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La présente invention a pour objet un procédé permettant d'étirer et,par suite, d'amincir des feuilles en matières plasti- ques préparées dans une calandre ou d'une autre manière, sans qu'il se produise, lors de l'étirage, une orientation et un allongement des molécules en chaîne et sans que changent les valeurs de l'élasti- cité et de la résistance qui sont usuelles pour des feuilles non étirées.
On sait que l'on peut traiter des matières thermoplasti- ques, au moyen de rouleaux, pour obtenir des feuilles d'épaisseurs
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diverses. On a, de plus, proposé d'amincir des feuilles rigides en chlorure de polyvinyle en les étirant, à l'état thermoélastique, à des températures allant jusqu'à 160 . De l'avis des spécialistes, la traction exercée au cours de l'étirage oriente et allonge les molécules en chaîne dans la direction de la force appliquée.
L'orientation et l'allongement ainsi produits peuvent être rendus permanents par refroidissement. Une feuille étirée se distingue d'une feuille non étirée par une résistance plus élevée à la trac- tion ainsi que par un moindre allongement de rupture dans la direc- tion d'étirage. Lorsqu'on réchauffe une feuille étirée, on élimine la fixation produite par le refroidissement et la feuille se ré- tracte.
Or, la demanderesse a trouvé que l'on pouvait étirer des feuilles en matières thermoplastiques préparées dans une calan- dre ou d'une autre manière, sans orienter ni allonger les molécu- les en chaîne et, par suite, sans changer les valeurs de l'élasti- cité ou de la résistance qui sont usuelles pour des feuilles non étirées et traitées thermiquement; il suffit pour cela d'effectuer l'étirage à des températures du domaine de la plasticité à chaud ou à la température du fluage ou écoulement.
Si l'on augmente la température d'une matière thermoplas- tique, par exemple de chlorure de polyvinyle, d'acétate de polyvi- nyle, d'ester poly-acrylique, de poly-styrolène, de poly-acryloni- trile, etc., la matière passe, en principe, par trois états, en l'espèce celui de la solidité, celui de l'élasticité et celui de la plasticité à chaud.
Les positions approximatives des domaines correspondants sur l'échelle thermométrique pour le chlorure de polyvinyle rigide sont indiquées dans le schéma annexé.
Le domaine solide 1 est séparé du domaine de l'élasticité à chaud par le domaine du ramollissement 3 ; le domaine de l'élas- ticité à chaud est séparé du domaine de la plasticité à chaud 4 par le domaine du fluage 5. La température à laquelle, au cours du
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chauffage, commence le domaine de ramollissement s'appelle le point de ramollissement 6, celle à laquelle commer.ce le domaine de fluage 5 est le point d'écoulement 7. La position du point de ramollisse- ment sur l'échelle thermométrique ainsi que celle du point d'écoule- ment dépendent beaucoup de la nature du polymère ou du copolymère.
Les feuilles traitées selon le procédé objet de l'inven- tion sont appropriées au moulage sous vide et possèdent aussi les propriétés demandées d'ordinaire aux feuilles rigides et non éti- rées en matière plastique. Lors du réchauffage, les feuilles ne se rétractent pas d'une façon sensible.
Le procédé de l'invention sert à préparer, en premier lieu, des feuilles rigides en matières thermoplastiques exemptes de plastifiant. Toutefois, on peut aussi l'appliquer à des feuilles qui, malgré ie faible teneur en plastifiant, ont pratiquement le carac- tère de feuilles rigides.
Selon un mode d'exécution convenable, le procédé objet de l'invention peut être appliqué à des feuilles chaudes sortant directement de la calandre. Etant donné que ces feuilles sont déjà fortement chargées de calories, elles ne nécessitent qu'un chauffa- ge relativement faible pour être amenées à la température requise dans le domaine de la plasticité à chaud, pour la mise en oeuvre de l'invention. On peut, à cet effet, les faire passer dans un dis- positif de chauffage placé à la suite de la calandre.
En règle générale, on peut toutefois appliquer le pro- cédé objet de l'invention à un stade quelconque de la préparation de feuilles en matières plastiques.
En outre, le procédé de l'invention permet d'augmenter notablement la capacité limitée des calandres, ce qui rend le pro- cédé plus rentable. Pour préparer, par exemple, une feuille de 100 d'épaisseur, il était nécessaire jusqu'à présent de régler la calandre pour que la feuille sortant du dernier couple de cylin- dres ait aussi une épaisseur de 100 ce environ. Grâce à l'invention
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il est possible de retirer de la calandre des feuilles dont l'épais- seur est, par exemple, de 150/ environ. Dès lors, la'quantité de matière obtenue dans un temps déterminé augmente d'environ 50 %.
Ensuite, on réduit l'épaisseur de 150 à 100 par étirage selon l'invention. Dans les deux cas, on obtient des feuilles de la même qualité.
EXEMPLE :
On fait passer une feuille rigide en chlorure de polyvi- nyle dans un dispositif de chauffage, par exemple sur un rouleau ou un tambour de chauffe, et on la porte ainsi à une température supérieure à 175 nécessaire pour le traitement de ce polymère se- lon le procédé de l'invention.Au;moyen de rouleaux à vitesse plus élevée, on tire ensuite la feuille dans cet état afin de l'amincir.
Le degre d'amincissement est déterminé par la différence entre la vitesse circonférentielle du rouleau d'amenée et celle du rouleau @ de prélèvement. On peut réaliser l'amincissement par degrés, en faisant passer la feuille plusieurs fois dans le même dispositif de chauffage ou en plaçant plusieurs dispositifs de ce genre l'un après l'autre. C'est ainsi que l'on peut étirer, par exemple, une feuille de 400 d'épaisseur, dans une première phase, à 300
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ou ;50jl-- et dans des phases suivantes à 100,. ,50 i. et 20r..L..
Par réglage approprié des organes de commande, on peut amincir une feuille de 300 en une seule opération, à 80 ,50 ou 30 .
En utilisant des dispositifs de prélèvement appropriés, en particulier ceux qui, pendant l'étirage, conservent la largeur initiale de la feuille, on évite que cette largeur soit essentiel- lement réduite lors de l'amincissement. Il y a intérêt, du point de vue économique, à ce que la feuille soit aussi large que possi- ble. Après avoir quitté le rouleau de prélèvement, la feuille peut passer sur des rouleaux et, le cas échéant, sur des tambours de re- froidissement, puis dans une cisaille et, ensuite, être enroulée à la largeur désirée.
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Il est naturellement possible, et cela ne dépend que du type de dispositif de prélèvement utilisé, d'étirer plastiquement la feuille dans une direction perpendiculaire au sens de déplace- ment et d'augmenter ainsi sa largeur initiale.
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La présente invention comprend notamment :
1 ) Un procédé de traitement de feuilles en matières thermoplastiques, procédé qui consiste à chauffer ces feuilles jus- qu'à ce qu'elles deviennent plastiques et les étirer dans cet état jusqu'à une épaisseur déterminée au moyen de couples de rouleaux à vitesses circonférentielles différentes.
2 ) Des modes d'exécution du procédé spécifié sous'1 présentant les particularités suivantes prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : a) on utilise des feuilles rigides en matières thermo- plastiques ; b) on chauffe les feuilles jusqu'à la pasticité immédia- tement au sortir de la calandre; c) après l'étirage, on soumet les feuilles à un refroi- dissement ; d) dans le cas de feuilles en chlorure de polyvinyle, l'étirage on effectue/à une température supérieure à 175 .
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