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Description

PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION DE GRANULES EN MATIERE SYNTHETIQUE OU CAOUTCHOUTEUSE (Invention René, Luc MARIOTTE)
La présente invention concerne des procédé et moyens pour la fabrication de granules en matière synthétique ou caoutchouteuse, destinés notamment à l'alimentation des machines à boudiner.

On sait que l'approvisionnement en matière première des ma- chines à boudiner se fait avec de la matière synthétique ou caout- chouteuse se présentant sous forme divisée. On sait d'autre part que par suite de la pression de la masse, des frottements et de la température ambiante, surtout lorsqu'il s'agit de caoutchouc à cause des propriétés adhésives de celui-ci, les éléments divisés ont tendance à s'agglomérer entre eux dans le récipient qui les contient. Il est donc indiqué que ces éléments divisés soient de forme telle qu'ils ne se touchent pendant le stockage en principe que par des points de tangence. De plus il est important que la matière s'écoule parfaitement et régulièrement dans la machine à boudiner.

Pour toutes ces raisons, il est désirable de donner à ces éléments divisés de la matière première la forme de granules ronds, lisses et de mêmes dimensions.

On a bien essayé déjà de découper des granules dans une bande de matière en employant des couteaux rotatifs imbriqués, mais cet- te méthode n'a pas donné les résultats escomptés car les couteaux laissent subsister des fils et languettes entre ou sur les éléments divisés. Surtout la découpe n'est pas franche parce que le cisail- lement qui tend à séparer deux granules voisins à chaque opération n'est pas parfait. D'autre part la bande mal préparée, ne se prête pas à l'obtention de granules lisses et compacts. Enfin le talc dont on a recouvert la bande se perd dans l'opération et les gra- nules ne sont plus tous suffisamment talqués de sorte qu'il est né- cessaire de mélanger une quantité supplémentaire de talc avec les granules obtenus.

Le talc ainsi ajouté se répartit mal sur les gra- nules et tend lui-même à former des masses granuleuses qui seront une cause de défauts une fois incorporées après extrusion au produit fini.

Un objet de l'invention est donc d'obtenir des granules de ma- tière synthétique ou caoutchouteuse. Un autre objet de l'invention est d'obtenir des granules possédant une surface externe en grande partie lisse.

Un objet de l'invention est également de produire de façon continue des granules ayant un minimum de défauts.

Encore un ebjet de l'invention est de produire des granules à partir d'une bande de matière préalablement comprimée et formée de façon à présenter au découpage une série de joncs parallèles,
Un nouvel objet de la présente invention consiste à obtenir des granules présentant une surface lisse talquée sans qu'il soit besoin d'ajouter du talc après granulation.

Enfin un objet de l'invention est de produire des granules à partir de joncs parallèles reliés entre eux par une fine membrane.

En conséquence la présente invention porte sur un procédé de fabrication de granules en matière synthétique ou caoutchouteuse consistant à donner à une bande de matière première la forme de joncs comprimés parallèles séparés entre eux par une fine membrane,

à découper les joncs en bout à la dimension voulue des granules, et à supprimer, entre deux opérations successives de découpage des joncs, la membrane reliant deux granules quelconques voisins.

Deux variantes du procédé sont prévues, l'une dans laquelle les joncs d'ordre pair et les joncs d'ordre impair sont découpés respec- tivement en deux temps la membrane étant supprimée entre ces deux opérations, l'autre dans laquelle le découpage de tous les joncs se fait simultanément, les membranes étant supprimées indépendamment entre deux opérations successives de découpage des joncs. Toujours dans le cadre de l'invention, des moyens sont prévus pour appliquer ce procédé. On fait appel à des rouleaux de laminage qui exercent un effort de compression sur la bande en formant les joncs paral- lèles tout en laissant subsister entre ceux-ci une mince membrane.

Ces rouleaux se combinent avec des couteaux dont les arêtes se pré- sentent transversalement aux joncs, ces couteaux étant l'un fixe disposé à la sortie des rouleaux au voisinage du tablier supportant les joncs, l'autre mobile participant dans son mouvement avec le couteau fixe au découpage des joncs qui se présentent sur l'arête de celui-ci.

Conformément à la première variante de l'invention, le couteau fixe est disposé transversalement par rapport aux joncs et comporte deux arêtes tranchantes parallèles, la première arête tranchante étant discontinue et formée d'une succession alternée de dents et d'encoches de même largeur et sensiblement de la largeur d'un jonc, les couteaux mobiles étant montés longitudinalement sur un rotor.

Les deux arêtes fixes coopèrent avec les couteaux mobiles au cours du mouvement de ceux-ci respectivement pour deux positions angulai- res du rotor, la deuxième arête étant attaquée par les couteaux mo- biles en deuxième position, les rouleaux de laminage étant axés par rapport au couteau fixe de telle sorte qu'au cours du mouvement de la bande les joncs se présentent alternativement sur une dent ou dans une encoche, les uns et les autres portant sur l'une des deux arêtes du couteau fixe, tandis que les membranes entre deux joncs se

présentent obliquement à l'attaque des couteaux mobiles et très près des flancs des encoches.

Selon une deuxième variante le couteau fixe présente une arê- te unique continue orientée transversalement. Le couteau mobile est porté par un rotor sur lequel il est orienté longitudinalement, le rotor comportant de plus des dents espacées de la largeur d'un joncayant la largeur d'une membrane et disposées en avant du couteau longitudinal dans le sens du mouvement, chacune dans l'alignement d'une membrane afin de séparer les joncs avant leur découpage par le couteau mobile.

Bien que deux variantes de l'invention seulement soient envisa- gées dans la suite de l'exposé, il va de soi que d'autres variantes sont concevables sans sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que par exemple on pourrait avoir un système de couteaux fixes et mobiles se présentant sous forme de séries de dents s'inscrivant sur des enveloppes différentes.

L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.

Sur la figure 1 est représentée la bande de matière passant entre deux galets commandés par un moteur.

La figure 2 montre le profil spécial donné aux galets.

La figure 3 donne une vue en coupe de la bande de matière ob- @ tenue après passage entre des galets répondant au profil représenté ' sur la figure 2.

La figure 4 schématise une première variante de l'invention, @ les figures 5 et 6 montrant en détail la forme et la disposition relative des dents du couteau fixe.

Les figures 7 et 8 représentent un second mode de réalisation de l'invention.

Pour faciliter la description, il sera supposé dans la suite de cet exposé que la matière première à laquelle est appliqué le pro-

cédé de granulation conforme à l'invention est du caoutchouc. Une bande de caoutchouc préalablement refroidie et talquée est passée entre deux galets 2 et 3 motorisés et cannelés selon le profil re- présenté sur la figure 2 qui se rapporte seulement au galet 2, mais il faut entendre que le galet 3 possède le même profil. On distingue en 4 les rainures de section circulaire régulièrement es- pacées le long des génératrices du rouleau. Les cannelures 4 lais- sent subsister entre elles des surfaces cylindriques 5. On admet au bord des galets des suriaces cylindriques un peu plus larges 6.

L'un des galets, le galet 2, est entraîné à la vitesse appropriée, l'autre galet, le galet 3 est monté fou sur son arbre 9. Cet arbre est agencé sur le support 7 des galets de façon à pouvoir subir l'effet de la vis 8 aux fins d'exercer entre les deux galets une pression définie.

La bande de caoutchouc admise entre les galets sort sous la forme de joncs 10 parallèles reliés entre eux par de fines membra- nes 11 comme l'indique la figure 3. La matière est comprimée à l'in- térieur des rainures, de sorte que les joncs acquièrent une surface parfaitement lisse qui sera celle des granules après découpage.

Un procédé connu de découpage de la matière consiste à utili- ser des couteaux rotatifs entre lesquels la bande de matière est introduite. Mais le procédé selon l'invention se distingue nette- ment de la méthode connue, d'une part en ce que la bande se pré- sente comme il vient d'être dit sous forme de jones parallèles sé- parés par une fine membrane, d'autre part par la façon de découper les granules. Ceci apparaîtra successivement lors de la description de deux modes préférés de réalisation de l'invention qui sont re- présentés l'un sur les figures 4 à 6, l'autre sur les figures 7 et 8.

Sur la figure 4 on reconnaît en 12 un couteau fixe situé dans un plan transversal par rapport à la bande 1 amenée au voisinage du couteau 12 dans le plan 17. L'arête 15 du couteau fixe 12 est dans le plan 17 du tablier 19. En regard de cette arête 15 se déplacent

des couteaux 14 montés sur un rotor 13 dans le sens longitudinal.

Le couteau 12 possède en 16 une deuxième arête qui est parallèle à l'arête 15 et cornue elle, est située sur le chemin des arêtes des cou- teaux mobiles 14. En se reportant à la figure 5 on notera que l'ar- te 15 du couteau fixe est en réalité discontinue, et précente une succession de dents alternant avec des encoches 18. L'arête 16au contraire est continue et se situe en-dessous de cette série de dents et encoches. Les dents et encoches ont la même largeur et leurs axes sont distants de la distance séparant les axes de deux rainures des galets, c'est-à-diru de deux joncs.

La figure 6 montre clairement ce qui se passe on cours de fonc- tionnement si l'on suppose que l'alignement de la machine est réglé de façon que les joncs portent exactement coit sur une dent 15, soit dans une encoche 18. L'arête de la dent 15 étant dans le plan 17, le jonc 10 correspondant demeure dans ce plan au-delà du tablier 19.

Par contre au-delà de ce dernier le jonc voisin s'affaisse dans l'en- coche 18 correspondante et vient ainsi porter contre l'arête 16. La membrane 11 qui relie ces deux joncs se trouve alors dépliée à la façon d'un éventail le long du flanc de l'encoche 18. La même situa- tion se retrouve des deux côtés de l'encoche 18 et ce pour toutes les dents et encoches du couteau fixe 12. L'action des couteaux mo- biles 14 est dès lors évidente. Le couteau 14 en présence des dents 15 découpe un jonc sur deux sur toute la longueur de la bande, puis il cisaille au cours du mouvement les membranes 11 qui se présentent obliquement à lui, enfin ayant atteint le fond des encoches, il dé- coupe en coopération avec l'arête 16 l'autre moitié des joncs pour la même tranche de granules.

Le second couteau mobile survient en- suite pour découper en deux temps une deuxième tranche de granules, et l'opération se répète à chaque passage d'un couteau mobile 14 de- vant le couteau fixe 12.

Nous avons supposé que l'arête 16 était continue sur toute la longueur du couteau fixe 12, mais elle pourrait sans inconvénient résulter d'une succession de dents complémentaires des dents 15.

Le mode de réalisation représenté par les figures 7 et 8 se caractérise en ce que le couteau fixe 12 est cette fois un simple c outeau longitudinal à arête continue. Par contre le rotor 13 com- porte deux types de couteaux. Premièrement des couteaux longitudi- naux 14 semblables à ceux décrits dans la première variante de l'in- vention. Deuxièmement une série de couteaux 20 disposés sur la pé- riphérie du rotor en profondeur entre les couteaux longitudinaux 14 et espacés régulièrement sur le rotor dans le sens de la largeur, ces couteaux 20 ayant la largeur des membranes 11 et se trouvant dans l'alignement de celles-ci. Il apparaît dès lors que le rotor étant en rotation les couteaux 20 ont pour effet de découper les membranes avant l'attaque simultanée des joncs par l'un des cou- teaux 14.

Un résultat important de la méthode exposée est de fournir des granules suffisamment talqués pour ne pas nécessiter l'adjonction de talc avec brassage une fois l'opération de granulation terminée, En effet outre que cela représente un allongement du processus de fabrication, il est très difficile de talquer uniformément la ma- tière divisée et l'on ne peut empêcher la formation de granules de talc. Ces granules de talc se retrouvent à la sortie de la machine à boudiner dans la matière formée créant par leur présence autant de défauts. Au contraire dans le procédé conforme à l'invention la bande est préalablement talquée, le talc se retrouve sur les joncs et la membrane, après compression et passage dans les galets, bien accroché sur la surface.

Enfin les couteaux découpent les joncs sans nuire à la répartition du talc entre les joncs c'est-à-dire entre les granules.

L'invention permet de résoudre facilement un problème qui se pose fréquemment avec les granulateurs par suite du fait que la bande d'approvisionnement en matière n'est pas le plus souvent ri- goureusement égale à la longueur de découpage de la machine. C'est ainsi qu'avec les granulateurs du type à couteaux rotatifs imbri- qués il se forme souvent sur les bords de la bande des fils ou

joncs très étroits, qui du fait qu'ils sont sur les bords et cor- respondent aux légères sinuosités de la bande. ne sont pas continus et ne sont pas entraînés. Ils arrivent à passer par grands bouts à travers le système de découpage transversal et se retrouvent non découpés dans le bac de réception, ce qui est très gênant pour l'utilisation ultérieure des granules.

Une des caractéristiques de la présente invention est d'éviter ce défaut. En effet, les fils qui se forment dans les mêmes condi- tions restent soudés au jonc voisin par la'membrane, ils sont donc entraînes normalement par celui-ci et découpés simultanément.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation spéciale- ment envisagés ici pour la clarté de l'exposée. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication do granules en matière synthétique ou caoutchouteuse con- sistant à dcnner à une bande de matière la forme de joncs comprimés parallèles séparés entre eux par une mince membrane, à découper les joncs en bout à la dimen- sion voulue des granules et à supprimer, entre deux opérations successives de dé- coupage des joncs, la membrane reliant deux granules quelconques voisins.

2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel les joncs d'ordre pair et les joncs d'ordre impair sont découpés en deux temps, la membrane étant supprimée entre ces deux opérations.

3 - Procédé selon la revendication. 2 dans lequel le découpage successif des joncs d'or- dres différents entraine un cisaillement des membranes reliant les granules d'or- dres différents.

4 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel les joncs sont découpés simultanément, les membranes étant supprimées entre deux opérations successives de découpage des joncs.

5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel la bande de matière est préalablement talquée, le talc étant fourni avant le passage entre les galets une fois pour toutes.

6 - Appareil pour la fabrication de granules en matière synthétique ou caoutchouteuse permettant d'appliquer le procéder selon l'une quelconque des revendications qui précèdent, comprenant deux rouleaux de laminage entre lesquels la bande de matière synthétique ou caoutchouteuse est passée, ces rouleaux comportant chacun une série de rainures régulièrement espacées situées dans des plans équidistants de section circulaire des rouleaux, chaque rainure étant par exemple de section sensiblement demi-circulaire, l'écartement des rouleaux étant tel qu'entre deux rainures la matière subsiste seulement sous la forme d'une mince membrane, et l'épaisseur de la bande de matière étant telle que les rouleaux exercent sur la matière passant entre les rainures un effort de compression,

un jeu de couteaux fixes et mobiles disposés transversalement par rapport à la bande de matière après son passage dans les rouleaux, ces couteaux coopérant entre eux pour cisailler en bout les joncs sortant des rouleaux et reliés par une membrane. <Desc/Clms Page number 10>

7 - Appareil selon la revendication 5 dans lequel le couteau fixe est disposé trans... versalement par rapport aux joncs et comporte deux arêtes tranchantes parallèles, la première arête tranchante étant discontinue et formée d'une succession alternée de dents et d'encoches de même largeur et sensiblement de la largeur d'un jonc, les couteaux mobiles étant montés longitudinalement sur un rotor, les deux arêtes coopèrent avec les couteaux mobiles au cours du mouvement de ceux-ci respective.- ment pour deux positions angulaires successive du rotor la deuxième arête étant attaquée par les couteaux mobiles en deuxième position,

les rouleaux de laminage étant axés par rapport au couteau fixe de telle sorte qu'au cours du mouvement de la bande les joncs se présentent alternativement l'une sur une dent l'autre dans une encoche, les uns et les autres portant sur l'une des deux arêtes du couteau fixe, tandis que les membranes entre deux jcncs se présentent obliquement à l'at.- taque des couteaux mobiles et très près des flancs des encoches.

8 - Appareil selon la revendication 5 dans lequel le couteau fixe est disposé trans- versalement par rapport aux joncs, les couteaux mobiles se répartissant sur un rotor en couteaux longitudinaux orientés avec le rotor transversalement par rapport aux joncs, ces couteaux longitudinaux participant avec le couteau fixe au découpage des joncs en bout, et en dents de la largeur d'une membrane montées sur le rotor entre les couteaux longitudinaux dans l'alignement des membranes de sorte qu'au cours du mouvement du rotor elles tendent à supprimer les membranes tout en lais- sant intacts les joncs avant leur attaque par le couteau longitudinal qui les suit sur le rotor.

9 - Granules en matière synthétique ou caoutchouteuse destinés à l'approvisionnement des machines à boudiner obtenus en cours de découpage, conformément au procédé défini dans les revendications 1 à 5 ou avec l'appareil défini dans les revendi- cations 6 à 8, le talc étant fourni avant le passage entre les galets une fois pour toutes.