Brevet FR2494182A1 — publié le 19820521

La présente invention concerne un changeur de tamis ou de filière pour extrudeuses à vis de mise en oeuvre de masses plastiques, et notamment de matières plastiques, avec un porte-tamis ou porte-filière mobile perpendiculairement à l'axe du canal d'écoulement et qu'un poussoir annulaire, alimenté hydrauliquement par une chambre de pres- sion annulaire, bloque avec étanchéité dans la position de travail à l'intérieur du corps. Les changeurs de tamis à fonctionnement discontinu comportent un portetamis mobile perpendiculairement au sens d'écoulement de la matière à tamiser. Le porte-tamis reçoit les garnitures de tamisage. Le porte-tamis est constitué soit par un tiroir plat pour le montage de plusieurs garnitures de tamisage voisines, soit par plusieurs corps séparés, portant chacun une seule garniture de tamisage. Le porte-tamis mobile perpendiculairement à l'axe du canal d'écoulement dans le corps de tamis doit être bloqué en position de travail et faire l'objet d'une étanchéité fiable, interdisant la sortie de matière plastique. Il est connu de prévoir un poussoir annulaire pour le blocage et l'étanchéité du porte-tamis dans le corps de tamis d'un changeur de tamis (brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 684 419). Ce poussoir est mobile dans une chambre cylindrique annulaire et alimenté hydrau- liquement. Une bague d'étanchéité est disposée en amont du poussoir le charge le long de. la circonférence de la garniture de tamisage se trouvant en position de travail et crée sur le porte-tamis une portée d'étanchéité qui interdit la sortie de matière plastique. La suppression de la pression hydraulique permet de détacher brusquement, puis de déplacer le porte-tamis. Après la fin du changement, le fluide hydraulique est de nouveau mis sous pression pour bloquer avec étan- chéité le porte-tamis dans la position de travail d'une nouvelle garniture de tamisage. Cette solution présente l'inconvénient essentiel suivant: le piston annulaire mobile dans la chambre cylindrique annulaire comporte sur les diamètres extérieur et intérieur plusieurs garnitures, qui produisent des dérangements par manque d'étanchéité et exigent un entretien important. L'emploi de bagues d'étanchéité élastomères 24 94 182 usuelles est en outre impossible pour la mise en oeuvre de la matière fondue. Cette dernière peut présenter des températures suffisamment élevées pour détériorer thermiquement de telles bagues élastomères. Dans un autre changeur de tamis connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n0 29 03 773), la chambre de pression annulaire présente une face frontale constituée par une membrane. Cette dernière est déformable élastiquement dans le sens axial et s'applique sur le porte-tamis, le long du pourtour de la garniture de tamisage, quand la chambre de pression annulaire est mise sous pression. Le porte-tamis doit ainsi être bloqué avec étan- chéité par rapport au corps de tamis. La membrane proposée de la chambre de pression annulaire pré- sente une faible épaisseur, afin de permettre un levage lors de l'application sur le porte-tamis. Il est évident que cette membrane relativement mince est soumise à une friction lors du changement de portetamis et subit par suite une usure importante. La durée de vie de la membrane est donc faible. La membrane utilisée comme poussoir annulaire n'est en outre pas suffisamment à même de compenser des variations thermiques de longueur du corps de tamis et des tolérances de fabrication du tamis, car la possibilité de course de la membrane est très faible par rapport à celle d'un piston annulaire. L'invention a pour objet un changeur de tamis ne présentant aucun problème d'étanchéité au fluide hydraulique sous pression dans la chambre de pression annulaire et offrant une possibilité de course suffisante du poussoir annulaire. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la chambre de pression annulaire est formée par deux soufflets métalliques, dis- posés concentriquement et fixés d'une part sur le poussoir annulaire et d'autre part sur le corps. La forme ondulée des soufflets métalliques permet un grand allon- gement. La course du poussoir relié relié aux deux soufflets est net- tement supérieure à celle obtenue dans les réalisations connues. Il n'y a pas de problème d'étanchéité au fluide hydraulique sous pression, car les soufflets peuvent être soudés sur le poussoir annulaire et sur le corps. Un autre avantage essentiel du changeur de tamis selon 24 94182 l'invention réside dans la caractéristique élastique progressive des soufflets métalliques. Une longueur de course déterminée avec les soufflets métalliques exige une force inférieure à celle nécessaire en cas d'emploi d'une membrane métallique frontale. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, un plongeur annulaire pénètre dans la chambre de pression annulaire. Le volume de cette chambre est réduit, de sorte qu'une faible quan- tité de fluide hydraulique sous pression est nécessaire. La variation thermique de volume du fluide hydraulique est ainsi réduite et permet de diminuer les dimensions du réservoir d'expansion nécessaire. L'invention réalise un changeur de tamis ou de filière fonction- nant suivant le principe d'un piston annulaire alimenté hydraulique- ment et caractérisé par une constitution simple et une étanchéité parfaite du système hydraulique, avec simultanément une longueur de course axiale suffisante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée d'un exemple de réalisation, dont la figure unique représente le schéma. Une vis d'extrusion 2 est montée en rotation dans le cylindre 1 d'une extrudeuse à vis. Un corps 3 de tamis est monté par bride à l'extrémité de sortie de l'extrudeuse à vis et présente un canal d'écoulement dans le prolongement de celui de l'extrudeuse. Le corps 3 de tamis est constitué par un châssis 4 extérieur, assemblé par vissage et présentant à l'extrémité de sortie une plaque d'obturation munie d'un alésage d'écoulement 5, pour la fixation d'une filière 32. Une pièce de raccordement 7 tubulaire est fixée coaxialement sur le cylindre 1 de vis, dans le châssis 4 du corps. Cette pièce de raccordement 7 comporte un canal annulaire 8, qu'une çanalisation radiale 9 alimente avec un fluide de chauffage. Un plongeur annulaire 10, vissé dans le châssis 4 du corps, est disposé autour de la pièce de raccordement 7. Les bords extérieur et intérieur du plongeur 10 portent des saillies 11 et 12, sur chacune desquelles est soudé un soufflet métallique tubulaire 13 ou 14. Les deux soufflets 13 et 14 sont disposés concentriquement et forment une chambre de pression annulaire 15, car leurs extrémités antérieures sont soudées sur un 2494 182 poussoir annulaire 16. Le poussoir 16 coulisse sur une glissière de la pièce de rac- cordement 7. Une butée 17 solidaire du châssis 4 entoure le poussoir 16. Cette butée 17 limite le déplacement axial du poussoir 16. Le poussoir 16 comporte une pièce d'usure rapportée annulaire 18, dont la face plane constitue une portée d'étanchéité annulaire 19, qui s'applique sur un porte-tamis 21 mobile perpendiculairement au sens d'écoulement de la matière. Le porte-tamis 21 comporte des rainures de guidage 22 et 23 latérales, dans lesquelles deux lardons de guidage 24 et 25 du corps s'engagent avec un jeu suffisant. Des plaques d'appui 26, portant chacune un élément filtrant 27, sont introduites dans le porte-tamis. Une plaque d'appui 26 et un élément filtrant 27 forment une garniture de tamisage interchangeable. Une bague d'usure 30 est vissée dans le châssis du corps, de l'autre côté du porte-tamis 21, et sa face annulaire plane 31 s'applique avec étanchéité sur l'arrière du porte-tamis 21. Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant. Lorsque l'extrudeuse à vis 1, 2 est en service, la chambre de pression annu- laire 15, délimitéepar les soufflets métalliques 13 et 14, est mise sous pression par une source hydraulique, la canalisation 28 et l'alé- sage de liaison 29 dans le plongueur 10. Cette mise sous pression produit l'application de la pièce d'usure rapportée 18 du poussoir 16 sur le porte-tamis 21, qui est ainsi appliqué sur la bague d'usure dans le châssis 4 du corps.Le porte-tamis 21 est ainsi bloqué et les portées annulaires 19 et 31 assurent l'étanchéité sur le pourtour de la garniture de tamisage 26, 27. La pression hydraulique est réduite quand une nouvelle garni- ture de tamisage 26, 27 doit être placée dans le sens d'écoulement de la matière. Le porte-tamis 21 est détaché brusquement. Un dispo- sitif de translation, non représenté et hydraulique de préférence, déplace rapidement le porte-tamis 21 d'une longueur déterminée, per- pendiculairement au sens d'écoulement de la matière, de sorte-qu'une nouvelle garniture de tamisage 26, 27 est placée dans le flux de matière. La pression hydraulique réduite qui règne encore garantit une étanchéité suffisante pendant le changement. La chambre de pres- 2 4 94 182 sion annulaire 15, alimentée hydrauliquement, met ensuite de nouveau sous pression le poussoir 16 mobile axialement, dont la pièce d'usure rapportée 18 s'applique ainsi sur le porte-tamis 21, qui est appliqué sur la bague d'usure 30, de sorte que le porte-tamis 21 est bloqué avec étanchéité dans sa nouvelle position de travail. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Changeur de tamis ou de filière pour extrudeuses à vis de mise en oeuvre de masses plastiques, et notamment de matières plas- tiques, avec un porte-tamis ou porte-filière mobile perpendiculai- rement à l'axe du canal d'écoulement et qu'un poussoir annulaire, alimenté hydrauliquement par une chambre de pression annulaire, bloque avec étanchéité dans la position de travail à l'intérieur du corps, ledit changeur étant caractérisé en ce que la chambre de pression annulaire (15) est formée par deux soufflets métalliques (13, 14), disposés concentriquement et fixés d'une part sur le poussoir annulaire (16) et d'autre part sur le corps (4, 10). 2. Changeur de tamis ou de filière selon revendication 1, carac- térisé en ce qu'un plongeur annulaire (10) pénètre dans la chambre de pression annulaire (15).