Brevet FR2395133A1 — publié le 19790119

La présente invention concerne un appareil permettant d'effectuer le mélange et l'extrusion de matières thermoplastiques et thermodurcissables. De préférence, cet appareil est du type en hélice ou à vis sans fin et est destiné au mélange et à l'extrusion de caoutchouc ou de matière élastomère, naturel ou synthétique, de diverses viscosités. Sauf indication contraire, le mot "extrudeuse utilisé dans la description qui suit, désigne les appareils à hélice ou à vis sans fin destinés à fournir un article extrudé, ou extrudat, ayant une section transversale de forme donnée, et/ou à mélanger, malaxer, broyer des composés thermoplastiques ou thermodurcissables. Les extrudeuses de type classique comprennent un corps cylindrique, un rotor à vis monté dans ce corps cylindrique et pouvant tourner par rapport à ce dernier, et un moyen servant à l1introduc- tion de la matière à traiter dans l'extrudeuse, par exemple une trémie de chargement, et éventuellement l'appareil correspondant. Le rotor comporte des filetages de types différents et le mouvement de rotation de ce rotor par rapport au corps cylindrique entraîne à force la matière à traiter dans ce corps cylindrique et la refoule par l'extrémité aval de l'extrudeuse. Tandis que la matière une fois traitée est refoulée par l'une des extrémités de l'extrudeuse, on introduit par la trémie de chargement, à l'autre extrémité de l'extrudeuse, de la matière chaude ou froide non encore traitée, de telle sorte que le procédé d'extrusion est un procédé en continu. On trouvera des exemples de la technique antérieure dans les brevets des E.U.A NO 3 632 255, 3 375 549 et 26 147, (re-délivré). De nombreux problèmes relatifs à l'extrusion des matières plastiques ont ded été résolus, mais des problèmes de dispersion, de malaxage et de réglage de température continuent de se poser, et ce sont ces opérations qui déterminent la qualité d'une extrusion. Dans le mélange par broyage, dans lequel on applique la matière à traiter comme une frette sur un cylindre et on la fait tourner sur un groupe de cylindres en la faisant passer dans ltetranglement entre cylindres, l'examen d'un échantillon de la frette ou bande, montre que la portion de matière voisine du cylindre de broyage n'a pas été cisaillée ni entratnée. Cela représente un exemple, parmi d'autres, de matière traitée cisaillée de façon irrégulière ou mal mélangée. L'ouvrier préposé au broyage, pour réaliser le "meilleur malaxage possible par broyage", coupe la bande, enroule la matière première en formant un long rouleau ou "saumon", qu'il introduit ensuite par son extrémité dans l'étranglement des cylindres de broyage.Le résultat obtenu est un allongement des particules de la matière traitée, au cours de leur étirage dans l'étranglement entre les cylindres de broyage En étant introduites sous une certaine inclinaison, les particules, qui constituent des lignes de faible longueur, sont étirées de façon à former une surface appréciable. On réalise de la sorte une dispersion des particules avec un cisaillement minimal de la matière traitée et une dépense minima d'énergie. La configuration de l'extrudeuse limite la trajectoire de la matière traitée à un labyrinthe dont la forme est fonction de celle des rainures du rotor et du corps cylindrique. La présente invention fournit une combinaison de rainures de rotor et de rainures de corps cylindrique à action réciproque, qui cisaillent et allongent les particules de matière à traiter de la même façon que dans le cas du"meilleur malaxage possible". La qualité du malaxage dans l'extrudeuse est directement fonction du nombre des rainures de guidage, mais pour simplifier la description qui va suivre, on ne parlera que d'une disposition à rainure unique. La matière provenant de la trémie de chargement pénètre dans l'étage de malaxage de l'appareil par la rainure du rotor. L'étage de malaxage est constitué par deux zones, à savoir une zone de transfert de matière dans le sens rotor-corps cylindrique, et une zone plus courte, dite zone de transfert de matière dans le sens corps cylindrique-rotor. La longueur de la zone de transfert dans le sens corps cylindrique-rotor peut être comprise entre la moitié et le vingtième de celle de l'autre zone, et en est de préférence égale au quart. Dans la zone de transfert rotorcorps cylindrique, la matière à traiter passe d'une rainure du rotor dans une rainure de ce corps cylindrique, tandis que dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor, la matière passe d'une rainure du corps cylindrique dans une rainure du rotor. Dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique, la rainure du rotor est proportionnée à la diminution de la capacité d'extrusion, de telle sorte que la totalité ou une partie de la matière traitée (par exemple les trois quarts) s'écoule vers l'extérieur de façon régulière le long de cette zone. Cette matière est reçue par une rainure en hélice du corps cylindrique, ou cavité de malaxage. La capacité d'extrusion d'une rainure de rotor est fonction des dimensions de cette rainure, si celle-ci subit la réaction d'un corps cylindrique lisse. Au contraire, dans le cas où la surface de réaction est irrégulière, comme c'est le cas dans un cylindre à rainure, la capacité d'extrusion n'est pas nécessairement fonction des dimensions de cette rainure.La capacité d'extrusion est donc le volume de matière traitée entrain dans l'extrudeuse sous l'effet combiné des rainures du rotor et du corps cylindrique. La matière traitée contenue dans la rainure du rotor subit un cisaillement et un allongement de ses particules à mesure qu'elle se déplace le long de cette rainure sous l'action de l'extrudeuse. Dans son transfert vers le corps cylindrique, la matière traitée est séparée par cisaillement de la rainure du rotor, ce qui allonge les particules de matière et constitue la première mesure en vue de la dispersion. La matière première ainsi séparée s'accumule dans la cavité de malaxage du corps cylindrique sous la forme d'un cône enroulé en hélice dont la partie la plus grosse se trouve du coté aval. Le transfert d'une quantité inférieure à la totalité de la matière contenue dans le corps cylindrique risque de donner lieu à un malaxage moins bon que celui que l'on obtiendrait en transportant la totalité de la matière à traiter, mais on peut toutefois calculer avec soin le rapport entre le transfert rotorcorps cylindrique et le transfert corps cylindrique-rotor de manière à satisfaire aux conditions convenables de malaxage et de mélange de la matière traitée. La zone de transfert corps cylindrique-rotor est relativement courte et est conçue de manière à combiner la pénétration de la matière du corps cylindrique et de la matière du rotor dans la rainure de ce rotor. Pour obtenir le "meilleur malaxage possible", on dévie l'écoulement de matière provenant de la rainure du corps cylindrique grâce au changement brutal d'orientation de l'extrémité aval de la rainure de ce corps cylindrique, de telle sorte que les lignes d'écoulement pénètrent dans la "zone de cisaillement" (c'est-à-dire le pourtour de l'alésage du rotor ou du corps cylindrique) sous un angle aigu ; autrement dit, la matière traitée subit un changement de direction au moment où elle est soumise à l'effet e cisaillement du rotor. Suivant une forme de réalisation de l'extrémité de sortie de la rainure du corps cylindrique, l'ecoulement de la matière traitée a tendance à être plus rapide dans la partie extérieure de la rainure du corps cylindrique. C'est pourquoi on prévoit une chicane pour que ltecoulemelt sous pression dans la partie intérieure de la rainure oblige la matière traitée à tourner et à sortir de cette rainure. On facilite cet écoulement en diminuant la profondeur de la rainure. On peut également munir l'extrémité de la rainure du corps cylindrique d'un séparateur qui divise le cône de matière en deux colonnes, ce qui tend à stabiliser l'orientation de la matière traitée et à augmenter la réaction du corps cylindrique sur le rotor de manière à augmenter la capacité d'extrusion. Le changement d'orientation de la matière traitée peut être positif ou négatif, les deux conditions limites étant, d'une part, une orientation circulaire (avance nulle) et d'autre part, une orientation longitudinale (avance infinie) à supposer qu'une orientation négative soit à éviter pour des raisons d'évacuation de la matière traitée. Il est bien connu que l'orientation de la matière traitée dans une rainure d'extrudeuse a tendance à être circulaire à la surface et en travers de la surface inférieure de la rainure. La rainure doit donc être conçue pour assurer la meilleure orientation possible de la matière traitée.Pour obtenir ce résultat, on peut installer, sur le bord arrière de la rainure, un dispositif qui se tord sous l effet du déplacement circulaire de la matière traite en obligeant à celle-ci à se déplacer dans la direction longitudinale vers la zone de transfert corps cylindrique-rotor. La variation de profondeur de la rainure peut être périphérique, longitudinale, ou le long de la rainure. L'invention vise également à assurer une orientation correcte de la trajectoire de la matière traitée. Les modèles d'écoulement indiqués plus haut sont théoriques et ne peuvent pas être réalisés complètement ; toutefois une orientation même partielle repIés#nte un perfectionnement important. On comprend également qu'il est possible de réaliser une combinaison de dispositions pour obtenir l'orientation voulue. Dans le cas ou ce n'est pas la totalité de la matière à traiter qui est transférée dans la rainure du corps cylindrique, dans la zone rotor-corps cylindrique, la fraction de matière non trans férée (par exemple, comme indiqué plus haut, le quart de matière non transféré dans la rainure du corps cylindrique) est trans parte par le rotor, de la zone rotor-corps cylindrique directement dans la zone corps cylindrique-rotor, du rotor. Le rotor est continu, mais étant donné qu'il présente une partie de section transversale plus grande, la rainure de ce rotor peut être décalée, de manière que la matière contenue dans le rotor ne pénètre dans la partie de plus grande section transversale de la rainure du rotor que lorsqu'une certaine quantité de matière en provenance de la rainure du corps cylindrique a été transférée dans le rotor. Une telle disposition a pour objet de mettre la matière contenue dans le rotor dans les meilleures conditions pour être transférée lorsqu'elle atteint un second étage de malaxage. En outre, lorsque la fraction d'un quart, indiquée plus haut, de matière contenue dans la rainure du rotor atteint l'extrémité de la zone de transfert rotor-corps cylindrique, on peut munir la rainure du rotor de séparateurs, de façon qu'un grand nombre de colonnes de matière à traiter pénètrent dans la partie de plus grand diamètre du rotor, au droit de la zone de transfert corpscylindrique-rotor. La zone corps cylindrique-rotor est suivie d'une simple zone d'extrusion, c'est-à-dire une rainure en hélice qui tourne par rapport à un corps cylindrique lisse. Cette partie joue le rôle d'un palier servant à guider le rotor et engendre de la pression pour le courant d'extrusion. Le modèle préféré pour l'étage de malaxage, c'est-à-dire la zone de transfert rotor-corps cylindrique, est tel que la capacité d'extrusion des rainures du rotor et du corps cylindrique soit telle que la zone rotor-corps cylindrique engendre une pression d'entraînement de matière, lorsqu'elle fonctionne à sa capacité nominale. L'utilisation modérée d'énergie permet de réaliser des installations à plusieurs rainures et à plusieurs étages. L'installation préférée comprend une zone rotor-corps cylindrique à rainures analogues de vis à quatre filets, communiquant avec des rainures ou cavités de malaxage du corps cylindrique à quatre à six filets. Ces rainures à quatre à six filets, bien qu'elles soient identiques, peuvent avoir des débits d'extrusion différents pour assurer un mélange d'extrusion. Enfin, pour le malaxage, on peut utiliser trois étages de malaxage montés en série pour traiter une matière thermodurcissable à une température satisfaisante. Fondamentalement, une extrudeuse constitue un canal de grande longueur, et l'ordre de pénétration de la matière est le même que l'ordre de sortie. Malgré tout, il se produit un ccrtain mélange car la matière se déplace suivant une hélice de grande longueur, dont le centre a tendance à être en retard sur les extrémités. Les fortes pressions dans les filières accentuent ce déphasage appelé écoulement sous pression. En fait, il s'agit d'une contrepression, ce qui veut dire que le mélange n'est provoqué que par la contre-pression, ce qui représente un gacisis d'énergie. La présente invention fournit des moyens permettant une certaine proportion de mélange. Un étage de malaxage, comportant a la fois des rainures de rotor et des rainures de corps cylindrique, possède deux débits d'extrusion. La matière à traiter transmise par le rotor parvient dans la zone corps cylindrique-rotor, en avance sur celle qui est transmise par la rainure du corps cylindrique. Ce déplacement a lieu sans aucune dépense d'énergie. On peut régler le degré de malaxage. En modifiant la capacité relative du rotor et du corps cylindrique, on peut obtenir toute une vaste gamme de malaxage, ce qui permet de réaliser un mélange continu sans faire appel à un matériel de pesage continu très précis. La montée de la température dans une extrudeuse est due au travail nécessaire pour cisailler la matière à traiter. Etant donné que la configuration du rotor de l'extrudeuse est fixe, chaque tour de ce rotor produit le même effet de cisaillement sur la matière à traiter et exige la même quantité d'énergie. L'énergie à fournir est donc proportionnelle à la vitesse du rotor. Le transfert de chaleur à partir de l'extrudeuse a tendance à avoir une valeur constante définie par la température de la matière traitée et par les constantes du dispositif de refroidissement. Il s'ensuit que la température de la matière traitée à la sortie monte en fonction de la vitesse du rotor. Par conséquent, lorsque les températures de la matière traitée sont critiques, la vitesse du rotor doit être limitée. Etant donné que des matières possédant des viscosités différentes (et dégageant des quantités de chaleur différentes) sont traitées par une chaîne de malaxage comprenant un malaxeur interne, l'extrudeuse doit avoir des dimensions suffisantes pour la capacité de malaxage du malaxeur interne lorsque celui-ci traite la matière la plus visqueuse. Il en résulte que le malaxeur est soit un malaxeur d'extrudeuse de grandes dimensions et à faible vitesse de rotation, soit un malaxeur de très faibles capacités. Un malaxeur de grandes dimensions et à faible vitesse -de rotation représente un investissement important et nécessite un couple moteur important, ce qui pratiquement ne peut pas convenir à des matières à traiter de faible viscosité. Une extrudeuse à très faible capacité de malaxage mais ayant une plus grande vitesse de rotation permet de traiter de façon économique des matières de forte viscosité, mais par contre elle est encore plus inefficace que l'autre extrudeuse pour traiter des matières de faible viscosité. Un mélangeur d'extrusion idéal pouvant être utilisé avec un malaxeur interne serait un malaxeur à grande vitesse de rotation et de faibles dimensions fournissant toute sa puissance au mélange, quelle que soit la viscosité de la matière traitée et pour la capacité déterminée par le malaxeur interne. Dans un malaxeur d'extrudeuse utilisé indépendamment d'un malaxeur interne pour le rebroyage d'un mélange définitif ou d'un produit de vulcanisation ajouté, la température à la sortie peut être encore plus importante.Lorsque l'on ajoute des produits de vulcanisation, la température à la sortie doit être assez élevée pour faire fondre le soufre et assez basse pour ne pas amorcer la vulcanisation. La gamme de températures peut être aussi étroite que dix degrés Celsius. De plus, dans le cas de matières à traiter ayant des viscosités différentes, la vitesse du rotor n'est pas suffisante comme moyen de réglage de température. Etant donné qu'un matériel d'extrusion doit pouvoir concurrencer d'autres installations de broyage, l'absence de réglage de température a diminué le nombre des installations dans lesquelles on peut procéder à un ...alaxage d'extrusion. En raison de ce qui précède, on voit que le réglage de la température est de première importance stil s'agit de traiter toute une gamme de matières. On peut comparer un malaxeur d'extrudeuse à un malaxeur interne de période fixe. L'une des caractéristiques de l'invention consiste à réaliser un malaxeur d'extrudeuse à période variable. Cette période variable est obtenue à l'aide du réglage du débit ou de la capacité par tour. Etant donné que la capacité par tour est diminuée et que le même travail par tour est fourni au rotor, une plus grande quantite de travail par kilograrlme est dépensée pour la matière traitée. On assure le réglage de la capacité -par tour essentiellement en modifiant la capacité d'extrusion de la zone de transfert corps cylindrique-rotor. Cette zone, décrite plus iut, est de faible longueur suivant la direction de l'axe geol,~4rique du rotor, et est prévue pour faire passer la matière traitée de la rainure du corps cylindrique dans la rainure de grande surface du rotor de cette zone. On peut diminuer la capacité d'extrusion de cette zone en déplaçant le rotor vers #l'avant de manière que la sortie de la rainure du corps cylindre soit en regard d'une rainure du rotor de plus petite surface, l'extrémité aval de la zone rotor-corps cylindrique.Cette diminution provoque une baisse de la capacité d'extrusion, de sorte que le travail par kilogramme augmente et qu'il en est donc de même de la température d'extrusion. Un tel procédé ne provoque pas de gaspillage d'énergie étant donné que, pour un débit plus faible, les sections de matière traitée cisaillées deviennent plus minces, ce qui augmente le malaxage par unité de volume de matière. On peut régler la position du rotor en un point quelconque entre la restriction minima et la restriction maxima. Cela permet de déterminer un réglage satisfaisant à la capacité et à la température à la sortie, pour toute une vaste gamme de viscosités. Le réglage à la restriction minima détermine le broyage convenable pour les matières les plus dures ou les plus visqueuses. Le rotor selon l'invention est conçu pour traiter une matière dure avec la capacité voulue, la température désirée à la sortie et à une vitesse du rotor voisine de la puissance maxima du moteur d'entraînement. Les matières plus molles ou moins visqueuses nécessitent un couple moteur moins important pour entraîner le rotor. On restitue l'énergie fournie en limitant la capacité d'extrusion et en augmentant la vitesse du rotor pour compenser un couple moteur faible. De la sorte, on peut également utiliser avantageusement une puissance voisine de la puissance maxima pour assurer le malaxage de matières molles. L'appareil est ainsi très voisin d'un malaxeur d'extrusion idéal, étant donné qu'il peut assurer un malaxage à pleine puissance aussi bien avec des matières dures qu'avec des matières molles, tout en conservant la capacité et la température de sortie désirées. L'un des avantages de l'invention réside dans le fait que l'on peut disperser les particules d'un mélange avec un très faible mouvement de cisaillement et, par conséquent, une très faible dégradation du polymère. En outre, la matière traitée est malaxée à mesure qu'elle se déplace dans le rotor et le corps cylindrique de l'appareil. On peut régler la température de l'article extrudé à la sortie de l'appareil en modifiant les caractéristiques d'extrusion du rotor et du corps cylindrique. De plus, on peut régler l'appareil pour exécuter divers degrés de malaxage de la matière traitée è l'intérieur de l'appareil ; on peut faire fonctionner l'appareil en donnant au rotor toute une gamme de vitesses, tout en refoulant l'article extrudé à la même température donnée ; enfin, on peut augmenter la vitesse du rotor de manière à réduire le plus possible le prix de revient. En outre, cet appareil permet de combiner des ingrédients introduits à l'état froid pour donner un mélange homogène à la température d'extrusion désirée. Lorsqutil fonctionne en association avec un malaxeur interne, l'appareil peut être réglé pour fournir la majeure partie de son énergie au mélange, quelle que soit la viscosité de la matière traitée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, diverses formes de réalisation. Sur ces dessins, la figure 1 est une vue en coupe d'une forme de réalisation préférée de l'invention, appliquée au traitement de composés du type caoutchouc sortant d'un malaxeur interne la figure 2 est une vue partielle, en élévation, des rainures du rotor dans un étage de mélange caractéristique la figure 3 représente le développement sur un plan d'une rainure du rotor, montrant l'orientation et la largeur de la rainure les figures 4 à 8 incluse sont des vues en coupe d'une rainure du rotor, prises progressivement le long de la rainure du rotor de la figure 3 la figure 9 est une vue en coupe de la cavité de malaxage ou rainure du corps cylindrique, avec modification du pas de la rainure pour réorienter la matière traitée la figure 10 est le développement sur un plan d'une cavité de malaxage ou rainure typique du corps cylindrique, avec modification du pas de la rainure pour la réorientation de la matière traitée les figures 11 à 15 incluse sont des coupes de la cavité de malaxage ou rainure du corps cylindrique, faites progressivement le long de la cavité ou rainure représentée sllr la figure 10 la figure 16 est une coupe des cavités de malaxage ou rainures du corps cylindrique, avec une chicane en fonne d'anneau pour la réorientation de la matière traitée, cette figure représentant une variante de l'invention ;; la figure 17 est le développement sur un plan d'une cavité de malaxage ou rainure type, utilisant une chicane à anneau pour la réorientation de la matière traitée comme représenté sur la figure 16 les figures 18 à 22 incluse sont des coupes des cavités de malaxage ou rainures du corps cylindrique, faites progressivement le long de la cavité de malaxage représentée sur la figure 17 la figure 23 est une coupe de l'étage de malaxage de matière comprenant des moyens pour déplacer le rotor par rapport au corps cylindrique, la partie inférieure arrachée représentant la trajectoire de la matière, le rotor occupant une position de restriction minima la figure 24 est une coupe de I1 étage de malaxage de matière, le rotor étant représenté décalé vers l'avant jusqu'à une position de restriction, et la partie inférieure arrachée représentant la trajectoire de la matière traitée et montrant la position de débit élevé pour diminuer la capacité d'extrusion la figure 25 est une vue partielle en élévation des rainures d'une variante du rotor dans un état caractéristique de malaxage la figure 26 est le développement sur un plan d'une rainure caractéristique du rotor représenté sur la figure 25, montrant le pas de la rainure et sa largeur les figures 27 à 33 incluse sont des coupes d'une rainure de rotor caractéristique, faites progressivement le long de la rainure du rotor représenté sur la figure 26 la figure 34 est une coupe de la cavité de malaxage ou rainure d'une variante du corps cylindrique, avec modification du pas de la rainure pour la réorientation de la matière traitée;; la figure 35 est le développement sur un plan d'une cavité de malaxage ou rainure type du corps cylindrique représenté sur la figure 34, avec modification du pas de la rainure pour la réorientation de la matière traitée les figures 36 à 40 incluse sont des coupes de la cavité de malaxage ou rainure du corps cylindrique, faites progressivement le long de la cavité ou rainure représentée sur la figure 35 la figure 41 est une coupe des cavités de malaxage ou rainures d'une variante de réalisation du corps cylindrique, avec modification du pas des rainures pour la réorientation de la matière traitée la figure 42 est le développement sur un plan d'une cavité de malaxage ou rainure type du corps cylindrique représenté sur la figure 41 ; et les figures 43 à 49 incluse sont des coupes de cavités de malaxage ou rainures de corps cylindrique faites progressivement le long de la cavité ou rainure représentée sur la figure 42 ; sur ces figures, la flèche F1 désigne le sens d'entraînement de la matière traitée, et la flèche F2 désigne le sens de rotation. L'appareil d'extrusion A tel que représenté en élévation et en coupe sur la figure 1, représente la forme preeree de l'inven- tion, destinée au traitement de matières caoutchouteuses naturelles ou synthétiques, et en particulier introduites dans l'appareil à l'état chaud en provenance d'un mélangeur interne discontinu. Cet appareil d'extrusion A comporte un cylindre 10 percé d'un alésage 11 de diamètre uniforme, associé à un rotor 12 constitué par une vis, tournant dans ce corps cylindrique. Ce rotor 12 est mû par un moyen d'entrainement à vitesse variable 13, comme cela est bien connu des spécialistes. Le corps cylindrique 10 est muni, à son extrémité d'entrée, d'une ouverture 14 de trémie de chargement, situé à sa partie supérieure ou sur le côté et loin de l'extrémité de sortie 15 du corps cylindrique 10, cette ouverture 14 servant à introduire dans l'appareil A la matière à traiter. Le rotor 12 comporte une rainure hélicoidale 16 à un seul filet qui, une fois remplie de matière à traiter introduite par l'ouverture 14 de la trémie et mise en rotation par rapport au corps cylindrique 10 à l'aide du moyen d'entraînement 13 à vitesse variable, fait avancer la matière à traiter jusqu'au point 17. Du point 17 au point 18, le rotor 12 comporte des rainures 19 à quatre filets qui se raccordent sur la rainure helicoldale 16 à un seul filet et qui, elles aussi, foilt avancer la matière à traiter. Les rainures 19 du rotor 12, qui peuvent avoir une inclinaison comprise entre environ 45 et 78 degrés par rapport à l'axe longitudinal dztn rotor, sont toutes identiques et sont réparties régulièrement tout autour du rotor 12.Du point 17 au point 18, ces rainures 19 ont une capacité dlextrusion qui va en diminuant régulièrement, par exemple en soit de la capacité complète d'extrusion à une capacité d'extruslon d'un quart, sous l'effet de la rotation relative des rainures 20 et des plats, ou bossages, 22 du corps cylindrique 10, voisine représenté sur la figure 1. Il convient de noter que la capacité d'extrusion définie plus haut, n'est pas liée directement a la profondeur, à la surface ou au volume des rainures, mais représente la quantité de matière à traiter entraînée dans les rainures 20 du corps cylindrique par l'effet de rotation relative des rainures 20 du corps cylindrique et des plats 22.Le rapport profonde#r/largeur des rainures, l'inclinaison des parois ou du fond des rainures, la disposition dans le corps cylindrique ou dans le rotor, l'arrondissement des angles vifs des rainures constituent également des facteurs importants, qui sont compris dans ltexpression "capacité d'extru sinon L'effet de cette capacité d'extrusion décroissante est de transférer, par exemple, trois quarts du débit des rainures 19 du rotor dans les rainures 20 du corps cylindrique, dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique de chaque étage de malaxage. En raison de la conformation des rainures, la matière traitée prend une forme voisine de celle d'une petite plaque mince régu lière, dont la largeur est égale à la distance entre le point 17 et le point 18. Chacune des rainures 20 du corps cylindrique reçoit de la matière à traiter tour à tour de chacune des rainures 19 du rotor, ce qui provoque un malaxage très important. La forme de réalisation préférée représentée sur les figures 1 et 9 comporte six rainures 20 dans le corps cylindrique. Dans le tronçon qui va du point 17 au point 18, les rainures 20 communiquent avec les rainures 19 du rotor et l'inclinaison des rainures 20, qui est de préférence comprise entre environ 45 et 600 par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage Il, est telle qu'elle provoque l'entraînement de la matière traitée du point 17 au point 18, dans la zone rotor-corps cylindrique. La capacité d'extrusion des rainures 20 du corps cylindrique par rapport à celle des rainures 19 du rotor, dans l'appareil décrit à titre d'exemple, est telle qu'il y a une différence entre le débit de la matière traitée dans les rainures 20 du corps cylindrique et le débit de cette matière dans les rainures 19 du rotor.La raison d'une telle différence entre les débits est qu'elle permet à une certaine quantité de la matière traitée de se déplacer dans la zone de malaxage en subissant une accélération, ce qui provoque un état de malaxage. Au point 18, les rainures 20 du corps cylindrique qui transportent, par exemple, les trois quarts du débit de l'extrudeuse sont conçues pour réorienter la matière traitée dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor. L'orientation de la matière traitée correspond au sens de déformation provoqué par l'effet de cisaillement imposé par l'appareil A. Le mode de réorientation, indiqué sur la forme de réalisation préfér#e (figures 9 à 15 incluse) consiste à diminuer la profondeur des rainures 20 du corps cylindrique et à procéder, dans la zone corps cylindrique-rotor, à une variation du pas des rainures 20 du corps cylindrique. Autrement dit, les rainures 20 du corps cylindrique, entre les points 17 et 18 de la zone rotor-corps cylindrique, ont un pas maximal, à savoir qu'elles avancent de la longueur d'un tour complet à chaque tour, autrement dit qu'elles ont une inclinaison de 45a par rapport à l'axe longitudinal du rotor. Aux points 18 à 23 de la zone corps cylindrique-rotor, qui, dans l'appareil représenté, a une longueur qui est environ le quart de celle de la zone rotor-corps cylindrique, le pas des rainures est minimal. Autrement dit, les rainures 20 du corps cylindrique, entre les points 18 et 23 de la zone de transfert corps cylindrique-rotor, sont circulaires ou aussi voisines d'un cercle que possible, sans toutefois trop limiter le débit. De plus, entre les points 18 et 23 de la zone de transfert corps cylindrique-rotor, la section transversale des rainures 20 du corps cylindrique passe d'une valeur maxinia à une valeur nulle, ce qui contribue à provoquer le retour de la matière traitée des rainures 20 du corps cylindrique dans les rainures 19 du rotor 12, dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor de l'appareil A. Les rainures 19 du rotor au point 18 passent de la capacité d'extrusion d'un quart à la capacité d'extrusion complète, ce qui constitue un canal convenable pour 13 matière traitée réorientée, qui se sépare des rainures 20 du corps cylindrique dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor. De plus, au point 18, par exemple, le quart de matière traitée qui n'est pas transféré dans les rainures 20 du corps cylindrique dans la zone rotor-corps cylindrique, pénètre dans la rainure de grand diamètre 19 du rotor pour se mélanger à la matière réorientée contenue dans le corps cylindrique dans la zone corps cylindrique-rotor. La sortie de la matière traitée de la rainure 19 (rainure à capacité d'extrusion d'un quart) au point 18 peut être assurée par un grand nombre de séparateurs servant à favoriser le réglage de l'écoulement de matière et à faciliter également le malaxage. Cette sortie est représentée sur la figure 1 comme étant sur l'axe longitudinal de la rainure 19 à grande capacité d'extrusion de la figure 1, mais elle peut être décalée, de manière que la manière traitée contenue dans le rotor occupe une meilleure position pour être transférée dans l'étage de malaxage suivant. L'alésage 11 du corps cylindrique 10 entre les points 23 et 17' (étage de malaxage suivant) est lisse et exempt de rainures servant à guider le rotor 12. Les rainures 19 du rotor sont maintenues a la capacité maxima d'extrusion, du point 18 au point 17' de l'étage de malaxage suivant. La figure 1 représente un appareil comportant deux étages de malaxage, conformément à la description donnée ci-dessus, mais bien entendu on pourrait prévoir d'autres étages de malaxage ou au contraire n'utiliser qu'un unique étage. Ces deux étages de malaxage sont suivis de rainures 24 de rotor à quatre filets qui prolongent les rainures 19 mais qui ont une plus faible capacité d'extrusion. Les rainures 24 du rotor contenues dans un alésage 11 lisse du corps cylindrique 10 se combinent pour jouer le rôle de paliers pour le rotor 11. I1 convient de plus de noter que la diminution de pas des rainures et, par conséquent, la diminution de la capacité d'extrusion, sont telles que, dans le cas de fonctionnement à capacité complète, l'écoulement de la matière traitée se trouve gêné, ce qui engendre une pression dans l'appareil A.Cette pression maintient les étages de malaxage remplis de matière à traiter et assure un effet intensif de cisaillement. La figure 2 est une vue à plus grande échelle des rainures 19 à quatre filets du rotor 12 pour un étage de malaxage complet allant du point 23 du premier étage au point 23' du second étage. La figure 3 est le développement sur un plan d'un quadrant de la rainure hélicoidale 19 du rotor 12, montrant la relation entre la rainure 19 et les plats 21 du rotor 12. Les figures 4 à 8 incluse représentent les sections transversales du quadrant successives du rotor 12, montrant la forme approximative de la rainure 19 pour assurer la capacité d'extrusion. Laa figure 9 est une coupe de la forme préférée de réalisation du corps cylindrique 10, montrant des rainures hélicoidales 20 à six filets et des plats 22 allant du point 23 du premier étage de malaxage au point 23' du second étage de malaxage. La figure 10 est le développement sur un plan d'un sextant hélicoïdal de l'alésage 11 du corps cylindrique 10, montrant la relation entre la rainure 20 et les plats 22. Une remarque importante, la figure 10 indique la variation de pas entre les points 17 et 18, par rapport au pas entre les points 18 et 23'. Les figures 3.1 à 15 incluse représentent différentes sections transversales successives d'un sextant du corps cylindrique, indiquant la forme approximative des rainures 20 du corps cylindrique pour la retenue et la transmission de la matière à traiter. La figure 16 est une coupe d'une variante de réalisation de la rainure 25 du corps cylindrique 10. Il est prévu des rainures 25 à quatre filets avec des plats 26, dans cette variante 10' du corps cylindrique. Les rainures 25 accumulent les trois quarts de la quantité de matière refoulée du rotor entre les points 17 et 18 de la zone de transfert rotor-corps cylindrique, de la même manière que pour les rainures 20 . La principale différence entre cette forme de réalisation et celle qui est représentée sur les figures 9 à 15 tient au fait que la matière accumulée est refoulée radialement de la rainure 25 par une chicane 27 en forme d'anneau. Cette chicane 27 ralentit l'entraînement de la matière traitée dans la partie extérieure de la rainure 25, de sorte que cette partie inférieure qui est alors la plus "rapide", fait tourner la matière traitée dans la direction radiale. Cette variante ne fait pas appel à une variation de pas des rainures mais on pourrait très bien la combiner à la forme de réalisation préférée représentée sur les figures 9 à 15 incluse en lui donnant un pas plus ou moins important. Les rainures 25, telles que représentées sur les figures i6 et 17, comportent un séparateur de matière 28 sur l'axe longitudinal de la rainure 25 et entre les points 18 et 23' de la zone de transfert corps cylindrique-rotor.Ce séparateur 28 contribue à activer la capacité d' extrusiondu rotor et constitue de plus, un moyen complémentaire de séparation pour une augmentation du cisaillement de la matière. Chacune des rainures 25 de la zone corps cylindrique-rotor représentées sur la figure 16, a un pas tel J'elle prolonge la rainure de la zone de transfert rotor-corps cylindrique. Une telle rainure a un pas positif. Il convient toutefois de noter que les rainures 25 de la zone de transfert corps cylindrique - rotor peuvent avoir un "pas négatif, ou des points compris entre un pas positif et un pas négatif. La figure 23 est une coupe de l'étage de malaxage une fois monté, indiquant la relation normale entre le rotor 12 et le corps cylindrique 10, la partie inférieure arraché représentant l'écoulement normal de la matière traitée, indique par six lignes en trait interrompu. On peut noter que les rainures combinées du rotor 12 et du corps cylindrique 10 constituent un canal dans l'appareil d'extrusion A. Les points 17 et 18 du rotor 12 sont respectivement en regard des points 17 et 18 de la rainure du corps cylindrique 10. La figure 24 est une coupe identique de l'étage de malaxage une fois monté, mais représentant la relation normale entre le rotor 12 et le corps cylindrique 10 décalés longitudinalement. Le point 18 du rotor 12 est alors en regard du point 23 du corps cylindrique 10. L'examen des six lignes en trait interrompu, représentées dans l'arrachement à la partie inférieure de la figure 24, indique maintenant une concentration des lignes d'écoulement au point 18 du rotor 12, ou au point 23 du corps cylindrique 1Q. Cette concentration de l'écoulement constitue le moyen de limiter l'écoulement et, par suite, de diminuer la capacité ou le débit de l'extrudeuse. Si l'on se reporte à la figure 1, on voit que les moyens de réglage longitudinal du rotor 12 sont les suivants :l'écrou taraudé 30 est fixé a la broche d'entraînement 31. La vis de réglage 32 est vissée dans l'écrou 30 et s'applique contre le prolongement 33 du rotor lorsque le rotor 12 est entraîné vers l'avant. Pour faire reculer le rotor 12, on amène la vis de réglage 32 contre l'écrou d'arrêt 34 du prolongement du rotor. Cette vis de réglage 32 est entraînée par lu engrenage droit 35 lui-meme entraîné par une vis sans fin 36 et un moteur d'entraînement correspondant. Cette vis sans fin est mise en prise et dégagée au moyen de la charnière 37 et du cylindre air 38. Ce mode d'entraînement permet d'entraîner le rotor 12 dans la direction longitudinale lorsque les moyens d'entraînement sont au repos. Un mode de réglage plus perfectionné comporterait l'utilisation d'une transmission différentielle (non représentée) qui permettrait d'effectuer des réglages au cours du fonctionnement de l'extrudeuse. Tout l'ensemble de l'appareil extrudeur A est monté à l'aide de boulons ou de vis appropriés (non représentés) sur le socle 42 qui peut être lui-même fixé à l'aide de goujons (non représentés) sur le sol 44. La figure 25 est une vue partielle en élévation du rotor 12', analogue au rotor 12 mais dont les rainures sont-différentes, ces rainures 19' étant réduites à une capacité d'extrusion nulle de sorte que la totalité de la matière en cours de traitement est transférée dans les rainures du corps cylindrique, dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique. Dans le rotor tel que représenté sur la figure 25, les rainures 19' ont une inclinaison d'environ 600 par rapport à l'axe géométrique du rotor mais elles pourraient avoir d'autres inclinaisons. Les rainures du rotor sont deux fois plus nombreuses dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor (18 à 23). On obtient ce résultat yrâce à un séparateur 40 disposé au début de chacune des rainures 19'. Le malaxage pourrait s'effectuer également en ne divisant que la moitié des rainures. La figure 26 est le développement sur un plan d'un quadrant de la rainure hélicoidale 190 du rotor 12', cette vue indiquant la relation entre la rainure 19' et les plats 21' du rotor 12'. Les figures 27 à 32 incluse représentent des sections transversales successives d'un quadrant d'hélice du rotor 12', et indiquent la forme approximative de la rainure 19' pour assurer la capacité d'extrusion. La figure 33 est une coupe partielle faite suivant les lignes 33-33 de la figure 26. La figure 34 est une coupe d'un corps cylindrique 10' analogue au corps cylindrique 10 mais comportant des rainures 20' de corps cylindrique à six filets d'un type différent, et des plats 22' du point 23 du premier étage de mélange au point 23' du second étage de mélange. La figure 35 est le développement sur un plan d'un sextant hélicoïdal de l'alésage 11' ou corps cylindrique 10', montrant la relation entre la rainure 20' et les plats 22'. Cette figure 35 indique la variation de pas des rainures entre les points 17 et 18 par rapport au pas entre les points 18 et 23'. Les figures 36 à 40 incluse représentent des sections transversales successives d'un sextant du corps cylindrique, montrant la forme approximative des rainures 20' du corps cylindrique pour la retenue et la transmission de la matière traitée. Les formes représentées sur les figures 34 à 40 dirigent la matière traitée suivant un cercle de manière à assurer un cisaillement longitudinal de la matière traitée à son passage du corps cylindrique dans le rotor. L'inclinaison de la rainure 20' est comprise de préférence entre environ 45 et 600 par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage 11'. L'écoulement de la matière traite au bord arrière de la rainure contribue à ralentir l'écoulement circulaire de la matière et à modifier sa direction pour qu'il soit orienté en travers des rainures.La rainure circulaire en forme de came entraîne la matière traitée du corps cylindrique en direction du rotor avec un volume qui convient pour engendrer une pression d'extrusion. L'écoulement de la matière traitée est circulaire et présente une majorité de lignes de cisaillement longitudinalement par rapport au rotor ou faisant un angle aigu avec la direction de la rainure. Le cisaillement circulaire, au moment où la matière traitée passe du corps cylindrique dans le rotor, a tendance à allonger les lignes de cisaillement pour qu'elles aient une certaine surface. Un tel mode de cisaillement est avantageux pour l'obtention d'une dispersion microscopique, mais il est moins efficace pour le mélange de la matière traitée que le cisaillement dans la direction en travers des rainures. L'entrée de la rainure circulaire peut être munie d'un séparateur. La figure 41 est une coupe d'une autre forme de réalisation de la rainure 20" du corps cylindrique 10". Cette variante du corps cylindrique comporte des rainures 20" à quatre filets et des plats 22". La figure 42 est le développement sur un plan d'un quadrant de l'alésage 11" du corps cylindrique 10", indiquant la relation entre la rainure 20" et les plats 22". Les figures 43 à 47 incluse représentent des sections transversales successives du corps cylindrique 10" indiquant la forme approximative des rainures 20" pour la retenue et la transmission de la matière traitée. Les figures 48 et 49 représentent des coupes des rainures 20" respectivement suivant les lignes 48-48 et 49-49. Les figures 41 et 42 montrent une variation de pas des rainures entre les points 17 et 18, jusqu'à ui pas nul entre les points 18 et 23'. Le pas de la rainure 20" dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique est de préférence compris entre 45 et 60 degrés par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage 11, avec un pas nul dans la zone 18 à 23', c'est-à-dire parallèlement à l'axe longitudinal de l'alésage 11'. La matière traitée, dans la rainure de l'extrudeuse, a tendance à se déplacer conformément au trajet suivant. La partie dégagée de la matière traitée dans la rainure est soumise à un cisaillement circulaire de sorte que la trajectoire qui en résulte en direction du bord arrière de la rainure, est essentiellement circulaire. La matière traitée suit ensuite le trajet de moindre résistance pour revenir au bord d'attaque de la rainure de l'extrudeuse. Ce retour a tendance à s'effectuer perpendiculairement à la rainure , mais un écoulement sous pression peut donner une trajectoire approximativement parallèle à l'axe géométrique du rotor. Conformément à la disposition des figures 41 et 42, le trajet d'écoulement est radial, de sorte que l'on obtient un cisaillement de la matière traitée en travers de la rainure au moment de son passage du corps cylindrique au rotor. L'écoulement de la matière traitée au bord arrière de la rainure contribue à ralentir l'écoulement circulaire et à rendre son orientation perpendiculaire à la rainure. La diminution de la section d'écoulement augmente la vitesse d'entraînement de la matière de sorte que l'écoulement qui en résulte est à peu près longitudinale. La rainure du corps cylindrique vers le rotor a une direction longitudinale et un profil circulaire de sorte que la matière traitée tourne à angle droit et quitte le corps cylindrique dans une direction radiale. Le séparateur #2, logé au centre de la rainure longitudinale de sortie, stabilise l'écoulement radial de matière en provenance de la rainure du corps cylindrique. Les plats de grande surface de cette forme de réalisation sont efficaces pour provoquer l'écoulement dans les rainures correspondantes du rotor.Cette forme de réalisation (cisaillement transversal) est avantageuse étant donné que la matière traitée contenue dans la rainure du corps cylindre, en raison du mode d'écoulement de la matière du rotor vers le corps cylindrique, se présente sous la forme d'une longlie hélice de matière enroulée, dont la largeur est égale à la Longueur de la zone de transfert rotor-corps cylindrique et dont le pas est fonction de la capacité. L'appareil a été décrit essentielleme#t dans son application au raffinage de matériaux tels que le caontcl-.ouc vulcanise, mais bien entendu l'invention peut s'appliquer, moyennant éventuellement quelques réglages et modifications, au traitement d'autres matières thermoplastiques et thermodurcissables, introduites à l'état chaud ou à l'état froid. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à l'extrusion et au mélange de matières thermoplastiques et thermodurcissables introduites à l'état chaud ou à l'état froid, comprenant un corps cylindrique de forme allongée et un rotor de forme allongée logé dans ce corps cylindrique et coaxial à ce dernier, des moyens assurant la rotation relative de ce rotor et de ce corps cylindrique, ledit rotor et ledit corps cylindrique présentant une extrémité d'alimentation, une extrémité de sortie et un étage de malaxage, ce rotor et ce corps cylindrique ayant chacun au moins une rainure hélicoldale, caractérisé par le fait que ledit étage de malaxage comprend une zone de transfert rotor-corps cylindrique et une zone de transfert corps cylindrique-rotor intercalées entre ladite extrémité d'alimentation et ladite extrémité de sortie, les rainures de ce rotor et de ce corps cylindrique, dans ladite zone de transfert rotor-corps cylindrique, ayant des dimensions telles que la capacité d'extrusion de la rainure hélicoldale du rotor diminue de façon régulière dans le sens de la longueur de cette zone de transfert rotor-corps cylindrique et que la capacité d'extrusion de la rainure hélicoidale du corps cylindrique augmente régulièrement dans le sens de la longueur de la zone de transfert rotor-corps cylindrique, le montage étant tel que ladite rotation relative du rotor et du corps cylindrique fait circuler la matière traitée vers ltexterieur, de la rainure du rotor située dans ladite zone de transfert rotor-corps cylindrique la rainure du corps cylindrique située dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique, ladite rainure du corps cylindrique située dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor présentant une faible variation de profondeur qui éloigne la matière reçue de la rainure du corps cylindrique pour la réorienter en direction de la rainure du rotor, afin de modifier l'axe de cisaillement de la matière traitée lorsque cette matière passe du corps cylindrique au rotor dans ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor, d'où cette matière est dirigée vers l'extrémité de sortie sous l'effet de la rotation relative du rotor et du corps cylindrique. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins l'extrémité aval de ladite rainure du corps cylindrique dans ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor, contient un séparateur d'écoulement. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite rainure du corps cylindrique contient une chicane dans ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite chicane se trouve dans le côté ouvert du corps cylindrique. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inclinaison de l'extrémité aval de ladite rainure du corps cylindrique dans ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor est différente de 11 inclinaison de cette même rainure dans la zone de transfert rotor-corps cylindrique. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rotor et le corps cylindrique peuvent se déplacer longitudinalement l'un par rapport à l'autre, de manière à faire varier la capacité d'extrusion de ce rotor et de ce corps cylindrique. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur de ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor est inférieure à la longueur de la zone de transfert rotor-corps cylindrique. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écoulement de la matière dans la rainure du corps cylindrique, dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor, tourne d'un angle droit à l'extrémité aval de la rainure. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rainures du corps cylindrique dans lesdites zones sont à plusieurs pas. 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rainure du corps cylindrique dans ladite zone de transfert rotor-corps cylindrique a un pas suffisant pour une extrusion à pleine capacité, et par le fait que l'extrémité aval de cette rainure du corps cylindrique dans ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor a un pas à peu près nul. 11. Appareil selon la revendication 1,caractérisé par le fait qu'il est prévu plusieurs étages de malaxage dans ce rotor et dans ce corps cylindrique, chacun de ces étages comprenant ladite zone de transfert rotor-corps cylindrique et ladite zone de transfert corps cylindrique-rotor. 12. Appareil selon la revendication l,caractérisé par le fait que lesdites rainures du rotor et du corps cylindrique ont des inclinaisons qui vont d'environ 45 78 degrés par rapport à l'axe longitudinal du rotor. 13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rainure du corps cylindrique, dans ladite zone de transfert rotor-corps cylindrique, a un axe longitudinal conçu pour un pas maximum convenant à une extrusion à pleine capacité, et par le fait que la rainure du corps cylindrique, dans la zone de transfert corps cylindrique-rotor, a un axe longitudinal conçu pour un pas minimum voisin de zéro.