MACHINE POUR TREFILER ET MELANGER DES MATERIAUX FLUIDES, VISQUEUX, PATEUX,
THERMOPLASTIQUES OU AUTRES.
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pression en vue de tréfiler des matières pâteuses ou thermoplastiques utilisant en général la résistance au mouvement de ces mêmes matériaux du au frottement contre les parois de la canalisation qui les transporte, parois qui sont entraînées dans un mouvement relatif.
Les machines du type à vis tirent parti de ces résistances en utilisant les composantes de celles-ci suivant les axes de ces vis, résistances agissant contre les flancs des filets; d'où résulte la poussée axiale en avant et la pression qui en est la conséquence et qui assure le tréfilage et le débit voulu. Les machines à engrenages pourraient fonctionner également Sans mettre à profil les frottements visqueux internes propres des matériaux, étant donné que les pompes volumétriques fonctionnent efficacement.
Les machines à vis présentent toutes un inconvénient fonctionnel
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tamment dans le cas de matières qui supportent mal des stagnations possibles dans la machine.
Une matière typique parmi les thermoplastiques est le chlorure
de polyvinile non plastifié (rigide ou dur). Cette matière n'est travaillée dans les machines à vis qu'avec beaucoup de difficultés : l'inconvénient mentionné plus haut se manifeste alors sur les flancs des filets opposés à ceux qui travaillent; contre ces flancs, en particulier dans les zones arrière où
il n'y a pas encore de compressions, se forment des cavitations de matière,
et les parties qui y adhèrent ont tendance à y rester, ne subissant pas l'effet de translation que le plein flux devrait leur imprimer.
La présente invention a pour but d'obtenir des machines pour laminer et mélanger, réalisant un progrès par rapport à celles qui sont employées actuellement, en ce sens qu'elles assurent un traitement plus uniforme de tou-te la masse plastique; une élimination plus facile des possibilités de stagnation des matériaux dans la machine même; la possibilité de tréfiler la matière plastique même sur de larges fronts, de manière à permettre de résoudre aisément le problème de l'extraction directe de feuilles larges, le. problème du revêtement, au moyen de thermoplastiques ou autres, de surfaces déterminées de plaques de matériaux rigides ou flexibles telles que des tôles métalliques, des feuilles de contre-plaqué, de papier, de carton, de tissu, résilles, etc... et par conséquent de créer de nouveaux produits industriels.
L'invention concerne notamment une machine pour le tréfilage et
le mélange continu de fluides visqueux plastiques ou thermoplastiques, en particulier, ou autres, caractérisée par ce qu'elle utilise les mouvements relatifs de deux surfaces rapprochées de manière à constituer des canaux plats qui, venant à se remplir de matière visqueuse, créent ainsi des mouvements relatifs entre la matière et les parois mêmes dans les couches limites correspondantes.
Suivant un mode de réalisation, une paroi transversale, fixe par rapport à une des surfaces, racle l'autre surface, mobile par rapport à la première, rompant ainsi la couche limite correspondante, la paroi transversale recueillant et envoyant sous pression, dans un canal de tréfilage, le
flux de matière qui en résulte.
La figure 1 représente une disposition de deux surfaces planes ou courbes, rapprochées l'une de l'autre. On suppose que la paroi inférieure
1 se meut suivant la flèche 2 par rapport à la surface 3 considérée comme
fixe.
Les raisonnements ci-après.s'appliquent également, sans que les résultats en soient modifiés, si on considère la paroi 1 comme fixe, la paroi
3 devenant mobile, ou toute autre combinaison, pourvu que les deux parois soient animées d'une certaine vitesse relative, l'une par rapport à l'autre.
Une paroi 15, solidaire du corps fixe qui porte la paroi 3, frotte contre la paroi 1. Si une matière plastique remplit l'espace 5 entre les deux surfaces voisines 1 et 3 et si on suppose que la chambre 4 est fermée
au début par des parois frontales 6 glissant sur la surface 1, comme le montre la fig. 2 qui représente une coupe suivant S-S de la fig. 1, on voit que
la matière plastique se trouve soumise à l'action du mouvement imprimé à la paroi 1 suivant la flèche 2.
Les lois physiques, qui régissent les phénomènes résultants d'un mouvement relatif entre des matériaux fluides visqueux et les parois qui les contiennent, appliquées à cette disposition particulière, contraignent la matière visqueuse à suivre le mouvement de la paroi mobile 1 et en direction
de la flèche 2 au moins sur une hauteur correspondant à la couche limite caractérisant ce matériau. Il en résulte inévitablement un réel débit de matiè-
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canal qui se trouve ainsi réalisé.
Dans le cas imaginé ici, et étant donné qu'on suppose fermés par les parois 6 de la fig. 2 la chambre 4 et l'espace 5, le débit moyen traversant la section a-a sera nul. Cela veut dire que la matière occupant l'espace 5 délimité par les parois voisines 1 et 3 et par les parois transversales 6 est contrainte de se mouvoir dans le canal 5 de manière à créer un contrecourant à travers une autre partie de la section a-a, courant qui compensera le flux précédent correspondant à la couche limite sur la paroi mobile 1. Cela équivaut à un mélange de la matière plastique sous l'action du mouvement relatif entre les deux parois rapprochées.
Ce mélange persiste, même si on fait communiquer la chambre 4 avec l'extérieur par une section étranglée, pourvu que la vitesse Vl de la paroi 1 soit telle qu'elle crée des débits dans la couche limite proprement dite supérieurs au débit de tréfilage résultant de l'ouverture sur l'extérieur de cette chambre 4.
Les lois physiques qui régissent la répartition des pressions sta-
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que avançant en direction de la flèche 2 et, par suite, une pression finale ' Po supérieure à toute autre dans la chambre 4. Cette pression sera fonction uninominale du coefficient de viscosité physique et dynamique de la matière, de la distance h entre les parois 1 et 3, de l'étendue de ces parois en di-
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port à la paroi 3 et de la vitesse relative de la matière par rapport aux parois.
Il résulte de tout cela que le dispositif ainsi schématisé peut créer une pression Po dans la matière enfermée dans la chambre 4, donner un débit de tréfilage correspondant, provoquer un mélange continuel de la matière à tréfiler et remplir donc toutes les conditions qui caractérisent le fonctionnement d'un tréfileur mélangeur.
Si le canal 4 alimentait un second élément pareillement disposé et convenablement dimensionné et si celui-ci alimentait éventuellement à son tour un troisième élément, et ainsi de suite, on créerait une machine qui pourrait réaliser des pressions finales plus élevées, des mélanges plus intimes et un séjour plus prolongé de la matière dans la machine même.
La fig. 3 représente une des formes possibles de réalisation d'une machine fonctionnant suivant la caractéristique essentielle de la présente invention.
La paroi mobile est constituée ici par la paroi extérieure d'un corps cylindrique 16 disposé coaxialement dans la chambre cylindrique d'un corps extérieur 8.
La surface cylindrique intérieure du corps 8 est interrompue suivant une génératrice 10 et raccordée à la surface de la paroi inférieure d'une canalisation 11 délimitée par cette paroi, et une autre paroi supérieure prise dans la partie 8 du corps extérieur. Cette seconde paroi se raccorde avec la surface de la paroi intérieure du corps râcleur 15 qui vient poser en lame de couteau sur une génératrice du corps cylindrique 16 au voisinage de'la zone 10 de la paroi interne creuse du corps 8 formant une chambre de conduite de la matière dans le canal plat Il qui peut alimenter une filière quelconque placée en 12.
La surface cylindrique interne du corps 8 est également interrompue suivant une génératrice dans la zone 9, où elle se raccorde avec une autre surface prise dans le corps 8, comme on le voit clairement sur la fig. 3, jusqu'à la paroi de la trémie d'alimentation 14. Le corps 15, qui sert à rompre la couche limite sur la paroi extérieure de 16, se raccorde à l'autre paroi de la trémie 14 de manière à constituer la bouche d'alimentation sur la paroi 8a du corps extérieur..
La matière, sous forme de pâte, de poudres thermoplastiques, etc... reste prise au fond de la trémie entre la surface tournante du corps 16 et' la surface fixe interne du corps 8.
La couche limite se forme dans la masse plastique d'une manière continue dès que tout l'espace compris entre les deux surfaces voisines en mouvement relatif a été entièrement rempli : cela équivaut à un amorçage de cette pompe du type visqueux. A partir de ce moment, l'appareil fonctionne avec régularité, suivant le schéma de la fig. 1. La matière continuellement alimentée dans la trémie 14 arrive sous pression dans le canal de tréfilage
11 et passe de là dans la filière 12. La.pression de' tréfilage et le coefficient de mélange dépendront de la vitesse de rotation du corps 16 pour chaque type et pour chaque dimension de filière 12 que l'on emploiera.
Les chambres
13 représentées fig. 3 sont prévues pour faire circuler dans le corps extérieur de la machine des fluides destinés à chauffer ou à refroidir la matière en traitement; les canaux 16f prévus dans le corps tournant 16 l'ont été dans le même but.
La forme ainsi donnée à la machine se prête particulièrement
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ple, des feuilles minces de matière thermoplastiques, des feuilles de chlorure de polyvinile en vue d'en faire des tapis, des tapisseries, etc..., des plaques transparentes ou en couleur d'acétates de cellulose, de polysty.--
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que; au dépôt de couches de matière plastique ou autre sur une face d'un matériau préalablement plat tel que carton, papier, tissu, filets, etc... La fig. 5 représente une disposition grâce à laquelle on peut résoudre, par exemple, le problème du revêtement des deux faces à la fois des produits plats cités ci-dessus au moyen de couches de matières thermoplastiques ou autres, ou bien encore le problème du tréfilage de profilés fantaisie compor; tant des veines obtenues en tréfilant simultanément deux matières de couleurs différentes, donnant un aspect nacré, etc...
Cette machine pourra également constituer un dispositif utile pour obtenir d'autres produits spéciaux plus compliqués par simple tréfilage de profilés.
La machine représentée fig. 5 se compose de deux corps tournants
25 et 26 symétriquement disposés l'un à côté de l'autre. On voit nettement sur la figure comment on peut introduire dans la machine un produit plat devant y recevoir un revêtement de matière plastique. On y voit en 21 la coupe longitudinale de ce produit dans le sens de l'avancement, en 20 la filière d'entrée, en 22 la filière de revêtement.
On peut alimenter cette machine, comme toute autre machine rentrant dans le cadre de la présente invention, au moyen d'un système d'alimentation forcée par vis sans fin ou spirale disposé comme indiqué en 23
dans la fig. 5. En 23 sont les vis d'alimentation qui pourront même être au nombre de quatre, c'est-à-dire deux vis supérieures et deux vis inférieuresaux extrémités mêmes de la machine dans le cas de machines de grande longueur.
La fig. 6 représente un autre exemple de réalisation de machine
à tréfiler et mélanger rentrant dans le cadre de la présente invention.
La partie tournante est constituée par le cylindre 27 dont les éléments destinés à rompre les couches limites sont, dans ce type de machine, soit pris sur le corps tournant même, soit rapportés sur celui-ci. On a, dans ce type et sur le corps tournant même une succession de zones actives, chacune d'elles étant alimentée par la zone précédente. Les zones sont toujours séparées entre elles par des filets annulaires parallèles simplement fermés si les lames de rupture de la couche limite sont fixées sur la partie fixe
ou chemise de la machine qui peut porter, dans ce cas, les canaux d'alimentation entre une zone et la suivante; ou bien ces filets annulaires peuvent être interrompus au droit des génératrices portant les filets râcleurs destinés à rompre les couches limites quand ceux-ci sont pris dans la partie tournante, comme dans le cas représenté fig. 6. Les flèches dessinées sur le corps 27 de la fig. 6 montrent le parcours suivi par la matière passant d'une zone à l'autre jusqu'à parvenir à l'extrémité de la machine, dans la chambre de tréfilage qui ne diffère pas d'une filière ordinaire à vis.
On peut alimenter la machine comme il est indiqué fig. 7 où on voit une coupe de la machine au droit de la trémie 32. On pourrait aussi l'alimenter autrement au moyen d'une vis sans fin prise dans le corps tournant, même dans la zone au-dessous de la trémie d'alimentation. On applique dans cet exemple de réalisation le principe de la multiplication des pressions dans les différentes zones nécessaires alimentées chacune par la zone précédente.
On peut aussi réaliser le même type de machine en prenant les zones de travail successives sur la partie interne du corps fixe.
Tout autre mode de réalisation tomberait dans le domaine de la présente invention, quelles que soient la forme des surfaces voisinantes, leur disposition l'une par rapport à l'autre et l'orientation de la tranche rompant les couches limites qui pourra être disposée en hélice au lieu de l'être suivant les génératrices des surfaces de révolution, de même que les
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jours autour d'un axe; on pourra aussi réaliser le schéma de la fig.'l en' prenant pour surface mobile un ruban flexible sans fin entraîné comme une courroie de transmission posée sur deux poulies, une à chaque extrémité.'Dans tous les cas de réalisation décrites ci-dessus, la surface creuse peut servir de support à la surface tournante, de même que celle-ci peut être supportée .
à ses extrémités par des supports extérieurs de manière à être parfaitement centrée sur la première.
On évite, dans ce dernier cas, les frottements entre les parois roulant l'une sur l'autre, ce qui peut être utile afin d'éviter que l'usure des parois qui travaillent puisse altérer la transparence ou la coloration des matières thermoplastiques très délicates, ou salir des produits chimiques, alimentaires, etc... La grande élasticité que le type de machine, objet'de la présente invention, offre quant au choix des différents moyens de combiner entre eux les deux surfaces voisinantes et l'élément râcleur qui provoque la rupture des couches limites rend plus aisée la solution des problèmes de tréfilage et de profilage les plus variés qu'il est souvent difficile de résoudre avec les machines à schéma rigide utilisées jusqu'à présent.
Une machine à vis ne permet naturellement pas de tréfiler sur un large front, et, si on voulait le faire avec une machine à engrenages, on devrait dimensionner dans ce but les supports d'extrémité de manière à résister aux très gros efforts qui se reporteraient sur eux comme conséquences des pressions internes de la machine agissant sur de grandes surfaces de denture.
Il est possible, avec des machines de ce type et des rotors de grand diamètre, d'exécuter le travail en plusieurs phases sur des fractions angulaires de la circonférence, symétriquement disposées de manière à équili- brer les efforts sur le rotor et à neutraliser par suite les poussées sur les supports. d'extrémité de celui-ci.
Dans les machines du type objet de la présente invention, les chambres de travail ménagées entre les surfaces voisinantes peuvent avoir une hauteur très faible par rapport à la profondeur des filets généralement exécutés sur les vis, d'où le grand avantage qu'on en retire ultérieurement en pouvant ainsi refroidir ou réchauffer toujours aisément toute la masse de matière en traitement. Le fait que les surfaces qui travaillent dans cette machine sont très voisines l'une de l'autre supprime également l'inconvénient résultant des vitesses périphériques différentes qui nuisent, dans les machines
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Voici quelques autres détails de construction qui pourraient être utiles pour l'étude d'une machine du type objet de la présente invention. On voit en 17, sur la figure 4, des élargissements des chambres de travail disposés perpendiculairement aux vitesses relatives des surfaces voisinantes. Ces chambres sont utilisées soit pour ralentir la marche de la matière dans la machine, soit pour éviter les filets de matière en mouvement et assurer un . meilleur mélange en l'effectuant même dans le sens transversal, soit comme collecteur de répartition et d'égalisation des pressions et des débits. On peut réaliser les surfaces raclantes au terme des chambres de travail au moyen de pièces appuyées par des réactions élastiques agissant perpendiculairement aux réactions actives des pressions internes.
On pourra transmettre le mouvement aux pièces tournantes au moyen de simples réducteurs de vitesses, de changements de vitesse-réducteurs ou de variateurs de vitesse du type continu, on pourra éventuellement faire varier de manière continue la distance qui sépare les parois de la chambre de travail en montant la partie mobile excentrée sur la partie fixe ou en faisant varier d'une manière quelconque les profils en coupe des surfaces de travail.
On pourra établir le corps extérieur de la machine en plusieurs parties soit pour en faciliter le démontage et l'entretien mécanique, soit encore pour permettre de nettoyer plus aisément et plus rapidement l'intérieur de la machine même..
MACHINE FOR THREADING AND MIXING FLUID, VISCOUS, PASTE MATERIALS,
THERMOPLASTICS OR OTHERS.
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pressure with a view to drawing pasty or thermoplastic materials generally using the resistance to movement of these same materials due to friction against the walls of the pipe which transports them, walls which are entrained in a relative movement.
Screw-type machines take advantage of these resistances by using the components thereof along the axes of these screws, resistances acting against the flanks of the threads; from which results the axial thrust forward and the pressure which is the consequence thereof and which ensures the drawing and the desired flow. Gear machines could work too without profiling the internal viscous frictions of materials, since positive displacement pumps work efficiently.
Screw machines all have a functional drawback
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particularly in the case of materials which do not tolerate possible stagnation in the machine.
A typical material among thermoplastics is chloride
unplasticized polyvinyl (rigid or hard). This material is only worked in screw machines with great difficulty: the disadvantage mentioned above then manifests itself on the flanks of the threads opposite to those which are working; against these flanks, especially in the rear areas where
there are no compressions yet, material cavitations form,
and the parts which adhere to it tend to stay there, not undergoing the translational effect which the full flow should impart to them.
The present invention aims to obtain machines for rolling and mixing, achieving an improvement over those currently used, in that they provide a more uniform treatment of all the plastic mass; easier elimination of the possibilities of material stagnation in the machine itself; the possibility of drawing the plastic material even on wide faces, so as to easily solve the problem of the direct extraction of wide sheets, the. problem of coating, by means of thermoplastics or others, of determined surfaces of plates of rigid or flexible materials such as metal sheets, sheets of plywood, paper, cardboard, fabric, mesh, etc ... and hence to create new industrial products.
The invention relates in particular to a machine for wire drawing and
the continuous mixing of viscous plastic or thermoplastic fluids, in particular, or others, characterized in that it uses the relative movements of two closely spaced surfaces so as to constitute flat channels which, coming to be filled with viscous material, thus create relative movements between the material and the walls themselves in the corresponding boundary layers.
According to one embodiment, a transverse wall, fixed relative to one of the surfaces, scrapes the other surface, movable relative to the first, thus breaking the corresponding boundary layer, the transverse wall collecting and sending under pressure, in a channel wire drawing, the
resulting material flow.
FIG. 1 represents an arrangement of two flat or curved surfaces, brought closer to one another. It is assumed that the lower wall
1 moves according to arrow 2 with respect to surface 3 considered as
fixed.
The following reasonings also apply, without the results being modified, if we consider the wall 1 as fixed, the wall
3 becoming mobile, or any other combination, provided that the two walls are driven at a certain relative speed, one with respect to the other.
A wall 15, integral with the fixed body which carries the wall 3, rubs against the wall 1. If a plastic material fills the space 5 between the two neighboring surfaces 1 and 3 and if it is assumed that the chamber 4 is closed
at first by front walls 6 sliding on the surface 1, as shown in fig. 2 which shows a section along S-S of FIG. 1, we see that
the plastic material is subjected to the action of the movement imparted to the wall 1 along arrow 2.
The physical laws, which govern the phenomena resulting from a relative movement between viscous fluid materials and the walls which contain them, applied to this particular arrangement, force the viscous material to follow the movement of the mobile wall 1 and in the direction
of arrow 2 at least over a height corresponding to the boundary layer characterizing this material. This inevitably results in a real flow of material.
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channel which is thus produced.
In the case imagined here, and given that it is assumed to be closed by the walls 6 of FIG. 2 chamber 4 and space 5, the average flow rate crossing section a-a will be zero. This means that the material occupying the space 5 delimited by the neighboring walls 1 and 3 and by the transverse walls 6 is forced to move in the channel 5 so as to create a countercurrent through another part of the section aa, current which will compensate for the previous flow corresponding to the boundary layer on the movable wall 1. This is equivalent to a mixing of the plastic material under the action of the relative movement between the two close walls.
This mixing persists, even if the chamber 4 is made to communicate with the outside via a constricted section, provided that the speed Vl of the wall 1 is such that it creates flow rates in the boundary layer itself greater than the resulting wire drawing flow rate. the opening to the outside of this room 4.
The physical laws which govern the distribution of static pressures
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that advancing in the direction of arrow 2 and, consequently, a final pressure 'Po greater than any other in chamber 4. This pressure will be a uninominal function of the coefficient of physical and dynamic viscosity of the material, of the distance h between the walls 1 and 3, the extent of these walls in di-
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port to the wall 3 and the relative speed of the material relative to the walls.
It follows from all of this that the device thus schematized can create a pressure Po in the material enclosed in the chamber 4, give a corresponding drawing flow rate, cause a continual mixing of the material to be drawn and therefore fulfill all the conditions which characterize the operation. of a mixing wire drawing machine.
If channel 4 fed a second element similarly arranged and suitably sized and if this in turn eventually fed a third element, and so on, a machine would be created which could achieve higher final pressures, more intimate mixtures and a longer stay of the material in the machine itself.
Fig. 3 shows one of the possible embodiments of a machine operating according to the essential characteristic of the present invention.
The movable wall is constituted here by the outer wall of a cylindrical body 16 arranged coaxially in the cylindrical chamber of an outer body 8.
The internal cylindrical surface of the body 8 is interrupted along a generatrix 10 and connected to the surface of the lower wall of a pipe 11 delimited by this wall, and another upper wall taken in part 8 of the external body. This second wall connects with the surface of the internal wall of the scraper body 15 which comes to rest like a knife blade on a generatrix of the cylindrical body 16 in the vicinity of the zone 10 of the hollow internal wall of the body 8 forming a pipe chamber. material in the flat channel II which can feed any die placed at 12.
The internal cylindrical surface of the body 8 is also interrupted along a generatrix in the zone 9, where it connects with another surface taken in the body 8, as can be clearly seen in FIG. 3, up to the wall of the feed hopper 14. The body 15, which serves to break the boundary layer on the outer wall of 16, connects to the other wall of the hopper 14 so as to constitute the mouth. feed on the wall 8a of the outer body.
The material, in the form of paste, thermoplastic powders, etc., remains trapped at the bottom of the hopper between the rotating surface of the body 16 and the internal fixed surface of the body 8.
The boundary layer is formed in the plastic mass in a continuous manner as soon as all the space between the two neighboring surfaces in relative movement has been completely filled: this is equivalent to a priming of this viscous type pump. From this moment, the device operates with regularity, according to the diagram in fig. 1. The material continuously fed into the hopper 14 arrives under pressure in the drawing channel.
11 and passes from there to die 12. The drawing pressure and the mixing coefficient will depend on the rotational speed of the body 16 for each type and for each size of die 12 to be employed.
The rooms
13 shown in fig. 3 are provided for circulating in the outer body of the machine fluids intended to heat or cool the material being processed; the channels 16f provided in the rotating body 16 were provided for the same purpose.
The shape thus given to the machine lends itself particularly
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ple, thin sheets of thermoplastic material, sheets of polyvinil chloride with a view to making rugs, tapestries, etc ..., transparent or colored plates of cellulose acetates, polysty -
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than; the deposition of layers of plastic or other material on a face of a previously flat material such as cardboard, paper, fabric, nets, etc. FIG. 5 shows an arrangement by which one can solve, for example, the problem of coating both sides of both flat products mentioned above by means of layers of thermoplastic or other materials, or even the problem of wire drawing profiles fantasy compor; so many veins obtained by drawing simultaneously two materials of different colors, giving a pearly appearance, etc ...
This machine can also constitute a useful device for obtaining other more complicated special products by simple drawing of sections.
The machine shown in fig. 5 consists of two rotating bodies
25 and 26 symmetrically arranged next to each other. It is clearly seen in the figure how one can introduce into the machine a flat product to receive a plastic coating. It shows at 21 the longitudinal section of this product in the direction of advance, at 20 the inlet die, at 22 the coating die.
This machine can be fed, like any other machine falling within the scope of the present invention, by means of a forced feeding system by endless screw or spiral arranged as indicated at 23
in fig. 5. At 23 are the feed screws which may even be four in number, that is to say two upper screws and two lower screws at the very ends of the machine in the case of very long machines.
Fig. 6 shows another embodiment of a machine
drawing and mixing within the scope of the present invention.
The rotating part is formed by the cylinder 27 whose elements intended to break the boundary layers are, in this type of machine, either taken from the rotating body itself, or attached to it. In this type and on the rotating body itself, there is a succession of active zones, each of them being supplied by the preceding zone. The zones are always separated from each other by parallel annular threads which are simply closed if the breaking blades of the boundary layer are fixed to the fixed part
or jacket of the machine which can carry, in this case, the supply channels between one zone and the next; or else these annular threads can be interrupted in line with the generatrices carrying the scraper threads intended to break the boundary layers when these are caught in the rotating part, as in the case shown in FIG. 6. The arrows drawn on the body 27 of FIG. 6 show the path followed by the material passing from one zone to another until it reaches the end of the machine, in the drawing chamber which does not differ from an ordinary screw die.
The machine can be supplied as indicated in fig. 7 where we see a section of the machine to the right of the hopper 32. It could also be fed otherwise by means of an endless screw taken in the rotating body, even in the area below the feed hopper . In this exemplary embodiment, the principle of multiplying the pressures in the different necessary zones, each supplied by the preceding zone, is applied.
The same type of machine can also be made by taking the successive work zones on the internal part of the fixed body.
Any other embodiment would fall within the scope of the present invention, whatever the shape of the adjoining surfaces, their arrangement with respect to one another and the orientation of the wafer breaking the boundary layers which may be arranged in helix instead of being following the generatrices of the surfaces of revolution, as well as the
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days around an axis; it is also possible to make the diagram of fig.'l by 'taking for mobile surface an endless flexible tape driven as a transmission belt placed on two pulleys, one at each end.' In all the embodiments described above , the hollow surface can serve as a support for the rotating surface, just as the latter can be supported.
at its ends by external supports so as to be perfectly centered on the first.
In the latter case, friction between the walls rolling over one another is avoided, which can be useful in order to prevent the wear of the working walls from altering the transparency or the coloring of the very thermoplastic materials. delicate, or dirty chemicals, food, etc ... The great elasticity that the type of machine, object of the present invention, offers as regards the choice of the different means of combining between them the two neighboring surfaces and the scraper element which causes the breaking of the boundary layers makes easier the solution of the most varied drawing and profiling problems which are often difficult to solve with the rigid pattern machines used until now.
A screw machine naturally does not allow drawing over a wide face, and, if one wanted to do it with a gear machine, the end supports would have to be dimensioned for this purpose in such a way as to withstand the very great stresses that would occur. on them as consequences of the internal pressures of the machine acting on large tooth surfaces.
It is possible, with machines of this type and large diameter rotors, to carry out the work in several phases on angular fractions of the circumference, symmetrically arranged in such a way as to balance the forces on the rotor and neutralize by following the pushes on the supports. end of it.
In machines of the type which is the subject of the present invention, the working chambers formed between the adjoining surfaces may have a very low height compared to the depth of the threads generally executed on the screws, hence the great advantage that is obtained therefrom. subsequently, thus being able to cool or always easily reheat the entire mass of material being processed. The fact that the surfaces which work in this machine are very close to each other also eliminates the inconvenience resulting from the different peripheral speeds which are detrimental, in the machines
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Here are some other construction details which might be useful for the study of a machine of the type object of the present invention. We see at 17, in Figure 4, enlargements of the working chambers arranged perpendicular to the relative speeds of the neighboring surfaces. These chambers are used either to slow down the progress of the material in the machine, or to avoid the threads of moving material and ensure a. better mixing by performing it even in the transverse direction, or as a distribution manifold and equalization of pressures and flows. Scraping surfaces can be produced at the end of the working chambers by means of parts supported by elastic reactions acting perpendicularly to the active reactions of internal pressures.
The movement can be transmitted to the rotating parts by means of simple speed reducers, speed changes-reducers or variable speed drives of the continuous type, it is possibly possible to continuously vary the distance between the walls of the working chamber by mounting the eccentric movable part on the fixed part or by varying in any way the cross-sectional profiles of the working surfaces.
The outer body of the machine can be made into several parts either to facilitate dismantling and mechanical maintenance, or to allow the inside of the machine itself to be cleaned more easily and quickly.