Brevet FR2590835A1 — publié le 19870605

Dispositif de granulation de matières plastiques thermoplastiques ou autres compositions plastiques. L'invention concerne un dispositif de granula- tion de matières plastiques thermoplastiques ou au- tres compositions plastiques dans un bain d'eau compre- nant un caisson de coupe ayant une entrée pour de l'eau et une sortie pour de l'eau et pour des granulés, couoante tournant devant une plaque à buses et un corps de paliers pour la réception de l'arbre de la lame coupante ou couteau. On connaît un dispositif de ce type par la demande de brevet mise à l'inspection publique en Répu- blique Fédérale Allemande sous le No 14 54 765. Le caisson de coupe pour l'évacuation des granulés au moyen de l'eau de transport et de refroidissement est fixé, d'un côté, à la bride de l'extrudeuse, et repose, de l'autre côté, sur l'arbre du couteau. Sur celui-ci, sont fixes une poulie à gorge pour courroie trapézoï- dale d'entraînement, ainsi qu'un dispositif de régla- ge axial fin de la distance entre le couteau et la plaque à buses et un vérin pneumatique pour le dépla- cement axial de toute l'unité de coupe. Il est très important de pouvoir régler la distance entre le couteau tournant et la plaque à buses, non seulement d'une manière très exacte, mais également de maintenir pendant le fonctionnement du granulateur, le réglage de la distance qui a été trouvé. De la plaque à buses sortent des cordons de matière chaude ayant une température allant jusqu'à 250 C environ, par exemple en polyéthylène, dans les- quels le couteau tournant découpe de petits morceaux qui sont refroidis et évacués par l'eau de transport introduite dans le caisson de coupe. La plaque à buses doit avoir une température élevée afin que la matière thermoplastique ne se soli- difie pas dans les petits orifices des buses et ne les obstrue. La plaque à buses, qui est portée à une tempé- rature élevée, chauffe le caisson de coupe, de sorte que le caisson se dilate dans diverses directions d'une manière qui ne peut pas être contrôlée. Cette dilatation entraîne, par exemple, un déplacement des paliers de l'arbre du couteau,reliés au caisson, ce qui modifie la distance qui a été réglée entre le couteau tournant et la plaque à buses. Une modifica- tion de distance emporte, d'une part, une très grande usure du couteau tournant et de la surface de la pla- que à buses si la distance est trop faible, ou une mauvaise granulation si la distance est trop grande, parce que les granulés découpés laissent traîner derrière eux, dans ce cas, des fils et encrassent également la plaque à buses. L'invention vise un granulateur qui pallie les inconvénients de l'état de la technique. Le granulateur doit être notamment tel que le réglage de la distance entre le couteau et la plaque à buses ne se ressente plus des dilatations dues à la température du caisson de coupe et de la plaque à buses. On souhaite obtenir et maintenir un alignement très exact du couteau tour- nant et de la plaque à buses,qui ne soit pas influencé par les dilatations différentes en fonction de la tem- pérature des éléments chauffés. Le dispositif de granulation suivant l'inven- tion, du type rappelé au début du présent mémoire, est caractérisé en ce que le corps de paliers,rece- vant l'arbre du couteau et les paliers de l'arbre,est relié par des bras-supports,guidés séparément par le caisson de coupe et par le socle du granulateur, à un élément immobilisant la plaque à buses. En reliant directement le corps de paliers recevant l'arbre du couteau et ses paliers,par des bras porteurs, à un élément immobilisant la plaque à buses, on est sur que la dilatation en fonction de la tempé- rature du caisson de coupe1de la plaque à buses et des éléments adjacents ne peut pas influer, de manière néfaste, sur la distance réglée au préalable entre le couteau tournant et la plaque à buses. Comme les bras-supports sont guidés librement, c'est-à-dire sans liaison avec le caisson de coupe recevant l'eau de transport et de refroidissement et avec le socle du granulateur, on ménage une liaison exacte des éléments qui n'est relativement pas tou- chée par la dilatation en fonction de la température et d'autres forces qui se produisent. On d6sacouple ainsi tous leséléments qui peu- vent avoir une influence néfaste sur l'alignement du couteau et de la plaque à buses. En séparant le caisson de coupe du corps de paliers et des paliers, de l'arbre du couteau, on par- vient à ce que la dilatation en fonction de la tempé- rature du caisson de coupe ne peut pas entraîner un déplacement de l'arbre du couteau, ce qui provoquerait une usure considérable du couteau et de la plaque à buses. Le caisson de coupe est fixé à la plaque à buses et est rendu étanche vis-à-vis des paliers pour l'arbre du couteau, par une garniture d'étanchéité fixée de manière flottante, de sorte que même des variations de température faibles du caisson de coupe ne peuvent entraîner des défauts d'alignement de l'arbre du couteau. Les bras-supports supportent le corps de pa- liers avec l'arbre du couteau et la tête du couteau. Entre le dispositif d'entralnement du couteau et l'ar- bre du couteau est disposé un accouplement élastique, de sorte que les forces du dispositif d'entraînement n'agissent pas sur la position couteau-plaque à buses. Suivant une variante, l'élément fixant la pla- que à buses est constitué en bride de buse sur laquel- le sont fixées, du côté de l'arbre du couteau, la plaque à buses et, du côté de l'extrudeuse, la bride de l'extrudeuse. Les bras porteurs sont ainsi reliés à la bride de l'extrudeuse, ce qui donne également une liaison du dispositif de coupe et de la plaque à buses relativement sans défaut du point de vue de la lila- tation en fonction de la température des éléments constitutifs. En mettant en oeuvre une garniture d'étanchéi- té flottante pour la paroi du caisson de coupe se trou- vant du côté du dispositif d'entraînement du granula- teur, et une fixation directement sur la plaque à bu- ses, on empêche, d'une manière efficace, qu'une dila- tation du caisson de coupe puisse provoquer un dépla- cement de l'arbre du couteau ou d'un élément analogue. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en coupe longitudina- le d'un granulateur immergé,représenté schématique- ment; la figure 2 est une vue en coupe sensiblement suivant la ligne II-II de la figure 1. Dans le fourreau de l'extrudeuse tourne une vis d'extrudeuse 2,qui transporte de la matière thermoplastique dans la bride de buse 3 reliée à la bride de l'extrudeuse 1. Dans la bride de buse 3 sont ménagés des canaux pour la masse fondue 4,qui communiquent avec les orifices des buses 5 ménagées dans la plaque à buses 6 et par lesquels la matière ther- moplastique est extrudée sous forme de cordon dans la chambre de coupe 7 emplie d'eau. Les cordons de matière sortant des orifices de buses 5 sont découpés en granulés par les couteaux 8 tournants qui sont fixes par vissage à la tee de couteau et sont évacués du caisson de coupe 12 en passant par l'évacuation d'eau 10, au moyen de l'eau de transport amenée par l'arrivée d'eau 9. Le caisson de coupe 12 est fixé par vissage sur la plaque à buses 6 et est rendu étanche du côté opposé au moyen d'une garniture d'étanchéité 18. La garniture d'étanchéité 18 est telle qu'elle permet à la fois un déplacement axial et radial, par rapport à l'arbre du couteau 11, sans perdre son effet d'étanchéité, de sorte que le caisson de coupe 12 peut se dilater sans encombre. Par les bras porteurs 15a, 15b et 15c qui sont fixes à la bride de buse 3 au moyen de vis 16, le corps de palier 14, les paliers de l'arbre du couteau 13 et l'arbre du couteau 11, y compris la tête de cou- teau, avec les lames de coupe 8, sont maintenus en une position fixe par rapport à la plaque à buses 6. Comme les bras supports sont guidés librement et comme il subsiste un espace libre entre ceux-ci et le caisson de coupe 12, la température du caisson 12 agit à peine sur les bras porteurs, c'est-à-dire que les bras porteurs15 ne subissent pas de différence -2590835 de dilatation. Il n'y a donc presque pas d'influence néfaste du caisson de coupe chauffé à 80 C environ sur la longueur des bras porteurs. En outre, les bras porteurs 15a, 15b, 15c peu- vent être entourés d'un matériau de calorifugeage 19 ce qui empêche, dans une grande mesure, même de faibles dilatations dues à la température. Mais, dans bien des cas, une enveloppe isolante 19 de ce type est superflue. Suivant une variante, il est prévu deux bras-sup- ports inférieurs 15a,15b et un bras-support supérieur (15c). REVENDICATIONS 1. Dispositif de granulation de matières plas- tiques thermoplastiques ou autre compositions plas- tiques dans un bain d'eau,comprenant un caisson de coupe ayant une entrée pour de l'eau et une sortie pour de l'eau et pour des granulés, un couteau tour- nant devant une plaque à buses et un corps de paliers pour la réception de l'arbre du couteau, caractérisé en ce que le corps de paliers (14) recevant l'arbre du couteau (11) et les paliers (13) de l'arbre est relié, par des bras-supports (15) guidés séparément par le caisson de coupe (12) et par le socle du granu- lateur, à un élément immobilisant la plaque à buses (6). 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il est prévu deux bras-supports inférieurs (15a, 15b) et un bras-support supérieur (15c). 3. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'élément immobilisant la plaque à bu- ses (6) est constitué en bride de buse (3) sur la- quelle sont fixées, du côté de l'arbre du couteau, la plaque à buses (6) et, du côté de l'extrudeuse, la bride de l'extrudeuse (1). 4. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le caisson de coupe (12) est rendu étanche d'une part sur la plaque à buses (6) du côté de l'extrudeuse et d'autre part par une garniture d'étanchéité (18) vis à vis de l'arbre du couteau (11) du côté de l'entraînement du granulateur. 5. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les bras-supports (15a, 15b, 15c), guidés séparément par le caisson de coupe (12) et par le socle du granulateur, sont reliés à la bride de l'extrudeuse (1) ou à la bride de buse (3). 6.Dispositif suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que les bras-supports (15a, 15b, 15c) sont entourés d'un matériau (19)de calorifugeage).