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Machine µ granuler des matières plastiques fournies sous forme de bande.
L'invention a pour objet une machine à granuler les matières plastiques fournies sous forme de bande, par exem- ple des bandes en chlorure de polyvinyle, chlorure de polyvinyle mou, polyéthylène, polypropylne, polyst-yroléne, etc...
Cette machine comporte des couteaux montés sur un porte-couteaux rotatif, une contre-lame à dents rectangu- laires coopérant avec ces couteaux et un dispositif d'avance commandé en commun avec le porte-couteaux pour faire avancer la bande de matière plastique.
Dans une machine connue de ce genre, plusieurs paires de couteaux sont montées sur le porte-couteaux.
Chaque paire comprend un couteau à dents rectangulaires s'étendant sur toute la longueur axiale du porte-couteaux et un couteau rectiligne qui s'étend lui aussi sur toute
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la longueur axiale du porte-couteaux. Les dents de chaque couteau denté s'adaptent dans les creux de dents de la contre- -lame et coopèrent avec ceux-ci. Chaque couteau rectiligne coopère avec l'arête frontale de toutes les dents de la contre-lame.
Dans cette machine connue, chaque opération de coupe s'effectue sur toute la largeur de la bande de matière plas- tique. De ce fait, cette bande est fortement sollicitée chaque coupe et il faut prévoir un dispositif spécial qui applique la bande de matière plastique sur la contre-lame, jusquT la base des creux de dents de celle-ci, afin d'assurer une application intime de la bande de matière plastique sur la contre-lame.
Les dents et les creux du couteau denté du porte- -couteaux doivent être usinés très exactement et ce couteau, qui est relativement long, doit être ajusté avec une exacti- tude correspondante sur-le porte-couteaux. Le repassage des couteaux dentés est compliqué et si un défaut est occasionné lors d'un tel repassage, tout le couteau denté doit être remplacéD
La machine connue fonctionne avec beaucoup de bruit et tendproduire des phénomènes de résonance, parce que les paires de couteaux agissent suivant un rythme. Ces phé- nomènes de résonance sont nuisibles à la machine elle-même, notamment parce que les paliers du porte-couteaux doivent être montés avec une grande précision.
Mais les phénomènes de résonance affectent non seulement la machine, mais aussi la bande de matière plastique, notamment la partie de cette bande qui dépasse le dispositif d'application sus-mentionné et repose sur les dents de la contre-lame. Or c'est précisément cette partie de la bande de matière plastique qui doit être
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appliquée intimement sur les dents de la contre-lame, sans flottement, quand on veut obtenir une coupe irréprochable.
Pour remédier aux incovénients susmentionnés, la machine à granuler faisant l'objet de l'invention se carac- térise par le fait que son porte-couteaux est muni aussi bien de couteaux droits que de couteaux profilés. Ces couteaux sont individuellement décalés les uns par rapport aux¯autres, ils sont individuellement interchangeables et ils font sail- lie par rapport au porte-couteaux d'une distance individuel- lement réglable. Chaque couteau droit ne s'étend que sur une partie de la longueur axiale du porte-couteaux et coopère avec l'arête frontale d'au moins deux dents voisines de la contre-lame. Chaque couteau profilé s'adapte dans un seul creux de la denture de la contre-lame et coopère avec celui- ci.
La longueur des dents de la contre-lame est plus grande que la course d'avance du dispositif d'avance qui coorespond à l'angle au centre du porte-couteaux séparant sur celui-ci des couteaux du même genre qui coopèrent avec le même point de la contre-lame.
Etant donné que dans cette machine chaque couteau droit du porte-couteaux ne s'étend que sur une partie de la longueur axiale de celui-ci et ne coopère qu'avec l'arête frontale d'au moins deux dents voisines de la contre-lame, que chaque couteau profilé ne coopère qu'avec un seul creux de la denture de la contre-lame et qu'en outre les couteaux du porte-couteaux sont décalés les uns par rapport aux autres, la bande de matière plastique n'est que très peu sollicitée pendant sa granulation. Pour les mêmes raisons, la machine fait aussi moins de bruit. De préférence, les couteaux qui coopèrent avec différentes sections de la logueur @
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de la contre-lame sont disposés sur le porte-couteaux avec des décalages angulaires différents par rapport à l'axe du porte- -couteaux.
Il en résulte une opération de coupe apériodique de sorte que des oscillations de résonance de la machine et de la bande de matière plastique sont évitées. Pour cette raison et parce que la bande de matière plastique est peu sollicitée on peut se dispenser d'un dispositfs spécial pour appuyer la bande de matière plastique sur la contre-lame jusqu'à la base des creux des dents de celle-ci.
Afin que chaque couteau profilé, une fois ajusté, coopère sûrement avec le creux correspondant de la denture de la lame fixe, même lorsque la machine s'échauffe au cours du service, le porte-couteaux et la lame fixe sont avantageusement faits de matières ayant au moins approxi- mativement le même coefficient de dilatation thermique et, de plus, l'une des extrémités du porte-couteaux et l'extrémité correspondante de la lame fixe sont montées sans jeu lcngitudinal, tandis que les autres extrémités du porte- -couteaux et de la lame fixe sont montées de manière à pouvoir se déplacer longitudinalement.
Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une élévaticn, partiellement en coupe, de la machine;
La figure 2 est une vue en plan partielle de la machine de la figure 1, le capot protecteur du porte-couteaux et la partie supérieure du dispositif d'avance étant omis; la figure 3 représente un détail de la figure 2.
La machine représentée possède un bâti 1 dont une
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partie seulement est visible sur le dessin. Un porte-couteaux 2 avec des couteaux 3 et 4 est monté rotativement sur le bâti 1 sur lequel est en outre fixée une contre-lame 5, à dents rectangulaires, qui coopère avec les couteaux 3 et 4. Le bâti 1 présente des dessus de table 6 pour la bande de matière plastique 7 qu'il s'agit de granuler. La surface supérieure de ces dessus de table 6 est située dans le même plan que la surface supérieure de la contre-lame 5. En vue de l'avance de la bande de matière plastique 7, la machine possède deux rouleaux d'avance 8 et deux rouleaux d'appui 9, Le porte-couteaux 2 et les rouleaux d'avance 8 sont entraînés en commun par un moteur 10.
Chacun des couteaux 3 a un tranchant droit qui coopère avec l'arête frontale de deux dents voisines de la contre-lame 5. Chacun des couteaux profilés 4 coopère avec un creux de la denture de la contre-lame 5 et s'adapte dans ce creux. Tous les couteaux 3 et 4 sont décalés les uns par rapport aux autres. Chacun des couteaux 3 et 4 est fixé de façon interchangeable, à l'aide de vis 12, sur la surface de fond d'un creux 11 du porte-couteaux 2. Lorsque les vis 12 sont desserrées, les couteaux 3 et 4 ont un jeu suffisant pour permettre leur ajustage dans la position nécessaire en vue de leur coopération avec les arêtes frontales des dents correspondantes et avec les creux correspondants de la denture de la contre-lame 5. Les couteaux 3 et 4 peuvent être ajustés individuellement dans cette position, après quoi on les fixe en serrant les vis 12.
Les couteaux pro- filés 4 sont ajustés sans jeu latéral dans les creux 11 du
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porte-couteaux, de sorte que le travail d'ajustage, lors de la mise en place des couteaux et lors de la remise en place des couteaux repassés, se limite au réglage de la distance de laquelle les couteaux profilés 4 font saillie par rapport au porte-couteaux. Le travail d'ajustage lors de la mise en place des couteaux droits 3 et de la remise en place des couteaux droits repassés se trouve limité de la même façon. Un jeu latéral des couteaux droits 3 n'a pas d'importance, si dans la position de travail leur tranchant dépasse suffisamment les arêtes frontales des dents de la contre-lame 5 qui coopèrent avec lui.
La susdite distance peut être réglée de façon très simple dans la posi- tion du porte-couteaux pour laquelle le couteau 3 ou 4 qu'il s'agit d'ajuster occupe sa position de travail vis--vis des arêtes correspondantes de la contre-lame 5. Le porte-couteaux 2 est recouvert d'un capot de protection 13 qui n'est pas représenté sur la figure 2.
A l'une de ses extrémités, le porte-couteaux 2 est monté sans jeu axial à l'aide d'un double palier de butée à billes 14, tandis que l'autre extrémité du porte-couteaux est montée dans un palier à rouleaux cylindriques 15, donc avec jeu axial, chacun des paliers étant monté dans un che- valet 16 du bâti 1 de la machine. De manière correspondante, l'extrémité 5a de la contre-lame 5 qui fait face au palier de butée 14 est rigidement vissée sur le bâti 1, tandis que l'autre extrémité 5b de la contre-lame est reliée au bâti 1 de manire pouvoir coulisser longitudinalement. Une vis 17 vissée dans cette autre extrémité 5b de la contre-lame 5
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traverse un trou oblong 18 du bâti 1. Entre la tête de la vis 17 et le bâti 1 sont placés deux ressorts Belleville 19.
Un manchon d'écartement 20 détermine la distance qui subsiste entre la tête de la vis 17 et la contre-lame 5 et détermine de ce fait aussi la tension des ressorts 19. Grâce au mode de montage décrit du porte- couteaux 2 et à la fixation décrite de la contre-lame 5, on obtient que les couteaux profilés 4 coopèrent exactement avec les creux de la den- ture de la contre-lame 5 même lorsque le porte-couteaux 2 et la contre-lame 5, qui sont faits en des matières ayant le même . efficient de dilatation thermique, se sont échauffés et dilatés pendant le service de la machine.
Le moteur électrique 10 fait tourner le porte- -ccuteaux 2 par l'intermédiaire d'une courroie de transmission 21. La poulie à courroie correspondante du porte-couteaux est désignée par la référence 22. Le porte-couteaux 2 est lié à une autre poulie à souroie 23 à partir de laquelle une poulie à courroie 25 calée sur l'arbre d'entrée d'un engrenage démultiplicateur 26 est entraînée par l'intermédiaire d'une courroie 24. L'arbre de sortie de l'engrenage démultiplica- teur 26 porte une roue à chaîne 27 qui sert entraîner, à l'aide d'une chaîne 29, des roues à chaîne 28 calées sur les arbres des rouleaux d'avance 8.
Les rouleaux de pression 9 sont montés sur des leviers 30 qui peuvent pivoter par rap- port au bâti 1 et ne tournent pendant le service de la machine que sous l'effet de l'avance de la bande de matière plastique 7.
Dans la machine représentée, un couteau profilé 4
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correspond à chaque creux de la denture de la contre-lame 5, et chaque couteau droit 3 correspond à deux dents de la contre-lame 5; de ce fait, toutes les coupes exécutées en coopération avec la contre-lame 5 sa font une fois à chaque tour du porte-couteau 2. Dans le présent cas, les diamètres des pculies 23, 25, des roues à chaîne 27,28 et des rouleaux d'avance 8 ainsi que le rapport de transmissicn de l'engrenage démultiplicateur 26 sont choisis de telle manière qu'à chaque tour du porte-couteaux 2 la bande de matière plastique 7 soit avancée d'une distance qui soit plus petite que la longueur des dents de la contre-lame 5.
Le porte-couteaux 2 peut aussi porter plusieurs couteaux profilés coopérant avec le même creux de la denture de la contre-lame 5 et, de manière correspondante, plusieurs couteaux droits coopérant avec la même paire de dents de la contre-lame ; dans ce cas, des couteaux de même genre du porte-couteaux qui coopèrent avec le même point de la contre- -lame doivent être uniformément répartis sur le pourtour du porte-couteaux.
Dans ce cas, le dispositif de commande des rouleaux d'avance 8 doit être calculé de telle sorte que, chaque fois que le porte-couteaux 2 tourne de l'angle qui sépare des couteaux du même genre du porte-couteaux coopérant avec le même point de la contre-lame, la bande de matière plastique soit avancée d'une distance qui est inférieure à la longueur des dents de la contre-lame 5. de
Les points/fixation des couteaux 3 et 4 sont de préférence répartis sur la surface d'enveloppe du porte- -couteaux 2 le long d'une ou plusieurs lignes hélicofdales de telle sorte qu'à chaque instant un seul couteau, ou seu-
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lement un petit nombre de couteaux 3, 4, du porte-couteaux coopère avec la contre-lame 5. Il en résulte une faible sollicitation des paliers 14, 15 du porte-couteaux 2.
Cela est important parce que le montage du porte-couteaux doit être très précis, afin que les couteaux 3 et 4 coopèrent de manière suffisamment précise avec les dents de la contre- -lame.
Les tranchants des couteaux 3 et 4 sont avantageusement munis d'une couche de métal dur, par exemple à base de carbure de tungstène.
Afin d'obtenir, à chaque tour du porte-couteaux 2, une succession apériodique des processus de coupe, des couteaux de même genre axialement décalés les uns par rapport aux autres sur le porte-couteaux peuvent être décalés les uns par rapport aux autres de différents angles au centre. On empêche ainsi un amorçage d'oscillations de résonance de la machine et de la bande de matière plastique 7. Sur la figure 1, les granules produits par la machine sont désignés par la référenoe 7a. Ils glissent sur une goulotte 31 formée dans le bâti de la machine pour tomber dans un récipient collecteur (n'n représenté).