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Appareil pour l'étirage d'une pellicule de matière plastique.
La présente invention est relative à l'étirage trans- versal d'une pellicule thermo-extensible élasto-plastique telle qu'une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc. Elle vise à la fois le procédé d'étirage et l'appareillage pour mettre en oeuvre celui-ci.
On a éprouvé de la difficulté par le passé pour obtenir une pellicule étirée transversalement et de manière uniforme. Lorsque la tension d'étirage sur la pellicule étirée transversalement est relâchée, la pellicule se déforme. Elle devient distendue et ne peut etre étalée à plat sans former de plis.
Conformément à l'invention, la pellicule est aplatie en la chauffant et en la repassant pendant qu'elle est à l'état étiré et en la refroidissant ensuite toujours à l'état étiré.
Une pellicule étirée de cette manière sera uniformément plate.
Les essais ont montré que la courbe efforts-défor- mations de la pellicule de chlorhydrate de caoutchouc comporte un palier qui indique que dans le stade initial de l'opération d'étirage, la pellicule s'allonge sous charge constante. Par suite, au moment où la pellicule de chlorhydrate de caoutchouc est serrée aux bords et étirée, ses parties les plus minces tendent à s'étirer de préférence aux zônes plus épaisses jusqu'à ce que l'étirage de la pellicule ait dépassé le pa- lier, ou comme on l'exprime parois qu'elle ait atteint un point au-delà du point B de la courbe efforts-déformations.
Un étirage de plusieurs centaines %, comme indiqué au dessin, permet de dépasser ce point B et la pellicule est alors étirée de façon uniforme dans toute sa surface. Dans l'étirage de la @
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pellicule, si elle est chauffée au-delà 'de son point de fusion (qui est d'environ 110 C + 5 C), les zônes les plus minces de la pellicule tendent à s'amincir encore. Il faut donc effectuer l'étirage en-dessous de ce point de fusion. Celui-ci est fonc- tion de la quantité de plastifiant présent dans la pellicule,etc.
En effectuant l'opération d'étirage conformaient à l'invention, la pellicule chauffée est de préférence serrée entre les machoires de pinces tendant la pellicule. Lorsque la. pellicule a été étirée au degré désirée, elle est repas- sée à une température supérieure à son point de fusion, comme par exemple en la pressant à l'aide d'un cylindre cha.uffé. En- suite, elle est de préférence refroidie brusquement, par exemple au moyen d'un fin brouillard d'eau avant de relâcher la ten- sion d'étirage, bien que ce refroidissement puisse aussi être réalisée lentement. Ce repassage à apparemment pour effet d'éliminer les déformations de la pellicule et la solidifica- tion de la pellicule dans cet état aplati élimine sa tendance à la déformation.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins annexés qui sont plus ou moins schématiques.
La fig. 1 est une vue en plan d'un appareil pouvant être utilisé pour l'étirage de la pellicule et
La fig. 2 en est une élévation.
La pellicule à étirer est amenée par le cylindre 1.
Elle est passée par-dessus le cylindre-guide 2 et entre les plaques de guidage 3 pour pénétrer entre les mâchoires de pince fixées au dispositif tendeur à chaîne 4 disposé de chaque côté de la pellicule. Il peut être nécessaire d'employer des ressorts plus puissants que ceux couramment utilisés pour les mâchoires des pinces tendeuses. Les chaimes tendeuses suivant d'abord des tra- jectoires parallèles, puis divergent pour obliger la pellicule à prendre le degré d'étirage désiré pour suivre de nouveau plus loin des trajectoires parallèles.
Les trajets divergents des chaines tendeuses sont in- diquées par les repères 5 et les deux trajets parallèles par les repères 6 et 6'. Des serpentins à vapeur 7 disposés sous la pellicule la portent à la température désirée. La plaque chauffante 8 sert aussi à amener la pellicule à la température d'étirage désirée.
La pellicule est indiquée par le repère 10. A mesure que la pellicule, à l'état étiré, est entraînée par le dispositif tendeur suivant les trajets parallèles 6'e elle passe entre deux petits cylindres de support 11 d'une part et le grand cy- lindre chauffé 12 d'autre part qui chauffe la pellicule. Le poids du cylindre 12 s'exerçant contre les cylindres 1 soumet la pellicule à une opération de repassage à mesure qu'elle s'avance à travers le dispositif.
La conduite d'eau perforée 13 projette un fin brouil- lard d'eau 14 contre la pellicule aussitôt après l'opération de repassage. Ceci refroidit la pellicule au moins jusqu'à la température ambiante et la fait se solidifier par suite à l'état étiré. Si on le préfère, la pellicule peut être re- froidie graduellement à la température ambiante mais, comme il est nécessaire qu'elle soit refroidie tout en restant sous la tension d'étirage, ceci obligera de prévoir une chaîne tendeuse glus longue.
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Aprèsrefroidissement, la. pellicule est dégagée du dispositif tendeur et passe ensuite sur un cylindre régulateur tendeur 15 et est enroulée sur le cylindre 16.
Le cylindre 15 est supporté à chaque extrémité et comporte des contrepoids aux extrémités de deux câbles pas- sant sur des poulies et fixés aux deux extrémités du cylindre.
La hauteur de ce cylindre est variable suivant la vitesse d'avance de la. pellicule. Un tel dispositif est d'emploi cou- rant dans les opérations de traitement diverses des pellicules.
Le dispositif de'chauffage de la pellicule peut évidem- ment varier sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Les serpentins 7 et la plaque chauffante 8 du dessin annexé ne sont donnés qu'à titre illustratif. Dans la pratique réelle, la pla- que chauffante fut maintenue à 220 C environ et 40 kilos environ de vapeur furent passés dans les serpentins dans une opération d'étirage d'une pellicule de chlorhydrate de caoutchouc à environ 300 à 350%, réduisant ainsi son épaisseur d'environ 0,127 mm à environ 0,043 mm. La température des serpentins, etc... peut varier suivant la qualité d'isolement thermique de l'ensemble de l'appareil.
L'air sous la pellicule et au-dessus des serpen- tins 7 devra se trouver aux environs de 105 et 110'C. La pelli- cule est portée presque à cette température avant l'étirage. Le grand rouleau repasseur 12 sera de préférence maintenu au voisi- nage de 120 C, bien que cette température soit variable. La durée de contact entre la pellicule et ce rouleau déterminera jusqu'à un certain degré la température à laquelle ce rouleau doit être porté. Les conditions devront être telles que la pellicule soit en ce point portée un peu au-dessus de 110 C environ.
Bien que l'invention ait été décrite plus particulière- ment dans son application à une pellicule de chlorhydrate de ,caoutchouc, elle est également applicable au traitement d'autres pellicules thermo-extensibles, élasto-plastiques telles que des pellicules d'alcool poly-vinylique, de Nylon, etc.. Les températures données ci-dessus ont trait au traitement du chlo- rhydrate de caoutchouc et il est évident que les températures convenant au traitement d'autres types de pellicule peuvent aisé- ment être déterminées.