Brevet FR2639284A1 — publié le 19900525

La présente invention concerne un dispositif de calandrage convenant particulièrement pour la mise en oeuvre de matières thermoplastiques en vue de la production de films ou de feuilles souples ou rigides éventuellement doublées d'un support. La technique de calandrage se révèle particulièrement inté- ressante pour la réalisation industrielle de tels articles produits notamment à partir de résines à base de chlorure de vinyle éventuellement plastifiées. On a, dès lors, déjà proposé de nombreux types de disposi- tifs de calandrage utilisables à cet effet et notamment des calandres en L, en F, en I, en Z, etc. En outre, dans le brevet belge 819888, on a divulgué une calandre à cinq cylindres qui présente l'avantage de raccourcir la longueur d'embrassement total des cylindres de calandrage par la feuille plastique calandrée et, en conséquence, de réduire les risques de décomposition thermique. Il apparait toutefois que tous les dispositifs de calandrage proposés jusqu'à présent entrainent tous des inconvénients non négligeables. Ainsi, certains modèles de calandres ne peuvent être exploités indifféremment pour mettre en oeuvre des résines rigides particulaires ou des résines plastifiées, certains sont délicats à régler ou difficilement nettoyables, d'autres enfin imposent le recours à des châssis massifs pour soutenir mécani- quement un empilage vertical d'une série de cylindres de calandrage. La présente invention a, dès lors, pour objet de fournir un dispositif de calandrage d'une très grande simplicité de conception qui convient indifféremment pour traiter des résines rigides ou des résines plastifiées et qui présente, en outre, de nombreux avantages qui sont mis en évidence dans la description détaillée qui va suivre. -2- La présente invention concerne, dès lors, un dispositif de calandrage pour la mise en oeuvre de matières thermoplastiques comportant un châssis supportant au moins quatre cylindres de calandrage disposes en série et des joues de réserve profilées délimitant un dispositif d'alimentation disposées au-dessus et entre les deux premiers cylindres de calandrage dans lequel les axes longitudinaux des deux premiers cylindres de calandrage et d'au moins un troisième cylindre de calandrage sont situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal. Selon un mode de réalisation qui est préféré, les axes longitudinaux d-s deux premiers cylindres de calandrage et d'au moins un troisième cylindre de calandrage sont situés dans un plan parfaitement horizontal mais il est bien évident que ceux-ci peuvent, si on le souhaite, déterminer un plan formant un angle allant jusqu'à 30 et de préférence 200 avec un plan horizontal et ce notamment pour éviter tout problème d'alimentation du dispositif de calandrage. Par ailleurs, il n'est nullement exclu de décaler légèrement parallèlement à lui-même un des axes longi- tudinaux de ces cylindres par rapport au plan déterminé par les axes longitudinaux des autres cylindres de calandrage. Dans le dispositif de calandrage conforme à l'invention, on préfère, en outre, que les axes longitudinaux des deux derniers cylindres de calandrage soient situés dans un même plan sensible- ment perpendiculaire au plan déterminé par les axes longitudinaux des deux premiers cylindres de calandrage. Par sensiblement perpendiculaire, on entend que l'angle formé entre ces plans peut varier entre 60 et 120 , un angle de 90 étant préféré. Le dispositif de calandrage conforme à l'invention et les avantages qui en découlent sont par ailleurs explicités plus en détail dans la description qui va suivre de trois modes de réalisation particuliers qui sont préférés. Dans cette descrip- tion, on se réfère successivement aux figures 1, 2 et 3 des dessins annexés. Dans un premier mode de réalisation préféré qui est illustré à la fig. 1, le dispositif de calandrage comporte un châssis (6) supportant quatre cylindres de calandrage (1, 2, 3 et 4) disposés - 3 - en série, ces cylindres de calandrage étant disposés de façon telle que les axes longitudinaux des trois premiers cylindres de calandrage (1, 2, 3) sont situés dans un même plan horizontal et que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (4) est situé au-dessus de celui du troisième cylindre de calandrage (3) et détermine avec celui-ci un plan perpendiculaire au plan déterminé par les axes longitudinaux des trois premiers cylindres de calandrage (1, 2 et 3). Ainsi qu'il apparaît à la fig. 1, le dispositif de calan- drage comporte également des joues de réserve profilées (7) qui délimitent le système d'alimentation du dispositif de calandrage disposées au-dessus et entre les deux premiers cylindres de calandrage. Ce dispositif de calandrage comporte encore une passerelle de service (8) solidaire du châssis (6) qui donne un accès facile aux faces supérieures des cylindres de calandrage (1, 2 et 3) et à la face arrière du cylindre de calandrage (4). Enfin, un dispositif de prélèvement de la matière thermo- plastique calandrée constitué par des petits cylindres (9, 10, 11) est disposé en regard de l'avant dernier cylindre de calandrage (3) et un dispositif de chauffage par infrarouges (12) est prévu au-dessus de ce dispositif de prélèvement en vue, par exemple, de préchauffer la feuille calandrée afin de permettre son grainage en série. Dans le second mode de réalisation préféré qui est illustré à la fig. 2, le dispositif de calandrage comporte un chassis (6) supportant cinq cylindres de calandrage (1', 2', 3', 4', 5') disposés en série, ces cylindres de calandrage étant disposés de façon telle que les axes longitudinaux des quatre premiers cylindres de calandrage (1', 2', 3', 4') sont situés dans un même plan horizontal et que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (5') est situé en-dessous de celui du quatrième cylindre de calandrage (4') et détermine avec celui-ci un plan perpendiculaire au plan déterminé par les axes longitudinaux des quatre premiers cylindres de calandrage (1', 2', 3', 4'). Ainsi qu'il apparait à la fig. 2, le dispositif de calandrage comporte également des joues de réserve profilées (7), -4- un dispositif de prélèvement (9, 10, 11) de la matière thermo- plastique calandrée et un dispositif de chauffage par infrarouges (12) qui sont disposés de la même façon que dans le dispositif de calandrage illustré par la fig. 1. Dans le troisième mode de réalisation préféré qui est illustré à la fig. 3, le dispositif de calandrage comporte un châssis (6) supportant également cinq cylindres de calandrage (1", 2", 3", 4", 5") disposés en série, ces cylindres étant disposés de façon telle que les axes longitudinaux du premier, du second et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4") sont situés dans un même plan horizontal, que l'axe longitudinal du troisième cylindre de calandrage (3") est situé endessous de celui du deuxième cylindre de calandrage (2") et détermine avec celui-ci un plan perpendiculaire à celui déterminé par les axes longitudinaux du premier, du deuxième et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4") et que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (5") est situé au-dessus de celui du quatrième cylindre de calandrage (4") et détermine avec celui-ci un plan perpendiculaire à celui déterminé par les axes longitu- dinaux du premier, du deuxième et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4"1). Ainsi qu'il apparait à la fig. 3, le dispositif de calandrage comporte également des joues de réserve profilées (7), un dispositif de prélèvement (9, 10, 11) de la matière thermo- plastique calandrée et un dispositif de chauffage par infrarouges (12) qui sont disposés de la même façon que dans les dispositifs de calandrage illustrés par les fig. 1 et 2. Dans les trois modes de réalisation décrits ci-avant, les cylindres de calandrage peuvent présenter des diamètres égaux ou différents. Le dispositif de calandrage conforme à l'invention et, en particulier, ses modes de réalisation préférés présentent les avantages suivants. 1. Facilité de réglage Dans ces dispositifs, l'axe longitudinal de l'avant dernier cylindre de calandrage (3, 4', 4") est fixe, les axes longitudinaux des cylindres de calandrage (1, 2, 1', 2', 3', 1" et 2") situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal, sont seulement déplaçables parallèlement à eux-mêmes et dans ce plan (comme indiqué par les flèches F1) et les axes longitudinaux des autres cylindres de calandrage (4, 5', 3", 5") sont déplaçables dans des plans sensiblement perpendiculaires à ce plan (comme indiqué par les flèches F2) . En outre, les axes longitudinaux des cylindres de calandrage (4, 5', 3", 5") non situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal, peuvent en outre être ajustés en oblique parallèlement à ce plan (comme indiqué par les flèches F3). Il en résulte que l'unifor- mité d'épaisseur des articles calandrés peut être aisément réglée en agissant sur le biaisage des cylindres de calandrage (4, 5', 3", 5") et ce sans interférence avec le réglage des autres cylindres de calandrage. Par ailleurs, l'épaisseur des articles calandrés peut être réglée uniquement par des déplacements hori- zontaux des cylindres de calandrage (1, 2, 1', 2', 3', 1", 2") ou verticaux des cylindres de calandrage (4, 5', 3" et 5'). En particulier, ces réglages n'entrainent aucun décalage en hauteur du positionnement des cylindres d'alimentation (1, 2, 1', 2', 1", 2") et, dès lors, les joues de réserve profilées (7) peuvent être monoblocs. 2. Facilité d'alimentation Dans le dispositif de calandrage conforme à l'invention, les cylindres d'alimentation (1, 2, 1', 2', 1", 2") sont situés dans un plan horizontal et sont dégagés des autres cylindres de calandrage, ce qui permet une alimentation aisée et facilement réglable. En outre, comme ces cylindres d'alimentation restent dans un plan horizontal, les joues de réserve profilées 7 peuvent être réalisées d'une seule pièce et non en deux parties mobiles comme c'est le cas lorsque les réglages de la calandre entraînent un décalage vertical entre ces cylindres. 3. Longueur d'embrassement totale Ainsi qu'il apparaît aux fig. 1, 2 et 3, en considérant les zones hachurées, la longueur d'embrassement total des cylindres de calandrage par la feuille calandrée est égale respectivement à -6- la valeur d'un cylindre de calandrage, d'un cylindre et demi de calandrage et d'un cylindre de calandrage, ce qui réduit tout risque de détérioration thermique de la matière thermoplastique traitée. 4. Versatilité Le dispositif de calandrage conforme à l'invention convient parfaitement pour le traitement de matières thermoplastiques plastifiées ou non plastifiées. En particulier, grâce à la dispo- sition des cylindres de calandrage, les vapeurs de plastifiant dégagées en tout endroit ne peuvent se déposer sur l'article traité. Il en va de même pour toute matière thermoplastique particulaire. 5. Nettoyage de la calandre La partie supérieure des cylindres de calandrage est très dégagée et son nettoyage est aisé notamment grâce à la passerelle 8. Par ailleurs, la face inférieure des cylindres de calandrage est également facilement accessible, en particulier en prévoyant une fosse sous le dispositif de calandrage. 6. Châssis et accessoires Le dispositif de calandrage conforme à l'invention étant disposé dans le sens horizontal, le châssis de maintien des cylindres peut être allégé, ce qui permet, en outre, de raccourcir le dispositif de prélèvement de l'article traité ainsi que toutes les conduites auxiliaires de chauffage et de graissage. Par ailleurs, l'extraction et le remplacement de tout cylindre de calandrage sont grandement facilités. -7- R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Dispositif de calandrage pour la mise en oeuvre de matières thermoplastiques comportant un châssis supportant au moins quatre cylindres de calandrage disposés en série et des joues de réserve profilées délimitant un système d'alimentation disposées au-dessus et entre les deux premiers cylindres de calandrage, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des deux premiers cylindres de calandrage (1, 2, 1', 2', 1", 2") et d'au moins un troisième cylindre de calandrage (3, 3', 4', 4") sont situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal. 2 - Dispositif de calandrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des deux derniers cylindres de calandrage (3, 4, 4', 5', 4", 5") sont situés dans un même plan sensiblement perpendiculaire au plan déterminé par les axes longitudinaux des deux premiers cylindres de calandrage (1, 2, 1', 2', 1", 2"). 3 - Dispositif de calandrage selon la revendication 1 ou 2 comportant quatre cylindres de calandrage, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des trois premiers cylindres de calandrage (1, 2, 3) sont situés dans un même plan, de préférence horizon- tal, et en ce que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (4) est situé au-dessus de celui du troisième cylindre de calandrage (3) et détermine avec celui-ci un plan sensiblement perpendiculaire au plan déterminé par les axes longitudinaux des trois premiers cylindres de calandrage (1, 2, 3). 4 - Dispositif de calandrage selon la revendication 1 ou 2 comportant cinq cylindres de calandrage, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des quatre premiers cylindres de calan- drage (1', 2', 3', 4') sont situés dans un même plan, de préférence horizontal, et en ce que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (5') est situé en-dessous de celui du quatrième cylindre de calandrage (4') et détermine avec celui-ci un plan sensiblement perpendiculaire au plan déterminé par les - 8 - axes longitudinaux des quatre premiers cylindres de calandrage (1', 2', 3', 4'). - Dispositif de calandrage selon la revendication 1 ou 2 comportant cinq cylindres de calandrage, caractérisé en ce que les axes longitudinaux du premier, du deuxième et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4") sont situés dans un même plan, de préférence horizontal, en ce que l'axe longitudinal du troisième cylindre de calandrage (3"1) est situé endessous de celui du deuxième cylindre de calandrage (2") et détermine avec celui-ci un plan sensiblement perpendiculaire à celui déterminé par les axes longitudinaux du premier, du deuxième et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4") et en ce que l'axe longitudinal du dernier cylindre de calandrage (5") est situé au-dessus de celui du quatrième cylindre de calandrage (4") et détermine avec celui-ci un plan sensiblement perpendiculaire à celui déterminé par les axes longitudinaux du premier, du deuxième et du quatrième cylindre de calandrage (1", 2", 4"). 6 - Dispositif de calandrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe longitudinal de l'avant dernier cylindre de calandrage (3, 4', 4") est fixe, en ce que les axes longitudinaux des cylindres de calandrage (1, 2, 1', 2', 3', 1", 2") situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal, sont déplaçables parallèlement à eux-mêmes et dans ce plan et en ce que les axes longitudinaux des autres cylindres de calandrage (4, 5', 3", 5") sont déplaçables dans des plans sensiblement perpendiculaires à ce plan. 7 - Dispositif de calandrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les axes longitudi- naux des cylindres de calandrage (4, 5', 3", 5") non situés dans un même plan, de préférence sensiblement horizontal, peuvent en outre être ajustés en oblique parallèlement à ce plan. 8 - Dispositif de calandrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les joues de réserve profilées (7) sont monoblocs. - 9 - 9 - Dispositif de calandrage selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un système de prélèvement (9, 10, 11) de la matière thermoplastique calandrée disposé en regard de l'avant dernier cylindre de calandrage (3, 4', 4"). - Dispositif de calandrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les cylindres de calandrage ont des diamètres égaux ou différents.