Brevet FR2698580A1 — publié le 19940603

"Dispositif pour plaquer sur un cylindre de refroidissement le film sortant d'une filière plate" . Traditionnellement, le film en matière synthétique sortant d'une filière plate est plaqué sur un cylindre de refroidissement par un dispositif générant une lame d'air sensiblement radiale et s'étendant sur la largeur du film. Avec cette technique, le film, encore à une température élevée, est plaqué sur le cylindre de refroidissement qui va en assurer l'entraînement. Cette lame d'air évite l'introduction de l'air entre le film et le cylindre de refroidissement et s'oppose donc à l'inclusion de poches d'air modifiant le refroidissement et la qualité optique du film. La lame d'air assure également le refroidissement extérieur du film. Cette technique, mettant en oeuvre une lame d'air, est bien maîtrisée en ce qui concerne l'épaisseur de la lame d'air et la régularité du flux, mais elle est bien moins maîtrisée en ce qui concerne la largeur de cette lame, puisque celle-ci doit être égale à la largeur du film, variant en fonction des conditions d'extrusion, et ne pas trop déborder pour éviter que, sous l'effet du retournement naturel des bords de ce film, le flux d'air puisse passer sous ces bords en s'insinuant entre le film et le cylindre de refroidissement. Par ailleurs, si cette lame d'air est trop rapprochée de la filière plate, elle peut provoquer dans l'environnement des lèvres de cette filière un refroidissement trop important, altérant les qualités du film. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de plaquage remédiant à ces inconvénients et procurant des résultats constants quelles que soient les variations de largeur du film. A cet effet, selon l'invention, le flux d'air est un flux d'aspiration localisé, radialement, entre la filière et le cylindre de refroidissement, et, transversalement, entre le film allant de la filière au cylindre et la buse extrême d'un caisson d'aspiration qui, disposé en amont de ce film par rapport au sens de rotation du cylindre de refroidissement, coiffe localement et avec étanchéité partielle ce cylindre de refroidissement et est alimenté par des moyens générant une dépression. Il apparaît qu'en remplacement du dispositif traditionnel à lame d'air, agissant en aval de la filière par rapport au sens de rotation du cylindre de refroidissement, le dispositif selon l'invention est disposé en amont de cette filière et agit par aspiration, ce qui présente l'avantage d'éviter toute inclusion d'air entre le film et le cylindre, de plaquer plus rapidement le film sur le cylindre et d'exercer sur les films un effort de traction en direction du cylindre, quelle que soit la largeur du film et quelle que soit la forme de ses bords, retournés ou non. Dans une forme d'exécution de l'invention, le caisson d'aspiration a la forme générale d'un "U" retourné, dont l'âme est intercalée entre la filière et le cylindre de refroidissement, dont les ailes, disposées de part et d'autre des faces en bout du cylindre, sont munies de moyens venant en contact d'étanchéité au moins partielle avec les faces en bout de ce cylindre, et dont l'extrémité amont, d'une part, est raccordée à un caisson de répartition et d'égalisation du flux d'aspiration, et, d'autre part, est munie de moyens venant en contact d'étanchéité, au moins partielle, avec la périphérie du cylindre de refroidissement. Grâce à cet agencement, et bien que le débit d'aspiration maximal soit localisé au niveau de la buse du caisson d'aspiration, disposé en aval de la zone ou le film vient en contact avec le cylindre de refroidissement, les autres parties du caisson venant en contact avec ce cylindre conservent une certaine porosité à l'air, complétant l'alimentation en air du caisson et s'opposant à la formation dans ce caisson de flux tourbillonnaires, perturbant le plaquage du film sur le cylindre de refroidissement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue partielle de côté en coupe transversale montrant une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue partielle en coupe suivant II-II de figure 1 montrant, à échelle agrandie, une forme d'exécution des moyens d'étanchéité entre les ailes du caisson et les faces en bout du cylindre de refroidissement, Figure 3 est une vue partielle en coupe montrant, à échelle agrandie, une forme d'exécution des moyens d'étanchéité partielle entre le caisson d'aspiration et la périphérie du cylindre de refroidissement. Dans ce dessin, la référence 2 désigne de manière générale le bâti d'une installation d'extrusion d'un film 3 en matière synthétique, 4 désigne une filière plate débitant le film 3 sur un cylindre de refroidissement 5, monté libre en rotation dans le bâti 2 et relié à des moyens d'entraînement non représentés. Selon l'invention, le dispositif, assurant le plaquage du film 3 sur le cylindre 5 à sa sortie de la filière 4, est essentiellement constitué par un caisson d'aspiration désigné par la référence générale 6, solidaire d'un caisson 7 de répartition et d'égalisation du flux d'aspiration. Le caisson 7 est lui-même raccordé par plusieurs conduits souples 8 à un collecteur 9. Ce dernier est raccordé par un conduit 10 à un moyen générant un flux en dépression et notamment à l'orifice d'entrée 12 d'un ventilateur 13 débitant dans l'atmosphère par un orifice de sortie 14. Le caisson d'aspiration 6 est disposé, comme montré à la figure 1, en amont du film 3, par rapport au sens de rotation du cylindre de refroidissement 5 représenté par la flèche 11 aux figures 1 et 3, et, radialement, dans l'intervalle entre ce cylindre 5 et la filière 4. Ce caisson présente, en section transversale, la forme générale d'un "U", c'est à dire présente, comme montré à la figure 2, une âme 6a et deux ailes latérales 6b tournées vers le bas, et s'étendant de part et d'autre des faces en bout Sa du cylindre de refroidissement 5. La figure 2 montre que chaque aile 6b est munie d'un moyen venant en contact d'étanchéité partielle avec la face embout Sa, moyen qui, dans la forme d'exécution représentée, est constitué par un balai 15 dont la monture 16 est fixée contre la face intérieure de l'aile 6b. A son extrémité amont, et comme montré à la figure 3, le caisson 6 est également muni de moyens venant en contact d'étanchéité partielle avec le cylindre de refroidissement 5, moyens qui, dans la forme d'exécution représentée, sont constitués par un balai 17 s'étendant longitudinalement sur toute la longueur de ce cylindre 5 et parallèlement à l'une de ses génératrices. La monture 18 du balai 17 est fixée sur l'une des ailes 19a d'une cornière dont l'autre aile 19b est solidaire de deux pattes extrêmes 20, par lesquelles elle est articulée entre les deux ailes 6b du caisson d'aspiration 6. Cette articulation est effectuée par l'intermédiaire de pivots 22, coaxiaux et parallèles à l'axe de rotation du cylindre de refroidissement 5. L'aile 19b est reliée à la base 7a du caisson de répartition 7 par une membrane étanche et déformable 23. Dans la forme d'exécution représentée, la membrane présente, en section transversale, la forme générale d'un "V" dont la concavité est dirigée vers l'extérieur du caisson d'aspiration 6. Comme le montre la figure 1, l'âme 6a du caisson d'aspiration s'intercale entre la base de la filière 4 et la périphérie du cylindre 5 pour former, entre son extrémité aval et le cylindre 5, une buse d'aspiration 24. L'espace 25, ménagé entre l'âme 6a du caisson 6 et la filière 4, est occulté, en amont, par un joint transversal 26 qui, s'étendant sur toute la longueur de la filière, est plaqué contre elle par un poussoir 27 associé à des moyens à ressort 28. Le caisson 7 de répartition et d'égalisation du flux d'air d'aspiration est constitué par un caisson parallélépipèdique ayant une section transversale rectangulaire, plus haute que large. Il est divisé verticalement en plusieurs chambres C1-C2-C3 et C4 séparées par des cloisons transversales et horizontales 30. Chaque cloison est traversée, sur au moins 50 % de sa surface, par des perforations 32 dont le diamètre va en décroissant du compartiment C1 au compartiment C4. L'ensemble, constitué par le caisson de répartition 7 et par le caisson d'aspiration 6, est porté par le bâti 2 avec interposition de moyens permettant de régler radialement et transversalement la position du caisson 6 et, en conséquence, la position de la buse 24. Dans la forme d'exécution représentée, le caisson 7 est solidaire de plusieurs douilles 35 qui, montées coulissantes longitudinalement et horizontalement dans des paliers 36, comprennent chacune un alésage fileté dans lequel se vise une tige filetée de commande 37, montée libre en rotation mais calée en rotation dans un palier 38. Les paliers 36 et 38 sont portés par un châssis commun 39, calé à l'extrémité de colonnes verticales 40 dont la position verticale peut être réglée par tous moyens connus non représentés. Enfin, chacun des conduits souples 8 est muni de moyens 42 permettant de régler le débit d'air le traversant. De même, l'orifice de sortie 14 du ventilateur 13 est associé à un moyen 43, de type à guillotine ou autre, permettant de régler le débit de sortie du ventilateur. Lorsque le dispositif est en fonctionnement, la rotation du ventilateur 13 crée un flux d'aspiration qui, à travers le caisson 7 d'égalisation et de répartition, produit ses effets dans le caisson d'aspiration 6 et, qui, par la buse 24, aspire l'air dans la zone 51 formée entre le film en matière synthétique 3 sortant de la filière et le cylindre de refroidissement 5. On conçoit aisément que ce flux d'aspiration localisé crée, dans l'espace 51, une dépression qui tend à plaquer le film 3 contre le cylindre 5 et qui, de ce fait, s'oppose à toute inclusion d'air entre ce film et le cylindre 5. Des essais réalisés montrent que la zone de premier contact 52 du film 3 avec le cylindre 5 peut être déplacée vers l'amont et ramenée au plus près de la filière, en accélérant ainsi le refroidissement du film par le cylindre 5. Il faut ici noter que, en raison des balais 15 et 17 assurant l'étanchéité partielle du caisson 6 par rapport au cylindre de refroidissement 5, la dépression créée dans la zone 51 est constituée par un flux stabilisé, sans courant turbulent, garantissant la constance du plaquage recherché. L'avantage de ce dispositif de plaquage est que, compte tenu de l'étanchéité partielle donnée au caisson 6, il est insensible aux variations de largeur du film, c'est à dire produit les mêmes résultats quelles que soient les variations de largeur de ce film en cours d'extrusion, et cela sans qu'il soit besoin d'avoir recours à des moyens pour plaquer sur le cylindre de refroidissement les bords du film, ayant habituellement tendance à se retourner vers l'extérieur du cylindre. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour plaquer sur un cylindre de refroidissement le film sortant d'une filière plate, du type mettant en oeuvre un flux d'air, de largeur au moins égale à la largeur du film, caractérisé en ce que ce flux d'air est un flux d'aspiration localisé, radialement, entre la filière (4) et le cylindre (5) de refroidissement, et, transversalement, entre le film (3) allant de la filière (4) au cylindre (5) et la buse extrême (24) d'un caisson d'aspiration (6) qui, disposé en amont de ce film (3) par rapport au sens de rotation du cylindre de refroidissement (5), coiffe localement et avec étanchéité partielle ce cylindre de refroidissement (5) et est alimenté par des moyens (13) générant une dépression. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson d'aspiration (6) a la forme générale d'un "U" retourné, dont l'âme (6a) est intercalée entre la filière (4) et le cylindre (5) de refroidissement, dont les ailes (6b), disposées de part et d'autre des faces en bout du cylindre, sont munies de moyens (15) venant en contact d'étanchéité au moins partielle avec les faces en bout de ce cylindre, et dont l'extrémité amont, d'une part, est raccordée à un caisson (7) de répartition et d'égalisation du flux d'aspiration, et, d'autre part, est munie de moyens (17) venant en contact d'étanchéité, au moins partielle, avec la périphérie du cylindre de refroidissement (5). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'espace (25) amont ménagé entre le caisson d'aspiration (6) et la filière (4) est obturé, en amont, par un joint d'étanchéité transversal (26) s'étendant sur toute la largeur de la filière contre laquelle il est plaqué par des moyens à ressort (28). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que chacune des ailes (6b) du caisson d'aspiration (6) est munie, en regard de la face en bout (5a) du cylindre de refroidissement (5), d'une monture (16) portant un balai (15) venant en contact avec cette face en bout et assurant l'étanchéité partielle. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens du caisson d'aspiration (6), venant en contact d'étanchéité partielle avec la périphérie du cylindre de refroidissement (5), sont constitués par un balai (17) s'étendant sur toute la longueur du cylindre et fixé, sensiblement radialement, sur l'une des ailes (19a) d'un support en L, ce support étant articulé par son autre aile (19b) entre les ailes (6b) du caisson (6) et autour d'un axe transversal, parallèle à l'axe du cylindre, et disposé en aval du balai, et étant relié au corps du caisson par une membrane étanche et déformable (23). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le caisson (7), de répartition et d'égalisation du flux, d'une part, a une section transversale rectangulaire plus haute que large, d'autre part, communique par le haut avec plusieurs conduits souples (8) allant à un collecteur (9), lui-même raccordé à l'entrée des moyens (13) générant une dépression, et, de plus comporte plusieurs parois (30) transversales, horizontales, espacées et perforées, de répartition du flux. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le caisson d'aspiration (6) et le caisson (7) de répartition et d'égalisation du flux d'aspiration sont solidaires et forment un ensemble qui est porté par un bâti (2) avec interposition de moyens (36 à 40) permettant de régler la position radiale et la position amont ou aval du caisson d'aspiration dans l'intervalle (25) entre la filière (4) et le cylindre de refroidissement (5). 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des conduits d'alimentation (8) du caisson (7) de répartition et d'égalisation du flux est muni de moyens (42) de réglage du débit le traversant. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens générant une dépression sont constitués par un ventilateur (13) sur l'orifice d'aspiration (12) duquel est raccordé un conduit (10) d'alimentation du caisson (7) de répartition et d'égalisation du flux. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le conduit de sortie (14) du ventilateur (13) est muni d'un moyen (43) de réglage du débit le traversant.