Brevet FR2471269A2 — publié le 19810619

FR 2471269 A2 19810619 FR 8025046 A 19801126 L'invention concerne un procédé de régulation de 1' épaisseur de la feuille dans une installation d'extrusion- soufflage comportant une bague de filière divisée en secteurs de correction susceptibles d'être constitués par des secteurs de refroidissement munis d'organes dè réglage final, un dis- positif de calibrage des feuilles et un dispositif de récep- tion et d'enroulement des feuilles, dans lequel on mesure l'épaisseur des feuilles sur la circonférence des feuilles de gaine extrudées et on forme des secteurs de feuille dont le nombre correspond à celui des secteurs de correction, on considère comme extrudé dans une position correcte le secteur de feuille qui présente un maximum ou un minimum d'épaisseur, pour la détermination du secteur de refroidissement de la bague de filière qui lui est adjoint, on adjoint dans l'ordre les secteurs de feuille suivants aux secteurs de refroidisse- ment qui suivent celui-ci et on modifie la température du secteur de refroidissement respectif de la bague de filière jusqu'à ce que la distribution uniforme d'épaisseur désirée soit réalisée sur la circonférence de la feuille, selon le brevet principal. Dans le procédé selon le brevet principal, on détermine sur la circonférence de la feuille extrudée les secteurs de feuille à adjoindre aux secteurs de correction respectifs de la bague de filière, donc les secteurs de feuille qui ont été extrudés par les secteurs de correction correspondants de la bague de filière et par l'intermédiaire des organes de réglage final, on influence les secteurs de correction, selon que des endroits épais ou minces de la feuille ont été extru- dés par ceux-ci, de manière à obtenir des secteurs de feuille dont les longueurs circonférentielles et les épaisseurs soient égales. Par le procédé selon le brevet principal, on peut éliminer rapidement par régulation les écarts relative- ment à la tolérance d'épaisseur des feuilles parce qu'il s'effectue une corrélation directe entre tous les endroits épais et minces de la feuille extrudée et les secteurs de correction correspondants de la bague de filière de sorte que l'on peut agir sur ceux-ci avec effet immédiat pour régler à l'épaisseur moyenne de la feuille les secteurs de feuille présentant des endroits épais ou'minces. Bien que le procédé 247 1269 de régulation selon le brevet principal puisse être défini par un algorithme qui permet l'utilisation de microproces- seurs et de microordinateurs, il nécessite des moyens rela- tivement importants. C'est pourquoi l'invention a pour but de simplifier le procédé de régulation selon le brevet principal. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'on forme des secteurs de feuille d'égale longueur cir- conférentielle, que d'après les mesures on détermine, les distributions moyennes d'épaisseur sur les différents sec- teurs de feuille et que l'on refroidit les secteurs de re- froidissement auxquels ont été adjoints des secteurs de feuille présentant des endroits minces dont les valeurs dé- passent un seuil d'endroits minces qui représente une frac- tion de la valeur du secteur de feuille présentant le mini- mum absolu d'épaisseur, jusqu'à ce que les épaisseur de feuille se situent dans la marge de tolérance permise. L'invention part de cette idée que des secteurs de la feuille de gaine extrudée qui présentent des endroits minces ont la plus grande influence sur le déplacement latéral des secteurs de feuille adjacents. On peut donc obtenir une éli- mination particulièrement rapide, par régulation, des écarts de tolérance de la feuille grâce au fait que l'on détecte les endroits minces de la feuille et qu'on les élimine. En effet, l'élimination de tous les endroits minces aboutit obligatoirement à une feuille de gaine qui présente sur sa circonférence la même épaisseur moyenne. Selon l'invention, pour éliminer les endroits minces, on utilise le refroidisse- ment par secteurs car grâce à celui-ci, on peut augmenter de façon simple et rapide la viscosité des matières extrudées, ce qui conduit à une plus grande épaisseur de feuille et donc- à l'élimination des endroits minces précédents. Dans le procédé selon l'invention, on influence seule- ment, par l'intermédiaire des organes de réglage final cor- respondants, les secteurs de refroidissement auxquels corres- pondent des secteurs de feuille présentant des endroits min- ces qui dépassent un seuil déterminé. Ainsi, les secteurs de refroidissement adjoints à des secteurs de feuille présentant des endroits minces inférieurs à ce seuil ne reçoivent pas d'ordres de commande de sorte que les endroits minces de la feuille qui ne sont pas encore en position correcte et n' ont pas un aussi grand écart de tolérance ne sont tout d'abord pas influencés directement. A mesure que l'élimination des endroits minces de la feuille progresse, les secteurs de feuille se dirigent de plus en plus, en position correcte, vers les secteurs de re- froidissement correspondants. Etant donné que le seuil ne représente chaque fois qu'un pourcentage déterminé de la valeur du minimum d'épaisseur, dont qu'il diminue proportion- nellement à ce minimum d'épaisseur et tend vers zéro, les secteurs de feuille présentant des endroits minces plus pe- tits sont aussi détectés petit à petit de sorte que les sec- teurs de refroidissement correspondants reçoivent les ordres de refroidissement appropriés. Etant donné qu'en augmentant ou en diminuant automati- quement la vitesse de réception on maintient constante l' épaisseur moyenne de la feuille, on dégrade ainsi progressi- vement aussi les zones de surépaisseur de la feuille et on les fait tendre vers zero. La définition d'un seuil d'endroits minces est nécessaire parce que la simple dégradation du minimum d'épaisseur dont il s'agit ne conduirait à aucun résultat. En effet, aussitôt qu'un minimum d'épaisseur a été réduit à la valeur de la plus grande zone d'amincissement qui suit, il n'existe plus de minimum net d'épaisseur de sorte que les endroits minces à influencer ne peuvent être détectés que par détermination du seuil d'endroits minces. Etant donné que ce seuil est varia- ble, la régulation devient de plus en plus précise. Bien entendu, il est possible aussi de détecter et d' éliminer par régulation les endroits épais de la feuille, de la même façon que les endroits minces. L'élimination par ré- gulation des endroits minces et épais de la feuille-peut aussi s'effectuer simultanément. Pour régler l'épaisseur de feuille d'installations d' extrusion-soufflage munies de dispositifs de réception à ren- versement, il est avantageux d'interrompre le mouvement de rotation à renversement un peu avant et pendant la mesure de l'épaisseur de la feuille de gaine sur sa circonférence. L' 247 1 269 angle de torsion que prend la gaine soufflée en vertu de la torsion due au mouvement de réception à renversement ne peut guère être compensé par calcul car il est influencé de façon relativement complexepar l'effet du dispositif de calibrage sur la gaine, en particulier lorsqu'on met en action le dis- positif de calibrage de façon stationnaire ou avec renverse- ment, par exemple dans la fabrication de feuilles à plis la- téraux. Pour mesurer l'épaisseur de la feuille, on peut arrêter temporairement le dispositif de réception à renver- sement puisque la rotation du dispositif de mesure est plu- sieurs fois plus rapide que la rotation à renversement de sorte que l'uniformité de l'enroulement de feuille n'est pas notablementaltérée par l'arrêt temporaire du renversement du dispositif de réception. En outre, à mesure que la distribu- tion des écarts de tolérance de l'épaisseur de la feuille augmente, on peut davantage se passer de distribuer les en- droits épais et minces sur l'enroulement au moyen de la ré- ception à renversement. On expliquera plus précisément ci-après un exemple d'exé- cution de l'invention à propos des dessins sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale schématique d'une installation d'extrusionsoufflage comportant des dispositifs de détection des tolérances d'épaisseur; - la figure 2 une vue schématique de la coopération entre le dispositif de mesure d'épaisseur et les organes de réglage final des secteurs de refroidissement de la bague de filière et la figure 3 une représentation quantitative de la corré- lation entre les différents secteurs de feuille et les sec- teurs de refroidissement de la bague de filière. Dans l'installation représentée schématiquement par la figure 1, l'extrudeuse 1 amène la matière thermoplastique fondue à transformer, par le raccordement 2 à la tête de souf- flage 3 munie de l'anneau de refroidissement 4, ou la matière fondue est transformée en gaine 5. A la hauteur de la ligne de solidification 6 de la feuille est prévu un dispositif de calibrage de feuille 7, indiqué schématiquement, qui détermi- ne le diamètre de la gaine et donc la largeur de la bande de feuille mise à plat. Au moyen des plaques de mise à plat 8, on met à plat la gaine, elle est tirée par les rouleaux de réception 9 et les rouleaux à renversement qui suivent, ame- née sous forme de bande mise à plat 10 par les rouleaux directeurs 11 à l'enrouleur fixe 12 et enroulée. De préférence, au dessus du dispositif de calibrage 7 est disposée, sur une traverse annulaire 15, la tête de mesure 14, la flèche 16 indiquant le mouvement de mesure de 3600. Pour éviter des répercussions de la torsion de la feuille due à la réception à renversement sur le résultat de mesure, on arrête le mouvement de renversement un peu avant et pendant la mesure. On peut accepter cette interruption de la rotation à renversement car la vitesse de renversement 16 de la tou- relle de mesure 14, 15 est plusieurs fois supérieure à la vitesse de renversement 13 du dispositif de réception à ren- versement 8,9. Pour mesurer un profil de tolérance d'épais- seur, on arrête briévement le mouvement de renversement de la réception 8, 9 et au bout d'un court temps d'attente qui peut être plus ou moins long selon la vitesse de réception de la feuille et qui sert à dégrader l'angle de torsion de la gaine, on met en rotation la tourelle de mesure 14, 15. Ensuite, on remet en action le dispositif de réception à renversement 8, 9. Cette interruption de la réception à renversement n'en- traine pas une qualité d'entraînement notablement moins bonne, d'autant que lorsque les tolérances d'épaisseur de la feuille tendent vers zéro, on pourrait se passer de toute réception à renversement pour distribuer les endroits épais et minces de la feuille. Un dispositif de mesure 14 qui détermine l'épaisseur sim- ple de la feuille peut aussi par exemple être prévu dans une position 14' adjointe aux plaques de mise à plat 8 ou à la suite du dispositif de réception à renversement 9, sur une région marginale de la bande de feuille mise à plat, en tant que système de mesure 14"; dans ce dernier cas, on mesure l'épaisseur double de la feuille que l'on peut utiliser avec une exactitude suffisante comme valeur mesurée d'épaisseur de la bande de feuille simple. Le signal de mesure dela tête de mesure tournante 14 est amené, par la ligne de mesure 17 munie de la boucle de câble 17' permettant le mouvement de renversement, au coffret indicateur de profil d'épaisseur 18 247 1269 et représentée sur le diagramme de tolérance d'épaisseur 19. Le signal de mesure d'épaisseur peut être amené en tant que grandeur électrique, par la ligne de liaison 20, à un microprocesseur 21 qui transforme les signaux de mesure de façon correspondante et transmet les commandements de réglage, par les lignes de liaison 22', 22"...22n, aux organes de réglage final 23'... 23. Comme on-le voit par la figure 3, après un tour de la tourelle de mesure 14, 15, on sépare, conformément au nombre des secteurs de refroidissement xK, des secteurs de feuille xF et on forme pour chaque secteur de feuille des moyennes d'épaisseur partielles s" X. Ces moyennes d'épaisseur partielle S" forment la grandeur du commandement de réglage des sec- teurs de refroidissement xK correspondants. - Dans l'exemple d'exécution de la figure 3, on part de ce principe que la bague de filière est subdivisée en 12 sec- teurs de refroidissement 1 à 12. En partant des milieux des secteurs de refroidissement, qui sont désignés par les réfé- rences 1 à 12, on a tracé des tiretés correspondant aux li- gnes sur lesquelles se trouvent différents points de matière extrudée. Dans le cas d'endroits épais de la feuille, on ob- tient des lignes convergentes 27 et dans le cas d'endroits minces de la feuille, des lignes divergentes 28. Dans la re- présentation de la figure 3, les lignes sont réduites aussi dans la région de dilatation de la gaine à un diamètre uni- taire de feuille de sorte que les points de matière des ré- gions de feuille présentant la tolérance d'épaisseur 0 % ont l'allure de lignes parallèles entre elles 29, qui sont toutefois inclinées latéralement étant donné les endroits épais et minces. Par les secteurs de refroidissement 5 et 10 ont été extrudés, selon l'exemple d'exécution considéré, des endroits épais et minces qui sont situés sur des lignes parallèles à l'axe. Le profil d'épaisseur mesuré est indiqué par la ligne 19. On place le minimum d'endroits minces s xmin au milieu d'un secteur de feuille et on l'adjoint au secteur de refroi- dissement 10 sur lequel celui-ci peut être projeté. Les sec- teurs de feuille suivants, de circonférence égale, font fuite au secteur de feuille présentant l'endroit mince de feuille 24. Sur chacun des secteurs de feuille, on forme les épais- seurs moyennes de feuille s"x qui constituent une mesure de la grandeur du commandement de réglage lorsqu'elles dépassent le seuil sschw qui représente une fraction de pourcentage de la valeur respective du secteur de feuille comportant le mi- nimum d'endroits minces. REVENDICATIONS 1. Procédé de régulation de l'épaisseur de la feuille dans une installation d'extrusion-soufflage comportant une bague de filière divisée en secteurs de correction munis d'organes de réglage final et opérant par refroidissement, un dispositif de calibrage des feuilles et un dispositif de ré- ception et d'enroulement des feuilles, dans lequel on mesure les épaisseurs sur la circonférence de la feuille de gaine extrudée et on forme des secteurs de feuille dont le nombre correspond à celui des secteurs de correction, on considère comme extrudé dans une position correcte le secteur de feuille qui présente un maximum ou un minimum d'épaisseur, pour la détermination du secteur de refroidissement de la bague de filière qui lui est adjoint, on adjoint dans l'ordre les secteurs de feuille suivants aux secteurs de correction cui suivent celui- ci et on modifie la température du secteur de refroidissement respectif de la bague de filière jusqu'à ce que la distribution uniforme d'épaisseur désirée soit réali- sée sur la circonférence de la feuille, selon le brevet prin- cipal, procédé caractérisé par le fait que l'on forme des secteurs de feuille (xF) d'égale longueur circonférentielle, que d'après les mesures on détermine les distributions moyen- nes d'épaisseur (s x) sur les différents secteurs de feuille (xF) et que l'on refroidit les secteurs de refroidissement auxquels ont été adjoints des secteurs de feuille présentant des endroits minces dont les valeurs dépassent un seuil d'en- droits minces qui représente une fraction de la valeur du secteur de feuille présentant le minimum absolu d'épaisseur, jusqu'à ce que les épaisseurs de feuille se situent dans la marge de tolérance permise. 2. Procédé de régulation de l'épaisseur de la feuille dans une installation d'extrusion-soufflage comportant une bague de filière divisée en secteurs de correction munis d'organes de réglage final et opérant par refroidissement, un dispositif de calibrage des feuilles et un dispositif de réception et d'enroulement des feuilles, dans lequel on mesure les épaisseurs sur la circonférence de la feuille de gaine extrudée et on forme des secteurs de feuille dont le nombre correspond à celui des secteurs de correction, on considère comme extrudé dans une position correcte le secteur de feuil- le qui présente un maximum ou un minimum d'épaisseur, pour la détermination du secteur de refroidissement de la bague de filière qui lui est adjoint, on adjoint dans l'ordre les secteurs de feuille suivants aux secteurs de correction qui suivent celui-ci et on modifie la température du secteur de refroidissement respectif de la bague de filière jusqu'à ce que la distribution uniforme d'épaisseur désirée soit réali- sée sur la circonférence de la feuille, selon le brevet prin- cipal, procédé caractérisé par le fait que l'on forme des secteurs de feuille (xF) d'égale longueur circonférentielle, que d'après les mesures on détermine les distributions moyennes d'épaisseur (sx) sur les différents secteurs de feuille (xF) et que l'on réchauffe les secteurs de refroidis- sement auxquels ont été adjoints des secteurs de feuille présentant des endroits épais dont les valeurs dépassent un seuil d'endroits épais qui représente une fraction de la valeur du secteur de feuille présentant le maximum absolu d'épaisseur, jusqu'à ce que les épaisseurs de feuille se situent dans la marge de tolérance permise. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on refroidit et que l'on réchauffe, respectivement et simultanément, les secteurs de refroidissement adjoints aux secteurs de feuille qui se si- tuent au dessus des seuils d'endroits minces et d'endroits épais. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, pour la régulation de l'épaisseur de feuilles dans des installa- tions d'extrusion-soufflage munies de dispositifs de récep- tion à renversement, caractérisé par le fait qu'un peu avant et pendant la mesure des épaisseurs de feuille sur la circon- férence de la gaine, on interrompt le mouvement de rotation à renversement.