CH416069A - Appareil pour former un film continu calibré - Google Patents

Description

  
 



  Appareil pour   formes    un film continu calibré
 La présente invention a pour objet un appareil pour former un film continu calibré.



   Les films continus et plats formés par des procédés d'extrusion classiques montrent généralement    des variations s de calibrage sur leurs largeurs, les    bords des films étant d'ordinaire plus épais que leurs parties centrales. Des réglages des ajutages d'extrusion pour fournir des orifices qui sont plus étroits à leurs extrémités, de même que de nombreuses constructions différentes d'ajutages, n'ont pas éliminé ou minimisé de manière satisfaisante ce problème particulier.



   Par suite des variations de calibrage qui sont transmises au film durant la fabrication, les films se froissent excessivement et se plient sur eux-mêmes lorsqu'ils sont rassemblés en forme de rouleaux, et on les considère souvent comme étant impropres pour les usages auxquels ils sont destinés.   I1    y a également une perte considérable dans l'enlèvement des parties marginales plus épaisses des films durant les opérations finales d'ébarbage. En outre, lorsque des films ou des feuilles thermoplastiques formés par de tels procédés classiques d'extrusion sont soumis à des opérations d'allongement transversal ou biaxial, les parties centrales plus minces des films sont plus rapidement chauffées et fléchissent plus rapidement devant les forces d'allongement appliquées. Par suite, le film allongé est distordu et montre une orientation moléculaire non uniforme.



   On rencontre des problèmes supplémentaires lorsqu'on emploie un bain liquide de trempe ou de coagulation pour fixer un écoulement extrudé de matière formant des films. On a trouvé que la turbulence le long et/ou dans le bain liquide provoque souvent des variations de calibrage sur toute la longueur du film résultant ou de la feuille résultante.



  De ce fait, les variations de calibrage peuvent ne pas rendre le film convenable pour certains emplois auxquels il est destiné et, dans le cas des films thermoplastiques, elles peuvent empêcher ou au moins compliquer les opérations d'allongement. En conséquence, un but fondamental de la présente invention est de fournir un appareil qui soit conçu pour minimiser les variations d'épaisseur sur la largeur d'un écoulement façonné de matière formant des films antérieurement à la fixation d'un tel écoulement en un film.



   Un autre but de la présente invention est de fournir un appareil d'extrusion dans lequel la partie d'un écoulement façonné, se   déplacant    continuellement, d'une matière formant des films qui est en train de se fixer ou de se coaguler dans un bain liquide soit maintenue à l'état tendu pour la rendre moins sensible aux mouvements le long de la surface du bain.



   L'appareil faisant l'objet de l'invention comprend des moyens pour extruder un courant continu d'une matière capable de former le film, ces moyens comportant une partie élargie s'étendant longitudinalement, une cuve contenant un bain liquide pour fixer le courant extrudé en un film, et des moyens pour faire avancer le film à travers la cuve et à l'extérieur de celle-ci.

     I1    est caractérisé par un cadre de tension supporté dans la cuve au-dessous de la surface du bain de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle au plan du film à former, et des moyens pour verrouiller le cadre dans une position réglée, ce cadre comprenant deux rouleaux montés sur les côtés opposés de l'axe de pivotement du cadre de manière à engager des faces opposées du film quand le cadre est déplacé dans la position réglée pour bendre et retenir  le film et le courant extrudé contre une déviation due au mouvement du bain, ces rouleaux comportant chacun au moins une section cylindrique et au moins une section graduelIement évasée présentant une partie de diamètre minimum égal à celui de la section cylindrique butant à une extrémité de celle-ci,

   la section évasée étant alignée longitudinalement avec la partie élargie des moyens d'extrusion de façon que la partie du film qui est engagée avec la section évasée des rouleaux se déplace à une plus grande vitesse que les parties adjacentes, afin que la partie élargie du courant soit étirée et réduite d'épaisseur avant d'être fixée dans le bain.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de   I'appareil    objet de l'invention.



   La fig. 1 est une coupe de la première forme d'exécution.



   La fig. 2 est une vue à plus grande échelle d'organes représentés à la fig. 1, et
   Ia    fig. 3 est une vue partiellement en coupe, à plus grande échelle, d'un organe représenté à la fig. 2.



   L'appareil représenté à la fig. 1 comprend un ajutage classique 11 qui est conçu pour extruder un écoulement continu et généralement plat 13 d'une matière capable de former des films, comme par exemple du polyéthylène ou du polypropylène fondu.



  Un bain liquide de trempe ou de coagulation 15, tel que de l'eau froide, est contenu dans une cuve 17 et sert à refroidir ou à fixer l'écoulement façonné 13 pour lui donner la forme d'un film 19. La cuve 17 est aussi de construction connue et comprend un rouleau 21 pour inverser le chemin du film 19 et le diriger vers un rouleau 23 qui aide à faire avancer le film vers un moyen collecteur non représenté. De préférence, le bain 15 est mis en circulation continuellement par des moyens non représentés, le tropplein du bain étant collecté en vue d'une décharge dans un bassin 25.



   L'appareil comprend en outre un cadre de tension 27 monté à pivot dans la cuve 17 au voisinage, mais en dessous de la surface du bain 15, par des consoles 29, I'axe de pivotement étant parallèle au plan du film à former. Le cadre de tension 27 comprend deux barres de guidage 31 supportées entre des pIateaux 33. Un organe 35 permet de verrouiller le cadre dans une position réglée. Au début des opérations, l'écoulement 13 est extrudé vers le bas entre les barres de guidage 31, après quoi le cadre est réglé dans la position représentée à la fig. 1.



   Les barres de guidage 31 sont conçues pour minimiser les variations d'épaisseur sur la largeur d'un écoulement façonné de matière formant des films qui, lorsqu'elle est extrudée, montre normalement des parties de bord longitudinales plus épaisses. Dans ce but, les barres 31 comprennent chacune un long manchon 37, une série de manchons d'espacement courts 39, des manchons d'extrémité évasés 41 et un arbre de support 43. Tous les manchons sont fixés pour éviter toute rotation par une cale 45 et sont verrouillés pour éviter tout mouvement longitudinal par des vis de fixation 47 passées à travers les manchons d'extrémité 41.



   Les manchons d'extrémité évasés 41 amènent les parties marginales du film 19 qui sont engagées avec eux à se déplacer à une vitesse plus rapide que le reste du film. Par suite, des tensions longitudinales sont transmises vers l'arrière et agissent sur les parties marginales plastiques, ou susceptibles de fléchir, de l'écoulement façonné 13 pour allonger celui-ci.



  Les parties marginales de l'écoulement 13 deviennent plus minces lorsqu'elles sont allongées, de sorte que les variations d'épaisseur entre le centre et les bords de l'écoulement sont éliminées ou minimisées avant que la trempe ou la fixation aient lieu réelle ment.



   11 apparaîtra bien sûr que la vitesse à laquelle on fait avancer une partie spéciale du film est   directe-    ment proportionnelle au diamètre du manchon de barre de guidage avec lequel une telle partie de film est engagée. Ainsi, en déplaçant les manchons d'extrémité évasés 41 latéralement par rapport au film, de même qu'en employant des manchons d'espace ment 39 de différentes longueurs, les parties marginales du film peuvent être engagées dans des sections de diamètre plus grand ou plus petit et, de ce fait, être réglées pour se déplacer à la vitesse nécessaire pour achever le degré souhaité d'allongement.



   Les barres de guidage 31 ont de préférence la forme de rouleaux qui peuvent être mis en rotation par rapport aux plateaux 33 par le mouvement du film lui-même ou par des poulies 49 à partir de moyens d'entraînement indépendants non représentés.



  Avec ce dernier agencement, les barres 31 peuvent être entraînées à des vitesses sensiblement égales à la vitesse d'extrusion de l'écoulement 13 ou à une vitesse légèrement plus rapide pour effectuer un étirage de l'écoulement et peut-être une certaine orientation moléculaire dans la matière extrudée.



   Comme on l'a montré à la fig. 3, les barres 31 ont une double configuration convexe lorsqu'on les observe en coupe longitudinale puisque les manchons évasés sont situés à leurs extrémités pour provoquer la tension ou l'allongement en direction longitudinale des parties marginales plus épaisses de l'écoulement extrudé. On comprendra bien sûr qu'avec des écoulements extrudés ayant des configurations en coupe différentes, les formes et les positions des manchons des barres de guidage devront aussi varier pour obtenir l'allongement désiré des parties plus épaisses de tels écoulements. Par exemple, avec un écoulement de matière formant des films ayant une partie centrale qui est plus épaisse que ses bords, la barre de guidage 31 peut comprendre un double manchon évasé avec un ou plusieurs manchons cylindriques.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Appareil pour former un film continu calibré, comprenant des moyens pour extruder un courant continu d'une matière capable de former le film, ces moyens comportant une partie élargie s'étendant longitudinalement, une cuve contenant un bain liquide pour fixer le courant extrudé en un film, et des moyens pour faire avancer le film à travers la cuve et à l'extérieur de celle-ci, caractérisé par un cadre de tension supporté dans la cuve au-dessous de la surface du bain de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle au plan du film à former, et des moyens pour verrouiller le cadre dans une position réglée,

   ce cadre comprenant deux rouleaux montés sur les côtés opposés de l'axe de pivotement du cadre de manière à engager des faces opposées du film quand le cadre est déplacé dans la position réglée pour tendre et retenir le film et le courant extrudé contre une déviation due au mouvement du bain, ces rouleaux comportant dhacun au moins une section cylindrique et au moins une section graduellement évasée présentant une partie de diamètre minimum égal à celui de la section cylindrique butant à une extrémité de celle-ci, la section évasée étant alignée longitudinalement avec la partie élargie des moyens d'extrusion de façon que la partie du film qui est engagée avec la section évasée des rouleaux se déplace à une plus grande vitesse que les parties adjacentes,

   afin que la partie élargie du courant soit étirée et réduite d'épaisseur avant d'être fixée dans le bain.

   SOU, S-REVEN1DICATION Appareil selon la revendication, caractérisé par des moyens pour faire tourner les rouleaux à une vitesse au moins égale à la vitesse d'extrusion dudit courant de matière.