BE606833A - - Google Patents

Description

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  Pellicules thermoplastiques et procédé et appareil pour les produire. 
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  La prr'sentc invention se rapporte à un pr'Jcéi' ft un ap- 1'}:lreil pour 1? production de feuilles de pellicule de Mutièrc ther- "l01'}lQsti.,"uc. plus particulièrement, elle concerne un procédé et un "T'pareil pour pTIlélj,orer l'aspect des rouleaux de pellicule. 



  Spécifiquement, l'invention se rapporte à un pncr'd et r¯ n4reil peur provoquer une variation d' :paisseur repartie dans une feuille de "éti3re therraoplf stioue extrudée de fH;on 3. -1 s,ucr les effets de variation.'-' rpctilignes produites rar ner-- petits défauts et de? ;¯rr ^1^ri:s d'une filière d'sxtrusion. 
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  L'invention concerne des pellicules minces de polymères 
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 nor.^.1 eent solides de substances à. non-¯+w +i ^ .: L :.iwa tolE P'lC les polymères therJiloplé"3ti,;ue :.; ¯;r¯.ß.-";r¯.. li- 

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 phatiçues monoolfiniques à poids moléculaire peu ':l-:;'.<, !J.0Ü;FIF-n.t l' :tzrlène, le propylène , le butène-1 Pt leurs copolymères ainsi que les   poivrières   et copolymères de composés   vinyliques   comme le styrène, les polyamides comme le Nylon, les polymères acryliques et les polymères cellulosiques. 



   De petits défauts dans les lèvres des filières d'extru- sion et de petites variations de 1' écartèrent des lèvres   peuvent   entraîner certaines difficultés dans la fabrication de feuilles ex-   trudées   planes de matière thermoplastique. Les défauts et/eu   varie -   tions précités tendent à provoquer des   variations   d'épaisseur en ligne droite dans la feuille extrudée. Si ces variations   rectilines   sont en fait une réduction de l'épaisseur, le rouleau obtenu en enroulant la feuille présente une dépression   s'étendent   dans le sens périphérique. Si la variation est une augmentation d'épaisseur, le rouleau obtenu présente une crête à sa périphérie.

   Dans un cas comme dans l'autre, l'effet des variations d'épaisseur dans le   rou-   leau achevé est cumulatif et lui nonne un aspect indésirable. 



   Un but de la présente invention est d'éviter les effets cumulatifs d'une variation d'épaisseur   rectiline   sur l'aspect aes rouleaux de feuilles de matière   thermoplasticue   extrudées. Un autre but de l'invention est de procurer un   procède'   et un   appareil   part 
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 provoquer une varié-tion d'épaisseur Ce terminée dans une feuille j- pe1' icple de ces matières, iIJ1.Jl1éditE':'lent après la sortie de 3? pelli- cule extrudée des lèvres de la filibi-el cotte variation étant r- partie sur les surfaces de la pellicule de façon à Eviter l'<::plifi- c2tion ie la variation d'-''pFisseur rectili.¯ne a<--ns ua ro:l--..a e fe-ille ae pellicule.

   Un autre but de l'invention est ce procurer ..:.."1 nrocédé et un appareil pour extruder :les pellicules de matière ther- i;1cplé-ti:lc drns lesquels des région;; dteI...l1!1:es ue 1; C1.1'i¯ii- cmt 'Jr'lseUé'1ent refroidies t"v'.4CltE': e:lt "vent que 1; feuille ""!11",re d-ns un bfin de liquice de refroic ssement pour stacil.' ':er -- F:" 1 

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 ICx"t.r1;,/.O;:: eu sur 1 l;-91e tj''f1lersi0n (<:\s ('" b-in. 



  Suivent l'invention, dans un ¯rac, 0' ne Jroucti2P '-'r 4', ,iilles de pellicule de matière ther'11opl'.sti';'lC, on extrune 1: na- tière sous pression, et à chaud pour en former une feuille de   pelli-   
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 cule; on fait passer la pellicule sous tension et "nus un. = r'Lôsio:1. yr rt i c: slle dans une zone de refroidissement comprenant un bain p li qui fie de refroidissement ayent une srf2ce st]p:rurs; on -iri- geun courant de liquide de   refroidissement   contre une   surf:- ce   ex- posée de la feuille de pellicule en substance pu niveau de   la¯   sur- face supérieure du bain de façon qu'il frappe la surface exposée de la feuille  ce     pellicule;   et on déplace ce courant en va-et-vient transversalement au chemin suivi par la pellicule.

   L'invention s'é- tend aussi \ ur. appareil pour la mise en oeuvre du   procède   et aux pellicules ainsi obtenues. 



   L'invention et ses buts ressortiront mieux de la descrip- tion   donnée   ci-après avec référence aux dessins annexés, dans les- auels ; 
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 Fig. 1 est une vue en perspectiT;; des tlcraents ecppri-iclr .l'appareil comprenant à titre d'illustration une tête a'extrusion 
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 et l'agencement de lèvres de filière cocauun à ce genre d'ri1; Fi°. 2 .-st une vue en plan d'un autre -noyen pour acplEcer le bloc à mouvement de va-et-vient de la Fig. 1; et, 
Fig. 3 est une vue semblable d'un troisième système   jour   
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 "'placer le bloc de li. fil. 1. 



   Sur la Fig. 1, le chiffre 1 désigne une tête   d'extrusin   couvant être reliée en 2 à la sortie d'un tube d'extrusion (non 
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 représente)- Dans le dessin, lp l;'''11e d'axe du tube d'excrusion et le sens de passade de la matière forr-uc t. extruder par 3-- têt- sont indiqués par un trait interrompu et une flèche. Les chiffres 3   et ,   indiquent   le?   lèvres de filière qui ont une forme et une 
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 disposition bien connues. La pellicule de ,.!:=-tiè1'P '-.=..t:r¯ ;'-'<::'¯".,l.: ..nt 

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 entre les lèvres de la filière est désignée par le chiffre 5. 



   Au moment où la pellicule 5 sort d'entre les lèvres de la filière de la tête d'extrusion, elle descend entre un rouleau de refroidissement creux 11 et un rouleau à eau 12. Le rouleau de refroidissement est monté sur des tourillons creux !la et llb oui permettent respectivement l'introduction et l'évacuation d'un li- quide d'échange de chaleur réfrigéré passant dans le rouleau de re- froidissement de la façon indiquée par des flèches sur le dessin. 



  Un liquide approprié est l'eau glacée. 



   Le rouleau à eau 12 est monté sur l'arbre 13 en contact parallèle tangent avec le rouleau de refroidissement 11. Des dis- positifs classiques, non   r eprésentés,   sont prévus pour supporter les tourillons des rouleaux et pour régler suivant les besoins l'écartement et/ou la pression de contact entre les rouleaux-. Ces dispositifs peuvent être par exemple du type décrit dans la demande de brevet américain n    814.479   du 20 mai 1959.   Egalement   comme dé- crit dans cette   demande   de brevet l'appareil suivent la présente invention comprend une cuvette à eau 21 qui entoure partiellement le rouleau à eau 12.

   Dans la construction décrite, cette cuvette est munie à une extrémité d'un déversoir 22   permettent   de maintenir un niveau d'eau aans la cuvette où le rouleau 12 est   partiellement   immergé. Près du déversoir 22, la cuvette 21 comporte un bassin de débordement 23 muni d'un orifice n'évacuation 24. L'extrémité opposée de la cuvette et le déversoir 22 sont munis de moyens qui permettent de réaliser un joint au moins partiellement étanche en- tre la cuvette et la surface correspondante des rouleaux 11 et 12. 



   L'eau est amenée dans la cuvette 21 par un tuyau d'amenée de liquide rigide mais   déformable   31. Comme on l'a représenté, le tuyau 31 est fixé à une pince 32 à la surface supérieure d'un bloc 33 et est muni d'un ajutage   34   qui dirige un courant d'eau vers le bas contre la feuille extrudée 5, pratiquement au niveau de la masse 

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 d'eau maintenue entre la feuille et la surface du rouleau à eau 12 par le déversoir 22 ou un peu au-dessus ou en dessous de ce niveau. 



   L'eau est amenée au tuyau 31 par un tuyau flexible 31a relié à un tuyau d'alimentation 35 par une vanne 36. 



   Le bloc 33 est monté sur une paire de rails de guidage 
37 et 38 traversant le bloc dans le sens longitudinal. Des deux rails 
37 et 38, le dernier est un axe cylindrique fileté et constitue une vis pas contrariés 38a. L'axe 38 est monté de façon à pouvoir être entraîné en rotation par un moteur 39 dont l'arbre est relié à l'axe 38 par un accouplement 39a. Le trou dans le bloc 33 à travers lequel passe l'axe 38 est muni d'une dent ou d'un autre moyen sam- blable pour venir en prise avec la vis 38a de façon connue. 



   Dans le montage à va-et-vient du bloc 33 représenté en variante sur la Fig. 2, les rails 47 et 48 sont lisses. A une extré- mité des rails, un moteur inversable 49 entraîne une noulie 49a pouvant recevoir un câble ou une courroie flexible 50. Les   extré-   mités du   cble   sont attachées aux extrémités opposées du bloc 33, comme c'est représenté, et le   cble   passe sur une poulie 51 disposée à l'autre extrémité des rails et opposée à   1&   poulie49a. Des con- tacts d'inversion 52 et 53 également disposas aux deux bouts des rails 47 et 48 sont intercalés dans le circuit du moteur 49, par exemple par des connexions 52a et 53a.

   Sur le trajet du bloc 33 les contacts 52 et 53 fonctionnent lorsque le bloc entre en contact avec eux eux extrémités opposées de sa course périodiquement et tour à tour pour inverser le sens de rotation du moteur. De préfé- rence, les contacts sont montés de façon que leur position puisse être réglée dons le sens longitudinal des rails, ce qui permet un réglage variable de la course du bloc suivant la largeur de la pellicule extrudée. 



   Un autre moyen de déplacer le bloc 33 en va-et-vient sur les rails 47 et 48 est illustré à la Fig. 3. Dans le montage   repré-     senté   sur cette figure, un cylindre 59 est disposé à une extré- 

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 mité des   ^: ils   et monté de   faon à   être centré sur une   line     crus   le des axes des rails. Le cylindre 59 est muni   u'une   tige de piston 60 avec une tête de piston 60a,   représentée-   en traits interrompus, logée à l'intérieur du cylindre. Da tête 60a et la tige 60 peuvent être animées a'un mouvement alternatif dans le cens axial du cylindre sous l'action d'une pression de fluicc ap- pliquée alternativement aux faces opposées du piston.

   Des tuyaux 61 et 62   communiquent   avec les extraites opposées en cylindre constituent un moyen d'amener un fluide sous pression au cylindre de part. et d'autre du piston 60a. Chacun de ces tuyaux   est à   son tour relis à une soupape motorisée à quatre voies 63 qui est égale ment reliée par le tuyau   64   à une source de fluide sous  très. ion,   et par le conduite 65 à un réservoir pour le fluide   provenant   du cylindre. Ni la source de fluide sous pression ni le   réservoir  ne sont représentesau dessin.

   Lorsoue   1' air   comprimé est lefluide sous pression   utilisé,   la conduite 65   peut     être   ouverte à l'atmosphére 
En fonctionnement de   l'appareil     représenté,   et dans   l'application   pratique au procédé, la pellicule fonque descend entreles lèvres de filière 3 et 4, et entre le rouleau de re- froidissement 11 et le rouldau à eau   12   pour être tirée au   cela   dans la direction indiquée par la flèche.

   La cuvette 21 est   remplie  de lique de ce refroidissement qui déborde   au     ceversoir     22 et   un   liquide   réfrigère, tel que de l'eau   glacée,     par se   dans le rouleau de re- froidissement creux par les tourillons 11a et llb. 



   En même temps, un courant de liquide est   dirigé   contre la surface extérieure de la feuille de matière   sera -fondue   pour la frapper sensiblement au niveau au déversoir 22. De préférence, le liquide de refroidissement sort sous une pression d'environ 1/2 à 10 livres/pouce carré   (35-700   g/cm2) et à une température c'au moins 3 C  supérieure   ou inférieure à celle du liquide de refrci isserent dans la cuvette 21. 

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     Lorsque   le but est de procurer une   variation     d'épaisseur   de la feuille de   nellicule   supérieure à son épaisseur moyenne, un courant de liquide refroidi à environ 3 C en dessous de la tempéra- ture du liquide dans la cuvette 21 est dirigé contre   lE,   surface extérieure de la feuille au niveau du déversoir 22 ou un   cuprt   de pouce (6   mn)   au-dessus.

   Lorsque le but est de créer dans la feuille de pellicule une variation d'épaisseur inférieure à son   épaisseur   moyenne, le courent de liquide dirigé contre la feuille est à une température d'environ 3 C au-dessus de celle du liquide de refroi-   dissement   et au niveau du déversoir 22 ou un quart de pouce   (6mn)   environ en dessous de ce niveau. 



   Lorsqu'un liquide refroidi est   sinsi   projeté contre la surface de la pellicule, il provoque un refroidissement brusque de la pellicule au point d'impact du courant de liquide. Cette action tend à figer la pellicule semi-molle et l'empêche d'être étirée ou comprimée à une épaisseur plus faible au moment où elle passe entre le rouleau refroidi et le rouleau à eau. Ainsi, en déplaçant le courant d'un côté à   l'autre   sur la surface de la   feuille   une vi- tesse régulière déterminée tandis que la feuille traverse le  e bain,   cn produit une ligne de variation d'épaisseur provoquée. Par fuite du mouvement linéaire de la feuille de pellicule, cette ligne a sen- siblement la forme d'une courbe sinusoïdale dont une médiane est dans l'axe longitudinal de la feuille.

   Un résultat semblable est obtenu en utilisant un courant plus chaud mais sur la lime de variation d'épaisseur, l'épaisseur est alors inférieure à celle de la surface voisine. Le réglage du point d'impact du courant liquide, la différence de température au-dessus ou en dessous de la tempéra- ture du bain, et la pression de sortiedu liquide sont réglés de façon à obtenir une variation d'épaisseur qui ne dépasse pas sensi- blement 0,5 millième de pouce (0,013 mm) de plus ou   ae     r.oins   que l'épaisseur désirée pour lE feuille achevée. 



   Dans l'appareil représenté aux dessins, lecourant de 

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 liquide projeté par la tuyère 34 se déplace d'un coté à l'autre transversalement au plan de la feuille de pellicule passant entre les rouleaux 11 et 12 et est dirigé de façon à frapper la feuille pratiquement au niveau du déversoir 22.Le déplacement courant est obtenu dans cet appareil en fixant la tuyère et la conduite 31 sur le bloc 33 qui, comme représenté à la Fig. 1, est monté pour se déplacer en va-et¯-vient sur les rails 37 et 38, par exemple en constituant le rail rotatif 38 par une vis à pas contrariés en prise avec une dent prévue dans le trou du bloc 33. 



   Dans l'autre forme de l'appareil représenté à la Fig. 2 et 3, le va-et-vient du bloc 33 est produit sur des rails à surface lisse 47 et   48,   soit par un moteur inversable et un câble 49 et 50 soit par un piston 60 monté dans un cylindre 59 et commandé par une pression de fluide appliquée alternativement aux faces op- posées du piston   60a.   



   Bien entendu, le procédé suivant la présente invention n'est   limité   à aucun des appareil? décrits mais uniquement à une opériation dans laquelle un courant de   liauide     frappe   une surface exposée d'une feuille de pellicule immédiatement avent ou après l'introduction de le feuille dans un bain de refroidissement, et au déplacement de ce courant en   v2-et-vient   transversalement à la feuille et 3 son sens de déplacement. 



   R E V F M   D I C   A T ION   S .   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé pour la production de feuilles de pellicule de matière thermoplastique, caractérisé en ce qu'on extrude la ma- tièresous pression et 3 chaud pour former une feuille de pellicule; on fait passer la pellicule sous tension et sous une pression super- ficielle suivant un trajet traversant une zone de refroidissement et comprenant un bain cie liquide de refroidissement ayant un nivesu supérieur;

   on dirige un courant de liquide contre une surface exposée de la feuillede pellicule an substance au niveau de la surface <Desc/Clms Page number 9> supérieure du bain de façon à frapper la surface exposée de la feuille de pellicule, et on déplace le courant de liquide en va- et-vient suivant un trajet s'étendant transversalement au trajet de la pellicule.

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le courant de liquide est dirigé contre une surface exposée de la. feuille de pellicule sous une pression imposée de l'ordre de 1/2 à 10 livres par pouce carré (35-700 g/cm2).

   3. Procédé suivent la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le courant de liquide est dirigé sur une surface exposée de la feuille de pellicule à une température qui n'est pas infé- rieure de plus de 3 C environ à celle du bain de liquide et à un niveau compris entre celui du bain et au maximum un quart de pouce (6 mm) environ au-dessus du niveau du bain.

   4. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le courant de liquide est dirigé contre une surface expo- sée de la feuille de pellicule à une température qui n'est pas su- périeure de plus de 3 C environ à celle du liquide du bain et à un niveau compris entre celui du bain et un maximum de un quart de pouce (6 mm) en dessous du niveau du bain.

   5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on obtient une variation d'épaisseur déterminée dans la feuille extrudée de matière thermoplastique en refroidissant brusquement une région limitée de la feuille qui vient d'être extrudée tout en faisant passer la feuille à travers le bain d'un liquide de refroidissement, et on prolonge le. région de re- froidissement brusque limitée suivant une ligne continue de façon à former une courbe sinusoïdale ayant une dimension modulaire sensi- blement égale à la dimension latérale de la feuille et s'étendant dans le sens longitudinal de la feuille.

   6. A titre de produit industriel nouveau, une feuille ex- EMI9.1 trudee de .:1'-- tièrt, themopisstique dont une partie linCs.iJ7? ± une <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 épaisseur comprise entre 0,5 millième de pouce (0,013 mm) en plus ou en moins de l'épaisseur moyenne de la feuille de pellicule, et la forme d'une courbe sinusoïdale dont une médiane est commune à l'axe EMI10.2 '<r:- 410 ;(..; ": -#'; /"#<-#; longitudinal de,la. feuille de, pellicule. 0+, - " .J; 't.., Jy,,. i.. ::f. r;( ,.....t. 7'--":'" -.' ':' \.- 7.- Agparei,i,rgôur.firlqiér 'dës feuilles- de: pellicules ex- "';"l}' ...;..,..1::"" .' . ij 2 ;.#Y;.!J" K1 .

   Pr'...^s.^,,a.w: .::i.r; i . zij.. trud6es en matière thermop1astique;caracterise:encequ'i comprend " : .. i :"" J-;;;"p,;²;! ;::;t):.: ;.t. ;;::::.,," !..; ::: - une filière d'extrus1orinf1ie;aroitê;Sun',rou1eaude refroidisse- *''" 40:: ."' ', .;.^' :;: '? " "'\*' \ .' ment et un rouleau 'à.; eaû;/t'eéé\Tant.¯lL;pellicu1e' ,extr'ddée entre eux.

   --#' . ::-. ,{=1"fw.: i:- : ::.:::f:04:'i' .(/ et un dispositif . pour maintenir' uÍl;bain:de.,l1quide' de refroidisse- ., ', .....P 1I:,''t.;- >.". ,-.'''\':<-',-'. '. ,..

   ,:'4 f' "'T "If}: ""'''.''t - ,"\.:- 1!: ,.. """.''f"'S',t ...,........;..;..-, '1" 'J'...,... ment entre -les' rc6;uleja;-u-x-,- veau,'de;-Il vide déterminé d'avance ...,: '..;i i,\;.,;'i''t-If.?jt$J:;t!i'!{t: 'l:"/"":""'" dans le bain. tm\dispo3tiormeimeparie ou'amin- '\'"-l:ttf!... :.1",'\"I;,JD;Jt it7'4l:.t1'-''"" vxw: t. '; '-.i ,'.'...'$s..rr"^''' ''-,nh'Y.i.. "..;a ,"'a <J -...", i x " ', cie ayant la CI 'pé'1,1,ïcule; e ' g f; , - , ' '3. i . a y:,..j j'ay y. c'r: "',.' ¯s."' '.rc." f '.y' z ;

   , .. - une médianedef cette ;couxtè|scdrrespohdfesëiislplementA l'axe -Ion-, p -:3 ., S.rd '-;..5'':t?. x." x'^?'"' v:1.'Y " .="i.wV :^ lf .>,,: i . ' .' - , r. gitudinal de 3a.feûille,deë.iicu7.efôre et"âoren.antun, dispo- tudinal "''x::$-r-y''.St.:i ';-,1;.,,r,4s;"1%,'2f, 'y^':''.f y,-,,..-s.,.;",a',' -. #.. - -- sitif pour à;rgex,iuuç(,oun.,de,i'cüite refroidi3sémén,t. contre.. ' ..y'<.,^,Y 7:..

   E,&r,,f!>a .'qia..: ...5 , e..i.....u :lez . f^:K>"<riwfik.' t17*r - 2 . EMI10.3 une surface* EMI10.4 : , i# w.. # 4':^ a ,-'y.' y'k-t. ."t.4i' f'.t '' R -: .- s''r " w. rv ' b ! ,-', ;:.{::;9': : ". 'rJ .". ' ment avec le niveau- de* liquidé dans le.,bain. cé8ipôsitif'coinprè- nant une conduite de liqü1de :,e1; únè': 'túylne' de sortie pour le courant de liquide de refroidissement.. etundispôsitif: pour déplacer la EMI10.5 conduite et la tuyère en .va-et-vient suivant un trajet sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de la feuille de pellicule formée.

   8. Procédé pour la production de feuilles de pellicules de matière thermoplastique, en substance comme décrit.

   9. Produit industriel nouveau constitué d'une feuille de pellicule extrudée de matière thermoplastique, en substance comme décrit. décrit. 10. Appareil pour la production de feuilles extradées de - matière thermoplastique, en substance comme décrit.