Brevet FR2124234A1 — publié le 19720922

fi §0836 1 2124234 La présente invention concerne une extrudeuse à vis sans fin transporteuse ou vis d'Archimède pour la malaxage et l'extrusion de matériaux plastiques, tels que le caoutchouc ou analogues, et plus particulièrement une extrudeuse à vis comportant un dispositif d'évacuation 5 perfectionné pour l'expulsion des gaz dégagés par les résines synthétiques ou le caoutchouc à l'état fondu, lors de leur malaxage. Des extrudeuses à vis d'Archimède comportant un dispositif d'évacuation qui permet l'expulsion des gaz dégagés par le matériau fondu lors de son malaxage sont bien connues dans la technique. Pourtant, lorsqu'on 10 pratique une ouverture de ce type dans un cylindre de vis sans fin, le matériau fondu a tendance à s'échapper par cette ouverture. Afin de remédier à cette difficulté, on a proposé soit de recourir à une vis d'Archimède de type spécial, soit d'installer dans l'ouverture d'évacuation des pales commandées par un moteur électrique pour refouler le matériau fondu. Malgré tout, ces dispositifs 15 s'avèrent peu avantageux du fait des difficultés d'usinage ou de leur complexité. L'invention a notamment pour objet un dispositif perfectionné d'évacuation des gaz mais de conception simple dans une extrudeuse à vis, ce dispositif étant capable d'évacuer les gaz dégagés par le matériau fondu extrudé sans qu'il en résulte aucune perte de matériau. 20 Suivant l'invention, une extrudeuse du type comportant un cylindre renfermant une vis d'Archimède rotative et agencée pour l'extrusion d'un matériau fondu, est caractérisée par la suppression d'une partie du filetage hélicoïdal de la vis, par un tube d'évacuation s'étendant à travers une partie de la paroi du cylindre correspondant à la solution de continuité 25 de ce cylindre, par le fait que l'extrémité intérieure du tube d'évacuation se trouve à proximité immédiate de la surface périphérique de l'arbre de la vis et qu'une échancrure est pratiquée dans l'extrémité intérieure du tube d'évacuation en considérant la direction d'extrusion du matériau fondu. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux 30 compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de la réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation latérale, avec coupe partielle, d'une extrudeuse à vis d'Archimède suivant l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale du cylindre, 35 - la figure 3 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'une portion du cylindre et du tube d'évacuation des gaz, - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3, et 72 00836 2124234 - la figure 5 est une vue en perspective du tube d'évacuation des gaz. Sur la figure 1, une extrudeuse à vis comprend un cylindre horizontal 1, une vis sans fin montée dans le cylindre et entraînée par un #■ 5 moteur électrique 15 et une trémie 16 montée du côté entrée du cylindre 1 t de façon à alimenter celui-ci en matière première. Le cylindre 1 est équipé d'un dispositif de réchauffage non représenté tel qu'un chauffage électrique, qui permet de réchauffer et de faire fondre la matière première en vue du i malaxage et de l'extrusion. Dans une partie du filetage hélicoïdal 3 de la 10 vis, on a prévu une solution de continuité 4. Le diamètre de la portion de l'arbre 5, au niveau de la solution de continuité 4 ainsi qu'immédiatement en aval de celle-ci, est légèrement réduit afin que l'interstice entre ces portions et la paroi intérieure du cylindre 1 soit plus grand dans cette région. Une ouverture 6 est pratiquée dans la portion de la paroi supérieure 15 du cylindre 1 qui fait face à la solution de continuité 4. Un manchon 7 introduit dans l'ouverture 6 supporte un tube 8 d'évacuation des gaz, qui peut coulisser verticalement sous la poussée du matériau à extruder. Une bride 9 montée sur la périphérie extérieure du tube d'évacuation 8 est vissée sur la surface supérieure de la bride 10 du manchon 20 7 par des boulons 11. Le tube d'évent 8 traverse la paroi du cylindre 1 et son extrémité intérieure est au voisinage immédiat de la portion à diamètre réduit de l'arbre 5 de la vis d'Archimède, soit à une distance comprise entre 0 et 5 mm de celui-ci. En pratique, il est avantageux de prévoir un intervalle d'environ 1 mm, lorsqu'on ajuste le tube d'évacuation 8 en direction verticale. 25 Une échancrure 12 est pratiquée dans le bord avant intérieur de ce tube d'évacuation. Comme représenté plus clairement sur la figure 2, 1'échancrure 12 est délimitée par des bords latéraux 14 inclinés à 15° environ par rapport à une droite 13 perpendiculaire à l'axe de la vis 2 et la distance qui sépare les bords latéraux 14 est sensiblement égale au diamètre intérieur du tube 30 d'évacuation 8. En cours de fonctionnement, lorsque la rotation de la vis 2 provoque l'avance du matériau fondu jusqu'à la portion rétrécie de l'arbre 5, ledit matériau a la possibilité de se dilater légèrement de manière à expulser vers l'extérieur, par l'intermédiaire de 1'échancrure 12 et du tube d'évacuation 35 8, les gaz qu'il renferme. La vis d'Archimède 12 est entraînée en rotation dans le sens des flèches représentées sur les figures 2 à 4 de manière à provoquer l'avance du matériau fondu par effet hélicoïdal grâce à l'inclinaison 72 0G836 3 2124234 du filet 3 de la vis. Du fait que l'extrémité intérieure du tube d'évacuation 8 est presque en contact avec la périphérie extérieure de l'arbre 5 de la vis en un point situé en amont en considérant la direction de 1'extrusion.le matériau fondu ne risque pas de s'échapper par le tube 8. De plus, étant donné 5 que 1'échancrure 12 est pratiquée en un point situé en aval, selon la direction de l'extrusion, le matériau ayant atteint ce niveau ne sera pas soumis à la pression d'extrusion, De ce fait, le matériau fondu ne risque pas de s'écouler par le tube d'évacuation des gaz par 1'échancrure 12. Le dispositif suivant l'invention permet donc d'évacuer des gaz par un tube d'évacuation de conception 10 simple sans qu'il en résulte de perte de matériau fondu. Le manchon 7 a pour fonction de renforcer le tube d'évacuation 8 et d'en faciliter le montage. Il n'est donc pas indispensable. De même, la position adoptée sur la figure pour 1'échancrure 12 n'est pas impérative. On peut pratiquer cette échancrure en n'importe quel point entre la droite 13 15 normale à l'axe de la vis et ledit axe s'étendant dans la direction d'extrusion. Cependant, la position choisie est rendue nécessaire par l'inclinaison du filetage de l'arbre. Enfin, il va de soi qu'on peut disposer plusieurs tubes d'évacuation le long de la vis sans fin. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 20 par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 72 00836 2 24234 REVENDICATIONS 1. Extrudeuse à vis du type comportant un cylindre renfermant une vis rotative et agencée pour l'extrusion d'un matériau fondu, ladite 5 extrudeuse étant caractérisée par la suppression d'une partie du filetage hélicoïdal de sa vis, par un tube d'évacuation s'étendant à travers une portion de la paroi du cylindre correspondant à la solution de continuité, par le fait que l'extrémité inférieure du tube d'évacuation se trouve à proximité immédiate de la surface périphérique de l'arbre de la vis et qu'une 10 échancrure est pratiquée dans l'extrémité intérieure du tube d'évacuation en considérant la direction d'extrusion du matériau fondu. 2. Extrudeuse à vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que 1'échancrure est pratiquée entre une droite perpendiculaire à l'axe de l'arbre de la vis et ledit axe s'étendant dans la direction d'extru-15 sion dudit matériau fondu. 3. Extrudeuse à vis selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite échancrure fait un angle d'environ 15° avec ladite droite perpendiculaire audit axe. 4. Extrudeuse à vis selon la revendication 1, caractérisée 20 par le fait que le diamètre dudit arbre de la vis est légèrement réduit en face de l'extrémité intérieure dudit tube d'évacuation.