dans les canaux 34, 36, 38, 43, 44, etc., pour arriver à la chambre 25 après avoir refroidi le poinçon 12 et la tête de poinçon par l'intermédiaire de la chambre 25 et fait retour à l'extérieur par les canaux 42, 41, etc., 33 pour aller par exemple, à un dispositif de refroidissement.
On peut de même envoyer un fluide de refroidissement dans les canaux semi-circulaires en spirales 20, 21, 22, les embouts de sortie de cette spirale 20, 22 permettant le vissage d'un tuyau d'entrée et le vissage d'un tuyau de sortie de ce fluide de refroidissement qui peut être également de l'huile.
Il a été question ci-dessus de fluide de refroidissement; l'on peut également envisager de faire circuler dans ces dispositifs un fluide chauffant ce qui permet la mise en route rapide du dispositif.
Enfin, il est avantageusement prévu un thermomètre 47 et un manomètre 48, situés directement en communication avec la partie de diamètre la plus étroite de l'alésage 4, qui permettent de mesurer aisément la température et la pression en cet endroit où ces deux données sont les plus critiques et ne peuvent généralement pas être mesurées dans les têtes d'extrudeuse connues.
The present invention relates to an extruder head, and more particularly to an extruder head which can be quickly modified in order to vary the thickness of the film of material obtained, which is designed to allow precise measurement of the temperature. extrusion, and finally whose tip can be removed and reassembled during operation.
In order to achieve these various objects, and others still, which will emerge from the remainder of this description, the extruder head according to the invention is characterized by a punch nose, this nose being made in the form of two distinct and cooperating elements.
The extruder head described may further, in certain embodiments, be characterized by one or more of the following characteristics:
- It may include a sheath consisting of a body and a tip, this arrangement allowing disassembly during operation and restarting without disassembly and complete cleaning of the head.
- The sleeve end can be completed by a sleeve nose which includes a refrigeration or reheating chamber.
- The punch may include channels parallel to its axis which convey the heating or cooling fluid to the chambers of the punch nose and a central axial channel through which the inflation air is blown.
- The punch can be fixed to the disc support by a screw pierced with a longitudinal channel bringing air to the central axial punch channel.
- The punch support can be supported by a flange pierced with a conical bore and allowing an increase in diameter.
- I1 can be provided a pressure gauge and a thermometer at the inlet of the extruder head.
An embodiment of the object of the invention will be described, by way of example, with reference to the appended drawing in which:
fig. 1 is a front view of the material outlet end of an extruder head.
fig. 2 is a longitudinal section along the line II-II of FIG. 1,
fig. 3 is a section on a larger scale taken along line III-III of FIG. 1.
fig. 4 is an axial section on a larger scale of the extrusion end of the head.
The extruder head according to fig. 1 and 2 comprises a body 1 which serves for mounting the head on the extruder and which also supports the parts constituting the head itself. This body 1 is extended by a sleeve 2 located between the flanges of the extruder and the body of the head, which is a spacer extending said head, and which is designed separate from the body in order to allow its replacement by filters with a view to '' remove any impurities.
This sleeve 2 is pierced with an axial bore 3 which is conical. It is from this sleeve that begins the complex routing of the product pushed by the rotary feed screw present in the extruder.
Likewise, the body 1 is pierced with a conical axial bore 4 which extends the bore 3 of the sleeve 2 and which tapers in its first part to then be conical in the opposite direction and widen out. This biconical bore continues with a cylindrical bore of larger internal diameter in which the disc support 5 is housed. With this part 5 is associated a flange 6 which partially penetrates into an end bore of the bore of the body 1, the bore which is coaxial with the bore containing part 5.
Extruder head
The disc support 5 is itself pierced with an axial bore, coaxial with the bores described above, and which has a frustoconical shape flaring out from the disc support 5 outwards, that is to say - say until contact with the body of the sleeve 7.
This body of the sleeve is provided with a collar 8 allowing it to be fixed to the disc support flange 6.
This fixing is effected by means of a sheath flange 9, this flange comprising a flange 10 directed towards its axis and which cooperates with the flange 8 of the body of the sheath 7. This sheath flange 9 is fixed on the disc support flange 6 via eight screws 11.
In the coaxial bores of the disc support flange 6 and the sleeve body 7 is housed the disc or punch 12, which has a front part facing the disc support 5, this part being conical on the outside and increasing in diameter from of this disc support 5 so as to provide between the parts 6, 7 on the one hand and itself on the other hand, an annular surface 13a, the thickness of which decreases as one moves away disc carrier 5.
This punch 12 is itself pierced with an axial center bore 13 which opens freely on one side to the atmosphere (right side part of the drawing) and which has a tapped bore in its frustoconical part adjacent to the disc support 5, threaded part into which a drilled screw 14 is screwed. This screw therefore secures the punch on the disc support 5.
As shown in fig. 3, the disc support flange 6 is secured to the body 1 by screws 15, the screw 16 having the role of positioning, without search or error, the disc support relative to the body 1. Finally, the screws 17 their role is to center the sleeve 7 relative to the flange of the disc support 6.
The body of the sleeve 7 is extended by a sleeve end 18. This sleeve end allows disassembly either during operation or to restart without disassembling and completely cleaning the machine. Finally, it makes it possible to replace a part which is very subject to deterioration by the presence of its sharp edge, which is essential, without it being necessary to replace the entire sheath. I1 makes it possible to extract impurities which would not pass through the small space left between the disc beak and the sleeve.
This sheath end piece is completed by a concentric piece 19 or nose, complementary to the end piece and which comprises a refrigeration or heating chamber formed by helical channels 20, 21 and 22. These channels will be described below as well as their Supply Mode.
The disc or punch 12 is extended by a disc nose 23 which is easily replaceable and the outer surface of which, bicyclindrical, consists of two cylinders of different diameters 23d and 23b joined by a frustoconical part 23c. This arrangement has the effect of gradually bringing the material circulating in the extruder head to the desired final thickness.
This disc nose is completed by the part 24, so that the nose proper consists of two parts leaving between them a refrigeration or reheating chamber 25.
This disc nose 24 is clamped on the extruder head by screws 26, so that it holds the second part of the disc nose 23 in place by the cooperation of its flange 24a with the rebate 23a provided in the nose 23 .
In the disc holder 5 is formed a chamber 27 up to which the screw 14 extends and into which the channel 28 formed in this screw 14 opens.
Ducts 29, 30 on the one hand, 31, 32 on the other hand, bring into the chamber 27 air coming from the outside in the direction indicated by the arrows F. This air then passes through the channel 28 to go into the channel 13 and thus cool the inside of the extruder head.
In the body 1 are pierced diametrically opposed channels, 33 and 34, which communicate respectively with channels 35 and 36 drilled in the disc holder 5 and which communicate with perpendicular channels 37 and 38. The channel 37 is extended to the inside the disc 12 via the channels 39 and 40 which follow the perpendicular channels 41 and 42, the latter communicating with the circular chamber 25.
The channel 38 is extended by the channels 43 and 44 drilled in the disc 12, the channel 44 being extended by the perpendicular channels 45 and 46 drilled in the disc nose, the channel 46 communicating in turn with the chamber 25. One can therefore send a cooling fluid, for example oil, into the channel 34, in the direction of arrow f; this oil circulates successively in the channels 34, 36, 38, 43, 44, etc., to arrive at the chamber 25 after having cooled the punch 12 and the punch head via the chamber 25 and returns to the 'outside through channels 42, 41, etc., 33 to go, for example, to a cooling device.
It is also possible to send a cooling fluid in the semi-circular spiral canals 20, 21, 22, the outlet end pieces of this spiral 20, 22 allowing the screwing of an inlet pipe and the screwing of a pipe. outlet of this cooling fluid which may also be oil.
Coolant was discussed above; it is also possible to envisage circulating a heating fluid in these devices, which allows the device to be started up quickly.
Finally, there is advantageously provided a thermometer 47 and a manometer 48, located directly in communication with the narrowest diameter part of the bore 4, which make it possible to easily measure the temperature and the pressure in this place where these two data are. most critical and generally cannot be measured in known extruder heads.