Brevet FR2003064A1 — publié le 19691107

i 2003064 L'invention concerne un procédé de fabrication continue de feuilles minces tubulaires de matières thermoplastiques à o-rientation biaxiale, au moyen d'une pression gazeuse intérieure, et elle vise également un dispositif pour la mise en pratique de 5 ce procédé. Dans la plupart des procédés d'étirage et de dilatation de feuilles tubulaires obtenues par extrusion, celles-ci sont refroidies à la sortie de la filière par des dispositifs appropriés et dilatées dans au moins une chambre de chauffage 10 sous l'effet de la pression intérieure. C'est dans cette chambre que se produit également l'étirage en longueur, en fonction de la vitesse d'entraînement par traction. tubulaire et Les dispositifs habituels qui refroidissent la feuille / empêchent que sa dilatation, sous l'effet de la pression intérieu 15 re, ait lieu au-deasus Les procédés existants sont compliqués et exigent un appareillage coûteux. 30 L'invention a pour but de fournir un procédé et un dis positif permettant de fabriquer, avec des moyens considérablement plus simples, sans dépense d'énergie pour le réchauffage et sans les éléments de freinage ou les systèmes de cylindres habituels, des feuilles minces à orientation biaxiale et d'assurer 35 en même temps l'évacuation, avant l'orientation, du condensât gênant constitué par les produits auxiliaires de traitement et qui est déposé à la surface de la feuille tubulaire. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que la feuille tubulaire qui sort de la filière d'extrusion 40 et qui est encore plastique est soutenue, à l'intérieur d'«**" cy 69 05576 2 2003064 lindre d'appui à température réglable, contre la pression gazeuse intérieure, une couche d'air coaxiale qui s'écoule entre le cylindre d'appui et la feuille tubulaire empêchant cette dernière de s'appliquer contre la paroi intérieure du cylindre d'appui, 5 le condensât de produits auxiliaires de traitement déposé à la surface de la feuille tubulaire étant évacué, et en ce que la dilatation de. la feuille tubulaire refroidie sortant du cylindre d'appui est empêchée par une bague à température réglable, ladite feuille tubulaire, qui est ensuite appliquée par la pression 10 de soufflage intérieure contre au moins une bague à température réglable qui peut être déplacée à volonté dans le sens de l'avancement de la feuille tubulaire, étant ensuite dilatée dans une mesure qui est prédéterminée par un cylindre de calibrage, la vitesse d'enlèvement par traction de ladite feuille tubulaire é-15 tant supérieure à la vitesse à laquelle celle-ci sort de la filière. La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif pour fabriquer une feuille tubulaire par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la feuille tubulaire étant extru-20 dée vers le haut. Les figures 2 et 3 montrent, schématiquement en élévation, des dispositions particulières des bagues à température réglable pouvant coulisser suivant la direction d'avancement de la feuille tubulaire. 25 Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend - une tête de soufflage à filière 1, comportant une fente annulaire et présentant un alésage 10 pour l'admission et l'évacuation centrales de l'air, - une zone de refroidissement et d.*étirage, 30 - une paire de bandes transporteuses convergentes 8, - et une paire de cylindres d'étirage 9. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'un cylindre d'appui 3 à température réglable, profilé pour permettre le passage d'une nappe d'air et comportant à ses deux extrémités des fentes 35 coaxiales 2 et 4 pour le passage de ladite nappe d'air, est disposé à la suite de la filière à fente annulaire, et en ce qu'une bague 5 à température reglab?e,/au moins une bague 6 à température réglable déplaçable dans le sens de l'avancement de la feuille tubulaire et un cylindre 'de calibrage 7 sont raccordés 40 audit cylindre d'appui 3. 69 05576 3 2003064 On peut agir sur l'orientation par le choix de la distance séparant l'une de l'autre les bagues à température réglable. On peut agir sur l'orientation dans des limites encore plus larges en modifiant le diamètre des bagues à température régla-5 ble. Enfin5 en peut influencer l'orientation par la forme; la dimension, la constitution de la surface et la température du cylindre d'appui et de la surface intérieure des bagues. On peut admettre de l'air froid entre des bagues voisines. 10 La nappe d'air s'écoulant entre la feuille tubulaire et le cylindre d'appui peut être amenée par l'interstice compris entre la filière à fente annulaire et le cylindre d'appui et s'échapper par l'interstice situé entre ce dernier et la première bague à température réglable. La nappe d'air peut toutefois cir-15 culer aussi en sens inverse. La surface intérieure des bagues peut être revêtue de matière telles que, par exemple, des matières textiles, du tétra-fluoréthylène, etc., dont le coefficient de friction diffère de celui du matériau de base dont les bagues sont faites. 20 Dans ce qui suit, on décrit de façon plus détaillée un exemple d'exécution de l'invention, en se référant à la fig.l. Exemple.- Du chlorure de polyvinyle (obtenu par polymérisation en suspension) sans plastifiant, dont le coefficient K est égal à 60, est extrudé d'une filière annulaire 1 de 120 mm de diamètre 25 avec un alésage 10 pour l'admission et l'évacuation centrales de l'air, à une température de 185°C, dans le cylindre d'appui 3 à surface intérieure profilée, d'un diamètre intérieur de 130 mm et d'une longueur de 120 mm. Les températures du cylindre d'appui 3 et de la bague 5 sont réglées à 40°C par une circulation 30 d'eau froide. Une quantité d'air de 1 m /h, introduite dans une chambre annulaire entourant la fente 2, pénètre dans le cylindre d'appui par cette fente et s'en échappe par la fente 4. La pression de l'air de soufflage intérieur, qui est de 300 mm de colonne d'eau, applique la feuille tubulaire contre la 35 bague 5 et contre la bague conique 6 revêtue de velours, qui est maintenue à une température de 70°C, qui présente un diamètre moyen de 180 mm et une hauteur de 60 mm et qui est située à une distance de 10 mm de la première bague. La feuille tubulaire continue ensuite à se dilater jusqu'au diamètre du cylindre de ca-40 librage refroidi 7, qui est de 350 mm environ, et est définiti 69 05576 4 2003064 vement refroidie. La feuille est ensuite extraite et aplatie entre des bandes transporteuses convergentes 8, se déplaçant à une vitesse de 12 m/minute, puis elle est pressée entre des cylindres 9. La feuille tubulaire qui a désormais une épaisseur de 5 20 microns est enroulée de la manière habituelle. Cette feuille présente les caractéristiques physiques suivantes : Limite d'élasticité Résistance à la rupture Allongement de rupture Retrait dans l'eau bouillante 10 kg/mm^ DIN 53371 kg/mm^ DIN 53371 % DIN 53371 % 15 Longitu- dinalement ^ (direction d'avancement) 16 30 41 Transversalement 8 14 70 43 Au lieu de chlorure de polyvinyle, on peut aussi employer d'autres résines vinyliques, des copolymères de dérivés 20 vinyliques, des polyamides, des polyesters, des esters de cellulose, etc. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà 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 réali-25 sation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 05576 5 2003064 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication continue de feuilles minces tubulaires en matières thermoplastiques à orientation biaxiale, au moyen d'une pression gazeuse intérieure, caractérisé en ce que la 5 feuille tubulaire qui sort de la filière d'extrusion et qui est encore plastique est soutenue, à l'intérieur d'un cylindre d'appui à température réglable, contre la pression gazeuse intérieure, une couche d'air coaxiale qui s'écoule entre le cylindre d'appui et la feuille tubulaire empêchant cette dernière de s'ap-10 pliquer contre la paroi intérieure du cylindre d'appui, le condensât de produits auxiliaires de traitement déposé à la surface de la feuille tubulaire étant évacué, et en ce que la dilatation de la feuille tubulaire refroidie sortant du cylindre d'appui est empêchée par une bague à température réglable, la-15 dite feuille tubulaire, qui est ensuite appliquée par la pression de soufflage intérieure contre au moins une bague à température réglable qui peut être déplacée à volonté dans le sens de l'avancement de la feuille tubulaire, étant ensuite dilatée dans u-ne mesure qui est prédéterminée par un cylindre de calibrage, 20 la vitesse d'enlèvement par traction de ladite feuille tubulaire étant supérieure à la vitesse à laquelle celle-ci sort de la filière. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on agit sur l'orientation par le choix de la distance sé- 25 parant les bagues à température réglable. 3. Procédé suivant les revendications 1 et.2, caractérisé en ce que l'on agit sur l'orientation en faisant varier le diamètre des bagues à température réglable. 4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en 30 ce quel'on agit sur l'orientation par la forme, les dimensions et la constitution de la surface intérieure des bagues. 5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on agit sur l'orientation par les températures du cylindre d'appui et de la surface intérieure des bagues. 35 6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe d'air entre par la fente comprise entre la filière à fente annulaire et le cylindre d'appui. 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe d'air pénètre par l'intervalle compris entre la pre-40 mière bague à température réglable et le cylindre d'appui. 69 05576 6 2003064 8, Dispositif pour la mise en pratique du procédé de la revendication 1, comprenant une tête de soufflage munie d'une filière (1) à fente annulaire présentant un alésage (10) pour l'admission et l'évacuation centrales de l'air, une zone de re-5 froidissement et d'étirage, une paire de bandes transporteuses convergentes (8) et une paire de cylindres d'étirage (9), caractérisé en ce qu'un cylindre d'appui (3) à température réglable-, profilé pour permettre le passage d'une nappe d'air et comporta:.!, à ses deux extrémités des fentes coaxiales (2 et 4) pour le pas-10 sage de ladite nappe d'air, est disposé à la suite de la filière à fente annulaire, et en ce qu'une bague (5) à température ré-ainsi qu glable, Au moins une bague(6) à température réglable déplaçable dans le sens de l'avancement de la feuille tubulaire, et un cylindre de calibrage(7) sont raccordés audit cylindre d'appui (3) 15 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la surface intérieure des bagues est revêtue de matériau^, dont le coefficient de frottement est différent de celui du matériau de base dont elles sont faites.