Brevet FR2504820A3 — publié le 19821105

FR 2504820 A3 19821105 FR 8108716 A 19810430 Appareil filtrant à plaques coulissantes. le présent certificat d'utilité se réfere à un appareil de filtrage pour matière plastique à l'état fondu, du type comprenant des plaques filtrantes qui sont mues en succession transversalement au flux de la matière plastique à filtrer, pour obtenir un filtre de type substantiellement continu. Dans le domaine de ltextrusion des matières thermoplastiques, il est en général nécessaire de procéder à un filtrage préalable du polymère fondu pour éliminer les impuretés solides qui se trouvent normalement dans la masse du matériau. On a, pour ce faire, réalisé divers appareils filtrants qui utilisent un grillage ou filet filtrant porté par des plaques que l'on fait coulisser le long d'un parcours transversal au flux de la matière fondue,d'une entrée vers une sortie latérale. L'usage d'éléments filtrants à plaques a comporté jusqu' à présent divers inconvénients: en particulier, le remplacement du filet filtrant sale par un propre dans chaque élément filtrant est une opération laborieuse et peu aisée à exécuter, en outre les éléments filtrants à plaques sont conçus de telle façon qu'il entre toujours une certaine quantité d'air à l'intérieur de 1 'ap- pareil, d'où formation de défauts dans la feuille de plastique extrudée. le but de ce certificat d'utilité esRde fournir un appareil filtrant à plaques coulissantes comme mentionné ci-dessus où il est impossible à l'air d'entrer dans la niasse de matière fondue à travers les éléments filtrants, car on se sert de la matière plastique ellemême pour rendre l'appareil étanche vers 1' extérieur. Uh autre but du présent certificat est de fournir un appareil du genre cité où les plaques des éléments filtrants sont réalisées avec des grands passages pour la matière fondue qui réduisent substantiellement les pertes par frottement et les pertes de pression à travers les éléments filtrant en question. le présent certltlcdt a aussi pour oDjectit ae fournir des éléments filtrants à plaques pour.le#its. appareils,d'une construction très simplifiée et permettant un changement facile du filet filtrant dans chacun des éléments. Seloil le présent certlrlcat, on a donc tourni un appareil filtrant du type comprenant des éléments filtrants plats,mus en succession transversalement à un flux de matière plastique fondue, en correspondance des passages d'entrée et de sortie des éléments filtrants, ayant prévu des moyens aptes à former une étanchéité, caractérisée par le fait que chaque élément filtrant comprend une plaque frontale ayant de vastes ouvertures pour le passage de la matière plastique et une plaque postérieure de support du filet filtrant percée de fentes transversales pour le passage du matériau, moins larges que les ouvertures de la plaque frontale, ces plaques formant entre elles un canal longitudinal de logement du filet, ouvert aux deux extrémités et d'une largeur, mesurée dans le sens du ma- matériau, supérieure à l'épaisseur du filet filtrant. le bEésent ~certificat sera ultérieurannt détaillé ci-après avec référence aux figures des dessins annexés où: - Fig. 1 est la section transversale d'uzn appareil filtrant comportant les perfectionnements dont au présent modèle. - Fig. 2 est la section longitudinale d'un élément filtrant. - Fig. 3 est la section selon la ligne 3-3 de la Fig.2 - Fig. 4 est une vue de la plaque frontale. - Fig. 5 est la vue de la plaque postérieure, du côté inté rieur de la plaque. La Fig. 1 représente un appareil filtrant générique 1 définissant un parcours 2 pour un flux de matière plastique à l'état fondu, entre une entrée 3 et une sortie 4 du matériau. En correspondance de la zone intermédiaire de filtrage, l'appareil comprend un passage latéral 5 pour l'entrée des éléments filtrants 6 et respectivement un passage de sortie 7 du côté de l'appareil opposé au précédent. Les divers élé ments filtrants 6 sont poussés le long des guides 8 au moyen,par exemple, d'un organspousseur 9 de type oléodynamique, mécanique ou autre, qui agit sur l'extrémité du dernier élément filtrant 6 introduit dans les guides.Sous le chiffre 10 ontété indiqués des éléments de refroidissement latéraux, aux passages d'entrée 5 et de sortie 7 des éléments filtrants, qui assurent l'étanchéité à la matière plastique fondue. Les blocs de refroidissement 10 sont fixés au corps 1 de l'appareil par exemple par des boulons ou autres, de façon à pouvoir être changés et pour faciliter et accélérer le nettoyage des canaux 10' de circulation de liteau de refroidissement. L'ensemble de chaque élément filtrant 6 comme indiqué dans les autres figures comprend une plaque antérieure il et une plaque postérieure 12, entre lesquelles est interposé un filet filtrant 13. La plaque antérieure 11 présente des grandes ouvertures 14 de passage de la matière plastique fondue, disposées le long d'une bande longitudinale à la plaque; chaque ouverture 14 a une forme rectangulaire d'une hauteur double de la largeur et elle est séparée de l'ouverture suivante par un mince diaphragme 15 qui se prolcrer sur toute l'épaisseur de la plaque. De cette manière on obtient une vaste surface de passage du flux de matériau qui réduit les pertes de pression, sans affaiblir excessivement la plaque. Les dimensions et la profondeur des ouvertures 14 doivent pouvoir contenir des résidus solides même de grande taille. A la différence de la plaque frontale, la plaque posté~- rieure présente, sur sa face intérieure, c'est-à-dire sur le côté tourné vers la plaque 11, une série de fentes transversales 16 dont la hauteur est substantiellement égale à celle des ouvertures 14 de la plaque il et la largeur considérablement inférieure, par exemple d'environ 1/3, à celle de ces ouvertures; de cette façon, chaque ouverture 14 de la plaque antérieure 11 se superpose à plusieurs fentes consécutives de la plaque pos- teri'eure, peur les raisons que nous expliquons ci-après. En effet, sur la section représentée à la Fig. 2, on remarque que chaque fente transversale 16 a une profondeur ou longueur, mesurée dans le sens du flux du matériau à filtrer, qui est inférieure et égale à environ la moitié de l'épaisseur de la plaque postérieure 12; par conséquent des couples de fentes voisines débouchent dans une ouverture ou cellule postérieure 17 de sortie du matériau fondu,dont la largeur est supérieure au double de la largeur de chaque fente.D'après les essais effectués, on a pu constater que cette construction de la plaque poS- térieure est très importante pour un bon fonctionnement du filtre; en effet la succession de fentes 16 rapprochées qui se développent en hauteur et transversalement à la plaque 12 permet d'obtenir à la fois une bonne section de passage pour le flux de la matière plastique fondue et un excellent support postérieur pour le filet filtrant, quand ce dernier est poussé contre la plaque 12 par la forte pression exercée par le matériau fondu. En outre, du#fait que les fentes 16 de la seconde plaque débouchent sur des ouvertures plus larges, elles permet tent de réduire substantiellement les pertes par frottement à travers le filtre. Les Figs. 2, 3, 4 et 5 montrent une ultérieure caractéristique du filtre selon le présent certificat qui permet d'en a- méliorer l'emploi. De ces figures on remarque en effet que le filet filtrant 13 est logé dans un canal longitudinal 18 me nagé entre les deux plaques opposées 11 et 12; ce canal stou- vre aux deux extrémités des plaques et par conséquent est continué par le canal des plaques suivantes. En particulier dans l'exemple de la Fig. 3 et de la Fig. 4, le canal 18 est pratiqué sur le côte intérieur de la plaque postérieure 12 et sa hauteur est supérieure à celle du filet 13. Sur la section de la Fig.3, on voit en outre que la largeur ou profondeur du canal 18, mesurée dans le sens du flux du matériau à fil trer, est supérieure par exemple. de deux ou trois fois à I'épais- seur du filet filtrant 13. Ce fait, joint à l'ouverture du canal aux extrémités des plaques, est important pour deux motifs différents: d'abord, l'usage d'un canal ouvert aux extrémités permet d'extraire aisément le filet filtrant pour le remplacer par un neuf, ce quel'on peut faire simplement en retirant le vieux filet d'un côté pour enfiler l'autre; on peut faciliter l'extraction du filet en émoussant les bords 18 du canal 18 à l'une ou moins de ses extrémités.En outre suivant les caractéristiques du matériau à filtrer; il est possible d'introduire dans un même élément filtrant deux ou plusieurs filets sasperoses dont les caractéris tiques peuvent être différentes. En second lieu, la construction particulière de ltélément filtrant permet d'empêcher 1 'entrée d'air à travers le filtre. En effet, avec les constructions de filtres à plaques courants, les diverses ouvertures de passage du matériau à travers les plaques ont tendance à entraîner dans la masse du matériau fondu une cértaine quantité d'air qui se disperse et reste incorporé dans le matériau avec les conséquences qu on imagine; cela est dû surtout au fait que les diverses ouvertures de passage du matériau à travers les plaques ne communiquent pas entre elles. Par conséquent, la matière plastique fondue ne remplit chaque ouverture que quand celle-ci pénètre dans le parcours du flux de matière en faisant sortir I'air qu'elle contient. Avec le filtre du présent certificat cet inconvénient est éliminé pour le motif suivant: comme on le voit dans la partie gauche de la Fig. 2, chaque ouverture 14 de la plaque frontale il communique, à travers le canal longitudinal 18, avec plusieurs fentes 16 en même temps.Par conséquent, en raison de la continuité que le canal 18 présente aussi dans le passage d'un élément filtrant au suivant, on a, en corrspondance de la paroi latérale de l'appareil 1, à travers lequel entrent les éléments filtrants 6, un petit flux latéral de matière plasl tique qui, coulant dans le canal 18 dans le sens contraire à celui des éléments filtrants (comme indiqué par les flèches), tend à remplir complètement chaque cellule du filtre, définie par 1 1ouverture 14 sur une plaque et par les fentes correspondantes 16 et lsouverture 17 sur l'autre plaque, qui va entrer ou qui n'est pas encore entrée dans le parcours 2 du flux de matériau. De cette façon, quand chaque cellule, come on l'a appellée plus haut, entre dans la section filtrante de l'appareil, elle est complètement remplie de matière plastique fondue et donc privée d'air. La sortie de matière plastique du filtre est en tout cas empêchée par les éléments de re froidissement 10 qui en augmentent localement la densité, formant ainsi étanchéité vers l'extérieur. La Fig. 5 montre une dernière caractéristique de la plaque postérieure: sur cette figure, on voit qu aux extrémités de la plaque et pour ne pas en affaiblir excessivezent la structure, on a remplacé une fonte 16 par une série verticale de trous 19, qui assure de toute façon la continuité du flux de la matière plastique. REVENDICATIONS 1. Appareil filtrant du type comprenant des éléments filtrants plats (6) mus en succession transversalement à un flux de matière plastique fondue, en correspondance des passages de entrée (5) et de sortie (7) des éléments filtrants (6) avec prévision des moyens (10) aptes à assurer l'étanchéité caractérisé par le fait que chaque élément filtrant (6) comprend une plaque frontale (11) munie de vastes ouvertures (14) de passage du matériau et une plaque postérieure (12) de support pour un filet filtrant (13) ayant des fentes transversales (16) de passage du matériau de largeur inférieure aux ouvertures (14) de la plaque frontale (11), cesplaques (11, 12) formant entre elles un canal longitudinal (18) de logement du filet filtrant (13), lequel canal est ouvert aux deux extrémités et présente une largeur, mesurée dans le sens du flux du matériau, supé- rieure à l'épaisseur du filet filtrant (13). 2. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les fentes (16) de la plaque postérieure (12) débouchent sur une ouverture de sortie (17) plus large que lesdites fentes. 3. Appareil conforme à la revendication 1 ou 2 ,caractérisé par le fait que le canal longitudinal (18) est d'une largeur égale au moins au double de l'épaisseur d'un filet filtrant (13). 4. Appareil conforme l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé par le fait que ledit canal (18) est pratiqué sur la face intérieure de la plaque postérieure (12). 5.Appareil conforme a l'un quelconque des revendi cations 1 a 4, caractérisé par le fait que la hauteur du canal (18) est supérieure a celle des ouvertures(14) et des fentes (16) de passage de la matière plastique fondue. 6. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la polaque postérieure (12) présente, à chaque extrémité, une série de trous (19) de passage du matériau fondu. 7. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le canal (18) de logement du filet filtrant (13) dans un élément filtrant (6) continue par le canal (18) de l'élément filtrant (6) voisin. 8. Appareil conforme a l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le canal (18) de logement du filet (13) présente des bords émoussés (18') a l'une au moins de ses extrémités. 9. Appareil conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, où les moyens (10) aptes a former une étanchéité en correspondance des passages d'entrée (5) et de sortie (7) des éléments filtrants, comprennent des blocs (10) de refroidissement avec des canaux (10') de circulation d'eau et caractérisé par le fait que ces blocs (lo) de refroidissement sont fixés de façon a pouvoir être démontés de l'appareil.