CH363149A - Boudineuse à vis - Google Patents

Description

  Boudineuse à vis    Les problèmes physiques que pose l'étude du  fonctionnement de     boudineuses    à vis pour l'extrusion  de matières plastiques sont loin d'être totalement  résolus. La complexité des phénomènes et le nom  bre des facteurs qui entrent en jeu dans le tra  vail de ces machines ne sont pas étrangers à cet  état de choses.  



  La construction de boudineuses connues repose  la plupart du temps sur des bases plus ou moins  empiriques. Les performances de ces machines ne       sauraient,    dans ces conditions, atteindre des ni  veaux bien élevés.  



  Un effet qui semble porter une grande     part    de       responsabilité    dans les faibles niveaux des débits  maxima et des rendements de telles     boudineuses    à  vis - d'extrusion, réside dans le fait que la fusion  de la matière solide (sous toutes .ses     formes    possi  bles, pulvérulente, granuleuse ou en flocons) trai  tée ne s'opère pas, contrairement aux hypothèses       généralement    formulées, de façon     uniforme.    Sur  un tronçon relativement long de la vis, la matière  est     simultanément    sous forme     solide    et sous     forme     visqueuse.  



  La     fig.    1 du dessin montre la répartition de  cette matière en ses deux     parties,    solide et vis  queuse     dans    la section droite de la veine. Le centre  a de cette veine,     relativement    isolé au point de     vue          thermique,    forme un noyau encore solide tandis  que son pourtour b, où la matière     s'échauffe    rapi  dement par frottement sur la vis et le     cylindre    est       déja    visqueux (par exemple pour le     polystirol,    ou  des polyvinyles), ou même liquide (par exemple pour  les     polyamides).     



  Cet effet est d'autant plus marqué que la rota  tion de la vis est plus rapide car la chaleur     d6ga-          gée    est plus élevée, et la durée pendant laquelle    cette chaleur peut se répartir dans toute la veine  de matière, plus courte.  



  La coexistence de ces deux états, solide et vis  queux, dont l'un s'oppose à la transformation de  l'autre, constitue une des principales causes de       l'impossibilité    de pousser le débit des boudineuses  au-dessus de valeurs relativement basses.  



  La présente invention a pour objet une     boudi-          neuse    à vis pour     l'extrusion    de matières plastiques  dans laquelle les conséquences de la division de la  matière en ses deux     parties,    ne se manifestent plus,  ce qui améliore considérablement ses     perfomances     par rapport aux boudineuses connues.  



  Cette     boudineuse    est caractérisée par le fait que  la vis comprend des moyens disposés sur au moins  une     partie    de sa longueur pour séparer la partie  visqueuse ou     liquide    de la     partie        -solide    de la ma  tière traitée, et pour évacuer cette     partie    visqueuse  ou     liquide    au fur et à mesure de sa fusion dans  au     moins    un collecteur.  



  Le dessin annexé représente à titre d'exemple  En     fig.    2 une vue en coupe     verticale        partielle     d'une forme d'exécution     particulière        d'une        boudi-          neuse    selon l'invention dans laquelle la vis est  simplement esquissée.  



  En     fig.    3 une vue de détail montrant, à grande  échelle     cette    vis.  



  La     fig.    4 est une vue de la vis d'une seconde  forme d'exécution.  



  Dans la     fig.    2, 10 désigne le bâti de     la        machine     dans lequel est logé le moteur     d'entra"inement    de  la vis esquissée en 11, 12 le train d'engrenages  réducteurs, 13 le cylindre dans lequel tourne la  vis, 14 l'orifice de remplissage, 15 le     serpentin    de  refroidissement, 16 le corps de chauffe, 17 la tête  d'extrusion, 18 la matrice.      La vis     (fig.    3) est à un seul filet 19     limitant     une rainure dont la section droite décroît de façon  progressive de l'orifice 14 à la tête 17.

   A     partir     de la zone où la matière thermoplastique traitée  commence à fondre, la     surface    du filet 19, en con  tact avec la paroi intérieure<B>du</B> cylindre 13, pré  sente des perforations 20 qui communiquent avec  un canal central 21 ménagé dans l'axe de la vis,  et     formant    collecteur. Ce     canal    est fermé en amont  et débouche en aval dans l'orifice de la tête 17.       L'extrémité    conique de la vis est appliquée de façon  étanche contre une     surface    conjuguée de cette tête.  



  Dans ces conditions, la     partie    devenue visqueuse  ou liquide de la matière traitée est extraite, au  fur et à mesure de sa fusion à travers les perfo  rations 20 et     collectée    par le canal 21 le long duquel  elle s'écoule vers la matrice 18. La partie solide,  continuellement séparée de sa robe visqueuse, est  rapidement amenée en fusion, ce qui permet     d7impri-          mer    à la vis des vitesses de rotation rapides qui  permettent d'obtenir des débits beaucoup plus éle  vés que     dans    les boudineuses classiques.  



  La vis de la seconde forme d'exécution     diffère     de celle de la première par le fait qu'elle     (fig.    4),  comprend deux rainures 22 et 23 disposées côte à  côte et dont la section droite de l'une décroît en  même temps que celle de l'autre augmente et ce  jusqu'à     atteindre    une     valeur    nulle.  



  Le diamètre du filet 24 limitant en aval la rai  nure 22, et en     amont    la rainure 23, est légère  ment plus grand que celui du filet 25, limitant en  amont la rainure 22 et en aval la rainure 23, de  manière à ménager entre ces     rainures    un passage  continu à travers lequel la partie visqueuse de la  matière traitée est     éliminée    au fur et à mesure de  la fusion, de la rainure 22 dans la rainure 23.  



  Dans une variante non représentée, la vis pour  rait présenter des moyens     permettant    de la chauf  fer ou au contraire de la     refroidir    indépendam  ment de l'action du dispositif de     chauffage    du cylin  dre 13 ; ces moyens pourraient être par exemple  constitués par une résistance électrique disposée    dans la vis ou par une canalisation s'étendant à  l'intérieur de cette vis dans laquelle on pourrait  faire circuler un     fluide    de température appropriée.

Claims (1)

1. REVENDICATION Boudineuse à vis pour l'extrusion de matière plastique, caractérisée par le fait que la vis com prend des moyens disposés sur au moins une par tie de sa longueur pour séparer la matière devenue visqueuse ou liquide de la matière encore solide et pour évacuer cette matière visqueuse ou liquide au fur et à mesure de sa fusion dans au moins un collecteur. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Boudineuse selon la revendication, caractéri sée par le fait que ces moyens sont constitués par des passages de faible section, ménagés dans le filet de la vis et communiquant avec au moins un col lecteur, à travers lequel la matière devenue vis queuse ou liquide s'écoule. 2. Boudineuse selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que ce col lecteur est formé par au moins une ouverture axiale ménagée dans la vis et s'étendant sur au moins une partie de la longueur de cette vis.

   3. Boudineuse selon la revendication, caracté risée par le fait que la vis est à doublé "filet, le diamètre de l'un de ces filets étant supérieur au diamètre de l'autre. 4. Boudineuse selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisée par le fait que l'une des rainures hélicoïdales, comprises entre les deux filets, présente une section décroissant à partir du côté où la matière à traiter est introduite alors que l'autre rainure, constituant ledit,. collecteur, pré sente une section allant en croissant. 5.

   Boudineuse selon la revendication et les sous- revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que les moyens pour séparer lesdits états de matière plastique sont des passages de faible section, for més par un jeu entre la vis et le cylindre dans lequel elle tourne.