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On a déjà proposé de fabriquer des feuilles en matière a ,thermoplastique par calandrage. A cet effet, le mélange préla- blement gélifié sur des cylindres ou dans un pétrieseur, est amené dans une calandre de type courant, de préférence une calan- dre à quatre cylindres et il sort des troisième ou quatrième cylindres, sous une épaisseur correspondant à la fente qui sépa- re ces derniers cylindres. L'épaisseur de la feuilletés! alors
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limitée inféricurement par le bombée de$ cylinores de la calandre et par les difficultés qui se produisent alors pour les feulles très rinces, telles que : amenée de tempdratures, colla e des feuilles minces sur le cylindre,etc.
L'évacuation d'une feuille très mice hors d'une fente de calandrae ayant une aussi faille épaisseur est également très peu économique. même en augmentant la la vitesse de la calandre, qui est également limitée par/sensi- bilité de la feuille très mince, on peut à peine obtenir une compensation économique selon ce procédé. -
La présente invention a peur objet un procédé qui, tout en évitant les inconvénients mentionnés ci-avant, permet d'obte- nir des feuilles minces et très minces en matière synthétique thermoplastique qui, le cas échéant, peuvent contenir des plas- tifiants, par application du cylindrage.
L'épaisseur des feuilles fabriquées selon l'invention est comprise entre environ 100 microns et environ 10 microns ; elle peut même descendre au-dessous de cette dernière valeur.
La présente invention consiste à partir d'une feuille de matière plastique dont l'épaisseur est supérieure, le cas échéant considérablement supérieure, à l'épaisseur de la feuille à fabriquer . La feuille de départ peut'être de trente à quarante fois plus épaisse que la feuille à fabriquer. En général, cette feuille de départ est 1,5 à 3 fois, ou même 10 à 12 fois plus épaisse que la feuille désirée. En particulier, on peut envisager, comme matière/de départ, des feuilles d'épaisseur usuelle, par exemple des feuilles ayant environ 120 à 150 microns d'épaisseur .
On peut également utiliser des feuilles plus épaisses, par exemple des feuilles ayant 200 à 300 microns d'ép isseur, Pour la suite de sa fabrication, qui peut être effectuée par un procédé connu quelconque, la feuille est soumise, à l'état chaud et plastique, à un processus d'étirage, la vitesse d'étirage étant alors supé- rieure à la vitesse avec laquelle la feuille est produite et
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recueillie.
De préférence, on procède de la manicre suivante:
On fabrique sur une calandre une feuille ayant l'épaisseur indi- quée, comprise entre environ 120 et environ 300 microns, et, immédiatement après la sortie de la fente de la calandre, on étire cette feuille qui est encore chaude et à l'état plastique, avec l'aide d'un ou de plusieurs cylindres d'étirage tournante jusqu'à ce qu'on obtienne une feuille d'épaisseur voulue. Les cylindres d'étirage tournant ont alors une vitesse plus grande que les deniers cylindres de la calandre.
Grâce au proccaé objet de la présente invention, il se produit immédiatement un étirage uniforme de la feuille paisse et chaude alors qu'elle se trouve encore dans la fente de la calandre, de sorte qu'en général, très peu après sa sortie de la fente de la calandre, la feuille a atteint l'épaisseur vo,ilue.
La vitesse à laquelle/la feuille qui sort de la calandre est soumise au processus d'étirage est, avec la vitesse à laquelle la feuille sort, c'est - à - dire pratiquement avec la vitesse périphérique des derniers cylindres de la calandre, en général dans le rapport d' environ 2 : 1 à environ 10 : 1, et le cas échéant, ce rapport; peut être supérieur,à 10 : 1. Avec un tel rapport, par evemple de 4:1 on peut, par exemple, abaisser l'épaisseur de la feuille d'environ 120 microns jusqu'à environ 60 à 80 microns. Si l'on veut fabriquer des feuilles ayant une épaisseur/encore .plus faible, il est nécessaire d'utiliser un r ap- port de grandeur correspondante.
Par exemple, on peut obtenir une feuille de 10 microns en opérant en une seule passe de travail et en utilisant un rapport de vitesse d'environ 10 : 1 .Pour des épaisseurs plus faiblesse 10 microns, le rapport est supérieur à 10 : 1.
En général,on peut exécuter l'étirage, c'est-à-dire la diminution de l'épaisseur de la feuille conforme à l'invention,
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@ en un seul stade. S'il s'agit, notamment d'obtenir une diminution importante de l'épaisseur de la feuille de départ, par exemple de 120 microns à 60 microns et au-dessus, il s'est révélé intéres- sant de procéder à l'opération d'étirage, c'est-à-dire à la dimi- nution de l'épaisseur de la feuille',, non plus en un seul stade, mais en plusieurs stades. Cela est particulierement recommandé lorsqu'on part de feuilles ayant une épaisseur d'environ 200 à environ 300 microns, que l'on veut réduire à des épaisseurs com- prises entre environ 100 microns et environ 10 microns.
On peut, par exemple, dans le premier stade, opérer avec un rapport de vitesse d'environ 2 : 1 et, dans un second stade, avec un rapport d'environ 3 : 1 ; le rapport total est alors de 6 : 1.Il est avantageux, dans l'exécution de l'invention en plusieurs stades, de ne pas dépasser un rapport de vitesse de 3 : 1. On peut éga- lement utiliser plus de deux stades, par exemple trois ou quatre stades. Si l'on part d'épaisseurs relativement grandes, c'est-à- dire d'épaisseurs comprises entre 200 et 300 microns, il est recommandé de diviser l'opération d'étirage en dix à quinze stades.
Lorsqu'on exécute le procédé en plusieurs stades, il est avanta- geux de maintenir la feuille à l'état de plasticité par des pré- cautions supplémentaires. En général, à.cet effet, on apporte de la chaleur, ce que l'on peut faire d'une manière connue quelconque
L'avantage particulier d'une subdivision de l'opération d'étirage en plusieurs stades, notamment lorqu'il s'agit de gran- des diminutions de l'épaisseur initiale des feuilles, consiste en ce qu'on obtient un produit final qui est particulièrement régulier du point de vue de l'épaisseur de la feuille.
La température de la feuille qui quitte les derniers cylindres de la calandre est différente selon le genre de la ma- tière plastiqueutilisée. On doit la choisir/de telle sorte que la feuille soit à l'état plastique. Pour une feuille en chlorure de polyvinyle contenant environ 35% de phtalate de dioctyle sér-
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vant de plastifiant par exemple, une te pérature comprise entre environ 160 et 1800 est suffisante pour maintenir lu feuille dans l'état de plasticité voulue
Les feuilles minces fabriquées selon l'invention présen- ,tent des tôlérances très régulières et étroites d'environ + 10%; celles sont planes et uniformes et peuvent facilement être décou- pées et enroulées.
Le procédé objet de l'invention convient à la fabrica- tion de feuilles en matière thermoplastique de tous genres, no- tamment en chlorure de polyvinyle, ,en acétate de polyvinyle, en copolymères de chlorure. de polyvinyle et ..d'acétate de polyvinyle, en polystyrolène et en copolymères de cette dernière substance, ces matières pouvant être mélangées avec les plastifiants usuels.
Dans le cas du chlorure de polyvinyle et de ses copolymères, on peut envisager tout particulièrement les plastifiants monomères connus-tels que les phtalates, etc... On peut également travailler des mélanges de chlorure de polyvinyle et de polyène(polyéthylène et ses homologues)et des produits de polymérisation.
Le procédé objet de l'invention évite les inconvénients qui résultent, pour des feuilles très minces, du collage aux cylindres de la calandre et il permet d'éviter la difficulté que l'on éprouve à régler les épaisseurs de la feuille mince, ave.c les très faibles tolérances qui en résultent, sur les. cylindres de la calandre eux-mêmes.
On peut également exécuter le procédé objet de l'inven- tion, en remplaçànt le cylindre d'étirage par un rouleau possé- dant un axe incurvé''vers le -haut. De tels rouleaux sont connus dans l'industrie textile, lisent composés d'un grand nombre de disques cylindriques égaux, en bois ou matière analogue,et qui- sont réunis librement les uns avec les autres par des goupilles ou des boulons, de façon à pouvoir être entraînés au moyen de bouts d'arbres fixés. aux deux disques cylindriques extérieurs de telle sorte que tousses disques tournent ensemble autour d'un
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axe qui les traverse.
Grâce à une enveloppe cylindrique en ma- tière plastique, caoutchouc, etc.. qui entoure tous les disques, le rouleau reçoit une surface continua et fermée sur laquelle rouleau passe la bande de feuille à travailler. Un tel/produit une disten- sion de la feuille, dans le sens transversal, qui lui donne une largeur plus grande, lors de 3'étirage, que dans la fente de calandrage.
Alors que, lors de la fabrication de feuilles minces sur la calandre, le débit de matière par unité de temps doit for- cément décroître, le nouveau procédé offre l'avantage que ce dé- bit reste inchangé car, avec une calandre donnée qui produit dans l'heure un poids déterminé de feuilles épaisses (par exemple 120 microns.), on peut fabriquer, dans l'heure, le même poids de feuilles minces par exemple (bO à 60, ou même à 40 microns).
Le dispositif servant à diminuer l'épaisseur de feuilles en matière synthétique thermoplastique, selon l'invention, comprend essentiellement une calandre et un ou plusieurs, ou même une série de rouleaux d'étirage allant jusqu'à environ 10-15. De préférence, on utilise des rouleaux d'étirage à entraînerient variable, dont la vitesse de rotation peut être réglée de façon continue. comme roulau d'étirage, on peut également utiliser un rouleau ayant un axe incurvé vers le haut. Le dispositif peut encore présenter, derrière le rouleau d'étirage, un ou plusieurs étriers, le cas échéant incurvés vers le haut, qui peuvent être fixes ou encore rotatifs. Les feuilles peuvent être guidées sur ces étriers, après avoir passé sur le rouleau d'étirage.
Lorsqu'on utilise plusieurs rouleaux d'atirage, on peut les agencer des manières les plus diverses. Ce qui est essentiel c'est que chaque rouleau d'étirage possède une vitesse pÉriphéri- que plus grande que celui qui le précède, de façon qu'avantageu- sement le rapport 3 : 1 ne soit pas dépassé dans un stade.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressor-
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tent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figures 1 à 7 représentent, schématiquement, diver- ses formes de réalisation du dispositif objet de l'invention.
Sur le dessin, les références 1,2, 3 et 4 désignent les cylindres d'une calandre de construction usuelle. 5 désigne un rouleau d'étirage à 'entraînement variable dont on peut régler la vitesse de rotation de façon continue. Sa vitesse périphérique peut être un multiple de celle des rouleaux de la calandre. 6 déla feuille signe un dispositif de maintien de largeur sur lequel/doit glis- ser ans faire de pli dans le sens transversal.
Cet organe est également entraîné à une vitesse réglable en continu. 7 désigne un train de rouleaux entraînés qui conduit.la feuille, sans lui donner de tension, à la calandre d'empreinte ou à un dispositif d'enroulée. 8 sont des rouleaux de renvoi fous. 9 .(figures 4 et
5) désigne un autre, rouleau d'étirage entraîné à réglage progres- sif. 10 (figure 4) est un dispositif de maintien de largeur fixe qui peut être galbé en son milieu comme le rouleau à axe incurvé qui a été décrit plus haut. 11 (figure 5) désigne un ou plusieurs dispositifs de maintien de largeur galbés en leur milieu et égale- ment entraînés avec réglage progressif..
Les figures 1 à 5 représentent des dispositifs servant à l'exécution du procédé conforme à l'invention en un seul stade.
Dans le dispositif selon la figure 6, l'invention est exécutée en quatre stades et, selon la figure 7, en 6 stades. 12, 13, 14, 15, 16 et 17 représentent les cylindres d'étirage sur les figures 6 et ( et 18 un dispositif de chauffage.
Les exemples suivants feront bien comprendre l'invention sans toutefois la limiter.
EXEMPLE 1
On gélifie soigneusement un mélange de chlorure de poly- vinyle et d'environ 35% de phtalate de dioctyle, servant de plas- tifiant, sur un malaxeur à cylindres à la manière usuelle, en envi-
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ron 10 Si in :'lflL)Ce.R. Un ,'I'ut'VC: fE'tï i;orc<.;.1>:= r . ;.: J;¯l:';' q: SA fomie '.ans le malaxeur 't on 3.us introduit ta,rj:' iii . E:'!t E! r: t f,lltI' de la calandre.
La fente du >;o t:1<: de li, calandre a quatre cylinarej est r6. -lée sur une épairseur d'environ 1:U Microns. Le dt;i,::1=r cylin- dre de la calnactre a une vitesse périphérique d'environ 7 à
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mètres à la ninute. La feuille qui tiore de 1.a fuite de ?.* calan- dre a cette vitesse et qui possède une tra pÉ.r.; ,ure d'environ 1>,Ô à environ 180 , pause sur un rouleau d'étirage disposé à 50 cm de distance environ et dont la vitesse périphérique est reliée de telle sorte que la feuille qui quitte la calandre avec une 4pais- seur de 120 microns soit étirée jusqu'à avoir une épaisseur- de 80 à 60 microns. A cet effet, le rouleau d'étirage tourne avec une vitesse périphérique de 20-24 mètres par Minute.
Après le rouleau d'étirage, la feuille passe sur un train ae rouleaux , le cas échéant sur un tambour de refroidissement et sur une machine à découper; elle est ensuite enroulée {, l'épaisseur voulue.
EXEMTLE 2 :
Jusqu'à ce que la feuille sorte de la fente de la calan-
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dre, on procède de la manière décrite dans l' exelflple ..n. partir de la fente de la calandre, la feuille passe sur un rouleau d'éti- rage plus large et avec axe incurvé, rouleau qui étire la feuille,
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non seulement dans le sens de la Songuwur, mais aussi uns 2e sens transversal.
Grâce à un ou plusieurs rouleaux c t ctir,e du Ii1ême ;::8nre, montés à la suite les uns des autres, la feuille Nllcoxe chaude peut 8'(,re davz-.riua.-e étirée, par exemple au double de ses dir.:2ns....-ioL initiales, .près cela, é alement, .1 la feuille, étirée jusqu'à i. V 1 ou 60 microns, passe à la maniere usuelle, sur un train de rouleaux.
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G :.C¯J'.t::J¯t1Î' de T'f iYJlfil: s6rtte=ltt,tC.. pour @t>,e eii1-uuîfe e cas ÉChF ütt, on l'eut disposer devant le rouleau d'étirée un étrier incurvé en Dl"t?1 lisse ou en I!lCtf=1 rE3 llû:it'i¯lLtE: a y r0,-rl.É:B, sur le- tel i; feu i 11p subit un i..-ior= '", '.;nt (1:.,n:; ::" ## t2',rl?T'tT-a';;c't.l.
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On peut 6;alene'1t. c.o; c>. plusieurs éLr1.,:r::; de cc, ,(;LI'C:, ('(j façon que la feuille, aprùp :' (>11 l'C1L'Y'Oj.dÜ: erucnt, Gui t : 5,ii..i<zi.ient sensiblerjen-c plus .f.e,t7.""c'¯ que 1. fel1l>o c'Ji> 1., caJJjl1dre...1.1 1.i.';11, ces étriers, on. peut}."..:.llew::nt uti1iior des rotatives qui, outre l'étirage Cé,IW le sens .traiisver>ial, apurent S1Xt11itt.XlFt:.rûXtki' 1C trauq10rt due la f\mille hO.r'1J de la i\mto dû la calandre.
Il va de s oi que dus modifie. Mous peuvent dre appor- tées aux Modes (te réalisation qui viVIHlCnG et 'ttrE: ciécrit3, notam- ment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.