FR2515568A1 - GRINDER FOR PLASTIC MATERIAL - Google Patents

Abstract

A.BROYEUR POUR MATIERE PLASTIQUE. B.BROYEUR CARACTERISE EN CE QUE DANS LE SENS LONGITUDINAL DU TAMBOUR, CHAQUE DENT 6 EST DELIMITEE PAR UNE LIGNE 6 INCLINEE PAR RAPPORT A L'AXE X-X DE CE TAMBOUR, TANDIS QUE, DANS LE SENS TRANSVERSAL DE CE TAMBOUR, CHAQUE DENT PRESENTE DES RAINURES 6 DIVISANT LA DENT 6 EN PLUSIEURS ELEMENTS DE DENTS 6, LE COUTEAU 7 ETANT CONSTITUE DE PLUSIEURS LAMES 7 PARALLELES ENTRE ELLES, FIXEES AU CARTER ET SE LOGEANT PAR LEUR EXTREMITE DANS LES RAINURES SEPARANT LES ELEMENTS DE DENTS. C.L'INVENTION S'APPLIQUE AU DOMAINE DES BROYEURS POUR MATIERE PLASTIQUE.A. CRUSHER FOR PLASTIC MATERIAL. B. CRUSHER CHARACTERIZED IN THAT IN THE LONGITUDINAL SENSE OF THE DRUM, EACH TEETH 6 IS DELIMITED BY A LINE 6 INCLINED WITH RESPECT TO AXIS XX OF THIS DRUM, WHILE, IN THE CROSS-DIRECTIONAL SENSE OF THIS DRUM, EACH TEETH SHOWS GROOVES 6 DIVIDING THE TEETH 6 INTO SEVERAL TEETH ELEMENTS 6, THE KNIFE 7 CONSISTING OF SEVERAL BLADES 7 PARALLEL BETWEEN THEM, FIXED TO THE CASING AND BINDING AT THEIR END IN THE GROOVES SEPARATING THE TEETH ELEMENTS. C. THE INVENTION APPLIES TO THE FIELD OF MILLS FOR PLASTIC MATERIAL.

Description

Llinvention concerne un broyeur pour matière plastique. On connatt déjàThe invention relates to a plastic mill. We already know

des broyeurs pour matière plastique qui se composent d'un tambour pourvu de couteaux qui est monté à rotation à l'intérieur d'un carter, la périphérie des dents passant à proximité d'un contre couteau fixe afin de cisailler la matière plastique, cette matière plastique broyée étant alors mélangée avec de la matière plastique vierge et réutilisée  plastic grinders which consist of a drum with knives rotatably mounted within a housing, the periphery of the teeth passing close to a fixed knife against which to shear the plastic material, crushed plastic material being then mixed with virgin plastic material and reused

dans une presse à injection.in an injection press.

Les broyeurs réalisés jusqu'à présent sont cependant bruyants, nécessitent une puissance motrice importante et sont d'un rendement faible d'autant plus que, en général, les matières plastiques broyées une première fois doivent être broyées à nouveau plusieurs fois pour obtenir des particules suffisamment fines pouvant se mélanger de manière homogène avec la matière  The grinders made so far, however, are noisy, require significant power and are low efficiency especially since, in general, the plastics crushed a first time must be crushed again several times to obtain particles sufficiently fine that can mix homogeneously with the material

plastique vierge.virgin plastic.

La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un broyeur pour matière plastique comportant un tambour pourvu de dents et monté à rotation, dans une enceinte d'un carter, contre un couteau fixe, broyeur caractérisé en ce que, dans le sens longitudinal du tambour, chaque dent est délimitée par une ligne inclinée par rapport à l'axe X-X de ce tambour, tandis que, dans le sens transversal de ce tambour, chaque dent présente des rainures divisant la dent en plusieurs éléments de dents, le couteau étant constitué de plusieurs lames parallèles entre elles, fixées au carter et se logeant par leur extrémité dans les  The present invention is intended in particular to remedy these drawbacks and concerns for this purpose a plastic mill comprising a drum provided with teeth and rotatably mounted in a chamber of a housing against a fixed knife, grinder characterized in that that, in the longitudinal direction of the drum, each tooth is delimited by a line inclined with respect to the axis XX of this drum, whereas, in the transverse direction of this drum, each tooth has grooves dividing the tooth into several elements; teeth, the knife being made up of a plurality of blades parallel to one another, fixed to the housing and lodged at their ends in the

rainures séparant les éléments de dents.  grooves separating the elements of teeth.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'épaisseur des lames correspond sensiblement à la largeur des rainures. Suivant une autre caractéristique de l'invention,  According to another characteristic of the invention, the thickness of the blades corresponds substantially to the width of the grooves. According to another characteristic of the invention,

le tambour est réalisé monobloc.the drum is made in one piece.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque moyen de serrage des lames est constitué par deux pièces en forme de coin reliées par une vis pour leur serrage et le  According to another characteristic of the invention, each blade clamping means is constituted by two wedge-shaped pieces connected by a screw for their tightening and the

blocage des lames.blocking the blades.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de serrage sont disposée dans une struactutre en piicm 9 chaque espace entre deux dents du pe&ns recevant deumi lares du  According to another characteristic of the invention, the clamping means are arranged in a struactutre in piicm 9 each space between two teeth of pe & ns receiving deumi lares of the

couteau séparées par un moyen de serrage.  knife separated by a clamping means.

L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un broyeur conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe suivant A-A de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe schématique du tambour du broyeur et du couteau; la figure 4 représente en perspective l'un des moyens de serrage du couteau; la figure'5 est une vue suivant P de la figure 1; la figure 6 est une coupe suivant B-B de la  The invention is shown by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a cross-sectional view of a grinder according to the invention; Figure 2 is a section along A-A of Figure 1; Figure 3 is a schematic sectional view of the mill drum and the knife; Figure 4 shows in perspective one of the clamping means of the knife; Figure 5 is a view P of Figure 1; FIG. 6 is a section along B-B of the

figure 1.figure 1.

La présente invention a pour but la réalisation d'un broyeur qui soit fiable, peu bruyant, qui nécessite une puissance motrice faible, qui soit de rendement élevé et qui assure un broyage en particules de dimensions suffisamment faibles pour qu'elles puissent être mélangées directement avec  The object of the present invention is to provide a mill which is reliable, low noise, which requires a low motive power, which is of high efficiency and which grinds particles of sufficiently small dimensions so that they can be mixed directly. with

une matière vierge en vue de leur réutilisation.  virgin material for reuse.

Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le broyeur se compose d'une trémie d'alimentation 1 pourvue d'une t 8 le de protection intérieure-2, cette trémie étant montée pivotante par une broche 3 sur un carter 4 délimitant l'enceinte de broyage 5 dont l'extrémité inférieure est occupée par le  In the example shown in FIG. 1, the mill consists of a feed hopper 1 provided with an internal protection tee 2, this hopper being pivotally mounted by a pin 3 on a casing 4 delimiting the grinding chamber 5 whose lower end is occupied by the

tambour 6 coopérant avec le couteau 7 fixé au carter 4.  drum 6 cooperating with the knife 7 fixed to the casing 4.

Sous le carter 4 est prévu un bac 8 dans lequel sont récupérées les particules de matière plastique broyées, ce bac comportant éventuellement, au travers de sa paroi, un manchon 8 destiné au passage d'une canne d'aspiration pour l'aspiration des particules broyées et leur réintroduction  Under the casing 4 is provided a tank 8 in which are recovered the crushed plastic particles, this tank possibly comprising, through its wall, a sleeve 8 for the passage of a suction rod for the aspiration of the particles crushed and their reintroduction

directe dans la trémie d'alimentation de la machine d'injection.  directly into the feed hopper of the injection machine.

La trémie 1 est pourvue d'une plaque magnétique 9 destinée à retenir les parties métalliques éventuellement déversées dans la trémie en môme temps que la matière plastique, cette trémie étant par ailleurs verrouillée en position de fonctionnement par une broche 9 qui sert également de support à une grille en forme d'arc de cercle 10 qui s'adapte à la  The hopper 1 is provided with a magnetic plate 9 intended to retain the metal parts possibly poured into the hopper at the same time as the plastic material, this hopper being moreover locked in the operating position by a pin 9 which also serves as a support for a grid in the form of a circular arc 10 which adapts to the

périphérie du tambour-6 et qui est soutenue à son autre extré-  periphery of drum-6 and which is supported at its other end.

mité par une broche 11.mitted by a pin 11.

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Le tambour 6 est pourvu, suivant sa longueur, de dents 61 dont le bord de coupe est délimité par une ligne 62 qui est oblique par rapport à l'axe XX du tambour 6, cette  The drum 6 is provided, along its length, with teeth 61 whose cutting edge is delimited by a line 62 which is oblique with respect to the axis XX of the drum 6, this

ligne étant de préférence hélicoïdale.  line being preferably helical.

Bn outre, comme on le remarque notamment sur la figure 3, les dents 61 qui s'étendent longitudinalement au tambour sont divisées en des éléments de dents 63, chaque élément  Bn addition, as noted in particular in Figure 3, the teeth 61 which extend longitudinally drum are divided into teeth elements 63, each element

de dent 63 étant ainsi séparé de ces voisins par une rainure 64.  tooth 63 being thus separated from these neighbors by a groove 64.

Ce tambour sera de préférence réalisé monobloc les éléments de dents 63 étant obtenus en usinant tout d'abord les dents elles-mêmes 61 par un fraisage longitudinal, puis en usinant des saignées transversales annulaires pour former les  This drum will preferably be made in one piece with the teeth elements 63 being obtained by first machining the teeth themselves 61 by longitudinal milling, then machining annular transverse grooves to form the teeth.

rainures 64.grooves 64.

Les portions d'axes d'extrémités 65 du tambour 6 sont montées à rotation sur le carter 4 par l'intermédiaire de roulements à billes 12, ces portions d'axes 6, ainsi que le  The end axis portions 65 of the drum 6 are rotatably mounted on the casing 4 by means of ball bearings 12, these axis portions 6, and the

noyau du tambour comportant par ailleurs au moins une canalisa-  drum core further comprising at least one channel

tion 66 destinée à être parcourue par un liquide de refroidis-  66 to be traversed by a coolant

sement, afin de permettre le broyage des chutes de matière plastique encore chaudes issues directement d'une machine d'injection. Cette disposition permet également d'améliorer  In order to allow the grinding of still hot plastic scrap directly from an injection machine to be grinded. This provision also improves

le débit de la matière broyée obtenue.  the flow rate of the crushed material obtained.

Le couteau 7, coopérant avec le tambour 6, est  The knife 7, cooperating with the drum 6, is

constitué par des lames indépendantes 71, de section rectangu-  constituted by independent blades 71, of rectangular section

laire, qui sont disposées parallèlement les unes aux autres et à l'axe XX du tambour ces lames étant fixées ai travers de la paroi du carter 4 de façon que leurs extrémités viennent se  2, which are arranged parallel to each other and to the axis XX of the drum, these blades being fixed through the wall of the casing 4 so that their ends come into contact with each other.

loger dans les rainures 64 séparant les éléments de dents 6,.  housed in the grooves 64 separating the teeth elements 6,.

Le broyage de la matière plastique est donc obtenu par son cisaillement entre les éléments de dents 63 et  The grinding of the plastic material is thus obtained by its shear between the teeth elements 63 and

les lames 71, l'une des dimensions des particules broyées cor-  the blades 71, one of the dimensions of the crushed particles cor-

respondant à l'écartement de deux dents consécutives 6,, ce qui, dans bien des cas, permettra à la particule obtenue debasser au travers de la grille 10 pour sa récupération dans le bac 8 sans que cette particule doive 4 tre à nouveau entrainée par le  corresponding to the spacing of two consecutive teeth 6 ,, which, in many cases, will allow the particle obtained debass through the grid 10 for its recovery in the tray 8 without this particle must be again driven by the

tambour pour subir un nouveau sectionnement.  drum to undergo a new sectioning.

Cette disposition permet donc d'améliorer le rendement du broyeur, la production étant encore améliorée du fait que la paroi 41 du carter 4 se rapproche progressivement de la périphérie du tambour 6 vers les lames 71 de façon qu'à  This arrangement therefore makes it possible to improve the efficiency of the mill, the production being further improved because the wall 41 of the casing 4 is progressively closer to the periphery of the drum 6 towards the blades 71 so that

hauteur de ces lames 71, la paroi 41 soit tangente au tambour 6.  height of these blades 71, the wall 41 is tangent to the drum 6.

Bn effet, par cette disposition, la matière plastique prise en charge par les dents 61 ne peut pas être repoussée en dehors de la trajectoire des dents lorsqu'elle est pressée contre le couteau 7, ce qui l'oblige donc à être cisaillée  In fact, by this arrangement, the plastic material supported by the teeth 61 can not be pushed out of the path of the teeth when it is pressed against the knife 7, which therefore forces it to be sheared.

par les éléments de dents.by the elements of teeth.

Malgré cette augmentation du rendement du  Despite this increase in the yield of

broyeur, son entraînement peut être obtenu avec un moteur élec-  mill, its training can be obtained with an electric motor

trique de puissance plus faible étant donné que la ligne 62 du bord de coupe des dents 61 est inclinée par rapport à l'axe X-X du tambour, si bien que le broyage de la matière plastique s'effectue le long d'une même dent à des instants qui sont  the line 62 of the cutting edge of the teeth 61 is inclined relative to the axis XX of the drum, so that the grinding of the plastic material takes place along the same tooth to moments that are

décalés dans le temps.staggered in time.

La puissance motrice nécessaire à la rotation du tambour 6 au cours d'un broyage est donc beaucoup plus faible compte tenu que ce broyage est réparti sensiblement uniformément  The driving power required for the rotation of the drum 6 during grinding is therefore much lower, since this grinding is distributed substantially uniformly.

sur la périphérie du tambour.on the periphery of the drum.

Les lames parallèles 7, constituant le couteau 7 pénètrent par leurs extrémités dans les rainures 64 au-delà de la base des dents 61, ce qui contribue encore à augmenter le rendement du broyeur étant donné que le broyage s'effectue sur les deux c 8 tés des lames 71 et sur une profondeur correspondant  The parallel blades 7 constituting the knife 7 penetrate at their ends into the grooves 64 beyond the base of the teeth 61, which further contributes to increasing the efficiency of the mill since the grinding is performed on both sides. blades 71 and to a corresponding depth

à la hauteur des dents 61.at the height of the teeth 61.

La combinaison des structures du tambour 6 et du couteau 7 présentera un avantage important découlant de l'augmentation du débit de la matière plastique broyée et d'une  The combination of the structures of the drum 6 and the knife 7 will have a significant advantage resulting from the increase in the flow rate of the crushed plastic material and a

diminution de la puissance motrice-nécessaire.  decrease in motive power-necessary.

En effet, ces deux avantages combinées permet-  Indeed, these two advantages combined

tent d'entraîner la tambour 6 à une vitesse de rotation beaucoup plus faible que celle des broyeurs existants, ce qui réduit  train the drum 6 at a much lower rotational speed than the existing mills, which reduces

considérablement le bruit produit par le broyeur.  considerably the noise produced by the grinder.

On notera également que la mise en oeuvre de lames indépendantes 71 pour la constitution du couteau 7 permettra de multiplier par quatre la durée de vie des couteaux en plaçant successivement en position de travail les deux chants opposés des deux extrémités de chaque lame, la position longitudinale des lames pouvant à chaque fois être réglée indépendamment les unes des autres afin d'être placée au plus prêt du noyau du tambour 6 constitué par le fond des rainures 64 * Cette mise en oeuvre des lames indépendantes 71 permettra également le remplacement éventuel de l'une des lames en cas d'incident quelconque sans nécessiter le remplacement  Note also that the implementation of independent blades 71 for the constitution of the knife 7 will multiply by four the life of the knives by successively placing in the working position the two opposite edges of the two ends of each blade, the longitudinal position blades can each be set independently of each other to be placed closer to the core of the drum 6 formed by the bottom of the grooves 64 * This implementation of the independent blades 71 will also allow the possible replacement of the one of the blades in case of any incident without requiring replacement

de la totalité des lames.of all the blades.

Ces lames 71 dont la largeur correspond sensi- blement à celle des rainures 64, sont maintenues au travers de la paroi du carter 4 par une pièce 12 présentant sur sa face  These blades 71 whose width corresponds substantially to that of the grooves 64, are held through the wall of the housing 4 by a part 12 having on its face

supérieure une structure de peigne dont les dents 12, sont écar-  a comb structure whose teeth 12 are

tées les unes des autres de manière telle qu'elles reçoivent entre elles deux lames 71 séparées par un moyen de serrage 13 (voir  each other so that between them they receive two blades 71 separated by a clamping means 13 (see FIG.

figures 4 et 5).Figures 4 and 5).

Ce moyen de serrage 13 est constitué de deux pièces 131, 132 qui sont réalisées, en coupe transversale, à la forme générale d'un T et qui sont reliées l'une à l'autre par une  This clamping means 13 consists of two pieces 131, 132 which are made, in cross-section, in the general shape of a T and which are connected to one another by a

vis de serrage 14.tightening screw 14.

La branche verticale du T de ces deux pièces 131, 132 est réalisée en forme de coin 133, 134 de façon que, par actionnement de la vis 14, les surfaces de coins 133 et 134 tendent à écarter l'une de l'autre les deux lames 71 placées en appui sur les branches horizontales du T afin de serrer ces deux lames 71 contre les dents 12, de la structure en peigne de la  The vertical leg of the T of these two pieces 131, 132 is made in the form of a wedge 133, 134 so that, by actuation of the screw 14, the corner surfaces 133 and 134 tend to move the two blades 71 placed in abutment on the horizontal branches of the T to clamp these two blades 71 against the teeth 12, the comb structure of the

pièce de support 12.support piece 12.

Cette disposition permet d'assurer un blocage énergique et rapide d'une paire de lames 71 tout en positionnant exactement ces lames 71 par rapport aux éléments de dents 61  This arrangement makes it possible to ensure an energetic and rapid blocking of a pair of blades 71 while positioning exactly these blades 71 with respect to the elements of teeth 61.

étant donné que l'écartement des dents 121 correspond à l'écar-  since the spacing of the teeth 121 corresponds to the difference

tement de trois éléments de dent consécutifs du tambour 6.  three consecutive tooth elements of the drum 6.

Sous les lames 71 du couteau 7 et à hauteur de la zone de broyage est disposée une plaque de support 16 (voir figure\ 6) fixée à la pièce 12, cette plaque 16 étant également pourvue d'une structure en forme de peigne dont les dents 161 sont écartées l'une de l'autre d'une distance correspondant à la largeur d'une lame 79  Under the blades 71 of the knife 7 and at the level of the grinding zone is arranged a support plate 16 (see FIG. 6) attached to the part 12, this plate 16 also being provided with a comb-shaped structure whose teeth 161 are spaced from each other by a distance corresponding to the width of a blade 79

Cette lame 16 a pour effet de soutenir effica-  This blade 16 has the effect of effectively supporting

cement les lames 71 à hauteur de la zone de broyage, ainsi que d'empocher lesparticules de matière plastique de pénétrer dans  the blades 71 at the level of the grinding zone, as well as to pocket the particles of plastic material to penetrate into the

l'espace séparant les dents 121 de la pièce 12.  the space separating the teeth 121 from the part 12.

Claims (2)

REVENDICATIONS ) Broyeur pour matière plastique comportant un tambour ( 6) pourvu-de dents ( 61) et monté à rotation, dans une enceinte ( 5) d'un carter ( 4) contre un couteau fixe ( 7) broyeur caractérisé en ce que dans le sens longitudinal du tambour, chaque dent ( 61) est délimitéepar une ligne ( 62) inclinée par rapport à l'axe X-X de ce tambour, tandis que, dans le sens transversal de ce tambour, chaque dent présente des rainures ( 64) divisant la dent ( 61) en plusieurs éléments de dents ( 63), le couteau ( 7) étant constitué de plusieurs lames ( 71) parallèles entre elles, fixées au carter et se logeant par leur extrémité dans les rainures séparant les éléments de dents. ) Broyeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur des lames ( 71) correspond sensiblement à la largeur des rainures ( 64). ) Broyeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour ( 6) est réalisé monobloc. ) Broyeur conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les lames ( 71) sont fixées par des moyens de serrage ( 13) disposés entre les lames. ) Broyeur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moyen de serrage ( 13) est constitué par deux pièces ( 131, 132) en forme de coin ( 133, 134) reliées par une vis ( 14) pour leur serrage et le blocage des lames.A plastic mill having a drum (6) provided with teeth (61) and rotatably mounted in a housing (5) of a housing (4) against a stationary knife (7) characterized in that the longitudinal direction of the drum, each tooth (61) is delimited by a line (62) inclined relative to the axis XX of the drum, while in the transverse direction of the drum, each tooth has grooves (64) dividing the tooth (61) in several tooth elements (63), the knife (7) consisting of several blades (71) parallel to each other, fixed to the housing and housed at their end in the grooves separating the tooth elements. ) Mill according to claim 1, characterized in that the thickness of the blades (71) substantially corresponds to the width of the grooves (64). Crusher according to claim 1, characterized in that the drum (6) is made in one piece. ) Mill according to claim 3, characterized in that the blades (71) are fixed by clamping means (13) arranged between the blades. Crusher according to claim 4, characterized in that each clamping means (13) is constituted by two wedge-shaped pieces (131, 132) connected by a screw (14) for their tightening and the blocking the blades. 60) Broyeur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de serrage ( 13) sont disposés dans une structure en peigne ( 12), chaque espace entre deux dents ( 121) du peigne recevant deux lames ( 71) du couteau ( 7)  60) Crusher according to claim 4, characterized in that the clamping means (13) are arranged in a comb structure (12), each space between two teeth (121) of the comb receiving two blades (71) of the knife ( 7) séparées par un moyen de serrage ( 13).  separated by a clamping means (13). 7 ) Broyeur conforme à la revendication 5,  7) Mill according to claim 5, caractérisé en ce que les deux pièces ( 131, 132) du moyen de ser-  characterized in that the two pieces (131, 132) of the service means rage ( 13) sont réalisées en coupe à la forme d'un T dont la branche verticale constitue les coins ( 133, 134) des deux pièces,  rage (13) are made in section in the form of a T whose vertical leg forms the corners (133, 134) of the two parts, cette branche verticale étant encadrée par deux lames ( 71) sup-  this vertical branch being framed by two blades (71) sup- portées de chaque c 8 té par la branche horizontale de ce T. ) Broyeur conforme à l'une quelconque des revejdications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte de broyage ( 5) présente une paroi interne ( 41) qui, en direction  carried on each side by the horizontal branch of this T.) Mill according to any one of the preceding revejdications, characterized in that the grinding chamber (5) has an inner wall (41) which, in the direction of des lames du couteau, se rapproche progressivement du tambour.  blades of the knife, gradually approaches the drum. 90) Broyeur conforme à l'une quelconque des  90) Crusher conforming to any one of revendications précédentes, caractérisé en ce que les lames  preceding claims, characterized in that the blades ( 79 du couteau ( 7) sont en appui, à l'intérieur du carter ( 4) sur une barre de support ( 16), cette barre présentant une  (79) of the knife (7) are supported, inside the housing (4) on a support bar (16), this bar having a structure en peigne dont l'écartement des dents ( 160) corres-  comb structure whose tooth spacing (160) corre- pond sensiblement à la largeur d'une lame ( 71) du couteau*  substantially to the width of a blade (71) of the knife