Brevet FR2004457A1 — publié le 19691121

-1- 2004457 La présente invention se rapporte aux transporteurs à vis pour machines d'extrusion ou d'injection de matières plastiques ou de matériaux analogues. Une forme connue de transporteur à vis agencé pour tourner 5 à l'intérieur d'un carter cylindrique, dénommé ci-après "cylindre", comporte un noyau central portant deux filets spiraux, le premier filet s'étendant entre les extrémités opposées de la vis pour délimiter un conduit spiral, tandis que le deuxième filet s'étendant en travers de ce conduit pour le partager en deux 10 compartiments. En service, on introduit de la matière plastique solide dans le conduit, à une extrémité du transporteur à vis et cette matière plastique avance dans le conduit dans lequel elle est chauffée et soumise à un cisaillement mécanique pour transformer le matériau solide en un matériau visqueux ou fluide. Le 15 matériau ne peut émigrer dans le compartiment aval du conduit qu'en traversant le faible jeu entre le bord périphérique du second filet et la paroi de l'alésage du cylindre, et l'on sépare ainsi positivement les phases solide et visqueuse ou fluide du matériau, cette dernière s'accumulant dans le compartiment aval 20 du conduit. Un tel transporteur, ou convoyeur, à vis connu présente un certain nombre d'inconvénients. C'est ainsi que les angles compris entre les deux filets, à la jonction de ceux-ci, sont extrêmement aigus, ce qui délimite des zones mortes dans lesquelles 25 le matériau peut s'accumuler et subir une dégradation après un certain laps de temps. On a constaté que la seule façon pour le matériau d'atteindre le compartiment aval est de passer par dessus la surface périphérique du second filet. Si l'appareil doit fonctionner efficacement, le jeu maximal permis est insuffisant 30 pour permettre le passage de petites particules de sable et de poussière, et ces particules sont en conséquence piégées dans l'extrémité aval du compartiment amont du conduit, position dans laquelle ils sont entraînés de façon continue sur la paroi intérieure du cylindre qu'ils peuvent ainsi endommager. Enfin et 35 comme on le comprendra facilement, la pression dans le compartiment aval est sensiblement inférieure à celle régnant dans le compartiment amont, de sorte que, lorsqu'on traite une matière plastique comportant un agent gonflant, la brutale chute de pression qu'elle subit en passant par dessus le deuxième filet peut 40 entraîner un "gonflement" prématuré de la matière plastique. 08429 -2- 2004457 Un "but de la présente invention est de procurer un convoyeur à vis qui, tout en conservant dans une large mesure les avantages des convoyeurs à vis ayant deux compartiments, comme cela a été décrit ci-dessus, obvie, au moins dans une certaine mesure, aux 5 inconvénients précités. Selon la présente invention, une vis transporteuse, ou convoyeuse, comprenant un noyau (ou .âme) muni de deux filets spiraux dont le premier s'étend entre les extrémités opposées de la vis pour délimiter un conduit spiral, tandis que le deuxième 10 s'étend de façon générale en travers de ce conduit, sur une partie intermédiaire de la longueur de la vis est caractérisée en ce que le deuxième filet se termine, à son extrémité amont, à une certaine distance de la paroi du premier filet tandis que le deuxième filet ' ; présente une gorge s ' étendant sur sa surface 15 périphérique adjacente et parallèle à une ligne de jonction entre les premier et deuxième filets, à l'extrémité aval de ce dernier, cette gorge ayant une profondeur telle qu'elle ménage un jeu compris entre 1,5 mm et 2,3 mm* L'invention sera plus clairement comprise dans la descrip-20 tion suivante qui est faite avec référence aux diverses figures du dessin annexé sur lequel on a représenté, à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation d'une vis convoyeuse selon l'invention. Sur ce dessin : - les figures 1 et 2 du dessin, figures qui n'ont rien à 25 voir avec l'invention, servent à représenter le procédé grâce auquel on obtient des dessins analogues à des vues en développée d'une vis convoyeuse, ces dessins étant utilisés pour des raisons de clarté dans la description qui suitj - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de 30 vis convoyeuse à un filet avec le canal ainsi formé qui en est "déroulé"; - la figure 2 représente le canal "déroulé" en ligne droite pour procurer la développée précitée ; - la figure 3 représente une développée en plan du type 35 connu de vis convoyeuse à deux compartiments, et décrite précédemment ; - les figures 4 et 5 sont des vues partielles à grande échelle des jonctions entre les deux filets de la figure 1, respectivement aux extrémités amont et aval de la vis ; 40 - la figure 6 est une vue en-coupe selon la ligne VI-VI de 69 08429 2004457 la figure 5? la paroi intérieure du cylindre étant ajoutée pour ' des raisons de clarté; - les figures 7 et 8 sont des vues analogues à celles des figures 4 et 5? d'une variante de réalisation selon l'inven- 5 tion et, - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IZ-IX de la figure 8. les figures 1 et 2 s'expliquent d'elles-mêmes, mais on doit noter que, lorsque la vis tourne dans le sens de la flèche 10 A (figure 1), le conduit se déplace dans le sens de la flèche B (figure 2) par rapport à la paroi intérieure du cylindre et que les zones hachurées C représentent des côtés opposés du filet unique dans une certaine position. En se référant maintenant à la figure 3, on peut voir que 15 la vis convoyeuse a un premier filet spiral 10 qui s'étend entre ses extrémités opposées de la vis pour délimiter un conduit 11 et un deuxième filet spiral 12 qui s'étend en travers du conduit 11 sur une partie intermédiaire de la longueur de la vis convoyeuse pour partager le conduit 11 en deux compartiments, 20 à savoir un compartiment amont 15 et un compartiment aval 14. Les figures 4 et 5 s'expliquent d'elles-mêmes, mais montrent de façon adéquate comment sont crées des zones mortes dans lesquelles le matériau peut s'accumuler et rester puis être soumis à une dégradation. 25 La figure 6 montre que la profondeur du filet 11 est légè rement inférieure à celle du filet 10. Le jeu maxima^- pouvant être autorisé entre la surface périphérique du filet 11 et la paroi intérieure 15 du cylindre, se situe entre 0,4 et 0,6 mm, lequel jeu est inadéquat pour laisser passer les particules de 30 sable et de poussière que l'on rencontre communément dans l'alimentation du matériau solide. Les modifications apportées à cette réalisation et conformes à l'invention sont clairement représentées sur les figures 7 à 9- 35 Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 7» le filet 11 se termine à son extrémité amont pour laisser subsister un jeu d'environ 1,6 à 6,35 eue par rapport à la paroi du filet 10; dans une variante, le jeu est supérieur à 6",35 mm en largeur et la profondeur du conduit est réduite, dans cette zone, à envi-40 ron 2,3 ami. Ce jeu augmente la circulation du matériau à 1*ex- 69 08429 •«4- 2004457 •ferémité d'arrivée de la vis et empêche une chute soudaine de > pcession entre les compartiments 13 et 14. Bien que l'on ait envisagé un jeu d'environ 1,6 à 6,35 mi» en largeur entre les filets 10 et 11 pour empêcher une chute 5 soudaine de pression, on peut prévoir un jeu supérieur à 6f35 mm en largeur, auquel cas la profondeur du conduit est réduite à un minimum entre ses extrémités; dans une variante, le conduit peut avoir, une zone d'entrée supérieure à 6,35 mm» auquel cas un étranglement est prévu entre les extrémités des parois 10 des filets dans la zone de jonction de ceux-ci. Dans le premier cas, au point de profondeur minimale, la profondeur du conduit doit être comprise entre 1,5 et 2,3 mm. Dans le deuxième cas, la largeur minimale dans la zone étranglée doit être de l'ordre de 1,5 à 2,3 mm, mais dans ce cas, la profondeur peut excéder 15 la largeur. En se référant maintenant aux figures 8 et 9, on peut voir que, au point où le filet 11 rejoint, à son extrémité aval, le filet 10, il existe une gorgé 16 sur la surface périphérique du filet 11, parallèle à la paroi du filet 10, le long de leur 20 ligne de jonction, qui s'étend elle-même de telle sorte que la gorgs 16 est relativement longue pour y limiter la circulation du matériauo De préférence, la gorge 16 a une profondeur qui ménage un jeu de 1®ordre de 1,5 à 2,3 m entre sa "base et la paroi 15 de la paroi intérieure du cylindre. De même, la lar-25 geur de la gorge 16 peut être comprise entre 1,5 «t 2,3 mm. Une telle gorge délimite un passage à travers lequel peuvent passer les particules de sable et de poussière existant normalement. On notera que l'invention n'est pas limitée au seul exem-30 pie décrit ci-dessus, de nombreuses variantes étant possibles sans que l'on sorte, pour cela, du domaine de l'invention. 08429 -5- 2004457 H_E_T_E_N_D_I_Ç_A_T_I_0_H_§ 1Vis convoyeuse comportant un noyau (ou âme) muni de deux filets spiraux, dont le premier filet s'étend entre les extrémités opposées de la vis pour délimiter un conduit spiral, 5 tandis que le deuxième s'étend de façon générale en travers de ce conduit, sur une partie intermédiaire de la longueur de la vis, caractérisée en ce que le deuxième filet se termine, à son extrémité amont, à une certaine distance de la paroi du premier filet, tandis que le deuxième filet . ^.présente une gorge s'étendant sur 10 sa surface périphérique adjacente et parallèle à une ligne de jonction entre les premier et deuxième filets, à l'extrémité aval de ce dernier, cette gorge ayant 'Oae>profondeur telle qu'elle ménage un jeu compris entre 1,5 mm et 2,3 mm, 2.- Vis convoyeuse selon la revendication 1, caractérisée 15 en ce qu^un conduit étroit est prévu entre le premier et le deuxième filet, à l'extrémité amont de ce deuxième filet. 5.- Vis convoyeuse selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un conduit étroit compris entre 1,6 et 6,35 mm est prévu entre le premier et le deuxième filet, à l'extrémité amont 20 de ce deuxième filet. 5.- Vis convoyeuse selon la revendication 2 ou 3» caractérisée en ce que la profondeur minimale du conduit étroit" se trouvant à l'extrémité amont du deuxième filet est comprise entre 1,5 et 2,3 mm. 25 5.- Vis convoyeuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un conduit étroit est prévu entre le premier et le deuxième filet, à l'extrémité amont de ce deuxième filet, ce conduit étroit ayant Tin étranglement dont la largeur minimale est comprise entre 1,5 et 2,3 mm. 30 6.- Vis convoyeuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que la profondeur du conduit, dans l'étranglement, est supérieure à 2,3 mm.