FR2594743A1 - Device for the bulk shearing of an elastic and plastic material - Google Patents

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FR2594743A1
FR2594743A1 FR8603047A FR8603047A FR2594743A1 FR 2594743 A1 FR2594743 A1 FR 2594743A1 FR 8603047 A FR8603047 A FR 8603047A FR 8603047 A FR8603047 A FR 8603047A FR 2594743 A1 FR2594743 A1 FR 2594743A1
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Abstract

The invention relates to a device for the bulk shearing of an elastic and plastic material supplied to an extrusion device. It is characterised in that: - the inlet 18, 19 and the outlet 20 emerge substantially radially in the chamber 15 at points which are substantially diametrically opposed, - side walls 16 define, over the mandrel 10, the dimension of the chamber 15 in the axial direction.

Description

L'invention se rapporte à un dispositif de cisaillement dans la masse d'un matériau clastique et plastique distribue à un dispositif de filage. The invention relates to a device for shearing in the mass of a clastic and plastic material distributed to a spinning device.

Notamment, mais non limitativement, le dispositif de cisaillement selon l'invention s'insère dans une Installation d'extrusion et de vulcanisation d'élastomère. In particular, but not limited to, the shearing device according to the invention is inserted in an installation for extruding and vulcanizing an elastomer.

Dans une telle installation, la matière à extruder qui est chauffée a environ quatre vingt dix degrés celsius et qui se présente alors sous la forme d'une pate, est poussée dans une filière d'extrusion. In such an installation, the material to be extruded which is heated to approximately ninety degrees celsius and which then takes the form of a paste, is pushed into an extrusion die.

Pour pousser la pate, on utilise généralement une vis d'extrusion ajustée dans une conduite de transport et mue en rotation. To push the dough, we generally use an extrusion screw fitted in a transport pipe and rotated.

Pour sa vulcanisation, cet élastomère requiert de l'énergie thermique pour le porter jusqu'à une température suffisante de l'ordre de deux cent degrés celsius. For its vulcanization, this elastomer requires thermal energy to bring it to a sufficient temperature of the order of two hundred degrees celsius.

Pour cela, en sortie des filières, les articles extrudés peuvent être chauffés notamment au moyen d'air chaud, de vapeur, etc ... For this, at the outlet of the dies, the extruded articles can be heated in particular by means of hot air, steam, etc.

Si ce mode opératoire donne de bons résultats pour les articles de faible section transversale et de fornie régulière, il demande néanmoins un apport calorifique important et donc couteux ainsi qu'un traitement long. If this procedure gives good results for articles of small cross section and regular shape, it nevertheless requires a significant calorific contribution and therefore expensive as well as a long treatment.

En outre, pour les articles de section transversale importante, la vulcanisation dans la masse est souvent imparfaitement réalisée. In addition, for articles of large cross section, vulcanization in the mass is often imperfectly carried out.

Pour remédier a cet inconvénient, il est connu de porter le matériau à une température prêche de son point de grillage soit environ a cent soixante dix degrés celsius, avant même sa sortie de filière. To overcome this drawback, it is known to bring the material to a temperature which is close to its grill point, that is to say a hundred and seventy degrees Celsius, even before it leaves the die.

A cet effet, certains dispositifs sont pourvus de moyens pour réchauffer le matériau par contact avec les parois des conduits dans lesquels il circule et qui bénéficient donc elles-mêmes d'un apport calorifique constant depuis l'extérieur du dispositif, ce qui est également onéreux. To this end, certain devices are provided with means for heating the material by contact with the walls of the conduits in which it circulates and which therefore themselves benefit from a constant calorific contribution from outside the device, which is also expensive. .

D'autres dispositifs plus avantageux (DE-2.059.496,
EP-033158) sont pourvus de moyens pour réchauffer le matériau par un cisaillement dans la masse de ce matériau.
Other more advantageous devices (DE-2,059,496,
EP-033158) are provided with means for heating the material by shearing in the mass of this material.

Pour cela, on fait passer le matériau dans un dispositif de cisaillement situe juste en amont de la filière et qui se compose d'un mandrin cylindrique de révolution qui tourne dans une chemise dont la paroi Intérieure s'étend à une certaine distance de la paroi extérieure du mandrin. For this, the material is passed through a shearing device located just upstream of the die and which consists of a cylindrical mandrel of revolution which rotates in a jacket whose inner wall extends at a certain distance from the wall. outside of the mandrel.

La vis d'extrusion distribue le matériau pâteux dans l'interstice annulaire subsistant entre le mandrin et la dite chemise. The extrusion screw distributes the pasty material in the annular gap remaining between the mandrel and said jacket.

La rotation du mandrin génère des forces de cisaillement entre les couches voisines de la masse du matériau. The rotation of the mandrel generates shear forces between the layers close to the mass of the material.

L'énergie thermique générée par la friction entre elles des couches cisaillées se dissipe au coeur même de la masse de matériau en provoquant son échauffement de manière homogène. The thermal energy generated by the friction between them of the sheared layers dissipates at the very heart of the mass of material, causing it to heat up homogeneously.

La quantité d'energie thermique dissipée due à la friction dépend des mouvements relatifs des forces de cisaillement et des caractéristiques rhéologiques du matériau extrudé, en d'autres termes, de la vitesse de rotation du mandrin et de la viscosité du matériau. The amount of thermal energy dissipated due to friction depends on the relative movements of the shear forces and the rheological characteristics of the extruded material, in other words, the speed of rotation of the mandrel and the viscosity of the material.

La vulcanisation de l'extrudat démarre Immédiatement, mais cela n'est pas dommageable si le temps de séjour dans ce dispositif de cisaillement reste bref. The vulcanization of the extrudate starts immediately, but this is not harmful if the residence time in this shearing device remains short.

En outre, le dispositif doit se trouver Impérativement juste en amont de la filière. In addition, the device must be located imperatively just upstream of the die.

On reproche néanmoins à ces dispositifs un certain nombre d'inconvénients. However, these devices are criticized for a number of drawbacks.

Dans l'un de ces dispositifs (DE-2.059.496) la masse de matériau se présente normalement à l'axe de rotation du mandrin puis, ressort sensiblement axialement. In one of these devices (DE-2,059,496) the mass of material normally occurs at the axis of rotation of the mandrel and then comes out substantially axially.

Les parties de l'installation d'extrusion situées en amont et en aval de la tête de cisaillement doivent donc être disposées selon des lignes sensiblement perpendiculaires entre elles, ce qui tend à augmenter l'encombrement. The parts of the extrusion installation located upstream and downstream of the shearing head must therefore be arranged in lines that are substantially perpendicular to each other, which tends to increase the bulk.

Le dispositif (EP-033158) permet de rémédier à cet inconvénient. The device (EP-033158) makes it possible to remedy this drawback.

En effet, le mandrin a son axe de rotation commun avec celui de la vis d'extrusion et consiste d'ailleurs en un prolongement de cette vis d'extrusion.  Indeed, the mandrel has its common axis of rotation with that of the extrusion screw and moreover consists of an extension of this extrusion screw.

Ce dispositif permet donc l'alignement des installations de préparation et d'extrusion du matériau avec celle de vulcanisation. This device therefore allows the alignment of the preparation and extrusion facilities of the material with that of vulcanization.

Malheureusement, le produit poussé par la vis a tendance à glisser axialement jusqu'à la filière sans subir un réel cisaillement. Unfortunately, the product pushed by the screw tends to slide axially up to the die without undergoing real shearing.

Pour y suppléer, dans ce dispositif, en plus du mandrin, la chemise est également entraînée en rotation mais en fait il est assez peu efficace du point de vue de la pre-vulcanisation. To compensate for this, in this device, in addition to the mandrel, the jacket is also driven in rotation but in fact it is quite ineffective from the point of view of pre-vulcanization.

On reproche à ce dispositif d'être relativement complexe mécaniquement. This device is criticized for being relatively complex mechanically.

Dans ces deux types de réalisation, le matériau est conduit directement vers la sortie et, de ce fait, le produit final subit directement les défauts d'homogénéité de la matière première. In these two types of embodiment, the material is led directly to the outlet and, as a result, the final product directly undergoes the lack of homogeneity of the raw material.

Par ailleurs, le matériau est pousse dans la filière avec toute la pression reçue de la vis d'extrusion et, après extrusion, subit un gonflement incontrôlable. Furthermore, the material is pushed into the die with all the pressure received from the extrusion screw and, after extrusion, undergoes uncontrollable swelling.

L'invention se propose notamment de remédier aux Inconvénients des dispositifs précités. The invention proposes in particular to remedy the drawbacks of the aforementioned devices.

A cet effet, elle a pour objet un dispositif de cisaillement du type précité comprenant
- d'une part, une chemise et un mandrin cylindrique de révolution engagé dans la chemise dans laquelle il délimite une chambre annulaire et,
- d'autre part, communiquant avec cette chambre annulaire, une entrée et une sortie du matériau à cisailler dans la masse, ce dispositif de cisaillement étant caractérisé en ce que :
- l'entrée et la sortie débouchent sensiblement radialement dans la chambre et ce, en des points sensiblement diamétralement opposés,
- des parois latérales délimitent sur le mandrin la dimension de la chambre en direction axiale.
To this end, it relates to a shearing device of the aforementioned type comprising
on the one hand, a jacket and a cylindrical mandrel of revolution engaged in the jacket in which it delimits an annular chamber and,
- on the other hand, communicating with this annular chamber, an inlet and an outlet for the material to be sheared in the mass, this shearing device being characterized in that:
the inlet and the outlet open out substantially radially into the chamber, at substantially diametrically opposite points,
- side walls delimit on the mandrel the dimension of the chamber in the axial direction.

Grâce à cette disposition, l'axe de rotation du mandrin est au moins sensiblement perpendiculaire à l'axe des parties amont et aval de l'installation, lesquelles sont de ce fait sensiblement en ligne.  Thanks to this arrangement, the axis of rotation of the mandrel is at least substantially perpendicular to the axis of the upstream and downstream parts of the installation, which are therefore substantially in line.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en -regard du dessin ci-annexb qui représente schématiquement une vue en coupe longitudinale d'une installation d'extrusion équipée selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below given by way of nonlimiting example in regard to the attached drawing which schematically represents a view in longitudinal section of an extrusion installation equipped according to the invention.

En se reportant au dessin, on voit qu'une Installation d'extrusion l comprend une vis d'extrusion 2 tournant dans un conduit 3, laquelle vis pousse un matériau pateux 4 tel un élastomère vers une filière 5 d'extrusion. Referring to the drawing, it can be seen that an extrusion installation 1 comprises an extrusion screw 2 rotating in a conduit 3, which screw pushes a pasty material 4 such as an elastomer towards an extrusion die 5.

On note que l'axe de rotation 6 de la vis d'extrusion et l'axe 7 de la filière 5 sont sensiblement orientés selon une même direction 8 dite direction de propagation du matériau. Note that the axis of rotation 6 of the extrusion screw and the axis 7 of the die 5 are substantially oriented in the same direction 8 called the direction of propagation of the material.

Sur le dessin, cette direction de propagation est matérialisée en traits mixtes forts. In the drawing, this direction of propagation is shown in strong mixed lines.

Tel que cela apparat sur le dessin, la vis d'extrusion distribue le matériau pâteux à un dispositif de cisaillement 9 qui, situé juste en amont de la filière 5, permet d'échauffer ce matériau principalement par friction. As shown in the drawing, the extrusion screw distributes the pasty material to a shearing device 9 which, located just upstream of the die 5, makes it possible to heat this material mainly by friction.

Classiquement, le dispositif de cisaillement 9 comprend un mandrin 10 sensiblement cylindrique de révolution qui tourne autour d'un axe 11 dans une chemise 12 dont la paroi Intérieure cylindrique 13 s'étend à une certaine distance "d" de la paroi cylindrique 14 du mandrin 10. Conventionally, the shearing device 9 comprises a substantially cylindrical mandrel 10 of revolution which rotates about an axis 11 in a jacket 12 whose cylindrical inner wall 13 extends at a certain distance "d" from the cylindrical wall 14 of the mandrel 10.

On note que c'est entre ces deux parois que se trouve définie une chambre annulaire 15 de cisaillement du matériau pâteux. It is noted that it is between these two walls that an annular chamber 15 for shearing the pasty material is defined.

Avec cette chambre, communiquent une entrée 18, 19 et une sortie 20 du matériau. With this chamber, communicate an inlet 18, 19 and an outlet 20 of the material.

Les parois cylindriques 13 et 14 de la chemise 12 et du mandrin 10 constituent les surfaces actives au contact du matériau. The cylindrical walls 13 and 14 of the jacket 12 and the mandrel 10 constitute the active surfaces in contact with the material.

Tel que le prévoit l'invention, le dispositif de cisaillement est caractérisé en ce que
- l'entrée (18, 19) et la sortie 20 débouchent sensiblement radialement dans la chambre 15 et ce en des points sensiblement diamétralement opposes,
- des parois latérales 16 délimitent sur le mandrin 10 la dimension de la chambre 15 en direction axiale 11.
As provided for in the invention, the shearing device is characterized in that
the inlet (18, 19) and the outlet 20 open out substantially radially into the chamber 15 and this at substantially diametrically opposite points,
- side walls 16 delimit on the mandrel 10 the dimension of the chamber 15 in the axial direction 11.

De ce fait, l'axe de rotation 11 du mandrin 10 est sensiblement perpendiculaire à l'axe des parties d'installation situées en amont et en aval du dispositif de cisaillement et donc de la direction 8 de propagation du matériau. Therefore, the axis of rotation 11 of the mandrel 10 is substantially perpendicular to the axis of the installation parts located upstream and downstream of the shearing device and therefore from the direction 8 of propagation of the material.

De préférence, l'entrée comprend deux orifices 18, 19 et la sortie, un seul orifice 20. Preferably, the inlet comprises two orifices 18, 19 and the outlet, a single orifice 20.

Dans un mode préféré de réalisation, l'orifice de sortie 20 du matériau à son axe 22 qui est sensiblement dans le plan transversal médian 25 de la chemise 12 et, d'autre part, les deux orifices d'entrée 18, 19 ont leur axe 21 situé dans un plan transversal 23, 24 de la chemise, voisins des parois latérales de cette chemise. In a preferred embodiment, the outlet orifice 20 of the material at its axis 22 which is substantially in the median transverse plane 25 of the jacket 12 and, on the other hand, the two inlet orifices 18, 19 have their axis 21 located in a transverse plane 23, 24 of the jacket, neighbors of the side walls of this jacket.

De ce fait, pour gagner la sortie, le matériau est contraint à dévier de son parcours circulaire. Therefore, to gain the exit, the material is forced to deviate from its circular path.

Comme indique plus haut, les axes 21, 22 des orifices d'entrée 18, 19 et de sortie 20 sont sensiblement situés dans un même plan 26 parallèle à la direction de propagation du matériau. As indicated above, the axes 21, 22 of the inlet orifices 18, 19 and outlet 20 are substantially situated in the same plane 26 parallel to the direction of propagation of the material.

La section des orifices d'entrée est légèrement plus faible que celle de l'orifice de sortie du matériau pour permettre d'obtenir, au niveau de la filière, une pression du matériau qui soit relativement faible. The section of the inlet orifices is slightly smaller than that of the material outlet orifice to allow obtaining, at the die, a material pressure which is relatively low.

Cette disposition permet d'éviter un gonflement du matériau en sortie de filière. This arrangement avoids swelling of the material at the outlet of the die.

L'homme de l'art est à même d'effectuer les calculs dimensionnels de ces orifices d'entrée et de sortie. Those skilled in the art are able to perform the dimensional calculations of these inlet and outlet ports.

Par exemple, l'entrée comprendra deux orifices de seize millimètres de diamètre et la sortie un orifice de vingt quatre millimètres de diamètre, ce qui permettra qu'une pression de l'ordre de deux cent cinquante bars à l'entrée du dispositif puisse être ramenée à environ cinquante ou soixante bars en tète de filière, ce qui évitera tout gonflement du produit après sa sortie de la filière. For example, the inlet will include two holes sixteen millimeters in diameter and the outlet a hole twenty four millimeters in diameter, which will allow that a pressure of the order of two hundred and fifty bars at the inlet of the device can be reduced to around fifty or sixty bars at the head of the die, which will prevent any swelling of the product after it leaves the die.

Pour favoriser l'écoulement du matériau et éviter les angles morts, l'entrée d'au moins l'un des orifices pourra avantageusement avoir une forme oblongue dont le grand axe serait perpendiculaire à l'axe du mandrin.  To promote the flow of material and avoid blind spots, the inlet of at least one of the orifices may advantageously have an oblong shape whose major axis is perpendicular to the axis of the mandrel.

Comme on l'a vu, le mandrin 10 présente une paroi 1 cylindrique de révolution et des parois latérales 16 delimitenl la chambre 15 dans la direction axiale 11. As we have seen, the mandrel 10 has a cylindrical wall 1 of revolution and side walls 16 delimitenl the chamber 15 in the axial direction 11.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, li paroi cylindrique de révolution 14 et les parois latérales 1( sont constituées par les faces d'une gorge 28 creusée dans le corps 27 du mandrin. According to a preferred embodiment of the invention, the cylindrical wall of revolution 14 and the side walls 1 (are formed by the faces of a groove 28 hollowed out in the body 27 of the mandrel.

La profondeur est telle que la paroi cylindrique df révolution 14 qui forme le fond de la gorge et constitue l'uns des surfaces actives du dispositif de cisaillement soit uni distance "d" de la paroi 13 de la chemise 12 compatible avec l'effet recherché. The depth is such that the cylindrical wall df revolution 14 which forms the bottom of the groove and constitutes one of the active surfaces of the shearing device is united distance "d" from the wall 13 of the jacket 12 compatible with the desired effect .

Cette gorge 28 réserve de part et d'autre de la chambre If deux collerettes 30, 31 cylindriques de révolution dont les flancs Intérieurs forment les susdites parois latérales 16 de la chambre tandis que la portée cylindrique 32, 33 de chaque collerette est ajustée dans la chemise de manière à réaliser une relative étanchéité vers l'extérieur du dispositif, ceci tout en permettant bien sur la rotation du mandrin. This groove 28 reserves on either side of the chamber If two cylindrical flanges 30, 31 whose inner flanks form the aforesaid side walls 16 of the chamber while the cylindrical bearing 32, 33 of each flange is adjusted in the jacket so as to achieve a relative seal towards the outside of the device, this while allowing good rotation of the mandrel.

Compte tenu de la pression et du matériau, l'étanchéité ne peut être que relative. Des fuites contrôlées permettent d'ailleurs l'évacuation des parties avec des défauts. Given the pressure and the material, the seal can only be relative. Controlled leaks also allow the evacuation of parts with defects.

Pour limiter les fuites et éviter les pertes trop importantes en pression, l'interstice 34 qui subsiste entre la portée cylindrique 32, 33 de chaque collerette 30, 31 et la chemise 12 est faible et la largeur des collerettes est renforcée. To limit leaks and avoid excessive pressure losses, the gap 34 which remains between the cylindrical surface 32, 33 of each flange 30, 31 and the jacket 12 is small and the width of the flanges is reinforced.

Cette largeur sera par exemple de dix ou quinze millimètres. This width will be for example ten or fifteen millimeters.

Pour empêcher une migration du matériau pâteux vers une zone ou il ferait obstacle à l'entraRnement du mandrin, le dispositif selon l'invention comprend des moyens d'évacuation de ce matériau tels notamment un certain nombre de canaux de drainage 35, 36 débouchant à la périphérie de la chemise 12. To prevent migration of the pasty material towards an area where it would hinder the entrainment of the mandrel, the device according to the invention comprises means for evacuating this material such as in particular a number of drainage channels 35, 36 opening out to the periphery of the shirt 12.

Pour limiter les fuites et/ou les guider vers les moyens d'évacuation 35, 36, le dispositif comprend en outre des bagues d'étanchéité 37, 38 de forme torique de section en "L" dont une branche 39 forme une rondelle d'appui contre la face latérale 49 du mandrin sous l'action d'un organe de pression 41 tel, de préférence, un vérin hydraulique ou pneumatique permettant d'ajuster la dite pression qui s'exercera avantageusement par l'intermédiaire d'une butée a roulement 42, par exemple à billes. To limit leaks and / or guide them towards the evacuation means 35, 36, the device further comprises sealing rings 37, 38 of toric shape of "L" section, one branch 39 of which forms a washer. bearing against the lateral face 49 of the mandrel under the action of a pressure member 41 such, preferably, a hydraulic or pneumatic cylinder making it possible to adjust said pressure which will advantageously be exerted by means of a stop a bearing 42, for example ball.

L'autre branche 43 de la bague d'étanchéité forme une jupe cylindrique jouxtant la paroi interne 13 de la chemise 12 et guidant les fuites jusqu'aux moyens d'évacuation 35, 36. The other branch 43 of the sealing ring forms a cylindrical skirt adjoining the internal wall 13 of the jacket 12 and guiding the leaks up to the evacuation means 35, 36.

Pour, à la fois, assurer le graissage et permettre la susdite évacuation vers les canaux de drainage 35, 36 des produits résultant des fuites, on peut prévoir une injection d'huile par exemple face aux portes cylindriques 32, 33 des collerettes. To, at the same time, provide lubrication and allow the aforesaid evacuation towards the drainage channels 35, 36 of the products resulting from the leaks, it is possible to provide for an injection of oil, for example opposite the cylindrical doors 32, 33 of the flanges.

On remarque qu'aucune précision n'est donnée à propos de la valeur de la distance "d" séparant la paroi cylindrique de la chemise et celle du mandrin, l'homme de l'art étant à même de déterminer cette valeur. It is noted that no precision is given with regard to the value of the distance "d" separating the cylindrical wall of the jacket and that of the mandrel, the person skilled in the art being able to determine this value.

La modification de cette distance s'opère évidemment par un échange de mandrin. The modification of this distance obviously takes place by an exchange of mandrel.

La même remarque peut être faite quant à la vitesse de rotation du mandrin qui, permettant de reguler la température interne du matériau, dépend de la température de grillage du matériau. The same remark can be made as to the speed of rotation of the mandrel which, making it possible to regulate the internal temperature of the material, depends on the temperature of roasting of the material.

On notera que, du fait de la disposition des orifices d'entrée et de sortie, selon une direction radiale à l'axe du mandrin et de leur déport, le dispositif de l'invention permet un malaxage du matériau selon des directions sensiblement perpendiculaires ce qui renforce le pouvoir de cisaillement d'ou un échauffement interne suffisant pour parvenir à une approche du point de grillage sans nécessiter une vitesse de rotation du mandrin qui soit élevée.  It will be noted that, due to the arrangement of the inlet and outlet orifices, in a direction radial to the axis of the mandrel and their offset, the device of the invention allows the material to be kneaded in substantially perpendicular directions. which reinforces the shearing power or sufficient internal heating to achieve an approach to the grill point without requiring a high speed of rotation of the mandrel.

Par exemple, une vitesse de rotation qui, selon le matériau, était comprise entre dix huit et. quarante tours/minute a ete suffisante pour élever le matériau à une température de cent soixante dix à deux cent vingts degrés celsius alors que, dans les réalisations connues#, cette vitesse devait être de l'ordre de cent soixante dix tours/minute.  For example, a speed of rotation which, depending on the material, was between eighteen and. forty revolutions / minute was sufficient to raise the material to a temperature of one hundred seventy to two hundred and twenty degrees celsius whereas, in known embodiments #, this speed had to be of the order of one hundred and seventy revolutions / minute.

Par ailleurs, cette disposition des entrées et sortie réserve entre la sortie et les entrées une demi-chambre annulaire réalisant une zone tampon permettant d'amortir les variations de qualité de la matière première notamment de plasticité et viscosité.  Furthermore, this arrangement of the inlets and outlets reserves between the outlet and the inlets an annular half-chamber providing a buffer zone making it possible to absorb variations in the quality of the raw material, in particular of plasticity and viscosity.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de cisaillement (9) d'un matériau élastique et plastique distribue à un dispositif de filage tel une installation d'extrusion (1) d'un élastomère qui comprend principalement une vis d'extrusion (2) qui pousse un matériau pâteux (4) vers une filière (5 > * l'axe (7) de cette filière (5) et l'axe de rotation (6) de la vis d'extrusion étant orientés sensiblement selon une même direction (8) dite direction de propagation du matériau, le dit dispositif de cisaillement qui est situe en amont de la filière (5) et reçoit le matériau pâteux de la vis d'extrusion comprend:: 1. Shearing device (9) of an elastic and plastic material distributed to a spinning device such as an extrusion installation (1) of an elastomer which mainly comprises an extrusion screw (2) which pushes a pasty material (4) towards a die (5> * the axis (7) of this die (5) and the axis of rotation (6) of the extrusion screw being oriented substantially in the same direction (8) called direction of propagation of the material, the said shearing device which is located upstream of the die (5) and receives the pasty material of the extrusion screw comprises: - d'une part, une chemise (12) et un mandrin (10) cylindrique de révolution engagé dans la chemise (12) dans laquelle il délimite une chambre annulaire (15) et, on the one hand, a jacket (12) and a cylindrical mandrel (10) of revolution engaged in the jacket (12) in which it defines an annular chamber (15) and, - d'autre part, communiquant avec cette chambre annulaire (15) une entrée (18, 19) et une sortie (20) du matériau (4) à cisailler dans la masse, ce dispositif de cisaillement étant CARACTERISE en ce que - on the other hand, communicating with this annular chamber (15) an inlet (18, 19) and an outlet (20) of the material (4) to be sheared in the mass, this shearing device being CHARACTERIZED in that - l'entrée (18, 19) et la- sortie (20) débouchent sensiblement radialement dans la chambre (15) et ce, en des points sensiblement diamétralement opposés, the inlet (18, 19) and the outlet (20) open out substantially radially into the chamber (15), this at substantially diametrically opposite points, - des parois latérales (16) délimitent sur le mandrin (10) la dimension de la chambre (15) en direction axiale. - side walls (16) delimit on the mandrel (10) the dimension of the chamber (15) in the axial direction. 2. Dispositif de cisaillement selon la revendication 1 caractérisé  2. Shearing device according to claim 1 characterized - d'une part, en ce que l'entrée comprend deux orifices (18, 19) et la sortie, un seul orifice (20), et - on the one hand, in that the inlet comprises two orifices (18, 19) and the outlet, a single orifice (20), and - d'autre part, en ce que l'orifice de sortie (20) du matériau à son axe (22) qui est sensiblement dans le plan transversal médian (25) de la chemise (12) et les deux orifices d'entrée (18, 19) ont leur axe (21) situé dans un plan transversal (23, 24) de la chemise, voisins des parois latérales de cette chemise. - on the other hand, in that the outlet orifice (20) of the material at its axis (22) which is substantially in the median transverse plane (25) of the jacket (12) and the two inlet orifices ( 18, 19) have their axis (21) located in a transverse plane (23, 24) of the jacket, adjacent to the side walls of this jacket. 3. Dispositif de cisaillement selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la section des orifices d'entrée est légèrement plus faible que celle de l'orifice de sortie du matériau.  3. Shearing device according to claim 1 or 2 characterized in that the section of the inlet orifices is slightly smaller than that of the material outlet orifice. 4. Dispositif de cisaillement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'entrée d'au moins l'un des orifices peut avoir une forme oblongue dont le grand axe est perpendiculaire à l'axe du mandrin (10). 4. Shearing device according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the inlet of at least one of the orifices may have an oblong shape whose major axis is perpendicular to the axis of the mandrel (10 ). 5. Dispositif de cisaillement selon l'une quelconque des revendications 1 a 4 caractérisé en ce que la paroi cylindrique de révolution (14) et les parois latérales (16) sont constituées par les faces d'une gorge (28) creusée dans le corps (27) du mandrin et qui réserve de part et d'autre de la chambre (15) deux collerettes (30, 31) cylindriques de révolution dont les flancs intérieurs forment les susdites parois latérales (16) de la chambre tandis que la portée cylindrique (32, 33) de chaque collerette est ajustée dans la chemise de manière à réaliser une relative étanchéité vers l'extérieur du dispositif. 5. Shearing device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the cylindrical wall of revolution (14) and the side walls (16) are formed by the faces of a groove (28) hollowed out in the body (27) of the mandrel and which reserves on either side of the chamber (15) two flanges (30, 31) cylindrical of revolution whose inner sides form the aforesaid side walls (16) of the chamber while the cylindrical bearing (32, 33) of each collar is adjusted in the jacket so as to provide a relative seal towards the outside of the device. 6. Dispositif de cisaillement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que, pour empêcher une migration du matériau pâteux vers une zone ou il ferait obstacle à l'entratnement du mandrin (10), il comprend des moyens d'évacuation de ce matériau constitués d'un certain nombre de canaux de drainage (35, 36). 6. Shearing device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that, to prevent migration of the pasty material towards an area where it would obstruct the drive of the mandrel (10), it comprises means of evacuation of this material consisting of a number of drainage channels (35, 36). 7. Dispositif de cisaillement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que, pour limiter les fuites et/ou les guider vers les moyens d'évacuation (35, 36), il comprend des bagues d'étanchéité (37, 38) de forme torique de section en (L) dont une branche (39) forme une rondelle d'appui contre la face latérale (49) du mandrin tandis que l'autre branche (43) de la bague d'étanchéité forme une jupe cylindrique jouxtant la paroi interne (13) de la chemise (12) et guidant les fuites jusqu'aux moyens d'évacuation (35, 36). 7. Shearing device according to any one of claims 1 to 6 characterized in that, to limit leaks and / or guide them towards the evacuation means (35, 36), it comprises sealing rings (37 , 38) of toroidal cross-section at (L), one branch (39) of which forms a bearing washer against the lateral face (49) of the mandrel while the other branch (43) of the sealing ring forms a cylindrical skirt adjoining the internal wall (13) of the jacket (12) and guiding the leaks up to the evacuation means (35, 36). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que cet appui s'opère sous l'action d'un vérin par l'intermédiaire d'une butée à roulement (42).  8. Device according to claim 7 characterized in that this support operates under the action of a jack via a rolling stop (42).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1844972A (en) * 1930-12-16 1932-02-16 Fiberloid Corp Machine for extruding plastics
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DE1479894A1 (en) * 1961-06-10 1969-06-26 Alpine Ag Method and device for the continuous production of sheets from thermoplastics

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