Brevet FR2610240A1 — publié le 19880805

L'invention concerne un dispositif pour le gla- çage d'une bande de matière thermoplastique semi-cristalline, en particulier de polypropylène, à la sortie d'une filière plate, comprenant au moins deux rouleaux de glaçage refroi- dis qui, avec interposition de la bande de matière plastique, sont appliqués l'un contre l'autre et forment une fente de glaçage, la filière plate étant disposée d'un côté de la fente de glaçage et la bande de matière plastique sortant de ladite fente se détachant en descendant du premier rouleau de glaçage pour entourer ensuite partiellement le deuxième rouleau de glaçage. En général, trois ou plus de trois rouleaux de glaçage sont disposés les uns derrière les autres et la bande de matière plastique traverse deux ou plus de deux fentes de glaçage. Le terme de bande de matière plastique comprend la bande encore plastifiée qui sort de la filière plate mais aussi la feuille de matière plastique formée à partir de ladite bande. Des bandes ou feuilles de matière plastique glacées avec un dispositif du genre décrit ci-dessus sont utilisées pour l'emboutissage, par exemple dans l'industrie des emballages. En général, on exige une grande transparence. Celle-ci dépend du rapport entre la vitesse de cristallisation et la vitesse de refroidissement. Les rouleaux réfrigérants assurent le refroidissement des bandes de matière plastique. Pour cela, ils peuvent avoir un refroidissement actif ou être à la température ambiante. Le traitement de matières thermoplastiques semi- cristallines est compliqué par leur tendance à la cristal- lisation. Les propriétés intrinsèques de la feuille de matière plastique réalisée, son degré de cristallisation et la structure morphologique sont influencés dans une large mesure par le processus de refroidissement. Une grande vitesse de refroidissement conduit à une structure sphéro- lithique de fine granulométrie. Compte tenu de la faible dispersion de la lumière, de telles feuilles présentent une transparence relativement grande. L'influence de la vitesse de refroidissement augmente au fur et à mesure que la vitesse de cristallisation diminue et elle revêt donc une grande importance, en particulier pour le polypropylène. Dans le dispositif de ce genre bien connu, la vitesse de refroidissement est déterminée uniquement par la température des rouleaux de glaçage refroidis, abstraction faite de la température ambiante. Lorsque la vitesse de refroidissement ainsi obtenue est trop faible, la feuille de matière plastique terminée perd de sa transparence. Etant donné que la vitesse de refroidissement diminue avec l'augmentation de la vitesse de laminage, la vitesse de laminage et donc le rendement sont limités. La présente invention a pour objet de perfection- ner le dispositif du genre précité de telle façon que le dispositif peut fonctionner, sans préjudice pour la trans- parence, à une vitesse de laminage beaucoup plus grande et donc avec un rendement considérablement plus élevé. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que dans la région de la fente de glaçage est disposé un système de soufflage pour un gaz réfrigérant lequel est dirigé, le long de la fente de glaçage, dans la gorge entre le premier rouleau de glaçage et la bande de matière plas- tique descendante. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le système de soufflage se compose d'un tuyau de soufflage qui s'étend sur la largeur des rouleaux de glaçage et comprend une tuyère plate pour la sortie du gaz réfrigérant. Il va de soi que le système de soufflage peut être déplacé et tourné selon deux axes, par exemple en vue de l'adaptation à différentes épaisseurs de feuilles. En principe, il est possible dans le cadre de l'invention de travailler avec n'importe quel gaz réfrigérant. En général, il suffit d'utiliser comme gaz réfrigérant de l'air refroidi en conséquence. Il n'est pas nécessaire d'abaisser la tempé- rature du gaz réfrigérant de manière excessive; pour un grand nombre d'applications, une température d'environ 10 C à 15 C est suffisante. Si nécessaire, il est cependant également possible de travailler avec des gaz refrigérants beaucoup plus froids. Le refroidissement du gaz réfrigérant se fait par l'intermédiaire d'échangeurs de chaleur qui sont raccordés à des machines frigorifiques adéquates. Le gaz réfrigérant est amené avec une soufflante. Dans ce contexte, un dispositif selon l'invention qui se distingue par sa simplicité est caractérisé par le fait que le système de soufflage est raccordé à un tube à tourbillonnement ther- modynamique qui l'alimente en gaz réfrigérant. Des tubes à tourbillonnement thermodynamiques sont bien connus en soi (cf. Lueger "Lexikon der Technik", vol. 16, Lexikon der Verfahrenstechnik, 1970, p. 584). Il s'est avéré de manière inattendue que les mesures selon l'invention permettent, sans autres modifica- tions, de faire fonctionner un dispositif selon l'invention de conception prédéterminée avec un rendement beaucoup plus grand, par exemple avec le double de la puissance ou plus, sans qu'il faille accepter pour autant une baisse de la transparence. L'augmentation du rendement dépend en soi de la quantité de gaz réfrigérant et de sa température. L'in- vention repose sur la découverte que la bande de matière plastique présente er.:ore une température relativement élevée en aval de la fente de glaçage. Dans le cadre des mesures bien connues, elle a donc tendance à coller sur le premier rouleau de glaçage lorsqu'elle a déjà quitté la zone de contact dans la fente de glaçage. Cela signifie que, dans cette région, la feuille ne s'applique pas ou s'applique seulement avec une inclusion d'air contre le second rouleau de glaçage. Cela compromet la transmission de chaleur entre la bande de matière plastique et le second rouleau de gla- çage qui est nécessaire pour le refroidissement. Selon l'invention, la bande de matière plastique est en quelque sorte raclée par le gaz réfrigérant du premier rouleau de glaçage et poussée contre le second rouleau de glaçage. L'amélioration du contact avec le second rouleau de glaçage entraîne une augmentation de la vitesse de refroidissement de la bande de matière plastique, à laquelle le gaz réfri- gérant contribue d'ailleurs lui-même. Au total, il est possible d'obtenir un refroidissement sensiblement plus rapide et finalement même une amélioration de la transpa- rence. Etant donné que la ligne de détachement de la bande de matière plastique du second rouleau de glaçage est bien définie, la bande de matière plastique se déplace d'une manière très uniforme dans la fente de glaçage. Cela conduit à une stabilisation du bourrelet dans la bande de matière plastique qui se forme régulièrement en amont de la première fente de glaçage. Cette stabilisation peut encore être améliorée par le fait qu'un système de soufflage supplémen- taire est disposé du c8té entrée de la fente de glaçage pour un gaz réfrigérant qui est dirigé, le long de la fente de glaçage, au moins sur l'une des faces de la gorge entre l'un des rouleaux de glaçage et la bande de matière plas- tique ou sur la bande de matière plastique. Cela permet un fonctionnement du dispositif selon l'invention avec un bourrelet d'entrée minimum, ce qui se traduit éventuellement par une réduction des marquages provoqués par le bourrelet et les forces d'avance entre les rouleaux de glaçage. De même, le brillant superficiel de la bande de matière plas- tique et de la feuille de matière plastique finie est influ- encé positivement, à savoir sur les deux faces. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure unique représente une vue de c8té d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif représenté dans la figure sert au glaçage d'une bande de matière thermoplastique semi- cristalline 2 sortant d'une filière plate 1. Il peut s'agir d'une bande de matière plastique 2 en polypropylène. Le dispositif comprend trois rouleaux de glaçage refroidis 3, 4, 5 qui coopèrent avec interposition de la bande matière plastique 2 et forment des fentes de glaçage correspondantes 6, 7. La filière plate 1 est disposée au-dessus de la pre- mière des fentes de glaçage 6, 7 représentées. La bande de matière plastique 2 sortant en bas de la fente de glaçage 6 se détache en descendant du premier 3 des rouleaux de gla- çage 3, 4, 5 et entoure ensuite le deuxième 4 desdits rouleaux de glaçage 3, 4, 5 sur 180 ou plus. En dessous de la première fente de glaçage 6 est disposé un système de soufflage 8 pour un gaz réfrigérant lequel est dirigé, le long de la fente de glaçage 6, dans la gorge 9 entre le premier rouleau de glaçage 3 et la bande de matière plastique descendante 2. Dans l'exemple de réalisation, le système de soufflage 8 se compose d'un tuyau de soufflage 10 qui s'étend sur la largeur des rouleaux de glaçage 3,'4 et comprend une tuyère plate 11 pour le gaz réfrigérant orientée dans le sens longitudinal. En ce qui concerne le gaz réfrigérant, il peut s'agir d'air. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le glaçage d'une bande de matière thermoplastique semicristalline, en particulier de polypropylène, à la sortie d'une filière plate, compre- nant au moins deux rouleaux de glaçage refroidis qui, avec interposition de la bande de matière plastique, sont appliqués l'un contre l'autre et forment une fente de gla- çage, la filière plate étant disposée d'un côté de la fente de glaçage et la bande de matière plastique sortant de ladite fente se détachant en descendant du premier rouleau de glaçage pour entourer ensuite partiellement le deuxième rouleau de glaçage, caractérisé par le fait que dans la région de la fente de glaçage (6) est disposé un système de soufflage (8) pour un gaz réfrigérant lequel est dirigé, le long de la fente de glaçage (6), dans la gorge (9) entre le premier rouleau de glaçage (3) et la bande de matière plastique descendante (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le système de soufflage (8) se compose d'un tuyau de soufflage (10) qui s'étend sur la largeur des rouleaux de glaçage (3, 4) et comprend une tuyère plate (11) pour le gaz réfrigérant. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le système de soufflage (8) fonctionne avec de l'air comme gaz réfrigérant. 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé par le fait que le système de soufflage (8) est raccordé à un tube à tourbillonnement thermodynamique qui l'alimente en gaz réfrigérant. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un système de soufflage supplémentaire est disposé du côté entrée de la fente de glaçage (6) pour un gaz réfrigérant lequel est dirigé, le long de la fente de glaçage (6), sur au moins l'une des faces de la gorge entre l'un des rouleaux de glaçage (3, 4) et la bande de matière plastique (2) ou sur ladite bande de matière plastique (2).