Brevet FR2421723A1 — publié le 19791102

L'invention concerne une extrudeuse à deux vis, en particulier de type conique. Dans l'extrusion des matières synthétiques, une des principales conditions posées est que le produit final soit aussi homogène que possible. D'après l'état actuel de la technique, ce sont les extrudeuses à deux vis, en particulier celles de type conique, qui donnent le produit le plus homogène.Nais en vertu de la géométrie des deux vis, le processus d'extrusion se fait en quelque sorte par portions, de sorte que le produit final est forme d'une succession de paquets de matière synthétique, bien que leur volume soit petit. On a déjà fait de nombreuses tentatives pour homogénéiser le produit extrudé ainsi constitué, mais l'inconvénient de toutes ces tentatives est que les cordons de matière restent toujours en contact avec la surface de la vis par les mêmes parties de leur volume, de sorte qu'il ne se produit pas de mélange ni d'homogénéisation du cordon à coeur. L'invention a donc pour but, dans les extrudeuses à deux vis, d'obtenir une homogénéité améliorée du produit. Pour résoudre ce problème, l'invention propose une extrudeuse à deux vis, en particulier de type conique, caractérisée par le fait que chacune des vis est équipée, du côté de la sortie, d'un diviseur de courant de matière de forme multiple dont les éléments diviseurs sont disposés en vue d'une action de transport et coopèrent par engrènement. Grâce à l'engrènement, on arrive à ce que tout le courant de matière extrudée soit divisé en courants partiels qui changent continuellement, plus précisément en ce sens qu'il se produit un renouvellement permanent des surfaces ou volumes de matière synthétique qui sont en contact avec la vis. Autrement dit, on arrive ainsi à ce que des portions de plus en plus petites se refroidissent c'est-à-dire prennent la température du cylindre.Un autre avantage de l'engrènement est le nettoyage automatique. Grâce à la disposition assurant une action de transport, la continuité de l'extrusion est assurée. Les diviseurs de courant de matière des forme multiple disposés selon l'invention sur chaque vis peuvent être réalisés de la façon la plus diverse. Selon un mode d'exécution, ils peuvent être formés de nervures et/ou parties de nervure alignées obliquement par rapport à l'axe longitudinal de la vis et qui peuvent présenter des surfaces de transport inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la vis. Un autre mode d'exécution est caractérisé par le fait que le diviseur de courant de matière est formé de parties de nervures alignées parallèlement à l'axe longitudinal de la vis et présentant des surfaces de transport inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la vis. On explique l'invention ci-après à titre d'exemple à propos des dessins sur lesquels les figures 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 et 15 montrent chacune I' extrémité de sortie d'une extrudeuse à deux vis, les diviseurs de courant selon l'invention étant chaque fois d'un mode d'exécution différent les figures 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 et 16 sont des coupes suivant les lignes respectives Il, IV, VI, VIII, X, XII, XIV et XVI des figures 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13. Selon les dessins, la dernière zone de chaque vis du côté de la sortie présente des parties de nervure de disposition chaque fois différente, présentant des surfaces alignées sur l'axe longitudinal de la vis et/ou inclinées par rapport à cet axe, ce qui donne lieu à leur action de transport. On signalera dès à présent que l'invention n'est pas limitée à la forme représentée des parties de nervure. La forme donnée aux éléments diviseurs peut en ellemême être quelconque, il importe seulement qu'il existe des régions de surface ayant une action de transport et que chaque saillie de l'une des vis s'engage plus ou moins dans un creux correspondant de l'autre vis, ce qui donne la coopération par engrènement. Selon les figures 1, 3, 9 et 11, les parties de nervure vues en plan présentent une forme rectangulaire, et selon les figures 5, 7, 13 et 15, une forme de parallélogramme. L'alignement des parties de nervure est oblique par rapport à l'axe longitudinal de la vis, à l'exception des modes d'exécution selon les figures 13 et 15. Sur ces dernières, elles sont alignées parallèlement à l'axe longitudinal de la vis. La régularité de la disposition des parties de nervure selon la figure 1 réside dans le fait que les parties de nervure 10 sont disposées à la suite l'une de l'autre le long de sections de cône parallèles. Les différentes rangées Il peuvent aussi~être garnies de parties de nervure d'un bout à l'autre, ou bien des lacunes peuvent être ménagées dans les différentes rangées. En outre, selon la figure 1, les parties de nervure de l'une des vis 1 ont une disposition décalée relativement à celles de l'autre vis 2. Le décalage correspondant des lignes de contour 12' et 12" est désigné par A. Outre ce décalage, soit de façon distincte soit en combinaison avec A, les parties de nervure de rangées voisines 11 d'une vis peuvent être décalées entre elles, comme le montre la figure 7 pour les parties de nervure en forme de parallélogramme. Selon la figure 3, la régularité de la disposition des parties de nervure 30 réside dans le fait qu'elles sont disposées, sur chaque vis 1, 2, le long de lignes circonférentielles fermées 31' à 31"" ; dans le cas présent, ces lignes#sont des circonférences circulaires formées par des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal de la vis. La disposition relative des nervures des différentes rangées 30' à 30"" est quelconque dansle cas représenté. La constitution du diviseur de courant multiple selon la figure 5 correspond à celle de la figure 1 en ce qui concerne la régularité de disposition et d'alignement des parties de nervure. Les parties de nervure sont disposées à la suite l'une de l'autre sur chaque vis, en rangées 51, les parties de nervure des différentes rangées d'une vis étant décalées relativement à celles des rangées de l'autre vis, ce qui est indiqué par le décalage A des deux contours 52' et 52". Ce qui est différent du mode d'exécution de la figure 1, c'est la constitution des parties de nervure en forme de parallélogrammes présentant des surfaces de transport 55, ce qui améliore encore l'action de transport du diviseur multiple. La figure 7 montre un perfectionnement du diviseur de la figure 5, dans lequel les parties de nervure 70 sont décalées entre elles dans des rangées alternées de la même vis 1, 2. Les contours 73', 73" et 73"' permettent de voir celà clairement. En outre, les parties de nervure d'une vis sont décalées relativement à celles de l'autre, ce qui est indiqué par Ar: sur les lignes médianes 72' et 72". Dans les modes d'exécution des figures 9 et 11, la régularité de la disposition réside dans le fait que les parties de nervure 90, 110 et 111 sont disposées le long d'hélices respectives 91, 112, 114. Les parties de nervure à contour rectangulaire 90, 110, 111 sont chaque fois alignées obliquement par rapport à l'axe longitudinal de la vis correspondante. Une particularité du mode d'exécution de la figure 11 est que chaque vis présente des hélices de pas différents 112 , 114. La disposition hélicoidale peut, en particulier pour le cas ou sont prévues des nervures continues ou des nervures interrompues en un petit nombre de point, comporter un nombre de spires extrêmement grand, par exemple vingt spires. Selon un autre mode d'exécution du diviseur selon l'invention, représenté par les figures 13 à 15, les parties de nervure 130, 150 sont alignées parallèlement à l'axe longitudinal de la vis et présentent des surfaces de transport 131, 151 obliques relativement à cet axe. Les surfaces de transport 131, 151, 53 peuvent être ali gnées sur des lignes circonférentielles quelconques. Selon la figure 15, ce sont par exemple des ellipses ; un alignement particu lièrement avantageux peut suivre des hélices. Le pas de ces hélices, mais aussi le pas des hélices le long desquelles sont disposées les parties nervure elles-mêmes, donc des hélices 91, 112 et 114, est, de préférence, supérieur au diamètre de la vis. Un rapport de 1:10 est apparu particulièrement avantageux. Comme le montrent les coupes des figures 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 et 16, l'engrenement des nervures ou parties de nervure s'effectue toujours de telle sorte qu'aux flancs des nervures, il ne se produit pas de mouvement de déroulement et qu'il est assuré que le courant de matière soit sans cesse divisé. Toutefois, il est possible aussi que les nervures ou parties de nervures soient formées par les dents d'une roue dentée ou soient disposées à la façon d'une denture hélicoidale En pareil cas aussi, les côtés frontaux de parties de nervure ainsi disposées ou ainsi conçues peuvent être obliques par rapport à l'axe longitudinal de la vis, ce qui permet de réaliser ou d'améliorer l'action de transport. REVENDICATIONS 1. Extrudeuse à deux vis, en particulier de type conique, ca ractérisée par le fait que chacune des vis est équipée, du côté de la sortie, d'un diviseur de courant de matière de forme multiple dont les éléments diviseurs sont disposés en vue d'une action de transport et coopèrent par engrènement. 2. Extrudeuse selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le diviseur de courant de chaque vis est formé de nervures et/ou de parties de nervures alignées obliquement par rapport à 1' axe longitudinal de la vis. 3. Extrudeuse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les parties de nervure sont munies de surfaces de transport inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la vis. 4. Extrudeuse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le diviseur de courant de matière est formé de parties de nervures alignées parallèlement à l'axe longitudinal de la vis et présentant des surfaces de transport inclinées par rapport à l'axe longitudinal de la vis. 5. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les nervures ou parties de nervure de chaque vis sont disposées le long d'une ligne circonférentielle fermée. 6. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les nervures ou parties de nervure de chaque vis sont disposées le long d'hélices. 7. Extrudeuse selon la revendication 6, caractérisée par le fait que chaque vis présente des hélices de pas différents. 8. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que la disposition hélicoldale présente un nombre de spires extrêmement grand, par exemple vingt spires. 9. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que les surfaces sont alignées suivant une hélice. 10. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée par le fait que le pas de l'hélice est supérieur au diamètre de la vis. 11. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que les nervures ou parties de nervure sont formées par les dents d'une roue dentée qui présentent éventuellement des surfaces frontales obliques par rapport à l'axe longitudi nal de la vis. 12. Extrudeuse selon la revendication I caractérisée par le fait que le diviseur de courant de matière est formé par des nervures ou parties de nervure disposées sur les-deux vis à la façon d'une denture helicoldale. 13. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que les parties de nervure disposées le long des lignes circonférentielles différentes sur la même vis sont décalées entre elles. 14. Extrudeuse selon une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait que les parties de nervure d'une vis sont décalées relativement à celles de l'autre vis.