Brevet FR2238581A1 — publié le 19750221

La présente invention concerne une calandre gaufreuse destinée au traitement de bandes thermoplastiques en forme de feuilles homogènes ou de stratifiés et comprenant un cylindre chauffant ainsi qu'un cylindre gaufreur auquel est associé un rouleau de contre-pression, le cylindre chauffant pouvant être rapproché et éloigné du cylindre gaufreur et du rouleau de contre-pression ou bien ces derniers pouvant être rapprochés et éloignés du cylindre chauffant. De telles calandres sont connues. La présente invention crée une calandre de ce type munie de dispositifs qui lui ouvrent un domaine d'application élargi de telle sorte qu'elle permette à des bandes thermoplastiques en forme de feuilles et analogues, au cours du même cycle de travail que celui dans lequel s'effectue le gaufrage, d'être transformées en stratifiés, doublées etjou soumises à un étirage thermoplastique ou un allongement thermoélastique.Il s'agit de créer une calandre universelle sur laquelle les opérations énumérées ci-dessus peuvent s'effectuer, plusieurs de ces opérations pouvant au choix être combinées les unes avec les autres En outre, la calandre prope ivant la présente invention est conçue de manière à convenir -v9J884 bien à des bandes thermoplastiques minces Qu'à des bandes thermoplastiques épaisses en forme de feuilles homogènes et de stratifiés et à pouvoir, en outre, être alimentée tant du c8té antérieur que du c8té postérieur de la calandre. Afin de résoudre ce problème, la présente invention prévoit une calandre gaufreuse du type-décrit ci-dessus dans laquelle, afin de permettre à une bande en matière composite ou en forme de feuille homogène non seulement d'être gaufrée mais également d'8- tre transformée en stratifié et doublée ainsi que de subir un allongement thermoélastique et/ou un étirage thermoplastique, il est monté entre le cylindre chauffant, d'une part, et le cylindre gaufreur et le rouleau de contre-pression, d'autre part, au moins deux cylindres délivreurs réglables ensemble en hauteur et latéralement et susceptibles de tourner l'un par rapport à l'autre à une vitesse périphérique égale ou différente, laquelle peut être égale ou supérieure â celle du cylindre chauffant, l'un des cylindres délivreurs pouvant en outre être réglé latéralement par rapport à l'autre. Si le premier cylindre délivreur présente une vitesse péri phérique supérieure à celle du cylindre chauffant, il existe la possibilité, entre ce dernier et ledit cylindre délivreur, de soumettre la bande en forme de feuille homogène ou composite à un étirage dans le domaine thermoplastique de même que, comme expliqué plus loin, l'allongement thermoélastique est alors effectué de préférence entre le cylindre chauffant et le premier cylindre délivreur. les différences de vitesse périphérique entre le cylindre chauffant et les cylindres délivreurs et entre ces derniers peuvent être réalisées, en conservant chaque fois le mécanisme de transmission installé, par variation du diamètre des cylindres. lorsqu'il s'agit de cylindres délivreurs de plus gros diamètres leur vitesse périphérique augmente alors qu'en cas d'utilisation de cylindre moins gros leur vitesse périphérique diminue. Cela offre la possibilité d'entrainer les cylindres délivreurs en synchronisme et de choisir un mécanisme de commande commun pour les cylindres délivreurs. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les paliers des deux cylindres délivreurs sont montés dans deux flasques laté- raux réglables en hauteur et en direction latérale et les paliers de l'un des deux cylindres délivreurs peuvent chacun être réglés dans un oeillet de montage oblong prévu dans le flasque respectif. Suivant une autre forme de réalisation particulièrement atan- tageuse de la présente invention il est associé aux deux cylindres délivreurs un troisième cylindre délivreur qui tourne à une vitesse périphérique égale ou différente de celle des deux premiers cylindres délivreurs, l'ensemble des trois cylindres étant monté dans les flasques en forme de triangle avec la pointe du triangle détournée du cylindre chauffant et le cylindre délivreur inférieur pouvant eAtre réglé latéralement dans les flasques réglables en hauteur-et#en direction latérale.Cela permet donc de faire passer la bande en forme de feuille homogène ou composite, en vue des différentes opérations, a# volonté sur un ou plusieurs cylindres délivreurs et de faire varier ainsi son parcours et ses angles d'enroulement autour-des cylindres délivreurs. De plus, suivant encore une autre variante particulièrement avantageuse de la présente invention, les flasques de montage peuvent tourner autour de leur centre dans les montants de la calandre et sont susceptibles d'être immobilisés. Dans ce cas tous les cylindres délivreurs possèdent également un dispositif de commande commun, l'un des cy- lindres délivreur étant, en dépit-du fait qu'il est réglable latéralement, razzié par exemple par un engrenage à l'un des autres cylindres délivreurs entraînés. Afin de permettre de gaufrer la feuille ou la bande en forme de stratifié d'une manière impeccable, on prévoit, de préférence entre le cylindre délivreur inférieur et le cylindre gaufreur avec son rouleau de contre-pression, des éléments chauf fantsréglables en direction latérale qui sont agencés de manière à pouvoir être mis en action à volonté. Alors que dans le cas de feuilles minces il suffit de guider celles-ci directement à partir des cylindres délivreurs dans l'intervalle de gaufrage, dans le cas de feuilles plus épaisses ou lorsque la bande en forme de feuille homogène ou de stratifié est guidée suivant un trajet plus étendu autour de deux ou tous les cylindres délivreurs avec des angles d'enroulement importants, la matière constitutive de la bande doit être chauffée préalablement avant d'entrer dans l'intervalle de gaufrage. Etant donné que la calandre suivant la présente invention offre la possibilité de gaufrer tant une matière en forme de feuille le épaisse comme par exemple un stratifié qu'une matière mince, des cylindres de guidage pour des bandes en forme de feuille simple ou des bandes individuelles constitutives du stratifié sont disposés sur le côté antérieur ainsi que sur le côté postérieur de la calandre. Il n'est par conséquent pas nécessaire de transporter une matière mince en forme de bande à travers la calandre ou de l'amener suivant un long trajet à l'intervalle d'entrée entre un cylindre d'entrée et le cylindre chauffant. De tels guidages de bandes minces en forme de feuilles sur de longs trajets ont toujours pour inconvénient de donner lieu à des plis et à des distorsions de la bande. Des exemples de réalisation et d'application d'éléments constitutifs de la calandre suivant l'invention sont décrits ci-dessous et illustrés aux dessins annexés. La fig. I représente un cylindre chauffant et trois cylindres délivreurs montés dans un flasque, la bande en forme de feuille étant soumise, entre le cylindre chauffant et le premier cylindre délivreur, à un étirage dans le domaine thermoplastique et, de préférence également entre le cylindre#chauffant et le premier cylindre délivreur, à un allongement thermoélastique. La fig.2 représente la superposition par exemple de deux bandes thermoplastiques en forme de feuille, le stratifié ainsi obtenu étant gaufré à la suite de la superposition des bandes individuelles. La fig. 3 représente le doublage d'une bande en forme de feuille avec un substrat, le gaufrage s'effeCtuant à la suite du doublage. La fig. 4 représente le traitement d'une mince bande en forme de feuille sans chauffage devant l'intervalle de gaufrage. Les fig. 5 et 6 représentent -respectivement l'étirage et l'allongement effectués à l'aide de deux des trois cylindres délivreurs prévus. Les fig. 7 et 8 montrent des guidages particuliers de la bande en forme de feuille autour des cylindres délivreurs. La calandre suivant la présente invention comprend un cylindre chauffant 1 d'une largeur appropriée qui peut être réglé en hauteur comme indiqué par la double flèche 2. Du côté antérieur de la calandre se trouve un cylindre de guidage 3 par l'intermé- diaire duquel la bande en forme de feuille à traiter 4 est aménée sur le cylindre chauffant 1 qui tourne dans le sens de la flèche 5. Au-des us du cylindre chauffant 1 se trouvent dans le montant de la calandre des flasques latéraux 6 qui sont réglables en direction de la double flèche horizontale 7 ainsi que de la double flèche verticale 8 et peuvent tourner autour de l'axe passant par l'intersection des deux doubles flèches.Les deux flasques sont reliés entre eux de manière à être réglables ensemble en hauteur et en direction latérlae et à pouvoir tourner ensemble et présentent une forme a' peu près rhombique, lesquels flasques portent à proximité de leur côté de base, c'est-à-dire leur plus long côté, de paliers 9, 10 situés à même hauteur et destinés respectivement aux axes des cylindres délivreurs correspondants Il, 12. (Pour des raisons de commodité les paliers et les axes des- cYlindres sont représentés par un cercle plein). Les deux cylindres délivreurs Il et 12 sont susceptibles d'être entraînés avec une même vitesse par l'intermédiaire de roues dentées 13, 14 mais peuvent également être échangés contre des cylindres plus minces ou plus gros de manière à obtenir une différence de vitesse à la périphérie des cylindres Il et 12. De même, les roues dentées peuvent être échangées de manière à établir ainsi une différence de vitesse périphérique, la différence de vites se entre les cylindres 11 et 12 pouvant cependant également être obtenues d'une autre manière.Indépendamment de cette différence de vitesse entre les deux cylindres il et 12, on peut également faire varier la vitesse périphérique de ceux-ci par rapport à celle du cylindre chauffant I, c'est-à-dire que les cylindres Il et 12 peuvent tourner à la même vitesse que le cylindre chauffant mais aussi à une vitesse périphérique différente de celle du cylindre chauffant. Parallèlement au petit c8té (représenté du côté inférieur à la fig. 1) des flasques 6 s'étend un oeillet de montage oblong 15 qui s'étend également parallèlement à la ligne reliant entre eux les deux paliers 9 et 10 des axes des cylindres Il et 12. Dans ces oeillets des flasques 6 sont montés les axes, c'est-à- dire les paliers 16, d'un troisième cylindre délivreur 17 de sorte que ce dernier peut être amené à partir de sa position droite (à la fig. 1) sur le flasque 6 dans la position gauche (aux fig. 3, 5 et 8) sur le flasque. Le déplacement des deux extrémités des axes des cylindres s'effectue en synchronisme. Le collet du cylindre 17 porte une roue dentée motrice 18 qui peut être mise en prise au choix avec la roue dentée motrice 14 du cylindre 12 ou avec la roue dentée motrice 13 du cylin-dre 11. Cela permet non seulement de changer le sens de rotation du cylindre 17 en vue de différentes opérations à effectuer, mais également d'obtenir différents modes et angles d'enroulement de la bande en forme de feuille 4 entre les cylindres délivreurs Le cylindre 17 peut également tourner à la même vitesse périphérique que le cylindre chauffant ou bien à une vitesse périphérique différente. La distance sur laquelle le cylindre chauffant 1 ainsi que les flasques 6 peuvent être réglés est choisie de telle manière qu'un dispositif chauffant 22 puisse être mis ou glissé en place entre le cylindre 17, d'une part, et le cylindre gaufreur 19 et son rouleau de contre-pression 20, qui forment l'intervalle de gaufrage 21, d'autre part. Le dispositif chauffant 22 est réglable dans le sens de la flèche 23 et en sens opposé de manière à pouvoir être rapproché ou éloigné, dans la zone 40, à volonté de la bande 4 défilant entre le dernier cylindre délivreur 17 et l'intervalle de calandrage 21. Dans le cas de la forme de réalisation du dispositif illustré à la fig. 1 et lorsque la bande en forme de feuille 4 passe sur le cylindre chauffant 1 et les cylindres délivreurs 11, 12 et 17 de la manière représentée à cette figure, il se produit pour une vitesse périphérique relativement réduite du cylindre chauffant 1, entre l'endroit 24 où la bande chauffée se dégage du cylindre chauffant 1 et le cylindre délivreur 11, un étirement thermoplastique de la bande. Sur le cylindre 11, qui est disposé par rapport au cylindre chauffant 1 de façon que le trajet libre devant être parcouru par la bande en forme de feuille homogène ou composite entre le cylindre chauffant et le cylindre délivreur 11 soit aussi réduit que possible et ne s'élue de préférence qu'à une fraction représentant 1/4 à 1/12 du diamètre du cylindre 1, il se produit une stabilisation de la bande étirée de manière thermoplastique, puis entre les cylindres Il et 12, ceux-ci étant de même dimension et marchant en synchronisme, la vitesse de la bande en forme de feuille homogène ou composite est maintenue et le passage sur le cylindre 12 permet de renforcer l'effet stabilisateur. L'allongement thermoélastique s'effectue de préférence entre le cylindre chauffant 1 et le premier cylindre délivreur, en l'occurrence le cylindre Il, puisque sur ce trajet libre très réduit la contraction transvers-ale subie par la feuille du fait de son allongement thermoélastque est minimale. n peut cependant également être souhaitable d'effectuer l'allongement de la bande entre les différents cylindres délivreurs. Afin de porter la feuille à la température nécessaire au gaufrage, le dispositif chauffant 22, par un déplacement en sens contraire à la flèche 23, est rapproché de telle manière de la bande en forme de feuille homogène ou composite que la surface de celle-ci tournée vers le dispositif chauffant se trouve portée à la température nécessaire au gaufrage. Dans le cas où les cylindres délivreurs Il, 12 et 17 sont agencés de la manière représentée à la fig. 2, une bande en forme de feuille 4 est à nouveau amenée par l'intermédiaire du cylindre de guidage 3 sur le cylindre chauffant 1. Par l'intermédiaire d'un cylindre d'alimentation additionnel 30, une bande complémentaire 31 destinée à la formation d'un stratifié et sur laquelle la bande en forme de feuille 4 vient prendre appui est amenée sur le cylindre 1. La bande stratifiée 32 constituée par la bande en forme de feuille 4 et lavande complémentaire 31, par exemple une bande thermoplastique, passe sur les cylindres 11, 12 et 17 qui en l'occurrence, pour permettre d'obtenir un stratifié à l'aide de la bande complémentaire 31, tournent, quant à leur vitesse périphérique, en synchronisme tant entre eux qu'avec le cylindre chauffant 1.Les cylindres délivreurs peuvent également présenter une vitesse périphérique supérieure à celle du cylindre chauffant 1 de manière à produire un allongement ou un étirage de la bande stratifiée 32. Sur les cylindres il et 12 la bande complémentaire 31 servant à la formation d'un stratifié et la bande en forme de feuille 4 sont ainsi réuniés intimement, ce résultat étant favorisé spécialement par l'angle d'enroulement important et varié de la bande stratifiée autour des deux cylindres Il et 12 (qui empêche la bande de glisser) et par un effet d'étirage additionnel. Lors de la formation du stratifié, l'étirage permet de réaliser entre les deux bandes une liaison plus intime que celle susceptible d'être obtenue par voie purement thermique.La bande stratifiée 32 est guidée de telle manière sur les cylindres délivreurs 11, 12 et 17 que la bande en forme de feuille 4 située du côté extérieur, c'est-à-dire à la fig. 2 du c8té droit entre le cylindre délivreur 17 et l'intervalle de calandrage 21, soit tournée vers le cylindre gaufreur 19 devant lequel se trouve un élément chauffant non représenté. La calandre suivant la présente invention comporte un cylindre de guidage 3 placé du c8té d'alimentation et un cylindre de guidage identique 33 situé du côté postérieur opposé au côté d'alimentation (voir les fig. 3, 6 et 7). Le cylindre de guidage 33 permet également d'amener une bande en forme de feuille 4 sur le cylindre 1, le cylindre 17 et ses paliers ayant alors été glissés, à l'intérieur des oeillets de montage oblongs 15, dans la position gauche représentée à la fig. 3. Il est donc possible d'amener au cylindre chauffant 1 au choix, de l'un des deux cô- tés, une bande en forme de feuille épaisse ou mince. Outre le cylindre de guidage 33 il est prévu à la fig. 3 sur le côté postérieur de la calandre un cylindre 30a eorrespondant au cylindre de guidage 30 de la fig. 2, permettant ainsi, à des fins de doublage, d'amener sur le cylindre chauffant, par l'intermédiaire de ces cylindres de guidage, en tant que première bande la feuille 31a et ensuite le substrat 4. Par conséquent, dans le cas représenté, la feuille 31a s'ñroule sur le cylin- dre gaufreur 19. Cependants l'étirage subi lors du doublage ne permet pas d'obtenir une liaison aussi intime qu'en cas de-formation d'un stratifié. Lorsque le cylindre chauffant 1 et le cylindre délivreur 11, 12 et 17 sont disposés comme représenté à la fig. 4, la bande en forme de feuille 4 ne s'enroule pas sur le cylindre placé en première position dans le sens de déroulement de la bande. Ce cylindre peut cependant, par déplacement du flasq#ue 6, à volonté être mis en contact avec la bande en forme de feuille 4 sur le cylindre chauffant 1 ou être écarté de ce dernier. La fig.4 montre en outre que la bande en forme de feuille 4, après avoir quittée le cylindre 17, peut, sans chauffage intermédiaire, être introduite dans l'intervalle de calandrage 21. En cas de besoin on peut cependant prévoir, au niveau du dernier cylindre délivreur 17 et/ou entre ce dernier et l'intervalle de calandrage 21, un plus grand élément chauffant 34 également réglable suivant la flèche 35 et en sens opposé à celle-ci.Cela permet à la bande en forme de feuille 4 d'être déjà portée à la température de gaufrage entre les cylindres délivreurs 11 et 17 ainsi qu'entre ce dernier et l'intervalle de calandrage 21. Sui vant ce mode d'enroulement autour des cylindres délivreurs Il et 17, ce dernier ayant été amené à la fig. 5 dans- sa position gauche, la bande en forme de feuille 4 prend appui, dans l'inter- valle de calandrage 21, sur le rouleau de contre-pression 20 avec son caté préalablement en contact avec le cylindre chauffant 1. À l'aide de l'élément chauffant 34, le conté opposé de la bande, c'est-à-dire-son côté tourné vers le cylindre gaufreur 19, peut également être chauffé à volonté. Dans la forme de réalisation représentée à la fig. 6, les cylindres 12 et 17 peuvent avoir des diamètres légèrement différents l'un de l'autre de telle façon que la vitesse périphériqué du cylindre 17 soit supérieure à celle du cylindre 12. Cela permet, entre les cylindres 12 et 17, de soumettre la bande en forme de feuille à un allongement à l'état thermoémastique, comme cela est également le cas entre les cylindres 11, 12 et 17 pour le guidage de la bande et le8 vitesses périphériques prévues sur vant les fig. 1 à 4. Entre le cylindre 17 et le cylindre gaufreur 19 peut à nouveau être prévu un élément chauffant 22. Les fig. 7 et 8 montrent un exemple de traitement de la bande en forme de feuille 4 suivant lequel cette dernière ne s'enroule essentiellement que sur un seul cylindre délivreur, à savoir le cylindre délivreur 12 ou 17, pour être guidé à partir de ce dernier soit sous l'action de la chaleur de l'élément chauffant 36, soit comme représenté à la fig. 8, directement dans l'intervalle de calandrage 21. Entre le cylindre chauffant 1 et le cylindre délivreur 17, la bande en forme de feuille peut toucher le cylindre 12. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Calandre gaufreuse destinée au traitement de bandes thermoplastiques en forme de feuilles honogènes ou de stratifiés et comprenant un cylindre chauffant ainsi qu'un cylindre gaufreur et un rouleau de contre-pression associé à ce dernier, le cylindre chauffant pouvant être rapproché et éloigné du cylindre chauffant ou le cylindre gaufreur et son rouleau de con--- tre-pression pouvant être rapprochés et éloignés du cylindre chauffant, caractérisée en ce que, pour permettre à une bande en forme de feuille homogène ou composite d'être transformée en stratifié, doublée ainsi qu'allongée et étirée, il est prévu entre le cylindre chauffant 1, d'une part, et le cylindre gaufreur 19 et son rouleau de contre-pression 20, d'autre part, au moins deux cylindres délivreurs Il ou 12, 17 qui peuvent être réglés ensemble en hauteur et en direction latérale et sont susceptibles de tourner à une vitesse périphérique identique ou différente l'un par rapport a l'autre, laquelle vitesse périphérique peut être égale ou supérieure à celle du cylindre chauffant 1, l'un 17 des cylindres délivreurs pouvant en outre être réglé en direction latérale par rapport à l'autre Il ou 12 2 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 1, -caracté-- risée en ce que les paliers des deux cylindres délivreurs Il ou 12, 17 sont montés dans des flasques latéraux 6 réglables en-hauteur et en direction latérale et en ce que les paliera 16 de l'un des deux cylindres délivreurs sont réglables dans des oeillets de montage oblongs 15 prévus dans le flasque 6 3 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est associé aux deux cylindres délivreurs un troìsième cylindre délivreur cylindre délivreur 12 ou Il qui tourne à la même vitesse périphérique, en ce que les cylindres délivreurs sont montés en forme de triangle dans les flasques 6, le sommet du triangle étant détourné du cylindre chauffant 1, et en ce que le cylindre délivreur inférieur -17 est réglable en direction latérale dans les flasques 6 4 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 3, caractérisé en--ce que les flasques de montage 6 peuvent tourner autour de leur centre dans les montants de la calandre. 5 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 4, caracté risée en ce que des éléments chauffants 22 réglables en direction latérale sont disposés entre le cylindre délivreur inférieur 17, d'une part, et le cylindre gaufreur 19 et son rouleau de contre-pression 20, d'autre part. 6 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 5, caractérisée en ce que des cylindres de guidage 3, 33 pour des bandes en forme de feuille homogène ou pour des bandes individuelles constitutives d'un stratifié sont prévus tant sur le caté antérieur que sur le côté postérieur de la calandre. 7 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 6; caractérisée en ce que les cylindres délivreurs 11, 12 et 17 pos cèdent un dispositif de commande commun ou sont reliés entre eux sur le plan de la- commande. 8 - Calandre gaufreuse suivant la revendication 7, caractérisée en ce que, afin de permettre de faire varier leur vitesse périphérique, les cylindres délivreurs Il, 12, 17 peuvent être échangés de manière connue contre des cylindres plus minces ou plus gros. 9 - Calandre gaufreuse suivant- l'une des revendications I à 8, caractérisée en ce que le premier cylindre délivreur Il ou 12 est disposé de telle manière par rapport au cylindre chauffant 1 que le trajet libre parcouru par la bande en forme de feuille homogène ou composite entre le cylindre chauffant 1 et le cylindre délivreur 11 ou 12 soit aussi court que pos- sible.