Brevet FR2705269A1 — publié le 19941125

L'invention concerne un procédé, ainsi qu'un dispositif convenant à sa mise en oeuvre, pour l'ajuste- ment d'égalisation des tranchants de la tête porte-outils de coupe d'un appareil de granulation pour matières ther- moplastiques. Selon un procédé que l'on connaît par le modèle d'utilité allemand DE-U! 918 439, chaque tranchant des couteaux d'un granulateur sous l'eau est réaffûté indivi- duellement à l'aide d'un appareil à affûter alors que la tête porteoutils est arrêtée et que la meule tourne, de sorte qu'il n'est pas possible d'obtenir au départ une planéité et un parallélisme exacts de tous les couteaux par rapport à la filière. Pour cette raison, on effectue une égalisation des outils de coupe ou de tranchage des appareils de gra- nulation avant le début de l'opération de granulation proprement dite, par application des outils de coupe sous une légère pression contre la face frontale de la filière fixée à la tête à granuler d'une extrudeuse. L'ensemble des tranchants des outils de coupe est ainsi amené à une disposition plane et parallèle exacte, par rapport à la filière, et des écarts, provo- qués par exemple par des tolérances, sont éliminés pen- dant que la tête porte-outils tourne. Ceci est nécessaire si l'on veut obtenir un tranchage irréprochable de la ma- tière plastique fondue émergeant des orifices de la filière. L'ajustement à nouveau d'outils de coupe individuels, après un remplacement, s'effectue aussi par la même opération dtégali- sation à l'aide de la filière - opération que l'on ap- pelle rodage -, ce qui demande cependant également beau- coup de temps et entraîne un arrêt prolongé, pouvant at- teindre plusieurs heures, de la production de granulés. Il est certes connu depuis un certain temps déjà que des conditions idéales pour granuler des ma- tières plastiques et des produits semblables existent seulement lorsque, pendant l'opération de tranchage, tous les outils de coupe s'appliquent par toute leur surface de contact et sous une précharge uniforme adaptée aux propriétés du produit, contre toute la surface frontale de la filière devant laquelle tournent les outils de coupe. Les mesures prises jusqu'à présent pour coor- donner la surface frontale de la filière et la surface de contact des outils de coupe dans une disposition mutuelle strictement parallèle et pour presser les outils avec une force définie contre la filière, ne suffisaient pas à l'obtention d'une rotation des outils de coupe dans une disposition plane et parallèle sous une précontrainte égale contre la filière. A côté de l'opération de rodage coûteuse en temps qui vient d'être décrite, la demande de brevet al- lemand P 42 21 776, non encore publiée, propose un pro- cédé et un dispositif avec lesquels on fait tourner la tête porte-outils à une vitesse angulaire préfixée afin de roder simultanément tous les tranchants des outils de coupe par le serrage minutieux de la tête contre un pla- teau abrasif. En fin de compte, l'effet de l'opération de planage parallèle pour l'adaptation du plan des outils de coupe à la surface de la filière, dépend de la précision du serrage minutieux des outils contre le plateau abra- sif. Or, l'obtention d'un tel serrage nécessite un tra- vail non négligeable de la part de l'opérateur. Le but de l'invention est d'adapter les sur- faces d'appui de tous les outils de coupe à la surface de tranchage de la filière, sans que cela demande une action extérieure. Selon l'invention, on obtient ce résultat par un procédé pour l'ajustement d'égalisation des tranchants de la tête porte-outils de coupe d'un appareil de granu- lation pour matières -thermoplastiques, selon lequel on égalise les tranchants des outils de coupe, montés sur la tête porte-outils, au moyen d'un corps abrasif susceptible d'être entraîné par un dispositif d'entraînement, par rodage selon une trajectoire de révolution géométriquement uniforme des tranchants, qui est caractérisé en ce que l'on fait tourner le corps abrasif, ayant la forme d'un plateau abrasif, à une vitesse angulaire préfixée, dans une disposition à re- couvrement plan et parallèle des outils de coupe de la tête porte-outils, par simple appui de la tête porte-ou- tils sous l'effet de son propre poids sur le plateau abrasif, recouvert d'une couche de produit abrasif, et on rode tous les tranchants en même temps. Pour ce qui concerne le dispositif, l'invention apporte le résultat recherché par un dispositif pour l'ajustement d'égalisation des outils de coupe, fixes dans la tête porte-outils d'un appareil de granulation pour matières thermoplastiques, à l'aide d'un plateau abrasif entouré concentriquement d'un capot et placé dans une table réceptrice, dans une disposition plane et pa- rallèle du plateau - dont la surface est recouverte d'un produit abrasif devant la tête porte-outils dans le sens de l'axe longitudinal, notamment pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus, qui est ca- ractérisé en ce qcue la tête porte-outils est disposée mo- bile et guidée verticalement dans un support relié fixe à la table réceptrice à l'intérieur du capot, le plateau abrasif étant monté dans la table réceptrice de manière à pouvoir être entraîné en rotation par un dispositif d'en- traînement. - Il a été trouvé, avec étonnement, qu'une égali- sation plane-parallèle des outils de coupe s'effectue avec une haute précision, moyennant une faible dépense et dans un temps relativement court, lorsqu'on fait en sorte que la tête porte-outils s'applique sous l'effet de son propre poids contre le corps abrasif tournant. L'amenage est ainsi supprimé et la pression optimale d'affûtage s'établit automatiquement et avec ménagement. La précision de positionnement requise de la tête porte- outils par rapport au corps abrasif est également obtenue de manière avantageuse. La réalisation décrite ci-dessus du dispositif selon l'invention, permet de manière simple l'application des tranchants des outils de coupe contre le plateau abrasif. La table réceptrice et le dispositif d'entraîne- ment pour le plateau abrasif, ainsi que le support, constituent un ensemble de structure rigide et qui évite l'apparition incontrôlée de vibrations. La pression d'af- fûtage, obtenue par le biais du poids propre de la tête porte-outils, s'établit automatiquement sous un faible enlèvement de matière et une courte durée d'affûtage, l'enlèvement obtenu pouvant être déterminé par une mesure usuelle. D'autres caractéristiques de l'invention pré- voient que le support est formé d'un étrier relié amo- vible au plateau de la table réceptrice, et que l'étrier présente, parallèlement et à des distances égales de l'axe longitudinal d'un alésage récepteur de la tête porte-outils, des alésages de guidage destinés à recevoir des goupilles cylindriques mobiles en translation dans ces alésages de guidage. Lorsque le dispositif est ainsi réalisé, on ob- tient une position exactement concentrique de la tête porte-outils par rapport au corps abrasif. Il est ainsi garanti que les outils de coupe sont adaptés uniformément et dans leur alignement concentrique, donc de façon opti- male, à la surface de tranchage de la filière. Une autre caractéristique du dispositif prévoit qu'une pièce annulaire est montée solidaire en rotation dans l'alésage récepteur de la tête porte-outils, sur le côté frontal opposé à la surface réceptrice pour les ou- tils de coupe, pièce annulaire qui possède un anneau por- teur reposant sur le côté frontal de la tête porte-ou- tils, comportant des goupilles cylindriques engagées dans des alésages de guidage du support et laissant libre, dans le sens de l'axe longitudinal, une distance ("s") entre la tête porte-outils et le support. Ainsi, grâce au fait que la tête porte-outils est guidée pour pouvoir se déplacer librement dans le sens de l'axe longitudinal, l'application d'une pression d'affûtage incontrôlée aux outils de coupe est exclue. Par suite du maintien de la distance libre nécessaire dans le sens de l'axe longitudinal entre la tête porte- outils et le support, on obtient un positionnement avec ménagement ou en douceur de cette tête. Un mode de réalisation avantageux prévoit que la face du plateau abrasif dirigée vers la tête porte-ou- tils est légèrement inclinée vers le pourtour extérieur dans sa partie coordonnée aux outils de coupe, et est re- couverte du produit abrasif dans cette partie. Le réaffûtage des outils de coupe peut ainsi être adapté compte tenu du mouvement de recul élastique contre la filière, s'effectuant sous une légère pression d'application, de telle sorte que ce mouvement de recul est compensé pendant le fonctionnement. De cette manière, la surface de contact des outils de coupe possède, pen- dant le fonctionnement, une orientation plane-parallèle par rapport à la surface de tranchage de la filière. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale d'un dispo- sitif selon l'invention pour ajuster les outils de coupe de la tête porte-outils d'un appareil de granulation; - la figure 2 est une vue de dessus partielle- ment en coupe du dispositif selon la figure 1; et - la figure 3 montre à plus grande échelle le détail encerclé x selon la figure i pour une autre va- riante de réalisation de l'invention. Selon la figure 1, le dispositif comprend une table réceptrice 1 dont le plateau 2 est pourvu d'un per- çage 4 pour recevoir un dispositif d'entraînement 3, le support 5 du plateau 2 créant la place libre nécessaire dans ce but. Le dispositif d'entraînement 3 est de préfé- rence un moteur triphasé du commerce, mais pourvu d'un bout d'arbre 6 renforcé, qui est fixé par des vis 7 au plateau de table 2, le montage pour le bout d'arbre 6 de- vant être réalisé avec peu de jeu. Le dispositif d'en- traînement 3 est réalisé en accord avec une vitesse angu- laire optimale déterminée. Un plateau abrasif 8, de forme cylindrique, est solidarisé en rotation avec le bout d'arbre 6 par une clavette 9 et la fixation dans le sens axial est assurée par un disque de serrage 10 et une vis de fixation il. Une partie b (voir la figure 3) de la face frontale du plateau abrasif 8 peut être inclinée légèrement vers le pourtour extérieur et cette partie inclinée peut être re- couverte d'une couche de produit abrasif 24. L'inclinai- son a de la partie b est d'environ 0,001 x b. Le plateau abrasif 8 sert à aplanir, c'est-à- dire à rendre plans et parallèles les outils de coupe 12 d'une tête porte-outils 13. Dans ce but, le plateau abra- sif 8 tournant est coordonné exactement sur l'axe longi- tudinal 14 du dispositif d'entraînement 3 à la tête 13. Cette dernière est reçue par l'intermédiaire d'un support ,dans lequel elle est disposée mobile et guidée verti- calement avec un jeu "s" relativement faible. A cet effet, le support 15 - relié de façon fixe au plateau de table 2 par des appuis 26 et des liai- sons vissées 16 - est réalisé sous la forme d'un étrier 17/ qui présente des alésages de guidage 18 situés à égales distances de l'axe 14. Le support 15 est de préfé- rence une constructionn soudée de profilés d'acier du commerce. Une pièce annulaire 20 est introduite dans un alésage récepteur 19 de la tête porte-outils 13, avec laquelle elle est solidarisée en rotation par une clavette 21. Un anneau porteur 22, relié à la pièce annulaire 20, est fixé par des goupilles cylindriques 23 à la face d'extrémité de la tête 13. Les goupilles 23 servent au guidage et sont engagées dans les alésages de guidage 18 de l'étrier 17 du support 15. Le montage est tel qu'une distance libre "s" subsiste entre l'anneau porteur 22 et le support 15, ce qui permet la libre application de la tête porte-outils 13 sous l'effet de son propre poids contre le plateau abrasif 8. Enfin, un capot 25, reposant sur le plateau 2 de la table, procure la sécurité nécessaire pour le fonc- tionnement du dispositif. Un interrupteur de protection, de type courant et qui n'est pas représenté, peut être prévu pour arrêter l'ensemble du dispositif lorsque le capot 25 est retiré. Le dispositif, de structure simple, permet, par la seule utilisation du poids de la tête porte-outils 13 pour l'appui, avec obtention d'une pres- sion d'affûtage précise et constante, sans que cela de- mande des dispositifs particuliers d'amenage ou pour pro- duire une avance d'affûtage, une adaptation de forme exacte, plane et parallèle des outils de coupe 12 à la surface de tranchage de la filière d'une tête à granuler. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'ajustement d'égalisation des tranchants de la tête porte-outils de coupe d'un appareil de granulation pour matières thermoplastiques, selon le- quel on égalise les tranchants des outils de coupe, mon- tés sur la tête porte-outils, au moyen d'un corps abrasif susceptible d'être entraîné par un dispositif d'entraîne- ment, par rodage selon une trajectoire de révolution géo- métriquement uniforme des tranchants, caractérisé en ce que l'on fait tourner le corps abrasif, ayant la forme d'un plateau abrasif, à une vitesse angulaire préfixée, dans une disposition à recouvrement plan et parallèle des outils de coupe de la tête porte-outils, par simple appui de la tête porte-outils sous l'effet de son propre poids sur le plateau abrasif, recouvert d'une couche de produit abrasif, et on rode tous les tranchants en même temps. 2. Dispositif pour l'ajustement d'égalisation des outils de coupe (12), fixés dans la tête porte-outils (13) d'un appareil de granulation pour matières thermo- plastiques, à l'aide d'un plateau abrasif (8) entouré concentriquement d'un capot (25) et placé dans une table réceptrice (1), dans une disposition plane et parallèle du plateau - dont la surface est recouverte d'un produit abrasif - devant la tête porte-outils (13) dans le sens de l'axe longitudinal, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête porte-outils (13) est disposée mobile et gui- dée verticalement dans un support (15) relié fixe à la table réceptrice (8) à l'intérieur du capot (25), le pla- teau abrasif (8) étant monté dans la table réceptrice (1) de manière à pouvoir être entraîné en rotation par un dispositif d'entraînement. 3. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le support (15) est formé d'un étrier (17) relié de façon amovible au plateau (2) de la table réceptrice (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce que l'étrier (17) présente, parallèlement et à des distances égales de l'axe longitudinal d'un alésage récepteur (19) de la tête porte-outils (13), des alésages de guidage (19) destinés à recevoir des goupilles cylin- driques (23) mobiles en translation dans ces alésages de guidage. 5. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce qu'une pièce annulaire (20) est montée soli- daire en rotation dans l'alésage récepteur (19) de la tête porte-outils (13), sur le côté frontal opposé à la surface réceptrice pour les outils de coupe (12), pièce annulaire qui possède un anneau porteur (22) reposant sur le côté frontal de la tête porte-outils (13), comportant des goupilles cylindriques (23) engagées dans des alé- sages de guidage (18) du support (15) et laissant libre, dans le sens de l'axe longitudinal, une distance "s" entre la tête porte-outils et le support. 6. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la face du plateau abrasif (8) dirigée vers la tête porte-outils (13) est légèrement inclinée vers le pourtour extérieur dans sa partie coordonnée aux outils de coupe (13), et est recouverte du produit abra- sif (24) dans cette partie.