Brevet FR3081119A1 — publié le 20191122

EXTRACTEUR POUR UN SYSTEME D'EXTRUSION Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des systèmes d'extrusion de matière, et plus particulièrement à la maintenance de tels systèmes d'extrusion. La présente invention a pour objectif principal de faciliter le démontage des éléments de vis du système d'extrusion. Etat de la technique L'extrusion d'une matière, notamment des matières plastiques, s'effectue au moyen d'un système d'extrusion qui comporte une vis d'extrusion dont la rotation permet de faire avancer la matière en fusion. Un système d'extrusion comprend un arbre cannelé sur lequel sont engagés successivement des éléments de vis (sous la forme de manchon) mis bout à bout, qui permettent la formation de ladite vis d'extrusion sur l'arbre cannelé. La rotation de l'arbre cannelé selon son axe longitudinal permet celle de tous les éléments de vis formant ladite vis d'extrusion. Le démontage des éléments de vis de l'arbre cannelé s'avère une opération fastidieuse. Ce démontage intervient pour remplacer les éléments de vis par d'autres afin de modifier le profil de la vis d'extrusion lors d'un changement de production, voire afin de réaliser une opération de maintenance sur le système d'extrusion. Ce démontage intervient généralement après un temps d'utilisation important, suffisant pour que les éléments de vis aient eu le temps de gripper sur l'arbre cannelé. Actuellement, le démontage des éléments de vis s'effectue soit directement sur la machine d'extrusion ou d'injection sur laquelle est monté le système d'extrusion, soit sur un établi, en chauffant l'élément de vis disposé en bout de la vis d'extrusion et en tapant dessus au moyen d'un marteau pour le dégripper. Une fois l'élément de vis d'extrémité dégrippé de l'arbre cannelé, l'opération est répétée ainsi de suite pour les éléments de vis suivants. Résumé de l'invention La présente invention a pour objectif de faciliter le retrait des éléments de vis grippés sur l'arbre cannelé. A cet effet, l'invention met en oeuvre un extracteur pour un système d'extrusion. Comme précisé précédemment, le système d'extrusion comprend un arbre cannelé et des éléments de vis montés successivement sur l'arbre cannelé pour former une vis d'extrusion. Selon l'invention, l'extracteur comprend un premier dispositif de maintien configuré pour 2 immobiliser l'arbre cannelé, un second dispositif de maintien configure pour agripper un des éléments de vis et un dispositif d'actionnement configure pour déplacer le second dispositif de maintien selon un axe de translation parallèle à un axe longitudinal de l'arbre cannelé en sorte d'écarter ledit élément de vis agrippé du reste de la vis d'extrusion. 5 Ainsi, le système d'extrusion est démonté de la machine d'extrusion ou d'injection sur laquelle il était utilisé, pour être fixé sur l'extracteur objet de l'invention et immobilisé sur celui-ci au moyen de premier dispositif de maintien. Puis, le second dispositif de maintien est mis en place pour agripper l'élément de vis disposé en bout de la vis d'extrusion. Le dispositif d'actionnement est ensuite activé pour déplacer le second dispositif de maintien agrippé sur 10 l'élément de vis d'extrémité, ce qui permet de le dégripper de l'arbre cannelé. Une fois cette opération effectuée, le second dispositif de maintien libère l'élément de vis d'extrémité dégrippé et est mis en place sur l'élément de vis suivant, grippé sur l'arbre cannelé. Puis l'opération est répétée successivement avec les éléments de vis suivants. Selon l'invention, l'extracteur comprend un socle sur lequel sont montés le premier 15 dispositif de maintien, le second dispositif de maintien et le dispositif d'actionnement. De préférence, ce socle est constitué d'un rail avec une section en I. Selon l'extracteur objet de l'invention, le premier dispositif de maintien comprend un premier support agencé pour maintenir une première extrémité de l'arbre cannelé et un second support agencé pour maintenir une seconde extrémité de l'arbre cannelé. 20 Selon une conception du premier dispositif de maintien, le premier support comprend un premier étau conçu notamment pour enserrer la première extrémité de l'arbre cannelé. Ce premier étau est de préférence également conçu pour centrer la première extrémité de l'arbre cannelé. Ainsi, le premier étau permet une immobilisation de l'arbre cannelé, le second support pouvant simplement participer au maintien dudit arbre cannelé, par exemple au moyen d'une 25 pointe se positionnant dans un cône de centrage présent à l'extrémité de l'arbre cannelé. Selon une conception du premier dispositif de maintien, le second support comprend une tige disposée dans l'axe de l'arbre cannelé et conçue pour venir en prise avec la seconde extrémité de l'arbre cannelé. Ainsi, la tige participe au maintien de l'arbre cannelé, sans nécessairement l'immobiliser complètement, cette immobilisation étant assurée par le premier 30 support, comme précisé précédemment. 3 Selon l'extracteur objet de l'invention, le premier dispositif de maintien comprend des moyens de réglage de l'écartement entre le premier support et le second support selon l'axe longitudinal en sorte d'ajuster ledit écartement en fonction de la longueur de l'arbre cannelé. De préférence, le premier support peut être déplacé pour régler l'écartement et le second support 5 est fixe. On peut aussi envisager l'inverse, voire la possibilité de déplacer à la fois le premier support et le second support pour régler cet écartement. Selon l'extracteur objet de l'invention, le second dispositif de maintien comprend un second étau conçu pour enserrer un des éléments de vis de la vis d'extrusion. Cet étau permet d'agripper convenablement ledit élément de vis durant l'activation du dispositif d' actionnement, de sorte 10 à le dégripper de l'arbre cannelé. Selon une conception de l'extracteur, le dispositif d'actionnement comprend un chariot sur lequel est monté le second dispositif de maintien. En outre, le chariot est monté sur un plateau de guidage permettant son déplacement selon l'axe de translation. Selon cette conception de l'extracteur, le dispositif d' actionnement comprend une pièce de 15 butée et un vérin. La pièce de butée est immobilisée et le vérin est agencé sur le chariot et comprend un piston dont la tête vient en appui contre la pièce de butée de sorte à déplacer le chariot. Selon cette conception de l'extracteur, le dispositif d' actionnement comprend des moyens de réglage de la position de la pièce de butée le long de l'axe de translation. Cela permet de 20 déplacer la pièce de butée au fur et à mesure du déplacement du chariot, afin de permettre au second dispositif de maintien de venir agripper un élément de vis suivant grippé sur l'arbre cannelé, une fois l'élément de vis précédent dégrippé dudit arbre cannelé. Brève description des figures Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description 25 suivante s'appuyant sur des figures, parmi lesquelles : - Les figures 1 et 2 illustrent deux vues d'ensembles de l'extracteur selon l'invention sur lequel est montée un système d'extrusion, - La figure 3 schématise un système d'extrusion ; - La figure 4 illustre plus en détail une partie de l'extracteur des figures 1 et 2, comportant 30 une première partie du premier dispositif de maintien, le second dispositif de maintien et le dispositif d' actionnement ; 4 - La figure 5 illustre plus en détail une partie de l'extracteur des figures 1 et 2 comportant une seconde partie du premier dispositif de maintien. Description détaillée Comme l'illustre les figures 1 et 2, l'extracteur 1 comprend un socle 2 qui comporte un rail 5 20 métallique présentant une structure avec une section en forme de I. Ce rail 20 définit un plateau 201 de forme longitudinal servant de support et de guidage aux différents éléments de l'extracteur 1, comme cela est détaillé ci-après. Sur toute la longueur de ce plateau 201 sont agencées des paires de trous 202, comme le montrent ces figures 1 et 2. Le plateau 201 définit un axe de translation X1 dans le sens de la longueur du rail 20. 10 Comme illustré sur les figures 1 et 2, l'extracteur 1 comprend un premier dispositif de maintien 3 qui comporte deux supports 30, 31 permettant d'immobiliser un arbre cannelé 40 d'un système d'extrusion 4, sur le socle 2. Comme illustré en regard des figures 1, 2, 3 et 5, le premier support 30 comprend une première platine 300 montée en liaison glissière sur le plateau 201. Cette première platine 300 15 comprend deux pièces de goupillage 301, 302 qui viennent se loger dans une des paires de trous 202 pour bloquer en position le premier support 30 le long du plateau 201. Le premier support 30 comprend un corps 303 muni d'une poignée de manipulation 304 facilitant son déplacement le long du plateau 201, c'est-à-dire selon l'axe de translation X1 . Au-dessus du corps 303 est agencé un étau 305 comportant un mors inférieur 3051 et un mors supérieur 3052. Le mors 20 inférieur dispose d'un vé 3053 dans lequel vient se loger une première extrémité 401 de l'arbre cannelé 40. Le mors supérieur 3052 comprend un vé inversé 3054 coopérant avec le vé 3053 pour la réception et le blocage de la première extrémité 401 de l'arbre cannelé 40. Trois écrous 3055 permettent de serrer le mors supérieur 3052 contre le mors inférieur 3051 pour enserrer et bloquer la première extrémité 401 de l'arbre cannelé 40. Ainsi, l'arbre cannelé 40 est 25 immobilisé vis-à-vis du premier support 30. Comme illustré en regard des figures 1 à 4, le second support 31 comprend une platine 310 qui est fixée sur le plateau 201 grâce à des boulons (non illustrés). Pour cela la platine 310 comprend des trous 3101 qui coopèrent avec des paires de trous 202 pour la mise en place des boulons assurant la fixation. On pourrait envisager en variante une mise en oeuvre similaire à 30 celle mise en oeuvre entre la platine 300 du premier support 30 et le plateau 201, en sorte de modifier la position du second support 31 sur le socle 2, le long de l'axe de translation X1 . La possibilité de modifier la position du premier support 30 le long de l'axe de translation Xl, 5 comme expliqué ci-dessus, suffit cependant à modifier l'écartement entre le premier support 30 et le second support 31 pour adapter cet écartement à la longueur de l'arbre cannelé 40. Le second support 31 comprend un corps 311 au-dessus duquel est fixée une tige 312 qui s'étend en direction du premier support 30 selon un axe X2 parallèle à l'axe de translation Xl. La tige 5 312 est disposée dans l'alignement du vé 3053 et vient s'engager dans la second extrémité 402 de l'arbre cannelé 40, voire vient en prise avec cette seconde extrémité 402, pour assurer son maintien. Lorsque la première extrémité 401 de l'arbre cannelé 40 est positionnée dans le vé 3053 du mors inférieur 3051 et que la seconde extrémité 402 de l'arbre cannelé 40 est en prise avec la tige 312, l'axe longitudinal X3 de l'arbre cannelé 40 est confondu avec l'axe X2. 10 Comme l'illustrent les figures 1, 2 et 4, l'extracteur 1 comprend un second dispositif de maintien 5 et un dispositif d'actionnement 6. Comme le montre la figure 3, le système d'extrusion 4 comprend une pluralité d'éléments de vis 41 mis bout à bout et formant une vis d'extrusion 42 schématisée par un rouleau, le filet des éléments de vis 41 n'étant pas illustré. Le second dispositif de maintien 5 permet d'agripper un des éléments de vis 41 disposé en bout 15 de la vis d'extrusion 42 et le dispositif d'actionnement 6 permet de déplacer le second dispositif de maintien 5 selon l'axe de translation X1 afin de dégripper ledit élément de vis 41 de l'arbre cannelé 40. Le second dispositif de maintien 5 comprend un étau 50 fixé sur une platine 51, cet étau 50 comprend deux mors 501, 502. Le premier mors 501 comprend une base 503 dont la position 20 peut être modifiée vis-à-vis de la platine 51 grâce à des écrou 504 de réglage, en sorte de décaler plus ou moins ledit premier mors 501 latéralement vis-à-vis de l'axe X2, pour ajuster sa position au diamètre des éléments de vis 41. Le second mors 502 est actionné en translation, perpendiculairement à l'axe X2, vis-à-vis de la base 503 en sorte de rapprocher plus ou moins le second mors 502 vis-à-vis du premier mors 501, ce qui permet de serrer l'étau 50 pour 25 agripper l'élément de vis 41. Les deux mors 501, 502 comprennent sur leurs faces internes 5011, 5021 une forme semi-circulaire avec un filet correspondant au filet (non illustré) sur l'élément de vis 41. Le serrage de l'étau 50 est réalisé manuellement grâce à une clé de serrage 505, mais on pourrait prévoir un serrage hydraulique ou pneumatique de l'étau 50. Le dispositif d'actionnement 6 comprend un chariot 60 au-dessus duquel est fixée la platine 30 51 du second dispositif de maintien 5, comme l'illustrent les figures 1, 2 et 4. Ce chariot 60 est guidé en translation le long de l'axe de translation Xl. Pour cela, le chariot 60 est monté roulant sur le plateau 201 du rail 20 au moyen de galets 601, 602. Le dispositif d'actionnement 6 comprend une pièce de butée 61 qui est fixée sur le plateau 201 du rail 20, sa position pouvant 6 toutefois être modifiée le long du plateau 201. Pour cela, la pièce de butée 61 comprend une première platine 610 montée en glissière sur le plateau, une pièce de goupillage 611 s'engageant dans une paire de trous 202 pour bloquer la position de la pièce de butée 61 sur le rail 20, le long du plateau 201. La pièce de goupillage 611 peut être saisie et retirée facilement en tirant 5 dessus, afin de décaler la pièce de butée 61 au fur et à mesure que les éléments de vis 41 de la vis d'extrusion 42 sont dégrippés de l'arbre cannelé 40. La pièce de butée 61 comprend une seconde platine 612 disposée en équerre vis-à-vis de la première platine 610. Le dispositif d'actionnement comprend un vérin 62 agencé sur le chariot 60, ce vérin 62 comprenant une tête de piston 620 qui est agencée pour venir en appui contre la seconde platine 612. Ainsi, 10 l'activation du vérin 62 permet de déplacer le chariot 60 vis-à-vis de la pièce de butée 61 le long de l'axe de translation X1 en sorte d'éloigner le chariot 60 de la pièce de butée 61. L'opération d'extraction des éléments de vis 41 de l'arbre cannelé 40 est réalisée de la manière suivante : la position du premier support 30 est réglée sur le plateau 201 pour ajuster l'écartement entre le premier support 30 et le second support 31 en fonction de la longueur de 15 l'arbre cannelé. Le système d'extrusion 4 est ensuite placé sur l'extracteur 1 en fixant l'arbre cannelé 40 entre la tige 312 et l'étau 305 du premier dispositif de maintien 3. Puis le chariot 60 est déplacé le long du plateau 201 pour que l'étau 50 du second dispositif de maintien 5 corresponde avec l'élément de vis 41 disposée en bout de la vis d'extrusion 42, ledit élément de vis 41 étant pour le moment grippé sur l'arbre cannelé 40, l'étau 50 étant alors serré pour 20 agripper ledit élément de vis 41. Puis la pièce de butée 61 est déplacée le long du plateau 201 est bloquée sur celui-ci grâce à la pièce de goupillage 611, de sorte que sa seconde platine 612 soit positionnée à proximité de la tête du piston 620. Le vérin 62 est ensuite activé pour que la tête de piston 620 vienne en appui contre la seconde platine 612, ce qui déplace le chariot 60 et l'étau 50 dans le sens de la flèche Fi. L'élément de vis 41 est alors éloigné du reste de la vis 25 d'extrusion 42 et dégrippé de l'arbre cannelé 40. L'étau 50 est ensuite desserré, la pièce de butée 61 est déplacée le long du plateau 201 et le chariot 60 est également déplacé le long du plateau 201 pour venir mettre en place l'étau 50 sur l'élément de vis 41 suivant de la vis d'extrusion 42, grippé sur l'arbre cannelé 40. L'opération d'extraction est répétée ainsi de suite jusqu'à ce que tous les éléments de vis 41 soient dégrippés de l'arbre cannelé 40. Puis l'arbre 30 cannelé 40 peut être démonté de l'étau 305 et de la tige 312 pour retirer manuellement les éléments de vis 41 dégrippés de l'arbre cannelé 40. 7 Des variantes sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention. On peut prévoir de serrer et desserrer les étaux 305, 50 de manière hydraulique ou pneumatique. On peut aussi prévoir un actionnement du chariot 60 différent de celui décrit précédemment. On peut aussi prévoir, en complément, un dispositif de chauffage, par exemple un 5 chalumeau, permettant de chauffer l'élément de vis 41 agrippé par l'étau 50, afin de le dilater avant l'activation du chariot 60. Ce chalumeau pourra être agencé sur le chariot 60, par exemple, pour assurer son déplacement au fur et à mesure du déplacement de l'étau REVENDICATIONS1. Extracteur (1) pour un système d'extrusion (4), ledit système d'extrusion comprenant un arbre cannelé (40) et des éléments de vis (41) montés successivement sur l'arbre cannelé pour former une vis d'extrusion (42), caractérisé en ce que ledit extracteur (1) comprend un premier dispositif de maintien (3) configure pour immobiliser l'arbre cannelé (40), un second dispositif de maintien (5) configure pour agripper un des éléments de vis (41) et un dispositif d' actionnement (6) configure pour déplacer le second dispositif de maintien (5) selon un axe de translation (X1) parallèle à un axe longitudinal (X3) de l'arbre cannelé (40) en sorte d'écarter ledit élément de vis (41) agrippé du reste de la vis d'extrusion (42). Extracteur (1) selon la revendication 1, lequel comprend un socle (2) sur lequel sont montés le premier dispositif de maintien (3), le second dispositif de maintien (5) et le dispositif d' actionnement (6). Extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le premier dispositif de maintien (3) comprend un premier support (30) agencé pour maintenir une première extrémité (401) de l'arbre cannelé (40) et un second support (31) agencé pour maintenir une seconde extrémité (402) de l'arbre cannelé (40). Extracteur (1) selon la revendication 3, dans lequel le premier support (30) comprend un premier étau (305) conçu pour enserrer la première extrémité (401) de l'arbre cannelé (40). Extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel le second support (31) comprend une tige (312) disposée dans l'axe (X3) de l'arbre cannelé (40) et conçue pour venir en prise avec la seconde extrémité (402) de l'arbre cannelé (40). Extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le premier dispositif de maintien (3) comprend des moyens de réglage (300, 301) de l'écartement entre le premier support (31) et le second support (30) selon l'axe longitudinal en sorte d'ajuster ledit écartement en fonction de la longueur de l'arbre cannelé (40). Extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le second dispositif de maintien (5) comprend un second étau (50) conçu pour enserrer un des éléments de vis (41) de la vis d'extrusion (42). Extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif d'actionnement (6) comprend un chariot (60) sur lequel est monté le second dispositif de maintien (5), le chariot (60) étant monté sur un plateau (201) de guidage permettant son déplacement selon l'axe de translation (X1).2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 9. Extracteur (1) selon la revendication 8, dans lequel le dispositif d'actionnement (6) comprend une pièce de butée (61) et un vérin (62), la pièce de butée (61) étant immobilisée et le vérin (62) étant agencé sur le chariot (60) et comprenant un piston (620) dont la tête vient en appui contre la pièce de butée (61) de sorte à déplacer le 5 chariot (60). 10. Extracteur (1) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif d'actionnement (6) comprend des moyens de réglage (610, 611) de la position de la pièce de butée (61) le long de l'axe de translation (X1).