FR2594067A1 - Appareil d'extrusion a deux extrudeuses - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil d'extrusion. Elle se rapporte à un appareil ayant une première extrudeuse 2 qui a un canal d'évacuation 10 relié au canal d'alimentation 22 d'une seconde extrudeuse 12 par l'intermédiaire d'un organe d'accouplement 20 ayant un manomètre 26 et une soupape 28. Un trou évent 44 est formé dans la paroi du cylindre 14 de la seconde extrudeuse, de manière qu'il remonte et débouche dans une chambre sous vide 48, la vis 16 de la seconde extrudeuse tournant dans un sens qui a tendance à retirer la résine fondue qui peut pénétrer dans le trou évent 44. Application à l'extrusion des matières thermoplastiques. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
i
La présente invention concerne un appareil d'ex-
trusion d'une résine synthétique et plus précisément un tel appareil d'extrusion d'une résine synthétique qui comporte deux extrudeuses, un canal d'alimentation de l'une étant relié à un canal d'évacuation de l'autre.
Le brevet japonais n 48-79 864 décrit un appa-
reil classique d'extrusion. Celui-ci comporte une première et une seconde extrudeuse qui ont chacune un cylindre qui contient un arbre muni d'une vis. La seconde extrudeuse
disposée dans une partie avant, a un canal unique d'alimen-
tation connecté à un canal d'évacuation de la première extrudeuse, placée dans une partie arrière. Le canal d'alimentation a une section correspondant à la quantité de matériau de moulage transmise au cylindre de la seconde
extrudeuse.
Ainsi, le matériau de moulage est ramolli par la première extrudeuse, dans la partie arrière, et prend un état semi-fondu, et il est transmis dans un espace délimité entre le cylindre et l'arbre portant la vis de la seconde extrudeuse, par le canal d'alimentation de celle-ci. Cependant, lorsque cet espace se remplit de résine semi-fondue, un problème se pose au niveau de la surface externe de l'arbre portant la vis, sauf
au niveau de la spire ou des pales de -l'arbre à vis.
Plus précisément, aucun effet d'avance axiale n'apparaît à la surface externe de l'arbre, et la résine semi-fondue
se fixe à la surface externe de l'arbre. La résine semi-
fondue s'accumule progressivement sur la résine déjà fixée et la section de l'espace compris entre le cylindre et l'arbre de la vis diminue notablement. En outre, la résine qui s'est fixée pendant longtemps est retirée
de l'arbre et est transportée vers un canal d'évacuation.
De cette manière, la quantité de résine évacuée n'est pas stabilisée et la qualité de la résine extrudée est
dégradée.
La seconde extrudeuse décrite dans le brevet japonais n 48-79 864 a un trou évent destiné à évacuer
un gaz dégagé lors de la fusion du matériau de moulage.
Ce trou évent classique est placé près d'une position du cylindre dans laquelle les granulés utilisés comme matériau de moulage sont chauffés et commencent à fondre, et il est disposé dans le cylindre perpendiculairement à celui-ci. En outre, le trou évent est normalement
raccordé directement à une pompe à vide.
Cependant, une partie de la résine fondue à proxi-
mité du trou évent est extrudée vers l'extérieur par ce trou et est aspirée par la pompe à vide si bien que le fonctionnement de la pompe est perturbé. Lorsque la pompe à vide ne peut pas travailler convenablement, elle doit être nettoyée par arrêt temporaire du fonctionnement de l'extrudeuse, ou l'extrudeuse doit être entraînée
par commutation de la pompe à vide vers une pompe auxi-
liaire disposée préalablement au cours du nettoyage de
la pompe. Une telle opération empêche en fait une opéra-
tion d'extrusion et conduit inévitablement à des coûts
élevés de fonctionnement.
L'invention a pour objet un appareil d'extrusion d'une résine synthétique, permettant la stabilisation
de la quantité de résine fondue qui est évacuée, c'est-
à-dire extrudée par un canal d'évacuation d'une seconde extrudeuse, et il peut être entraîné de façon continue
sans qu'un arrêt périodique soit nécessaire.
Plus précisément, l'invention concerne un tel
appareil d'extrusion d'une résine synthétique qui com-
porte une première extrudeuse qui comprend un premier cylindre,
un premier canal d'alimentation placé à l'extré-
mité antérieure du premier cylindre et transmettant un matériau à mouler au premier cylindre, un premier canal d'évacuation placé à l'extrémité postérieure du premier cylindre et évacuant le matériau de moulage contenu dans le premier cylindre,
un premier arbre muni d'une vis, placée à l'inté-
rieur du premier cylindre et ayant une spire hélicoïdale, et un premier moteur raccordé au premier arbre et entraînant celui-ci, une seconde extrudeuse qui comprend un second cylindre, un second canal d'alimentation placé à l'extrémité antérieure du second cylindre et transmettant le matériau de moulage dans le second cylindre, un dispositif de distribution-alimentation placé
à l'intérieur du second cylindre, ayant plusieurs pas-
sages reliant le second canal d'alimentation et un espace
formé dans le second cylindre et répartissant et trans-
mettant le matériau de moulage, qui a été transmis au
second canal d'alimentation, au second cylindre par l'in-
termédiaire des passages, un second canal d'évacuation placé à l'extrémité postérieure du second cylindre et évacuant le matériau de moulage contenu dans le second cylindre, une seconde vis placée à l'intérieur du second cylindre et ayant un second arbre, et un second moteur raccordé au second arbre portant la vis et entraînant celui-ci, et
un organe d'accouplement du premier canal d'évacua-
tion de la première extrudeuse au second canal d'alimen-
tation de la seconde extrudeuse.
En outre, un trou évent est formé dans une paroi latérale du second cylindre, et une chambre étanche sous
vide est raccordée au trou évent, dans un mode de réali-
sation de cet appareil d'extrusion.
Le trou évent est formé dans une paroi latérale du cylindre, l'extrémité postérieure de la spire hélicoïdale de la seconde vis étant placée en face de ce trou lorsque
la spire se déplace vers le bas, du fait de sa rotation.
Ltaxe du trou évent est incliné par rapport à une hori-
zontale, suivant un angle prédéterminé, si bien que
l'extrémité externe du trou évent est à un niveau supé-
rieur à celui de son extrémité interne.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en réfé-
rence aux dessins annexés sur lesquels:
la figure 1 est une vue en plan, en coupe par-
tielle, d'un appareil complet d'extrusion selon l'inven-
tion; la figure 2 est une coupe par un plan vertical d'une seconde extrudeuse, suivant la ligne I-I de la figure 1; la figure 3 est une coupe partielle d'une partie d'alimentation de la seconde extrudeuse; la figure 4 et une coupe verticale de la seconde extrudeuse, suivant la ligne II-II de la figure 3; la figure 5 est une coupe partielle d'un manchon de revêtement et d'un manchon de distribution de la seconde extrudeuse; et la figure 6 est une coupe par un plan vertical de la seconde extrudeuse, représentant une variante du
manchon de distribution.
Comme représenté sur la figure 1, un appareil d'extrusion selon l'invention comporte une première extrudeuse 2 et une seconde extrudeuse 12. Un premier cylindre 4 est incorporé à l'extrudeuse 2. Un premier
canal 5 d'alimentation du cylindre 4 en matériau de mou-
lage, est placé à l'extrémité antérieure du cylindre
4. Un premier arbre 6 portant une vis destinée au trans-
fert du matériau de moulage provenant du canal 5, est placé à l'intérieur du cylindre 4, et un premier moteur 8 destiné à entraîner l'arbre 6 est monté à l'extrémité antérieure de l'extrudeuse 2. Un canal 10 d'évacuation
est placé à l'extrémité postérieure de l'extrudeuse 2.
L'extrudeuse 12 comporte un second cylindre 14 et un second canal 22 d'alimentation du cylindre 14 en matériau est placé à son extrémité antérieure. Un second arbre 16 portant une vis est placé; dans le cylindre 14, et un second moteur 18 destiné à entraîner l'arbre 16 est monté à l'extrémité antérieure de l'extrudeuse 12. Un organe 20 d'accouplement a un premier passage
24 de communication destiné à relier le canal 10 d'évacua-
tion du cylindre 4 au canal 22 d'alimentation du cylindre 14. Un premier manomètre 26 destiné à mesurer la pression de la résine dans le passage 24 et une soupape 28 destinée à régler la pression de la résine transmise à l'extrudeuse
12, sont montés sur l'organe 20.
Le diamètre interne D1 du cylindre 4 de l'extru-
deuse 2 et le diamètre interne D2 du cylindre 14 de
l'extrudeuse 12 sont réalisés de manière qu'ils satisfas-
sent à la relation suivante:
D1/D2 <1
et de préférence qu'ils donnent la relation suivante:
D1/D2 = 0,9 à 0,65
Par exemple, lorsque D1 = 100 mm, D2-est--de---l-ordre de mm. Le canal 30 d'extrusion de l'extrudeuse 12 est couplé à la filière 32 d'extrusion par l'organe 36 de
raccordement ayant un passage 34. Un second et un troi-
sième manomètre 38 et 40 destinés à mesurer la pression interne de la résine sont placés près du canal 30 et au milieu du second organe 36 de liaison. Le thermomètre 42 de mesure de la température de la résine fondue dans
le passage 34 est monté sur l'organe 36.
Le trou évent 44 destiné à évacuer un gaz dégagé lorsque la résine est fondue, est disposé dans la partie 46 d'alimentation de l'extrudeuse 12. Plus précisément,
il est formé dans une paroi latérale du cylindre, l'extré-
mité externe de la pale ou spire 72 de l'arbre 16 étant en face du trou lorsque la pale 72 se déplace vers le bas du fait de la rotation de l'arbre 16, dans le sens de la flèche comme indiqué sur la figure 2. Dans ce mode de réalisation, le trou 44 est disposé de manière que son axe soit incliné par rapport à une horizontale ou une verticale, à 45 environ, et, simultanément, il est incliné par rapport à une perpendiculaire à l'arbre 16, avec une inclinaison de 45 , en sens opposé au sens de rotation de l'arbre 16. Cependant, l'angle d'inclinaison A par rapport à la normale à l'arbre 16 peut être choisi arbitrairement dans la mesure o il est compris entre
et 90 .
Comme représenté sur la figure 2, une chambre
étanche 48 est reliée à l'extrémité externe du trou 44.
Cette chambre 48 est constitue par une paroi latérale 52, un couvercle inférieur 50 et un couvercle supérieur
62, et elle a un espace 49 qui est protégé contre l'atmos-
phère ambiante. Cet espace 49 est normalement sous vide.
L'ouverture 56 du trou 44 est formée dans une partie de paroi latérale se trouvant dans la partie supérieure de la chambre 48 plutôt que dans sa partie médiane. Le couvercle inférieur 50 est monté sur une partie inférieure de la paroi latérale 52 afin qu'il puisse être ouvert et fermé à l'aide d'un organe convenable de fixation 78, par exemple un boulon. Des serpentins 54 et 56 de refroidissement sont fixés aux surfaces externes de la
paroi latérale 52 et du couvercle inférieur 50 respecti-
vement et leurs surfaces internes constituent des sur-
faces d'échange de chaleur permettant le refroidissement de la résine débordant par-dessus le trou 44. Les surfaces
d'échange de chaleur sont placées à une distance prédé-
terminée au-dessous de l'ouverture 56 du trou 44. D'autre part, un canal 60 de raccordement à une pompe, couplé à une pompe à vide 58, est formé dans une partie de paroi latérale, à un niveau supérieur à celui de l'ouverture
56. Le couvercle supérieur 62 destiné à fermer une ouver-
ture supérieure de la chambre 48 est formé partiellement d'un matériau transparent, cette partie transparente
constituant une fenêtre permettant l'observation de l'in-
térieur de la chambre étanche sous vide depuis l'extérieur.
Le fonctionnement de l'appareil d'extrusion est
maintenant décrit.
D'abord, une résine synthétique thermoplastique
ou un mélange de cette résine et d'une poudre d'un maté-
riau de charge est transmis sous forme d'une matière première par un canal 5 d'alimentation de la première
extrudeuse 2. Le premier et le second arbre 6 et 16 por-
tant une vis sont entraînés en rotation par les moteurs
8 et 18 respectivement et des parties choisies des cylin-
dres 4 et 14 sont chauffées à une température prédéter-
minée, par un procédé classique. En conséquence, la résine, à l'état semifondu, préparée par l'extrudeuse 2, est évacuée par le canal 10 d'évacuation et parvient par l'intermédiaire du passage 24 de communication au
canal 22 d'alimentation de la seconde extrudeuse 12.
La résine semi-fondue transmise dans le cylindre de
l'extrudeuse 12 est transférée vers l'extrémité posté-
rieure par le second arbre 16 et subit un chauffage supplé-
mentaire pendant ce transfert. Un gaz dégagé pendant que la résine passe dans le cylindre 14 est aspiré et évacué par la pompe à vide 58 par l'intermédiaire du trou évent 44 formé dans la partie 46 d'alimentation et par l'intermédiaire de la chambre étanche sous vide 48. D'autre part, la résine fondue, sans le gaz, subit un mélange supplémentaire sous l'action de l'arbre 16. La résine résultante est alors transmise à la filière 32 par le canal 30 d'extrusion, par l'intermédiaire du passage 34. Lorsqu'elle parvient à la filière 32, la résine synthétique fondue est moulée à la configuration voulue. Lorsque la résine fondue passe à proximité de l'extrémité interne du trou 44, une partie est extrudée dans le trou 44. Cependant, comme celui-ci est incliné suivant un angle prédéterminé comme indiqué sur la figure 2, la plus grande partie de la résine extrudée revient sous l'action de son propre poids dans le cylindre 14 et est à nouveau malaxée par l'arbre 16 et mélangée à une autre partie de la résine. La résine est ensuite malaxée
uniformément et est transmise à la filière 32.
Dans l'appareil de ce mode de réalisation, la quantité de résine transmise à la filière 32 est commandée par la fréquence de rotation de l'arbre 16, et la fréquence de rotation de l'arbre 6 de l'extrudeuse 2 est réglée de manière que la pression indiquée par le second manomètre 38 soit toujours maintenue à une valeur sensiblement
constante. En outre, la soupape 28 de réglage de pres-
sion est commandée le cas échéant afin que la pression indiquée par le manomètre 38 soit stabilisée. Ce réglage
peut être exécuté manuellement par un opérateur, obser-
vant le manomètre 38 et la quantité de résine fondue transmise par le trou 44 et extrudée dans la chambre étanche sous vide. Dans une variante, un dispositif de réglage automatique muni de plusieurs capteurs peut être monté afin qu'il règle automatiquement la vitesse de
rotation de l'arbre 6.
En outre, dans l'appareil d'extrusion selon l'in-
vention, comme le diamètre interne D1 du cylindre de la première extrudeuse 2 est inférieur au diamètre interne D2 du cylindre de la seconde extrudeuse 12, cette dernière est moins affectée par les variations de la quantité de résine extrudée par l'extrudeuse 2. Comme les vitesses de rotation des arbres respectifs peuvent être réglées facilement et finement, la fréquence de rotation de l'arbre à vis de l'extrudeuse 2 peut être choisie afin que la pression soit stabilisée si bien que la quantité de résine
extrudée par le trou évent peut être réduite.
En outre, comme les cylindres de la première et de la seconde extrudeuse ont des diamètres différents, la vitesse de rotation de la vis de la première extrudeuse peut être accrue d'une certaine quantité. Pour cette raison, l'efficacité de la plastification et l'efficacité
de la fusion des granulés sont accrues.
D'autre part, le diamètre interne du cylindre de la seconde extrudeuse est réalisé avec une plus grande
dimension et la vis de la seconde extrudeuse est entraî-
née en rotation plus lentement, d'environ 10 à 50 % par rapport à la vis de la première extrudeuse. Ainsi, la
résine transférée dans le cylindre est suffisamment chauf-
fée par un dispositif de chauffage, mais elle n'est pas surchauffée étant donné la faible vitesse de rotation de la seconde vis, et la dégradation de la résine est réduite.
Cependant, lorsque le rapport des diamètres inter-
nes des cylindres des deux extrudeuses est inférieur
à la valeur indiquée précédemment, aucun des effets préci-
tés pratiquement n'est obtenu à l'aide de cylindres ayant des diamètres internes différents. Lorsque le rapport est supérieur à celui qui est décrit précédemment, la fréquence de rotation de la vis de la première extrudeuse devient plus importante que nécessaire si bien que la
résine est affectée de manière nuisible.
Dans l'appareil d'extrusion, lorsque tout l'appa-
reil fonctionne, les granulés semi-fondus et le matériau
de charge sont transférés axialement par rapport au cylin-
dre 14 et à l'arbre 16 et le gaz, dégagé pendant la fusion
de résine, est évacué par le trou 44 pendant le transfert.
Une partie de la résine 66 à l'état fondu ou semi-fondu, est extrudée dans le trou 44 comme décrit précédemment, mais la résine ou le matériau de charge se trouvant dans le trou 44 est obligé de retourner dans le cylindre 14, sous l'action des forces de pesanteur, car le trou 44 est incliné comme l'indique la figure 2. En outre, comme le trou 44 est incliné par rapport à la perpendiculaire à l'arbre, avec un angle prédéterminé, dans un sens opposé au sens de rotation de la vis, la résine quittant le trou 44 est raclée par la spire 72 lorsque l'arbre 16
tourne, et ainsi la plus grande partie de la résine res-
tante revient dans le cylindre 14.
Cependant, la résine fondue ou semi-fondue piégée dans le trou 44 et fixée à la surface interne de la paroi se dilate progressivement, et elle repousse et
ouvre le clapet normalement fermé 76, avant d'être extru-
ade dans la chambre sous vide 48.
La résine extrudée dans la chambre 48 s'écoule vers le bas et y est conservée. Simultanément, le gaz et la résine sont séparés, le gaz étant aspiré et retiré
par la pompe 58.
Lorsque la résine conservée dans la chambre 48 se rapproche du canal 56 de raccordement du trou évent, la pompe 58 est interrompue temporairement afin que les pressions soient égalisées entre l'intérieur de la chambre 48 et l'atmosphère ambiante, l'organe 78 de fixation est desserré afin que le couvercle inférieur 50 soit ouvert, et la résine solidifiée est retirée de la chambre 48. Ensuite, le couvercle 50 est fermé et fixé par l'organe
78 de fixation, et la pompe 58 est remise en fonctionne-
ment.
Comme décrit précédemment, dans l'appareil d'extru-
sion selon l'invention, la résine extrudée par le trou évent se solidifie dans la chambre 48. Pour cette raison, la résine peut être facilement retirée, et la résine extrudée dans la chambre sous vide peut être réutilisée car elle n'est presque pas contaminée par l'atmosphère ambiante polluée. En outre, l'intérieur de la chambre 48 peut être facilement observé puisque le couvercle supérieur 62 a une partie transparente. De plus, les couvercles supérieur et inférieur 62 et 50 peuvent être ouverts afin que le nettoyage de l'intérieur de la chambre
48 soit facilité.
Lorsque l'angle d'inclinaison A du trou 44 est réglé dans la plage décrite précédemment, par rapport à la normale au cylindre 14, la résine transmise au trou 44 peut être facilement renvoyée dans le cylindre. Lorsque l'angle A se trouve en-dehors de la plage indiquée, la
quantité de résine transmise dans le trou 44 augmente.
Lorsque l'inclinaison du trou 44, par rapport à l'horizontale, est réglée à 45 environ, la chambre 48 peut être facilement montée, et la quantité de résine
fondue qui est transmise peut être réduite.
Dans une variante de ce mode de réalisation, deux chambres sous vide 48 peuvent être disposées et
montées afin qu'elles glissent en alternance vers l'ouver-
ture 56 du trou 44. Lorsque l'une des chambres sous vide se remplit de résine et lorsque la résine doit être retirée, une autre chambre sous vide peut être raccordée à l'ouverture 56, à la place de la première chambre. Ainsi, dans cette variante, l'efficacité de
l'appareil d'extrusion peut encore être augmentée.
Une structure entourant le canal 22 d'alimentation de la seconde extrudeuse 12 selon la présente invention
est maintenant considérée.
Comme l'indique la figure 3, un manchon annulaire 84 de revêtement est monté à l'intérieur du cylindre 14 de l'extrudeuse 12. La surface inclinée 84a est formée à l'extrémité antérieure du manchon 84 afin qu'elle
soit inclinée par rapport à l'axe du manchon de revête-
ment, et un espace 85 délimité par la surface 84a et une surface interne du cylindre 14 est relié au canal
22 comme représenté sur la figure 5. La partie 86 deintro-
duction du manchon de distribution qui a un diamètre élevé est formée à l'extrémité antérieure du manchon 84, depuis la face de l'extrémité antérieure jusqu'à une profondeur prédéterminée. Un manchon annulaire 88 de distribution est introduit dans la partie 86 et il dépasse en partie de l'extrémité antérieure du manchon 84. L'extrémité antérieure 90 du manchon 88 est en butée
contre une face 92 d'extrémité de la partie 80 d'entraî-
nement, comme représenté sur la figure 3. L'espace 85 délimité en outre par une surface externe du manchon 88 forme un passage 96 de distribution de la résine fondue, transmise par le canal 22, le long de la surface externe du manchon 88. Plusieurs gorges 98 d'alimentation par lesquelles le passage 96 communique avec l'espace
formé dans le cylindre 14, sont formées à la circonfé-
rence de l'extrémité antérieure du manchon 88.
Comme l'indique la figure 4, seize gorges 98 d'alimentation sont formées à la circonférence, à des
intervalles angulaires égaux, dans ce mode de réalisation.
Le nombre de gorges 98 est de préférence compris entre
8 et 20. Cependant, suivant le diamètre interne du cylin-
dre ou la nature de la résine, ce nombre peut se trouver en-dehors de la plage indiquée.
Chaque gorge 98 s'évase vers l'extérieur et radia-
lement comme l'indique la figure 4 afin qu'elle possède une forme en entonnoir. Dans une variante, la gorge 98 peut être réalisée afin que son axe soit incliné par rapport à la normale & l'arbre 16 de la vis, avec une inclinaison prédéterminée, en sens opposé au sens de rotation de l'arbre 16 comme représenté sur la figure 6.
Dans ce mode de réalisation, le trou évent longi-
tudinal 44 est formé dans le cylindre 14 et le manchon
84 de revêtement de la seconde extrudeuse 12 comme repré-
senté sur la figure 5.
A proximité du canal d'alimentation de la seconde extrudeuse, formé comme décrit précédemment, la résine semi-fondue est transmise de la première extrudeuse 2 au passage 96, puis au canal 22 et est extrudée dans le cylindre 14 par les gorges 98 du manchon 88. La résine semi-fondue 68 dépasse successivement dans chaque gorge 98 et forme une petite saillie comme indiqué en trait interrompu sur la figure 4, puis elle est raclée par la spire 72 de l'arbre 16 et est alors transférée vers
le canal 30.
Dans cet appareil d'extrusion, la résine semi-
fondue transmise au canal 22 est d'abord transmise au
passage 96. Comme la largeur du passage 96 diminue progres-
sivement vers le bas à partir du canal 22, la résine se trouve dans le passage de distribution, se déplace vers le bas, et est transmise successivement dans le
cylindre, a partir des gorges d'alimentation. En consé-
quence, la quantité de résine est réduite en fonction du volume du passage de distribution. De cette manière,
la pression d'alimentation de la résine est rendue uni-
forme dans le passage 96, et une même quantité de résine
est transmise par chaque gorge 98 dans le cylindre 14.
Comme l'indique la figure 5, comme plusieurs gorges 98 d'alimentation sont formées à l'extrémité du manchon 88, elles peuvent être facilement démontées et nettoyées lorsque la couleur ou le matériau à base
de résine doit être changé.
Comme décrit précédemment, dans l'appareil d'ex-
trusion selon la présente invention, la résine semi-
fondue extrudée par le canal 10 d'évacuation de la
première extrudeuse 2 est transmise au canal 22 d'alimen-
tation de la seconde extrudeuse 12, par l'intermédiaire du passage 24 de communication. La résine semi-fondue
est transmise au passage 96 de distribution de l'extru-
deuse 12, puis dépasse dans le cylindre 14, à partir des gorges 98 d'alimentation formées à la circonférence du manchon 88 de distribution, afin qu'une petite saillie y soit formée. La résine est raclée successivement par la spire 72 de la vis rotative 16 si bien qu'elle est à nouveau mise sous forme de granulés. La résine granulée est transférée successivement en direction axiale, lors
de la rotation de la vis 16.
Ainsi, dans l'appareil d'extrusion selon la présen-
te invention, comme la résine semi-fondue est distribuée
par la première extrudeuse par l'intermédiaire de plu-
sieurs gorges de distribution puis est transmise au cylindre de la seconde extrudeuse, la quantité transmise par chaque gorge d'alimentation est faible, et la résine
dépassant vers l'intérieur à partir de la gorge d'alimen-
tation, afin qu'elle forme une petite saillie, est raclée successivement par la spire avant qu'elle ne
vienne au contact de la surface de l'arbre. En consé-
quence, contrairement au cas d'un appareil classique d'extrusion, la résine semi-fondue n'a pas tendance à se fixer à la surface externe de la vis ni à tourner avec elle, mais est au contraire mise sous forme de granulés si bien qu'elle peut être transférée de manière fiable par chaque spire. En conséquence, la quantité
de résine évacuée par la seconde extrudeuse est stabili-
sée et la qualité de la résine est uniforme.
En outre, comme un trou évent destiné a évacuer un sous-produit gazeux est formé dans une partie proche du canal d'alimentation, la surface de résine semi-fondue granulée augmente près du trou évent si bien que le gaz
incorporé est totalement évacué.
Bien entendu, diverses modifications peuvent
être apportées par l'homme de l'art aux appareils d'extru-
sion qui viennent d'être décrits uniquement à titre
d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'inven-
tion.
Claims (26)
1. Appareil d'extrusion d'une résine synthétique, du type qui comprend une première extrudeuse (2) qui comporte un premier cylindre (4) ayant un diamètre interne D1, un premier canal (5) d'alimentation placé à une
extrémité antérieure du premier cylindre (4) et transmet-
tant un matériau de moulage au premier cylindre (4),
un premier canal (10) d'évacuation placé à l'ex-
trémité postérieure du premier cylindre (4) et évacuant le matériau de moulage contenu dans le premier cylindre (4), un premier arbre (6) à vis placé dans le premier cylindre (4) et ayant une spire hélicoïdale (72), et un premier moteur (8) raccordé au premier arbre à vis (6) et entraînant celui-ci, une seconde extrudeuse (12) qui comporte un second cylindre (14) ayant un diamètre interne
D2,
un second canal d'alimentation (22) placé à une
extrémité antérieure du second cylindre (14) et trans-
mettant le matériau de moulage au second cylindre (14),
un second canal d'évacuation (30) placé à l'extré-
mité postérieure du second cylindre (14) et évacuant le matériau de moulage contenu dans le second cylindre (14), un second arbre à vis (16) placé dans le second cylindre (14) et ayant une spire hélicoïdale (72), et un second moteur (18) raccordé au second arbre (16) à vis et entraînant celui-ci, et un organe (20) d'accouplement du premier canal (10) d'évacuation de la première extrudeuse (2) et du second canal d'alimentation (22) de la seconde extrudeuse
(12),
caractérisé en ce qu'il comporte en outre
un dispositif (84, 88) d'alimentation et de dis-
tribution, placé à l'intérieur du second cylindre (14) et ayant plusieurs passages (98) reliant le second canal d'alimentation (22) à un espace délimité dans le second cylindre (14) afin que le matériau de moulage transmis au second canal d'alimentation (22) soit distribué et transmis au second cylindre (14) par l'intermédiaire
des passages (98).
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le dispositif (84,88) de distribution et d'ali-
mentation comporte un manchon (84) de revêtement monté à l'intérieur du second cylindre (14), et un manchon de distribution (88) monté à une extrémité antérieure (90) du manchon (84) de revêtement et ayant plusieurs gorges (98) à une circonférence de l'une de ses extrémités,
les gorges (98) constituant lesdits passages.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque gorge (98) du manchon de distribution
(88) s'évase radialement avec une configuration en éven-
tail.
4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque gorge (98) du manchon de distribution (88) est inclinée par rapport à une normale au second arbre à vis (16), suivant un angle prédéterminé, en sens
opposé au sens de rotation du second arbre à vis (16).
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'inclinaison de la gorge (98) est réglée à
une valeur comprise entre 5 et 45 .
6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité antérieure du manchon de revêtement (84) est découpée obliquement, et un espace résultant (85) est disposé au-dessous du canal d'alimentation (22) du second cylindre (14), si bien que cet espace (85) forme un passage (96) de distribution destiné à transmettre une résine fondue de manière uniforme à chacune des gorges
(98).
7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second cylindre (14) a un diamètre interne D2 supérieur au diamètre interne D1 du premier cylindre (4), et les diamètres internes D1 et D2 sont déterminés de manière qu'ils satisfassent la relation suivante:
D1/D2 = 0,9 à 0,65.
8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un trou évent (44) formé dans une paroi latérale du second cylindre (14), et une chambre étanche (48) sous vide connectée au trou
évent (44).
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le trou évent (44) est formé dans une partie de paroi latérale du second cylindre (14), l'extrémité externe de la spire hélicoïdale (72) du second arbre à vis (16) étant placée en face de ce trou lorsque la spire hélicoïdale (72) se déplace vers le bas du fait de la rotation du second arbre à vis, et l'axe du trou évent (44) est incliné par rapport à une horizontale d'un angle prédéterminé tel que l'extrémité externe du trou évent (44) se trouve à un niveau supérieur à
celui de son extrémité interne.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison du trou évent (44) par
rapport à une horizontale est réglée à 45 .
11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe du trou évent (44) est en outre incliné par rapport à la normale au second arbre à vis (16)
d'un angle prédéterminé, en sens opposé au sens de rota-
tion du second arbre à vis (16).
12. Appareil selon la revendication 11, caracté-
risé en ce que l'angle d'inclinaison du trou évent (44) par rapport à la normale est réglé à une valeur comprise
entre 30 et 90 .
13. Appareil selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que la chambre étanche sous vide (48) a un couvercle inférieur (50) qui peut être ouvert et fermé, et un couvercle supérieur (62) formé en partie par une plaque transparente si bien que l'intérieur peut être
observé à travers cette plaque.
14. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pompe à vide (58)
connectée à la chambre étanche sous vide (48).
15. Appareil selon la revendication 14, caracté- risé en ce qu'une ouverture (56) de l'extrémité externe du trou évent (44) est formée dans une partie de paroi latérale, à un niveau légèrement supérieur à celui d'une partie médiane de la chambre étanche sous vide (48), et un canal (60) de raccordement communiquant avec la pompe à vide (58) est formé dans une partie -de paroi latérale, à un niveau supérieur à celui de l'ouverture (56).
16. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un serpentin de refroidissement (54) est monté sur une région au moins de la paroi latérale de la chambre
étanche sous vide (48).
17. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le serpentin de refroidissement (55) est monté sur le couvercle inférieur (50) de la chambre étanche
sous vide (48).
18. Appareil d'extrusion, du type qui comprend un cylindre (14), un canal d'alimentation (22) placé à une extrémité antérieure du cylindre (14) et transmettant un matériau de moulage au cylindre (14), un canal (30) d'évacuation placé à l'extrémité postérieure du cylindre (14) et transmettant le matériau de moulage contenu dans le cylindre (14), un arbre à vis (16) placé dans le cylindre (14) et ayant une spire hélicoïdale (72), et un moteur (18) raccordé à l'arbre à vis (16) et entraînant celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un trou évent (44) formé dans une partie de paroi latérale du cylindre (14), l'extrémité postérieure de la spire hélicoïdale (72) de l'arbre à vis (16) étant en face du trou lorsque la spire hélicoïdale (72) se déplace vers le bas par rotation de l'arbre à vis (16), l'axe du trou évent (44) faisant un angle prédéterminé avec une verticale, si bien qu'une extrémité externe du trou évent (44) est placé à un niveau supérieur à celui de son extrémité interne, une chambre étanche sous vide (48) reliée au trou évent (44), et une pompe à vide (58) reliée à la chambre étanche
sous vide (48).
19. Appareil selon la revendication 18, caracté-
risé en ce que l'angle d'inclinaison du trou évent (44)
par rapport à l'horizontale est réglé à 45 .
20. Appareil selon la revendication 18, caracté-
risé en ce que l'axe du trou évent (44) est incliné par rapport à une normale à l'arbre à vis (16) d'un angle prédéterminé en sens opposé au sens de rotation de l'arbre
à vis (16).
21. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison du trou évent (44) par rapport à la normale est réglé à une valeur comprise
entre 30 et 90 .
22. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que la chambre étanche sous vide (48) a un couvercle inférieur (50) réalisé afin qu'il soit ouvert et fermé et un couvercle supérieur (62) formé en partie d'une plaque transparente, si bien que l'intérieur peut être
observé à travers elle.
23. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'une ouverture (56) de l'extrémité externe du
trou évent (44) est formée dans une partie de paroi laté-
rale, à un niveau légèrement supérieur à celui d'une partie médiane de la chambre étanche sous vide (48), et un canal (60) de liaison assure la communication avec la pompe à vide (58) et est formée dans une partie de paroi latérale à un niveau supérieur à celui de l'ouverture (56).
24. Appareil selon la revendication 18, caracté-
risé en ce qu'un serpentin de refroidissement (54) est monté sur une région au moins de la paroi latérale (52)
de la chambre étanche sous vide (48).
25. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que le serpentin de refroidissement (55) est monté sur le couvercle inférieur (50) de la chambre étanche
sous vide (48).
26. Appareil d'extrusion d'une résine synthétique, du type qui comprend un première extrudeuse (2) qui comporte un premier cylindre (4), un premier canal d'alimentation (5) formé à une
extrémité antérieure du premier cylindre (2) et trans-
mettant un matériau de moulage au premier cylindre (4), un premier canal d'évacuation (10) placé à une extrémité postérieure du premier cylindre (4) et évacuant le matériau de moulage contenu dans le premier cylindre (4), un premier arbre à vis (6) placé dans le premier cylindre (4) et ayant une spire hélicoïdale (72), et un premier moteur (8) relié au premier arbre à vis (6) et entraînant celui-ci, une seconde extrudeuse (12) qui comporte un second cylindre (14),
un second canal d'alimentation (22) formé à l'ex-
trémité antérieure du second cylindre (14) et transmettant le matériau de moulage dans le second cylindre (14),
un second canal d'évacuation (30) placé à l'extré-
mité postérieure du second cylindre (14) et évacuant le matériau de moulage contenu dans le second cylindre (14), un second arbre à vis (16) placé à l'intérieur du second cylindre (14) et ayant une spire hélicoidale
(72),
un second moteur (18) relié au second arbre à vis (16) et entraînant celui-ci, et un organe (20) d'accouplement du premier canal (10) d'évacuation de la première extrudeuse (2) au second canal d'alimentation (22) de la seconde extrudeuse (12), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un trou évent (44) formé dans une partie de paroi latérale du second cylindre (12), avec une extrémité postérieure de la spire (72) du second arbre à vis (16) placé en face lorsque la spire hélicoïdale (72) se déplace vers le bas du fait de la rotation du second arbre à
vis (16), l'axe du trou évent (44) faisant un angle prédé-
terminé avec une horizontale, si bien que l'extrémité externe du trou évent (44) se trouve à un niveau supérieur à celui de son extrémité interne, une chambre étanche sous vide (48) reliée au trou évent (44), et une pompe à vide (58) reliée à la chambre étanche
sous vide (48).
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