Brevet FR2202771A1 — publié le 19740510

La présente invention concerne un dispositif utilisable pour la fabrication de bandes de matière homogène étirables constituées par des matières plastiques non cristallines à poids moléculaire élevé, sans point de fusion bien défini, notamment en chlorure de polyvinyle, dans lequel une bande de matière préfabriquée, dont la largeur n'est que peu inférieure à la largeur de la bande de matière préparée est terminée d'étirage au moyen d'une calandre à cylindres chauffés, la bande de matière étant fabriquée au moyen d'une presse ou d'une boudineuse à vis sans fin comportant un ajutage à large fente et étant amenée à la commissure de la calandre sur un trajet aussi court que possible en formant une accumulation de matière entrainée en rotation, la bande de matière après avoir quitté la commissure de la calandre étant soumise à un étirage par des cylindres d'étirage sur une section se trouvant à la température thermoplastique dela bande de matière. Il existe déjà un dispositif dans lequel la bande de matière, fabriquée au moyen d'une presse à vis sans fin et comportant un ajutage à large fente, est amenée à la commissure des cylindres sur le trajet le plus court en formant une accumulation de ma tière entraînée en rotation. Dans un autre dispositif destiné à la fabrication de bandes de matière homogène il est prévu pour étirer la bande de matière à l'état thermoplastique, environ huit cylindres identiques montés en aval de la calandre principale qui sont très rapprochés les uns des autres, décalés latéralementet disposés les uns audessus des autres sur deux rangées, chaque cylindre tournant à une vitesse légèrement supérieure à celle du cylindre qui le précède. Les cylindres présentent des dispositifs afin de maintenir la température de chaque cylindre légèrement inférieure à la température du cylindre précédent, de telle sorte que le dernier cylindre servant de cylindre de refroidissement se trouve à une température inférieure à la température de plastification. Sont également connus des cylindres étireurs montés dans un seul plan et très près les uns des autres. Les dispositifs connus exigent un mécanisme d'entratnement compliqué et un dispositif de chauffage pour le grand nombre de cylindres, étant entendu qu'il faut tenir compte que, lorsque la matière à traiter se modifie, par exemple son épaisseur et par conséquent le degré de l'étirage, non seulement tous les cylindres ne doivent pas être réglés de la même façon, mais ils doivent être décalés les uns par rapport aux autres, de même que la température doit être modifiée pour tous les cylindres. Lorsque la bande passe à une grande vitesse, le maintien des différences de vitesse nécessaires, de même que le réglage de la température, ne sont possibles qu'au moyen d'une grande expérience. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'un dispositif du type précité dans lequel l'étirage de la bande de matière est effectué par des moyens techniquement simples et peu onéreux permettant une adaptation rapide à des conditions de travail différents (matière et épaisseur différentes). Il faut alors obtenir de petites valeurs de tolérance et de faibles valeurs de retrait ou de contraction, et la bande de matière doit être du point de vue moléculaire orientée en tous sens, c'està-dire présenter le plus possible les mêmes valeurs d'étirage et de solidité aussi bien dans le sens transversal que dans le sens longitudinal. Pour la solution de ce problème, l'invention prévoit l'utilisati#on d'un dispositif du type précité comportant un cylindre d'appel disposé en aval de l'interstice des cylindres de calandrage (en considérant le sens de traction de la bande de matière) et un dispositif tempérant la section de bande arrivant du cylindre pour l'amener à la température de conformation thermoplastique, un cylindre de renvoi, disposé à quelque distance en aval du cylindre d'appel, permettant de régler la traction exercée sur la bande de matière, ce cylindre de renvoi étant réglé à une température se situant légèrement au-dessous de la température de plastification.Entre le cylindre d'appel extrayant la bande de matière et le cylindre de renvoi monté en aval peut être disposée, pour travailler des bandes de matière imperméables aux rayons infra-rouges, et entre ces deux cylindres, une source de chaleur, notamment un émetteur de rayons, de même qu'en aval du cylindre de renvoi peut être monté un dispositif de refroidissement. Le dessin schématique annexé montre, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation possibles de l'objet de l'invention La fig. 1 montre un mode de réalisation selon lequel entre le cylindre d'appel et le cylindre de renvoi est monté en plus un émetteur de rayons, un dispositif de refroidissement étant prévu entre le premier et le second cylindres de renvoi. La fig. 2 montre un mode de réalisation simplifié, sans émetteur de rayons et sans dispositif de refroidissement, monté en aval du second cylindre de renvoi. La feuille F, constituée par une matière plastique non cristalline et à poids moléculaire Eevé, sort de l'ajutage 2 à large fente de la presse 1 à vis sans fin et parvient, étalée, dans la commissure de deux cylindres chauffés 3 et 4, une quantité de matière 5 entraînée en rotation s'accumulant dans la commissure entre les deux cylindres 3, 4. La feuille parvient ensuite selon une épaisseur de préférence se situant au-dessous de 0,3 mm sur le cylindre d'appel 6 qui, selon l'épaisseur de la feuille est chauffé superficiellement à une température comprise entre 170 et 1800C Dans le sens dans lequel se déplace la feuille F, et à quelque distance en aval du cylindre d'appel 6 est monté un cylindre de renvoi 7 qui est porté à une température se situant entre 120 et 1500C, c'est-à-dire au-dessous de la température de plastification de la feuille traitée qui est de préférence constituée par du chlorure de polyvinyle. La température superficielle des cylindres 6 et 7 peut être réglée par des moyens connus. Les deux cylindres 6, 7 sont entrainés de telle sorte que chaque zone de la feuille F1 soit soumise entre les deux cylindres 6 et 7 à une élongation de préférence réglable Etant donné qu'entre les cylindres 6 et 7, la feuille se trouve à la température de conformation thermoplastique que lui a donnée le cylindre 6, il se produit un étirage de la feuille l'amenant à une minceur uniforme, c'est-à-dire à une épaisseur atteignant la moitié de l'épaisseur de la feuille initiale. Cet étirage se produit par conséquent à l'opposé de l'étirage d'une bande de matière par des moyens connus. Après que la bande de matière plastique a quitté le cylindre de renvoi 7, elle passe à travers un dispositif de refroidissement 8 et parvient à un autre cylindre de renvoi 9 qui est également constitué par un cylindre de refroidissement pour, de là, parvenir, en passant par un cylindre 10, entre un cylindre de lissage ou de matriçage 11 et un cylindre antagoniste correspondant 12 d'où la feuille peut être extraite en passant sur un autre cylindre 13. Au niveau de chaque section de feuille F1, entre les deux cylindres 6 et 7, peut être disposé un émetteur de rayons 14 qui est utilisé lorsqu'on traite des bandes de matière plastique imperméables aux rayons infra-rouges, de sorte que chaque section F1 est de nouveau amenée ou maintenue à la température de thermoplastification. L'entr'axe des cylindres 6 et 7, et par conséquent l'é- cartement des lignes selon lesquelles la bande de matière plastique quitte le cylindre 6 ou s'engage sur le cylindre 7 est compris entre 1,6 et 1,2 m. Dans le cas du mode de réalisation que montre la fig. 2, la bande de matière plastique F sort également de l'ajutage 2 à large fente de la presse à vis sans fin 1 et parvient dans l'interstice des cylindres 3, 4 où s'accumule en 5 une quantité de matière entraînée en rotation qui, de même que dans le cas du mode de réalisation représenté sur la fig. 1, donne à la feuille de matière plastique son homogénéité. Le cylindre de renvoi 6 est également porté à une température comprise entre 1700 et 1800C, c'est-a-dire à la température de plastification de la bande F. Il en est de même du cylindre de renvoi 7, alors que le second cylindre de renvoi 15 est constitué par un cylindre de refroidissement en aval duquel est monté un dispositif de refroidissement 16. Dans le cas présent, l'étirage de la bande de matière plastique peut s'effectuer dans les sections comprises entre les cylindres 6 et 7, d'une part et, 7 et 15, d'autre part. Au lieu que le dispositif de refroidissement représenté sur la fig. 1 soit monté entre les rouleaux 7 et 9, le dispositif de refroidissement 8 peut être également prévu entre les cylindres 9 et 10. Les gammes de température qui viennent d'être indiquées sont en général valables pour les matières plastiques à haut poids moléculaire, utilisées de préférence, tel que le chlorure de polyvinyle. Les gammes de températures peuvent naturellement s'écarter de celles qui viennent d'être indiquées lorsqu'on utilise d'autres matières plastiques. Les dispositifs de refroidissement peuvent donc être choisis en conséquence. L'invention permet, par des moyens très simples d'obtenir un réglage de la vitesse et des températures très précis, de telle sorte que des bandes de matière plastique puissent être étirées pour être amenées à une épaisseur inférieure à 50 p même dans le cas de dispositifs tournant à très grande vitesse. Les détails de réalisation peuvent être modifiés sans ste- carter de l'invention dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la fabrication de bandes de matière homogène étirablesconstituées par des matières plastiques non cristallines à poids moléculaire élevé sans point de fusion bien défini, notamment en chlorure de polyvinyle, dans lequel une bande de matière préfabriquée, dont la largeur n'est que peu inférieure à la bande de matière terminée, est terminée d'étirage au moyen d'une calandre à cylindres chauffés, la bande de matière préparée, fabriquée au moyen d'une presse ou boudineuse à vis sans fin comportant un ajutage à large fente, étant amenée à l'interstice d'une calandre par le trajet le plus court et en formant une accumulation de matière entraînée en rotation, cette bande de matière étant soumise par des cylindres d'étirage à un allongement après avoir quitté l'interstice de la calandre sur une section présentant la température de thermoplastification, caractérisé en ce qu'un cylindre d'appel disposé en aval de l'interstice de la calandre (en considérant le sens de traction de la bande) étant muni d'un dispositif tempérant la section de bande provenant du cylindre pour l'amener à la température de conformation plastique, un cylindre de renvoi, exerçant une traction réglable sur la bande, étant monté à quelque distance en aval du cylindre d'appel, ce cylindre de renvoi étant refroidi jusqu'à une température se situant légèrement au-dessous de la température de plastification. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, utilisable pour le traitement de bandes de matière imperméable aux rayons infrarouges, caractérisé en ce qu'une source de chaleur agissant sur la bande est disposée en aval du cylindre d'appel. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en aval du cylindre de renvoi est monté un dispositif de refroidissement. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'entr'axe et par conséquent les lignes selon lesquelles la feuille de matière quitte le cylindre d'appel et entre en contact avec le cylindre de renvoi, se situe entre 0,6 et 1,2 m.