Brevet FR2744338A1 — publié le 19970808

La présente invention se rapporte à un ensemble de sortie pour groupe d'extrusion mono ou multisorties permettant le montage/démontage rapide de chaque pièce porte-filière sur le bloc frontal de fermeture du corps de presse. Les groupes d'extrusion pour pâte à mâcher ou analogue comportent classiquement un corps de presse possédant sur sa face avant une pluralité de sorties d'extrusion alimentées chacune en pâte depuis une unité commune de préparation et de malaxage. Les sorties d'extrusion sont équipées chacune d'une porte-filière servant de monture à une filière d'où sort un produit filiforme profilé. Lors des phases de fonctionnement du groupe, on est amené à démonter toutes ou certaines seulement des filières d'extrusion, notamment pour leur nettoyage, ou bien encore pour le montage d'une nouvelle filière, par exemple à profil différent correspondant à la fabrication d'un nouveau type de produit. Les corps de presse des groupes d'extrusion actuels sont généralement constitués de deux blocs mécaniques complémentaires, l'un fixe, formant le corps de presse proprement dit, solidaire du bâti du groupe d'extrusion, et l'autre amovible, constituant la fermeture frontale du corps de presse, monté par sa face arrière sur la face en regard du bloc mécanique fixe par un moyen de fixation tel que vissage, boulonnage ou autre. Le bloc mécanique de fermeture frontale du corps de presse renferme une pluralité de passages servant chacun de siège à une pièce porte-filière du groupe d'extrusion. Les pièces porte-filière sont engagées et immobilisées dans ces sièges par la face arrière du bloc mécanique frontal, et débouchent sur la face opposée de celui-ci constituant la face avant du corps de presse. Un tel montage constructif, s'il s'avère satisfaisant pour le maintien convenable des pièces porte-filière, présente par contre d'évidents inconvénients lorsque le contrôle ou le remplacement d'une filière ou d'un groupe de filières est nécessaire. L'accès direct aux filières depuis l'avant du corps de presse étant rendu impossible par construction, le démontage complet du bloc mécanique de fermeture frontale et, par conséquent, de l'ensemble des filières d'extrusion est inévitable pour permettre l'accès aux filières. Ces opérations de démontage, longues et délicates, sont coûteuses en temps de main-d'oeuvre, et pénalisantes en durée d'arrêt de fonctionnement de la machine d'extrusion et par là même de la ligne de production. En outre, des problèmes d'alignement des filières avec la sortie de la chambre de compression de l'extrudeur auquel elles sont reliées peuvent se poser lors du remontage du bloc mécanique frontal, ce qui augmente d'autant la main d'oeuvre et la durée d'immobilisation de la machine. Un autre mode d'exécution connu concerne des filières montées par vissage soit directement, soit par l'intermédiaire de contre-brides filetées, dans les passages correspondants que renferme le bloc mécanique frontal du corps de presse. Cette autre solution a pour mérite de permettre l'accès direct aux filières d'extrusion depuis la face avant du corps de presse, ainsi que leur montage/démontage individuel. Elle conduit cependant à des pièces filetées aux formes complexes dont les coûts d'usinage sont élevés. La présente invention a pour but de résoudre ces difficultés et d'autres encore en proposant un ensemble porte-filière du genre verrou tournant, de conception simple et facile à usiner, permettant le montage/démontage rapide d'une pièce porte-filière d'un groupe d'extrusion depuis la face avant de son corps de presse. Dans ce but, et selon la caractéristique principale de la présente invention, l'ensemble de sortie d'un corps de presse est constitué d'une structure de bloc mécanique de fermeture frontale présentant une ou plusieurs sorties représentées chacune par un passage traversant pour la réception d'une pièce porte-filière à chaque fois, chaque pièce porte-filière comportant deux ailes d'immobilisation diamétralement opposées saillant transversalement en un endroit quelconque de leur corps cylindrique, ailes par lesquelles ces pièces porte-filière coopèrent chacune par pivotement axial avec une structure de maintien conformée à l'avant dans le bloc mécanique de fermeture frontale du corps de presse. Le pivotement de chaque pièce porte-filière s'effectue entre une première position dans laquelle elle peut être engagée ou sortie par coulissement axial du passage de réception correspondant du bloc mécanique de fermeture frontale, et une seconde position dans laquelle chaque pièce porte-filière coopère par appui-blocage de ses ailes d'immobilisation avec la structure de maintien du bloc mécanique frontal, pour son immobilisation en position de travail dans le passage de réception. Selon son avantage essentiel, la présente invention permet de simplifier considérablement les opérations de montage/démontage d'une filière d'un groupe d'extrusion en vue, notamment, de son nettoyage ou de son remplacement, et donc de réaliser des gains importants en main-d'oeuvre et en durée d'immobilisation du groupe d'extrusion. Conformément à l'invention, l'accès à chaque pièce porte-filière se fait depuis l'avant du corps de presse. Le démontage complet de son bloc mécanique frontal est ainsi évité. En outre, seule la ou les pièces porte-filière sur lesquelles il est nécessaire d'intervenir sont démontées, les autres pièces portefilière restant en position dans leurs emplacements respectifs. Ceci permet d'éviter les problèmes de désalignement des filières pouvant survenir lors du remontage du bloc mécanique de fermeture frontale qui porte les filières. L'ensemble de sortie avec porte-filières amovibles selon la présente invention se distingue également avantageusement des réalisations antérieures par ses formes géométriques simples, et donc peu coûteuses à réaliser en termes d'usinage. En particulier, l'appui-blocage de chaque pièce porte-filière avec la glissière transversale du bloc mécanique frontal ne fait intervenir aucune pièce filetée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention sont consignés dans la description qui suit effectuée selon un mode d'exécution préféré et non-limitatif, en référence au dessin accompagnant sur lequel la figure 1 est une vue générale en perspective de la pièce porte-filière conforme à l'invention la figure 2 est une vue de face du porte-filière de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du porte-filière de la figure 1 la figure 4 est une vue en perspective du bloc frontal d'un groupe d'extrusion modifié selon l'invention destiné à recevoir une pluralité de pièces porte-filière de la figure l ; la figure 5 est une vue de face du corps de presse de la figure 4 la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du corps de presse de la figure 4 la figure 7 est une vue agrandie du détail encerclé de la figure 6. La présente invention a pour idée générale inventive un ensemble de sortie pour groupe d'extrusion dans lequel chaque pièce porte-filière est amovible par rapport au bloc mécanique frontal de fermeture du corps de presse. Dans ce but, chaque pièce porte-filière comporte des moyens de montage/démontage rapides coopérant avec des moyens complémentaires prévus sur le bloc mécanique frontal pour son extraction ou sa mise en place rapide par un simple mouvement. Plus particulièrement, chaque pièce portefilière est du type verrou tournant coopérant par pivotement axial avec un espace de réception que présente le bloc mécanique frontal du corps de presse, entre une première position dans laquelle la pièce porte-filière peut être engagée ou sortie de l'espace de réception, et une seconde position dans laquelle elle coopère par appui-blocage de ses organes d'immobilisation avec des structures complémentaires conformées à l'avant dans le bloc mécanique de fermeture. Dans ce but, et selon une première caractéristique essentielle de l'invention, l'ensemble de sortie désigné par la référence 1 sert de support à des pièces porte-filière telles que 2 à corps de forme générale cylindrique et présentant une bride transversale de positionnement 3 formée de deux ailes d'immobilisation telles que 4 diamétralement opposées saillant en un endroit de leur corps cylindrique. La pièce porte-filière 2 délimite un passage intérieur 5 pour la réception par coulissement axial d'une filière d'extrusion 6. Cette dernière comprend classiquement une entrée cylindrique 7 prolongée par une zone de compression 8 de la matière à extruder comprenant une partie tronconique 9 convergeant vers une sortie 10 par exemple annulaire d'où le produit sort conformé selon le profil correspondant à la particularité de la section intérieure de passage de ladite sortie 10 (figure 6). Pour son immobilisation axiale vers l'avant, la filière 6 présente sur son enveloppe extérieure un rebord périmétrique circulaire 11 par lequel elle vient en appui-butée contre un épaulement 12 du passage 5. Le corps de presse 13 forme une unité de compression d'un groupe d'extrusion dont seule une partie du bâti 14 est représentée de façon schématique sur la figure 7. I1 est constitué classiquement d'un bloc mécanique fixe 15 renfermant la chambre de compression 16 de l'extrudeur (non représenté) du groupe d'extrusion, et d'un bloc mécanique de fermeture frontale 17 monté par sa face arrière sur la face frontale du bloc mécanique fixe 15. Dans le but de permettre le montage amovible de la pièce porte-filière 2 et de sa filière 6 associée sur la face avant 18 du bloc mécanique frontal 17, et conformément à une caractéristique complémentaire essentielle de l'invention, le bloc mécanique frontal 17 comporte une structure de maintien 19 s'étendant sur toute sa longueur et débouchant sur sa face avant 18 qui constitue l'extrémité frontale du groupe d'extrusion. Cette structure de maintien 19 se présente sous la forme générale non-limitative d'une fenêtreglissière 20 s'étendant généralement horizontalement et bordée le long de ses rebords transversaux tels que 21 par deux rainures rectilignes opposées telles que 22. Elle se poursuit par un espace de réception 23 renfermant une pluralité de passages tels que 24 servant chacun de siège à une pièce porte-filière 2. Ces passages ou sièges 24 s'étendent à intervalles de distances par exemple réguliers les uns des autres dans un plan parallèle au plan de la fenêtre-glissière 20, et présentent chacun une ouverture de communication 25 avec la chambre de compression 16 de l'extrudeur. Dans la forme d'exécution représentée sur les figures, ils sont au nombre de trois, un pour chacune des sorties d'extrusion interchangeables telles que 26 du corps de presse 13. I1 va néanmoins de soi que ce nombre de sorties et donc de sièges est tout à fait variable, déterminé uniquement par les capacités de production du groupe d'extrusion qu'elles équipent. Chacune des sorties d'extrusion 26 du corps de presse 13 est constituée d'une pièce porte-filière 2 selon la présente invention avec sa filière d'extrusion 6 associée. Convenablement orientée et présentée par son extrémité arrière 27, la pièce porte-filière 2 pénètre suite à un coulissement axial à travers la fenêtreglissière 20 entre ses rebords 21 dans l'un des sièges 24 de l'espace de réception 23. Comme représenté sur les figures, la bride de positionnement 3 affecte la forme générale nonlimitative d'une plaque parallélépipédique transversale s 'étendant perpendiculairement à et symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal de la pièce porte-filière 2, et dont deux bords diamétralement opposés tels que 28 ont été biseautés, par exemple à 45". Si elle n > a pas été convenablement orientée, la pièce porte-filière 2 peut venir en butée par les ailes 4 de sa bride de positionnement 3 contre les bords transversaux 21 de l'entrée 20. Pour poursuivre le mouvement d'introduction de la pièce porte-filière 2 dans son siège 24, il suffit dans ce cas de la faire pivoter vers la gauche (figure 5) autour de son axe longitudinal, de façon à amener ses bords 28 inclinés parallèlement aux bords transversaux 21 de la fenêtreglissière 20, après quoi son introduction dans le siège de réception 24 peut se poursuivre. Afin d'éviter tout contact arête contre arête qui pourrait gêner le montage de la pièce porte-filière 2 sur le bloc avant du corps de presse 13, voire provoquer son blocage, le chant périmétrique hexagonal 29 de la bride de positionnement 3 ne présente aucun angle vif. Le cas échéant, l'alignement transversal de la pièce porte-filière 2 est corrigé pour sa mise en coïncidence et l'engagement de son extrémité arrière 27 dans le siège 24 en regard. Selon la longueur de son extrémité arrière 27 cylindrique, la pièce porte-filière 2 doit être au préalable engagée dans le passage 24 correspondant. Une fois la pièce porte-filière 2 arrivée en butée de fond de siège 24, il suffit de la faire pivoter d'un quart de tour vers la droite de la figure 5 cette fois, vers sa position de fermeture. La pièce porte-filière 2 est guidée dans ce mouvement par les rainures 22 de la fenêtre-glissière 20 dans lesquelles ses ailes d'immobilisation 4 pénètrent progressivement au fur et à mesure qu'on la pivote autour de son axe longitudinal. Finalement, en position de fermeture, la pièce porte-filière 2 vient en appui-blocage par ses ailes d'immobilisation 4 contre les parois intérieures des rainures rectilignes 22 de la fenêtre 20. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, l'engagement des ailes 4 dans les rainures 22 est facilité par deux chanfreins tels que 30 réalisés le long de leurs arêtes avant inférieure 31 et supérieure 32, et prolongés à leur base par un arrondi 33 qui va en s'élargissant vers la droite telle que définie par la figure. Pour son serrage convenable en position de fermeture, la pièce porte-filière 2 présente sur sa face avant, par exemple quatre fentes inclinées telles que 34 régulièrement espacées servant de logement aux griffes de l'outil de manoeuvre. Un joint d'étanchéité 35 disposé sur l'enveloppe périphérique de la pièce porte-filière 2, en appui contre la face arrière de sa bride de positionnement 3, empêche la diffusion de matière à extruder à l'extérieur par exemple dans les rainures 22 de la fenêtre-glissière 20. I1 engendre une force de rappel élastique vers l'avant venant augmenter le serrage de fin de course de chaque porte-filière 2 et assure l'amortissement des vibrations mécaniques engendrées par le fonctionnement du groupe d'extrusion. Le démontage d'une pièce porte-filière 2, par exemple pour le nettoyage ou le remplacement d'une filière d'extrusion 6, s'effectue rapidement selon une séquence inverse des opérations décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Ensemble de sortie équipé de pièces portefilière pour corps de presse d'un groupe d'extrusion de pâte à mâcher ou analogue, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bloc mécanique de fermeture frontale (17) présentant une ou plusieurs sorties (26) représentées chacune par un passage traversant (24) pour la réception d'une pièce porte-filière (2), chaque pièce porte-filière (2) comportant deux ailes d'immobilisation (4) diamétralement opposées saillant transversalement en un endroit de son corps cylindrique, ailes (4) par lesquelles chaque pièce porte-filière (2) coopère par pivotement axial avec une structure de maintien (19) conformée à l'avant dans le bloc mécanique de fermeture frontale (17), le pivotement de la pièce porte-filière (2) s'effectuant entre une première position dans laquelle elle peut être engagée ou extraite du passage de réception (24), et une seconde position dans laquelle elle coopère par appui-blocage de ses ailes d'immobilisation (4) avec la structure de maintien (19) du bloc mécanique frontal (17) pour son immobilisation en position de travail. 2. Ensemble porte-filière selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de maintien (19) se présente sous la forme d'une fenêtreglissière (20) s'étendant sur toute la longueur de la face avant (18) du bloc mécanique de fermeture frontale (17), cette fenêtre étant bordée le long de ses rebords transversaux (21) par deux rainures rectilignes opposées (22). 3. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les passages (24) s'étendent dans un plan parallèle au plan de la fenêtre-glissière (20) et présentent chacun une ouverture de communication (25) avec la chambre de compression (16) de l'extrudeur. 4. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les arêtes (31,32) des ailes d'immobilisation (4) sont chanfreinées et prolongées à leur base par un arrondi (33), et en ce que deux de leurs bords (30) diamétralement opposés sont biseautés. 5. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ailes d'immobilisation (4) sont les extrémités d'une bride de positionnement transversale (3). 6. Ensemble porte-filière selon la revendication 5, caractérisé en ce que le chant périmétrique (29) de la bride de positionnement (3) ne présente aucun angle vif. 7. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce porte-filière (2) délimite un passage intérieur (5) recevant une filière (6). 8. Ensemble porte-filière selon la revendication 7, caractérisé en ce que le passage intérieur (5) de la pièce porte-filière (2) présente un épaulement (12) contre lequel la filière (6) vient en appui-butée par un rebord périmétrique (11) de son enveloppe périphérique extérieure. 9. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce porte-filière (2) présente sur sa face avant des fentes inclinées (34) servant de logement aux griffes d'un outil de manoeuvre. 10. Ensemble porte-filière selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (35) est disposé sur l'enveloppe périphérique extérieure de la pièce portefilière (2), en appui contre la face arrière de sa bride de positionnement (3).