FR2458383A1

FR2458383A1 - Procede et appareil pour eliminer des substances volatiles d'une matiere polymerique extrudable et granulation de celle-ci

Info

Publication number: FR2458383A1
Application number: FR8012634A
Authority: FR
Inventors: Avinash Chandra Saxena
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1981-01-02
Also published as: FR2458383B1; BE883702A; JPS5638244A; CA1138612A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR ELIMINER LES SUBSTANCES VOLATILES D'UNE MATIERE POLYMERIQUE EXTRUDABLE. L'APPAREIL COMPORTE UN CORPS 2 DE BOUDINEUSE QUI DELIMITE UNE CHAMBRE 3 DANS LAQUELLE TOURNE UNE VIS 4 D'EXTRUSION AFIN QUE CETTE DERNIERE REFOULE UNE MATIERE POLYMERIQUE VERS UNE PLAQUE 7 DE FILIERE. UNE BUTEE FAIT SAILLIE RADIALEMENT DE L'EXTREMITE DE LA VIS ADJACENTE A LA PLAQUE 7 DE FILIERE, AFIN DE DEPLACER CONSTAMMENT, EN TRAVERS DE L'EXTREMITE DE LA VIS, LA MATIERE COMPRISE AXIALEMENT ENTRE LADITE EXTREMITE DE LA VIS ET L'AXE DE MONTAGE D'UN COUTEAU DESTINE A DECOUPER LA MATIERE A SA SORTIE DES ORIFICES D'EXTRUSION DE LA PLAQUE DE FILIERE. DOMAINE D'APPLICATION: PRODUCTION DE POLYMERES.

Description

L'invention concerne des procédés et des appareils pour éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique extrudable.

Dans un procédé de fabrication de polymères synthétiques comprenant du caoutchouc synthétique, les polymères sont produits par polymérisation dans un réacteur.

A la sortie du réacteur, la matière polymérique est soumise à un procédé de fragmentation destiné à produire une suspension de particules dans de l'eau. Il est alors nécessaire de séparer le polymère de la phase aqueuse et de produire finalement du polymère sec qui peut ensuite être conditionné convenablement pour un usage commercial.

L'élimination de l'eau s'effectue au cours d'un procédé comprenant deux étapes. Dans une première étape, on fait passer la suspension dans une machine d'assèchement qui fonctionne à une température pouvant atteindre 1050C et qui élimine l'eau et d'autres solvants présents jusqu'à ce que la teneur en eau et en ces solvants soit normalement comprise entre 4 % et 12 % du poids total de la matière. Dans une seconde étape, on peut faire passer la matière polymérique humide dans un séchoir mécanique qui se présente sous la forme d'une boudineuse communément appelée "séchoir à extrusion" ou "séchoir à expansion".Pendant son passage dans le séchoir à extrusion, la matière polymérique est comprimée pendant qu'elle est avancée le long du corps de la boudineuse par une vis, la contre-pression, qui résiste au déplacement de la matière le long du corps, etant établie au moins partiellement par une filière constituée d'une plaque à
o plusieurs orifices et disposée à l'extrémité de sortie du séchoir. La température de la matière polymérique à l'intérieur de ce séchoir s'élève à des valeurs supérieures à 1771820C et l'eau et les autres substances volatiles sont éliminées afin que la teneur totale en substances volatiles soit de nouveau abaissée à une valeur d'environ 1 % ou moins par rapport au poids final de particules extrudées.

Certains séchoirs à extrusion comportent des couteaux rotatifs, montés coaxialement sur les plaques de filière. Bien que ces plaques de filière présentent plusieurs orifices pour permettre l'extrusion de fragments découpés par les couteaux en particules de dimension permettant un transport et une mise en bales commodes, la zone centrale de ces plaques ne présente pas d'orifices en raison de la surface nécessaire au montage des couteaux. La mise en oeuvre d'une plaque de filière et d'un dispositif à couteaux de ce type soulève des problèmes car, pendant que la matière polymérique est avancée le long du corps de la boudineuse, elle est appliquée à force par la vis contre toute la surface opposée de la plaque de filière et stagne sensiblement derrière la zone centrale dépourvue d'orifices.Lorsque de la matière reste sensiblement bloquée dans cette position, son temps de séjour dans le séchoir est accru, car elle est contournée par une autre matière se déplaçant radialement à l'extérieur de la précédente, à l'intérieur du corps de la boudineuse, cette autre matière pouvant être extrudée directement en passant par les orifices. Certains polymères tels que le bromobutyle ont une faible température de dégradation, cette température étant proche de leur température d'extrusion dans une boudineuse de ce type ou séchoir à extrusion. Avec de telles matières, l'association de la température d'extrusion et du temps de séjour dans la région de stagnation, en arrière de la zone centrale de la plaque de filière, est suffisante pour provoquer une dégradation, par échauffement excessif, de la matière restant sensiblement en position fixe.Par conséquent, les fragments finalement extrudés peuvent être contaminés par une petite proportion de matière dégradée, ce qui rend l'utilisation de ce type particulier de boudineuse à séchoir insatisfaisante pour des matières thermosensibles.

Des inconvénients analogues sont rencontrés dans d'autres procédés mis en oeuvre sur des matières polymériques desquelles des substances volatiles sont éliminées au moyen d'un appareil ayant la même conception de base que la boudineuse à séchoir décrite ci-dessus.

L'invention concerne un procédé pour éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique, procédé dans lequel le temps de séjour de la matière dans la zone centrale, dépourvue d'orifices et située en arrière de la plaque de filière, est réduit. Ceci est rendu possible par un déplacement radial de la matière à travers l'extrémité de la vis, entre cette dernière et les organes de montage du couteau.

L'invention concerne donc un procédé pour éliminer les substances volatiles d'une matière polymérique extrudable, qui consiste (a) à introduire la matière dans une entrée d'un corps de
boudineuse ; (b) à faire tourner une vis d'extrusion, présentant une
extrémité aval libre, à l'intérieur du corps afin de
faire avancer la matière le long de ce dernier, vers
ltextrémité de sortie de ce corps, tout en comprimant et
chauffant ladite matière afin de provoquer une volatili
sation et une élimination des substances volatiles au
moment où la matière est ensuite soumise à une réduction
de pression et mise en contact avec l'air ambiant ; et (c) à faire tourner la vis de la boudineuse afin de forcer
axialement et en continu la matière dans les orifices
d'une plaque de filière située à l'extrémité de sortie
du corps et de découper la matière extrudée en fragments
séparés, au moyen d'un couteau tournant sur un organe de
montage disposé sur la plaque de la filière, pendant
qu'une force est appliquée en continu pour provoquer un
déplacement de la matière radialement vers l'intérieur,
en travers de l'extrémité de la vis, ce déplacement
provoquant un mouvement constant de la matière située
axialement entre l'extrémité de la vis et l'organe de
montage du couteau.

La force appliquée en continu peut être produite par une butée disposée soit sur l'extrémité de la vis, soit sur la plaque de la filière et se trouvant entre l'extrémité de la vis et la plaque de la filière.

L'invention concerne également un appareil pour éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique extrudable. Cet appareil comprend un corps de boudineuse qui délimite une chambre et qui présente une entrée pour la matière polymérique et une sortie espacée de l'entrée, une plaque de filière à plusieurs orifices qui traverse radialement la chambre, à proximité de la sortie et qui est destinée à extruder la matière polymérique s1 écoulant de la chambre, un couteau porté, au moyen d'un organe de montage, par la plaque de la filière et destiné à couper la matière polymérique extrudée au fur et à mesure qu'elle sort des orifices d'extrusion, de manière à former des fragments séparés, et une vis d'extrusion qui présente une extrémité aval libre, qui peut tourner à l'intérieur de la chambre et qui comporte au moins un filet destiné à faire avancer la matière polymérique le long du corps, de l'entrée vers la sortie, et à la faire passer dans les orifices de la plaque de la filière en soumettant cette matière à une compression provoquant une élévation de sa température, ce qui entraîne, par la suite, une volatilisation et une élimination des substances volatiles de la matière polymérique, la vis d'extrusion comportant une extrémité aval proche de la plaque de la filière et une butée qui fait saillie radialement de cette extrémité.La face aval du filet de la vis présente une surface d'application de charge et, lorsqu'elle est considérée dans le sens de rotation de la vis, la butée présente une surface avant qui fait saillie axialement de l'extrémité de la vis et qui forme un prolongement de la surface d'application de charge, ce prolongement partant d'un point adjacent à la paroi de la chambre et s'étendant au moins partiellement en travers de l'extrémité de la vis. La butée effectue un mouvement de balayage autour de l'axe de rotation de la vis pendant que cette dernière tourne, afin de provoquer un écoulement# radial, vers l'intérieur, de la matière polymérique en travers de l'extrémité de la vis pour déplacer ladite matière transversalement à l'extrémité de la vis et remplacer ainsi constamment la matière se trouvant axialement entre l'extrémité de la vis et l'organe de montage du couteau.

Dans cette forme de réalisation, la matière polymérique déplacée vers l'aval par le filet de la vis est entraînée partiellement et directement contre la surface avant, puis cette dernière la déplace radialement en travers de l'extrémité de la vis et en arrière de l'organe de montage du couteau.

Il est également avantageux que la surface avant s'étende jusqu a un point proche de la circonférence de la chambre de manière que, lorsqu'on la considère dans le sens de rotation de la vis et en avant de la surface avant, l'extrémité extérieure de cette surface avant forme un angle obtus avec une tangente au point de la circonférence de la chambre auquel ladite extrémité extérieure est adjacente.

Ceci permet alors à la matière polymérique d'être déplacée par la surface avant en travers de l'extrémité de la vis, sans changement brusque de direction du mouvement de la matière par rapport à son mouvement axial et circonférentiel autour de la vis, de sorte que la résistance à ce mouvement en travers de la vis est minimisée. On obtient commodément l'angle obtus en donnant une certaine concavité à la surface avant, en travers de l'extrémité de la vis. Cette concavité peut être avantageusement obtenue en faisant suivre à la surface avant la forme d'une développante qui peut être basée sur un diamètre à peu près égal à celui de la chambre, la forme de l'extrémité radialement intérieure de la surface correspondant à l'extrémité d'origine de la développante et cette extrémité intérieure coïncidant sensiblement avec l'axe de rotation de la vis.Il est apparu que cette forme en développante permet d'obtenir une action de pompage, analogue à celle obtenue avec les palettes en développante d'une pompe, ce qui favorise l'écoulement de la matière polymérique en travers de la vis.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
- la figure 1 est une coupe axiale partielle d'une première forme de réalisation de l'appareil selon l'invention
- la figure 2 est une vue en bout dans le sens indiqué par la flèche Il de la figure 1, sur laquelle la plaque de filière est représentée avec arrachement partiel afin de faire apparaître une extrémité d'une vis d'extrusion
- la figure 3 est une vue en perspective, à échelle agrandie, de l'extrémité de la vis d'extrusion retirée de l'appareil ;
- la figure 4 est une coupe axiale partielle, analogue à celle de la figure I, d'une deuxième forme de réalisation de l'invention ;;
- la figure 5 est une vue axiale d'une extrémité d'une vis utilisée dans cette deuxième forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 est une coupe partielle d'une extrémité de la vis, suivant la ligne VI-VI de la figure 5
- la figure 7 est une coupe axiale partielle, analogue à celle de la figure 1, d'une troisième forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 est une vue en perspective, à échelle agrandie, de l'extrémité d'une vis utilisée dans la troisième forme de réalisation de l'invention ; et
- la figure 9 est une vue en bout de l'extrémité de la vis, selon la flèche IX de la figure 8.

La figure 1 représente une première forme de réalisation de l'invention, à savoir un appareil destiné à éliminer de l'eau et d'autres substances volatiles d'une matière polymérique, par exemple du bromobutyle humide. Cet appareil comprend une boudineuse 1 comportant un corps 2 qui présente une-chambre cylindrique 3 et qui renferme une vis 4 d'extrusion présentant une extrémité aval libre et réalisée avec un seul filet 5 qui présente une surface aval 6 d'application de charge destinée à faire avancer le bromobutyle humide d'une entrée (non représentée), par laquelle la matière est chargée dans la boudineuse, vers la sortie de cette boudineuse, cette sortie comprenant une plaque 7 de filière qui est disposée radialement en travers de la chambre.La plaque de filière présente plusieurs orifices 8 d'extrusion (voir en particulier sur la figure 2) au moyen desquels le polymère peut être extrudé. Il est prévu que l'aire de la section droite des orifices augmente vers le centre radial de la plaque de filière et, à cet effet, des orifices 8a, situés sur un cercle primitif intérieur, ont un plus grand diamètre que les orifices 8, comme montré sur la figure 2. Un couteau (non représenté), porté par la plaque de filière, est monté de manière à pouvoir tourner sur un axe 9 qui fait saillie coaxialement vers l'extérieur de la plaque de filière et de la boudineuse et qui est maintenu fixement en position par un écrou 10 de blocage logé dans un évidement central de la face amont de la plaque.Le corps, la plaque de filière, le couteau et l'organe de montage de ce couteau, ainsi que la partie de la vis d'extrusion décrite ci-dessus, son tous de conception classique et ils ne seront pas décrits plus en détail. Il suffit d'indiquer que la vis d'extrusion est du type qui, pendant la rotation, comprime la matière polymérique humide afin d'en élever la température pendant qu'elle est déplacée le long du corps par un processus de travail mécanique, puis qui relâche soudainement la pression avant de provoquer une volatilisation des substances volatiles qui peuvent alors s'échapper de la matière lorsque cette dernière est exposée aux conditions atmosphériques ambiantes.

Cette forme de réalisation diffère des appareils antérieurs et, selon l'invention, la vis d'extrusion présente une extrémité aval tournée vers la plaque de filière et une butée qui fait saillie radialement de l'extrémité de la vis.

Le filet de cette vis présente une surface d'application de charge, tournée vers l'aval. Lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, la butée présente une surface avant qui fait saillie axialement de l'extrémité de la vis et qui forme un prolongement de la surface d'application de charge, partant d'un point adjacent à la paroi de la chambre et s'étendant au moins partiellement en travers de l'extrémité de la vis. Cette butée exécute un mouvement de balayage autour de l'axe de rotation de la vis pendant que cette dernière tourne afin de faire circuler la matière polymérique radialement vers l'intérieur, en travers de l'extrémité de la vis, pour déplacer ainsi ladite matière polymérique en travers de l'extrémité de la vis et remplacer constamment la matière se trouvant axialement entre l'extrémité de la vis et l'organe de montage du couteau.Cette butée se présente sous la forme d'une saillie 11 située sur l'extrémité de la vis et, lorsqu'elle est considérée en bout (figure 2), elle se présente sensiblement sous la forme d'un secteur de cercle comportant deux bords 12 et 13 orientés à peu près radialement et se coupant sur l'axe de rotation de la vis afin de former entre eux un angle légèrement inférieur à 900. Comme montré sur les figures 2 et 3, le bord 12 ne suit pas exactement un rayon de la vis. Il est formé par une surface 14 (figure 3) de la butée et il constitue une surface avant pour cette dernière lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis et de la butée autour de l'axe de rotation. Le sens de rotation est opposé à celui des aiguilles d'une montre dans l'orientation de la figure 2.Cette figure 2 montre que la surface avant présente une certaine concavité, car elle part radialement vers l'extérieur de l'axe de rotation, vers le bord 15, situé radialement à l'extérieur, de la butée, ce bord 15 ayant la forme d'un arc dont le rayon passe par l'axe de rotation et est égal au rayon extérieur du filet de la vis. La concavité de la surface 14 peut avoir toute forme souhaitée permettant d'exercer une poussée sur la matière polymérique humide afin de la déplacer radialement en travers de la face extrême de la vis pendant la rotation de cette dernière.Cependant, dans cette forme de réalisation, la surface avant présente une forme qui suit celle d'ure développante basée sur un cercle dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de la chambre, la forme de l'extrémité radiale intérieure de la surface correspondant à l'extrémité d'origine de la développante, c'est-à-dire à l'extrémité commençant sur la circonférence du cercle à partir duquel la développante est formée. La raison pour laquelle une telle forme en développante est utilisée sera indiquée ci-après. Comme montré sur les figures 2 et 3, l'extrémité radialement extérieure de la surface avant 14; considérée en avant de la surface, forme un angle obtus avec la tangente au point de la circonférence de la chambre auquel l'extrémité extérieure est adjacente. De plus, la surface 14 constitue un prolongement (bien que d'inclinaison différente) de l'extrémité aval de la surface 6 d'application de charge présentée par les filets 5 de la vis.

La partie de la face extrême 16 de la vis autre que la butée est une face plane orientée perpendiculairement à l'axe de rotation. La butée présente une profondeur maximale à son bord 17, alors que la surface avant 14 rejoint le bord extérieur courbe 15 de la butée et délimite, dans cette position, un léger jeu de travail avec la face amont de la plaque de filière. Cette profondeur est obtenue par une diminution progressive, transversalement à la butée, d'une surface extrême courbe 18 présentée par cette butée et rejoignant la face extrême 16 le long du bord 13. Par conséquent, un dégagement est ménagé en arrière de la butée, par rapport à son sens de rotation, à partir du bord 17.

La butée 11 décrite ci-dessus a été ajoutée, à titre de modification, à une boudineuse de construction autrement classique et ayant présenté jusqu'à présent le problème de la dégradation de la matière polymérique entre l'axe de montage et l'extrémité de la vis 4 d'extrusion.

Cette modification a consisté à remplacer un chapeau d'extrémité existant (non représenté) par un chapeau d'extrémité 19 (figure 3) présentant la surface extrême 16 et une zone radiale intérieure 20 de la butée 11. Une zone radiale extérieure 21 de la butée, présentant une interface courbe 22 avec la zone intérieure, est formée par un prolongement du filet 5 de la vis. La surface extrême arrondie 18 permet à la butée de ne pas porter contre l'écrou 10, comme montré sur la figure 1. Le chapeau 19 d'extrémité est fixé sur la vis de manière classique.

Lors de l'utilisation de cet appareil, du bromobutyle humide est introduit dans l'entrée de la boudineuse et déplacé sous compression par la vis le long de la chambre 3 pendant que sa température est élevée à au moins 1600C par travail mécanique. La matière humide est déplacée le long du corps par la surface 6 du filet de la vis et, lorsqu'elle atteint l'extrémité du filet, la plus grande partie de cette matière est refoulée par les orifices 8 de la plaque de filière et soumise alors à une réduction de pression provoquant une volatilisation et l'élimination des substances volatiles. Cette matière est découpée par le couteau en petites particules de dimension permettant un transport et une mise en bales commodes.

Cependant, une certaine partie de la matière polymérique, c'est-à-dire la matière la plus proche de l'extrémité aval de la surface 6 d'application de charge, est dirigée, par l'extrémité radiale extérieure de la surface avant 14 de la butée, de manière à s'écouler radialement vers l'intérieur en travers de l'extrémité de la vis avant d'être extrudée. L'angle obtus formé par la surface 14 avec une tangente en tout point de la circonférence de la paroi de la chambre auquel cette surface est adjacente facilite le changement de direction de l'écoulement du polymère en travers de la face extrême 16, car il tend à mélanger cet écoulement avec celui se produisant sur le pourtour de la paroi de la chambre et provoqué par la surface 6.Lorsqu'elle rencontre la surface avant 14, la matière polymérique est soumise à une action tendant à la déplacer radialement vers l'intérieur pendant la rotation de la vis en raison de la forme concave de la surface qui, à son extrémité extérieure, présente une partie tournée radialement vers l'intérieur. On pense également que la forme en développante de la surface avant 14, cette développante étant basée sur un cercle de diamètre égal à celui de la chambre, favorise également le mouvement de la matière vers l'intérieur, car une action de pompage est créée par la surface dans la direction radiale intérieure, d'une manière analogue à celle se produisant dans des pompes qui utilisent des palettes radiales ayant une forme en développante.

La surface avant 14 dirige donc la matière en travers de la face extrême 16 de la vis afin d'expulser constamment à force et de remplacer la matière se trouvant dans la direction de l'axe de rotation de la vis et autour de cet axe, c 'est-à-dire directement en arrière de la zone occupée par l'écrou 10, la plaque de filière ne présentant pas, dans cette zone, d'orifices 8 ou 8a d'extrusion. De plus, étant donné que la surface 14 diminue de hauteur vers son extrémité intérieure du fait de la présence de la surface extrême inclinée 18, une -certaine partie de la matière s'écoule au-dessus de la surface 14 et sur la surface 18.

Les orifices 8a, qui sont de plus grand diamètre que les orifices 8 de la plaque de la filière, favorisent un mouvement constant de la matière dans les zones situées sur l'axe de rotation de la vis et autour de cet axe de rotation, car les orifices 8a sont les plus rapprochés de cet axe et leur grand diamètre favorise une extrusion du polymère par passage de ce dernier dans ces orifices.

Lorsque la forme de réalisation de l'appareil selon l'invention décrit ci-dessus est utilisée, le mouvement de la matière polymérique sur toutes les zones de la face extrême 16 et sur la surface 18 est continu et le temps de séjour de la matière est-sensiblement réduit. C'est la raison pour laquelle du bromobutyle, séché par passage dans cet appareil, s'est avéré totalement exempt de matière dégradée, bien que des pressions et des températures normales d'extrusion soient créées à l'intérieur de l'appareil.

Les deuxième et troisième formes de réalisation décrites ci-après permettent d'obtenir des avantages analogues à ceux obtenus avec la première forme de réalisation.

Dans la deuxième forme de réalisation montrée sur les figures 4, 5 et 6, l'appareil destiné à éliminer des substances volatiles de bromobutyle humide comprend une boudineuse qui comporte un corps 23 présentant une chambre 24, une plaque 25 de filière et un axe 26 de montage, ainsi qu'un écrou 27 de blocage, ces éléments étant d'une conception analogue à celle décrite pour la première forme de réalisation.

La deuxième forme de réalisation comporte une vis 28 qui comprend un filet 29 et un chapeau 30 d'extrémité portant quatre butées 31, orientées axialement et espacées circonférentiellement les unes des autres. Ces butées forment entre elles des angles égaux autour de l'axe de rotation de la vis et, lorsqu'elles sont considérées en bout (figure 5), elles ont une forme courbe de manière à présenter une surface convexe 32 tournée vers l'avant dans le sens de rotation de la vis qui est opposé à celui des aiguilles d'une montre dans l'orientation de la figure 5. L'ensemble du chapeau d'extré mité, y compris les butées, se trouve radialement en retrait du diamètre de fond du filet de la vis. Chaque butée présente une crête 33 à partir de laquelle elle est inclinée radialement vers l'extérieur pour rejoindre un bord chanfreiné 34 du chapeau d'extrémité.Chaque butée part également vers l'intérieur de sa crête en s'inclinant vers son extrémité intérieure 35 pour ménager un dégagement pour l'écrou 27, comme montré sur la figure 4.

Lors de la mise en oeuvre de cette deuxième forme de réalisation de l'appareil selon l'invention et lorsque la matière polymérique est déplacée à force le long de la chambre 28, elle dépasse le chapeau 30 d'extrémité et une grande partie de cette matière est extrudée directement par les orifices de la plaque de filière. La totalité de la matière humide s'écoulant radialement vers l'intérieur audessus de la surface chanfreinée du chapeau d'extrémité n'est pas dirigée dans cette direction, comme c'est le cas de la première forme de réalisation, mais elle est simplement repoussée dans cette direction par le filet de la vis. En se déplaçant radialement à l'intérieur des limites du mouvement de balayage exécuté par les butées 31, la matière est cependant soumise à une turbulence provoquée par la rotation des butées.Ces dernières provoquent un déplacement de la matière en travers du chapeau d'extrémité, par simple agitation de Sa matière qui est donc déplacée constamment, en particulier dans les zones situées radialement vers le centre et se trouvant immédiatement en amont de l'écrou 27 de blocage.

Dans la troisième forme de réalisation (figures 7, 8 et 9), l'appareil destiné à éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique, par exemple du bromobutyle humide, comprend une boudineuse- 36 qui présente une chambre 37 renfermant une vis tournante 38. La chambre présente une entrée (non représentée) destinée à l'introduction de la matière polymérique à sécher, et une extrémité de sortie qui comporte une plaque 39 de filière présentant des orifices 40 d'extrusion. Un axe 41 de montage fait saillie coaxialement de la face extérieure de la plaque de filière et il est maintenu en place par un écrou 42 de blocage.Cette plaque de filière diffère de celle des formes de réalisation décrites précédemment par le fait que sa face arrière présente un évidement 43 qui loge l'écrou de blocage afin que ce dernier soit totalement encastré dans la face arrière.

La vis d'extrusion comporte un filet 45 qui présente une surface 46 d'application de charge tournée vers l'aval. Un chapeau 47 d'extrémité (figure 8) est maintenu sur l'extrémité de la vis d'une manière classique et il présente une face extrême 48 qui est inclinée par rapport à l'axe de rotation de la vis de manière à s'étendre en travers de cette dernière et vers la plaque de filière, à partir de l'extrémité aval du filet de la vis.

Le chapeau d'extrémité comporte une butée 49 ayant la forme d'une saillie qui est à peu près semicirculaire lorsqu'elle est considérée en bout comme montré sur la figure 9. Lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, c'est-à-dire le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre dans l'orientation de la figure 9, la butée présente une surface avant concave 50 qui s'étend vers les zones radiales centrales du chapeau d'extrémité, à partir d'un point situé sur le diamètre extérieur du filet de la vis, sur un côté du chapeau d'extrémité. La surface avant forme un angle obtus, partant vers l'avant de cette même surface, avec une tangente à un point adjacent de la circonférence de la chambre.La surface s'étend vers l'intérieur jusqu'à un point proche de l'axe de rotation de la vis, tout en étant orientée transversalement à l'axe. Les zones extérieures de la butée sont situées au diamètre maximal du filet de la vis sur environ les trois-quarts de leur étendue de secteur, puis leur diamètre diminue jusqu'à être égal au diamètre du fond du filet. Comme montré sur la figure 8, la surface avant s'étend axialement le long du chapeau d'extrémité pour aboutir à proximité du filet de la vis, à un bord 53.

Comme montré sur les figures 7 et 8, la butée présente une surface extrême 54 située dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation et entraînant, avec l'inclinaison de la face extrême 48, une diminution progressive de la profondeur de la surface 50. Cette surface extrême perpendiculaire 54 se trouve à proximité de la surface amont de la plaque de filière, comme montré sur la figure 7.

Lorsque cet appareil est utilisé, une certaine partie de la matière polymérique humide se trouvant à proximité de la surface 46 d'application de charge présentée par le filet de la vis se rapproche de la surface avant 50 de la butée en atteignant l'extrémité de la vis. La surface, qui forme un angle obtus à son extrémité extérieure, favorise un déplacement de la matière en travers de la face extrême 48 et des zones centrale et radiale afin de déplacer constamment la matière dans ces zones et d'empêcher toute stagnation indésirable pouvant provoquer une dégradation du bromobutyle. La face extrême inclinée 48 tend à pousser la matière polymérique sur la face vers la plaque de filière pendant la rotation de la vis.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. - Procédé pour éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique extrudable, caractérisé en ce qu'il consiste (a) à introduire la matière dans une entrée d'un corps de

boudineuse ; (b) à faire tourner une vis d'extrusion, présentant une

extrémité aval libre, à l'intérieur du corps afin de

faire avancer la matière le long de ce dernier, vers

l'extrémité de sortie de ce corps, tout en comprimant et

chauffant ladite matière afin de provoquer une volatili

sation et une élimination des substances volatiles au

moment où la matière est ensuite soumise à une réduction

de pression et mise en contact avec l'air ambiant ; et (c) à faire tourner la vis de la-boudineuse afin de forcer

axialement et en continu la matière dans les orifices

d'une plaque de filière située à l'extrémité de sortie

du corps et de découper la matière extrudée en fragments

séparés, au moyen d'un couteau tournant sur un organe de

montage disposé sur la plaque de la filière, pendant

qu'une force est appliquée en continu pour provoquer un

déplacement de la matière radialement vers l'intérieur,

en travers de l'extrémité de la vis, ce déplacement pro

voquant un- mouvement constant de la matière située

axialement entre l'extrémité de la vis et l'organe de

montage du couteau.

'2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière polymérique est mise en circulation le long du corps par l'application d'une pression axiale sur cette matière au moyen d'une surface d'application de charge, tournée vers le côté aval, d'un filet faisant partie de la vis d'extrusion, la matière étant ensuite mise au contact, à l'extrémité de la vis, d'une surface de butée qui s'étend au moins partiellement en travers de l'extrémité de la vis, qui fait saillie axialement de cette extrémité et qui forme un prolongement de la surface aval du filet de la vis, la surface de butée forçant la matière à s'écouler radialement vers l'intérieur de la vis en exécutant un mouvement rotatif de balayage pendant la rotation de la vis.

3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière polymérique entre en contact avec une surface de butée située à l'extrémité de la vis, cette surface faisant saillie axialement de ladite extrémité et constituant une surface avant lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, ladite surface s'étendant également radialement par rapport à la vis et présentant un certain degré de concavité.

4. - Appareil pour éliminer des substances volatiles d'une matière polymérique extrudable, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (2) de boudineuse délimitant une chambre (3) et présentant une entrée pour la matière polymérique et une sortie éloignée de l'entrée, une plaque (7) de filière à plusieurs orifices (8), disposée radialement en travers de la chambre, à la sortie, afin d'extruder la matière polymérique s'écoulant de la chambre, un couteau monté au moyen d'un organe (9) de montage sur la- plaque de filière et destiné à découper en fragments séparés la matière polymérique extrudée lorsqu'elle sort des orifices d'extrusion, et une vis (4) d'extrusion qui présente une extrémité aval libre, qui est montée de manière à pouvoir tourner à l'intérieur de la chambre et qui comporte au moins un filet (5) destiné à faire avancer la matière polymérique le long du corps, de l'entrée vers la sortie, et à la faire passer dans les orifices de la plaque de filière pendant que cette matière est soumise à une compression provoquant une élévation de sa température afin d'entraîner par la suite une volatilisation. et une élimination des substances volatiles de ladite matière polymérique, la vis d'extrusion présentant une extrémité aval dirigée vers la plaque de filière et une butée qui fait saillie radialement de cette extrémité, le filet de la vis présentant une surface (6) d'application de charge tournée vers l'aval et, lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, la butée présentant une surface avant (14) qui fait saillie axialement de l'extrémité de la vis et qui forme un prolongement de la surface d'application de charge, à partir d'un point adjacent à la paroi de la chambre, au moins partiellement en travers de l'extrémité de la vis, ladite butée exécutant un mouvement de balayage autour de l'axe de rotation de la vis pendant que cette dernière tourne, afin de provoquer un écoulement radial vers l'intérieur de la matière polymérique qui est ainsi déplacée en travers de l'extrémité de la vis de manière que la matière située axialement entre l'extrémité de la vis et l'organe de montage du couteau soit déplacée constamment.

5. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, en avant de la surface avant (14), l'extrémité extérieure de la surface avant forme un angle obtus avec une tangente à un point de la circonférence de la chambre auquel ladite extrémité extérieure est adjacente.

6. - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface avant présente une concavité s'étendant en travers de l'extrémité de la vis.

7. - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface avant s'étend radialement vers l'extérieur, d'un point qui coincide sensiblement avec l'axe de rotation de la vis, cette surface avant suivant la forme d'une développante qui est basée sur un diamètre à peu près égal à celui de la chambre, la forme de l'extrémité intérieure radiale de cette surface correspondant à l'extrémité d'origine de la développante.

8. - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface avant s'étend entre l'extrémité de la vis et l'organe de montage du couteau, jusqu'à une position adjacente à l'axe de rotation de la vis, tout en étant orientée transversalement à l'axe de rotation.

9. - Appareil selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la butée présente une extrémité aval qui est inclinée par rapport à l'axe de rotation de la vis afin que la profondeur de la surface avant diminue de son extrémité radiale extérieure vers son extrémité radiale intérieure.

10. - Appareil selon l'une des revendications 4 et 8, caractérisé en ce que l'extrémité de la vis, de laquelle la butée fait saillie, est inclinée de manière à s'étendre axialement du filet de la vis vers la plaque de filière.

11. - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, vers l'avant de la surface avant et pour toute position angulaire de la vis, l'extrémité extérieure de la surface avant forme un angle obtus avec une tangente au point circonférentiel de la paroi de la chambre auquel ladite extrémité extérieure est adjacente.

12. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs butées (31), orientées radialement et espacées les unes des autres d'un certain angle, ces butées étant situées sur l'extrémité de la vis (28) et, lorsque l'on considère le sens de rotation de la vis, chaque butée s'étendant radialement vers l'intérieur de l'extrémité de la vis et présentant une surface avant (32) destinée à déplacer la matière polymérique en travers de l'extrémité de la vis.

13. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de filière présente certains orifices (8a) plus proches de l'organe de montage du couteau que les autres orifices (8) et ayant une aire en section droite supérieure à celle desdits autres orifices.