Brevet FR2015014A1 — publié le 19700424

L'invention concerne un disposi-si- a etirage longi- tudinal d'une feuille composée d'un polymère thermoplastique et notamment d'un feuille composée d' une polyoléfine , de ses copolymères ou d'un melange de ses copolymères On connait des dispositifs pour preparer des feuilles thermoplastiques étirées longitudinalement .Dans ces dispositifs, l'étirage se fait dans une ou cians plusieurs fentes étroites entre les rouleaux , c'est à dire dans une ou dans plusieurs zones courtes d'étirage , ou Dien dans une ou plusieurs fentes larges entre les rouleaux , c'est à aire dans une ou dans plusieurs zones longues d'etirage . La variation de la dimension de la feuille au cours du procédé d'étirage est tres différente tandis qu'au cours de l'étirage à zone courte le Flux du matériel se fait principalement à partir de l'épaisseur de la feuille , l'étirage à longue zone par contre conduit à une diminution de llepaisseur et de la largeur de l'ordre d'un pourcentage comparable .Les effets d'orientation et en même temps les pro priétes de la feuille varient également suivant les différentes variations de la dimension de la feuille au cours des différents procédes d'étirage à un rapport d'étirage longitudinal donné Les dispositifs à fente étroite donnent des feuilles qui n1 ont pas ou presque pas tendance à épisser , les effets d'orientation n'etant pas maximaux en raison de la faible contractio I J; - fente étroite ne permettent pas des rapports d'étirage lonitudinal élevés liés à des vitesses de défilement permettant un débit intéressant Par contre , les dispositifs à fente large , contrairement à ceux à fente étroite , donnent de grands effets d'orientation .Les rapports d'étirage et les vitesses de défilement ne sont pas limités par la disposition . Par contre, la largeur finale de la feuille est sensiblement réduite en raison de la forte contraction de la largeur On peut donc constater que les propriétés d'une feuille étirée déterminant sa valeur de service telles que la dimension finale , la solidité , l'élongation, la tendance à épisser , épen- dent les uns des autres et sont fonction du dispositif utilise res Pectivenent pour une matière brute donnée La presen-te invention s'est proposée de d-velopper un dispositif d'étirage permettant un recyclage variable du rapport de diminution de la largeur et de 1 l'épaisseur a'une reuille et tar conséquent de ses propriétés réalisables , à un rapport d'étira- ge longitudinal donné . On résout ce problème suivant l'invention en cré ant un dispositif d'étirage longitudinal d'une feuille thermo slast-sue remarquable en ce qu'il est d'une part composé d'une ou de plusieurs dispositions connues en soi à fente etroite d'é tiras 4 et d'autre part d'une ou ae plusieurs dispositions connues en soi à large fente d'étirage 7, la fente étroite d'étirage 4 étant disposee avant la fente large d'étirage 7 Gn a trouvé qu'il est possible de faire varier dans une mesure surprenante le relaye de la diminution de la largeur et de la longueur de la feuille en combinant les dispositions connues d'étirage de façon à obtenir un procédé en deux ou bien en plusieurs zones suivant leauel étirage dans la fente étroite précède l'étirage dans la fente large , le tout dépendant de la repartition du rapport total d'étirage sur les etapes d'étirage . ;;our cette raison, ce dispositif est non seulement utilisable pour la préparation de feuilles n'ayant aucune ou ayant une courte tendance à episser , mais aussi pour la préparation de feuilles présentant une tendance à épisser exactement determinee liée à une grande solidité. Figures 1a et 1b sont des représentations schématiques du dispositif de forme générale , respectivement vu de côté et vu en clan . Les figures 2, 3 et 4 représentent d'autres modes de réali sation vus de côté suivant la figure 1 , le dispositif le plus simple consiste principalement en une paire de rouleaux étireurs 2, 3 , un dispositif de chauffage 5 et une paire de rouleaux de defile- ment 6 solidairement liés entre eux . La feuille I deile sur le rouleau chauffant 2 et entre dans la fente d'étirage 4 constituée par les rouleaux 2 et 3 qui sont entraînés individuellement . Le rouleau 3 peut être refroidi . L'ecartement 4 entre les rouleaux est réglable dans le domaine allant d'un contact complet jusqu'à atteinre quelques centimètres .Le réglage le plus avantageux est de l'ordre de moins d'un centimètre . La feuille 1 OCut Astre chauffée au cours de la deuxième étape d'étirage dans la fente 7 constituée par les paires de rouleaux 2, 3 et 6 par application soit de chaleur par contact , soit de rayonnement ou d'air chaud . De préférence , on chauffe dans un canal chauffant 5 L'écartement des paires de rouleaux étireurs 2, 3 et 6 doit être au moins de l'ordre de la largeur de la feuille , mais il peut également atteindre quelques mètres La Fig.2 représente une forme de réalisation préférée du dispositif suivant l'invention .La feuille 8 entre dans la fente d'etirage 12 constituée par le rouleau chauffant Il et-le trio de rouleaux 13, en défilant sur le trio de rouleaux 9 et le rouleau de déviation 10 Le trio de rouleaux 13 tourne , suivant l'étirage souhaité , respectivement à plus grande vitesse que le rouleau Il . Le deuxième étirage a lieu dans la fente large d'étirage 17 entre les trios 13 et 16 en chauffant au moyen du radiateur 15 Pour la préparation de bandelettes de feuilles, on repartit la feuille après le trio 13 au moyen du dispositif de découpe 14 k la place du rouleau chauffant 11 représenté à la figure 2, on peut egalement choisir de manière connue un système de rouleaux chauffants 18 réalisé suivant la forme représentée à la figure 3 .Dans cette disposition, le premier étirage se fait dans la fente 20 entre les deux rouleaux 19 et 21 , tandis que le deuxième étirage se fait entre le rouleau 21 et le système de rouleaux défileurs 23 dans la fente d'étirage 24 en appliquant de la chaleur en 22 . flans cette disposition, par exemple , la feuille est découpée en bandelettes ,.après l'étirage total , au moyen du dispositif de découpe 25. Un découpage de la feuille en ce point convient seulement si le rapport d'étirage longitudinal est peu élevé et la feuille monoaxialement étirée peut être découpée sans difficulté La Fig.4 représente un dispositif permettant un étirage en plusieurs étapes soit dans la fente étroite , soit dans la fente large . Le premier étirage est effectué de manière con nue zen soi dans les fentes 26, 27 et 28 , tandis que les étirages suivants sont effectués à l'aide des trios d'étirage 30 et 32 dans les zones longues 33 et 34 en chauffant avec les radiateurs 2Q et 31 Les dispositifs suivant l'invention permettent un étirage monoaxial d'une feuille qui dépasse largement les possi milités des installations connues d'étirage . Le rapport des étirages à courte et à longue zone permet de régler les propriétés de la feuille de façon importante . Un haut degré de préétirage dans la fente etroite d'étirage implique , par rapport à la feuille finale , une diminution élevée de l'épaisseur liée à une contraction réduite de la largeur .Il en résulte une faible tendance à épisser et une forte élongation à la rupture tandis que la résistance à la rupture est bonne . Un décalage du rapport d'étirage en faveur du post-étirage effectué dans la zone longue , a pour résultat une modification des propriétés de la feuille de façon à augmenter la tendance à épisser et à diminuer l'élongation à la rupture , la résistance à la rupture étant aussi élevée ou plus élevée Un autre avantage remarquable du dispositif suivant l'invention par rapport aux dispositifs connus réside dans le rendement obtenu pour des feuilles d'une épaisseur finale déterminée et défilées à grande vitesse donnée .En raison de la faible contraction de la largeur et de la forte diminution de l'épaisseur au cours de la première étape d'étirage dans la fente étroite , le rendement est supérieur à celui du procédé d'étirage a une étape effectué dans une zone large . Contrairement au procédé d'étirage à une étape effectué dans une zone large , la répartition de l'étirage suivant la manière décrite n'implique aucune limitation de la vitesse de passage et des rapports maximaux d'étirage longitudinal .On peut meAme obtenir des vitesses de défilement atteignant ou dépassant la limite du maniement de 200 m/min. environ Le dispositif de découpe 14 pour la repartition longi twudinale de la feuille en bandelettes n'est monté qu' après le système de rouleaux étireurs 2, 3 ou bien 10, 13 , c'est à dire ayan-t l'entrée dans le dispositif de chauffage 5 ou 15 . La feuille peut etre pourtant découpée également après la deuxième étape d'étirage , c'est à dire apres avoir passé le système des rou ~eaux de défilement 6 ou bien 27 ( Fig.3) On peut utiliser toutes sortes de systemes connus de cecout.age de feuilles permettant un découpage de la feuille en bandelettes étroites au co1zfis du passe de la feuille . Le dispositif le ples simple consiste en un listeau muni de lames de couteau inclinées . REVENVICATIONS 1 . Dispositif d'étirage longitudinal d'une feuille composée d'un polymère thermoplastique et notamment d'une feuille composée-d'une polyoléfine , de ses copolymères ou d'un mélange de ses copolymères , caractérisé en ce qu'il comporte soit une soit plusieurs dispositions connues en soi , présentent une fente étroite d'étirage (4) et également une ou plusieurs dispositions connues en soi présentant une fente large d'étirage (7) , la fente étroite d'étirage (4) étant cependant disposée avant la fente large d'étirage (7) 2 . Dispositif suivant la revendication I w caractérisé en ce quil comporte des rouleaux contigus de chauffage ou de refroidi- sement (2,3) formant la fente étroite d'étirage (4) et comme radiateur (5) un canal chauffant dans la fente large d'étirage (7) .