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Procédé de conditionnement de minces feuilles de matière therropla tique pour améliorer leur capacité d'enroulement.
La présente invention concerne la production (le rouleaux achevés lisses de matières plastiques minces. Elle concerne plus particulièrement un procédé pour corriger les effets d'un réglage défectueux de la tension dans l'enroulement de nappes de pellicule mince et les effets produits dans la pellicule enroulée par le rétrécissement et les changements de densité.
Lorsqu'on enroule de minces pellicules de matière plastique pour en former des rouleaux, cornue ceux généralement utilisas dans les machines automatiques de distribution et d'emballage, il est extrêmement difficile de régler la tension de bobinage. En outre, même si cette tension de bobinage initiale est établie à l'ori-
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gine et continuellement réglée pour obtenir un rouleau dont l'aspect initial soit satisfaisant, d'autres facteurs créent des conditions
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' "k.l'''r.,,4,:"r '/anormales dans la pellicule enroulée.
Ces conditions proviennent z " , ...;>¯. des effets de rétrécissement et àe¯éh x! eent de densi- ""' "' des pellïéÉÉëàÉ#làÀ(e tû.N'..' hoxmaux pour des pellicules''dtoute'épaisse'cqispaytic ¯ , critiques avec les pellicules avant'un alsâ r egre à 0.002 pouce (0,05 , , xr',a .p 'xr ',.,". - :I,., r4 . ç afO.OOL puc i0 025. ..,.. ¯ : , ' ' 'j h'^" bzz .., >"'.,Î ., ' " ' ,c.Y,4'',5p ""' -: . à"j¯> des pellicules ayant ces densités, sont enroulées " - .-" '\-''JJ7.$ '" et conservées pendant un certain temps, supérier â'"^ie dii-ïieuré, :g; ;... >:.; ''':-'-'', le rétrécissement et l'augmentation de densité, caractéristiquesde la matière, produisent des forces qui développent dans le rouleau de pellicule enroulé une série de petites régions déprimées et/ou - d'anneaux ou de crêtes périphériques au rouleau.
Ces irrégularités dans un rouleau de pellicule mince nuisent à son aspect et lorsque le rouleau est conservé pendant un temps suffisant, peuvent provoquer une déformation permanente de la nappe de pellicule. Ceci se vérifie particulièrement si la déformation dépasse la limite élastique de la matière.
Un but de la présente invention est de compenser le retrait et le changement de densité, caractéristiques des matières en pellicule, afin d'éviter l'apparition de ces creux ou de ces crêtes dans la pellicule enroulée. Un autre but de l'invention est de procurer un rouleau de pellicule dans lequel la matière en pellicule conserve son aspect uniformément lisse même après stockage pendant des périodes considérables. Un autre but de l'invention est d'éviter une déformation permanente d'une pellicule thermoplastique mince provenant d'une tension excessive exercée sur elle par le retrait et les changements de densité qui se produisent après l'enroulement sous la tension initiale nécessaire pour un bon enroulement.
L'invention et ses buts ressortiront clairement de la description donnée ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel:
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Fig. 1 est une vue schématique en élévption de côté d'un appareil d'enroulement de pellicule suivant la présente invention;
Fig: 2 .est une vue à plus grande Echelle représentant une
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";,. ."IU. n.!. ..... i , "1"11:::' ...',& t,.
).¯" paire de rouleau, "comme ceux de la Fig. 1. çl',¯.W;, "of ..',comme . l Fig. - Sur "t, ',on vol t"en bout un arbre d-lenvîd age de "V"v4 .l. <.... ...' ""'.. -" ,.a 4 \.- ., ,:/..,!j,........l'-.Il'1t... ;.,ç''''I'','-I'T'l'v ;<f.\Jrouleati\l'; p" evo1r'un mandrin^2 sur lequel s'enroule une ' '' ''- M'-"'- .p,1 àô<Éaààè dë'ÀaÉli$$$ÎÔôÉÀÉ$lâstique él'Éà nappe vient d'une source ,4!Ce nappe 'd"at;"\ ;!;1:.d'f;''PlastiqUe 3. La nappe 3 vient d'une source .'>c,. F eg.. â W ,5i. "r" ' , "a 40 ù j t;,E ; ::'f;,?{ue *;l),'f.:: :.7, par exemple une pellicule obtenue par z .'- 4<,j'tit/"I';totf' ,extrusion,' sous former de feuille ou sous forme de tihs> nnlati. La .. . /.'."tJ'<'t'\\..
.1,,."",?Jiifi'"';.,1' (..' @ pellicule représentée au dessin peut également être une feuille large, préalablement repliée une ou plusieurs fois sur elle-même dans le sens longitudinal.
La pellicule 3 est amenée en dessous, autour et au-dessus d'un premier rouleau pinceur 4. Un second rouleau 5 est disposé de façon à comprimer le rouleau 4 et la pellicule 3 passe entre les deux, sous, autour et au-dessus du rouleau 5. Dans le trajet suivi par la pellicule.,' celle-ci est en contact avec chacun des rouleaux
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4 et 5 sur au moins 1809 de leurs surfaces p0riphérif111p.s respectives.
Quittant le rouleau 5, la pellicule passe sous un rouleau de guidage fou 6. De préférence, le rouleau 6 est mont± las-
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tiquement de façon à appliquer une tension nratioue:!1E"nt llnif0rT'f!P la nappe enroulée sur le mandrin 2 par l'arbre 1.
L'arbre 1 et les rouleaux pinceurs 4 et 5 sont entrainés par des dispositifs non représentés. De préférence, l'arbre d'envidage 1 et les rouleaux pinceurs sont entraînés à une vitesse
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uniforme ou synchrone par le même dispositif d'entras,>ment. De toute manière, le rouleau 6 est réglé pour condenser de petites variations de vitesse tout en maintenant une tension essentiellement uniforme sur la nappe enroulée.
Les rouleaux pinceurs 4 et 5 sont plus clairement représentés sur la Fig. 2. Le rouleau 4 est un cylindre relativement
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épais en matière élastique, par exemple du caoutchoucae diirete 70 ou une matière équivalente, mont± ou appliqué sur un arbre centrel en
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acier 4a. La matière utilisée de préférence est définie par la norme ASTM D 676-55 T-Shore type A. le rouleau 5 est en acier, il comprend un arbre 5a et est gaufré, par exemple par gravure de fa-
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-"\'. ' .,; .;r;>-¯,,, ;,> Q ?]iô ?u/t/t> puis chromé et poli.
La Fi g. 2 repré.,,\< J;1?tU;,.}e r. gaufrage typique formé par gravure de la surface dl1,¯.;,:9,Y consttrainures hélicoïdales 7 et 8 inverses formant -un,ï,î4ïe des rainures périphériques espacées 10nitudinale'tau1 Y0àfU±tÔ)péràphéTiqUes espacées lonfi '1"'. .J\"'f" -:10 a -, ,,..;. auxt'po1nts d'intersection des rnlnltres h 11.coIdales avec un motif :li
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de bossages en triangles ôfi'lilat4raLlX, ces bossages.étant alterna- .é,' 1 tivement., base contr- bas; si-,-et contre son met dans une 'r8np.e sur deux, ces rangées étant disposas en (1"'1.,081 t'\.l')t1 dans le sens longitudinal du roulenn. Un résultat t ge"'bl1\hl pe-lit être obtenu en gaufrant le rouleau pour forcer une s'rie de crêtes correspondant aux rainures 7 8 et 9 représentées à la Fig. 2.
La fig. 2 montre Aussi le dispositif utilisé pour obte-
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nir la rotation unifor.11e des rciileanx 4 et. 5. Les arbres 4,g et 5.e sont équipés de planons engrenant? 10 et 11 respectivement, et l'arbre 4a est, en plus, muni d'un pignon 12. Le pignon 12 peut faire partie d'un train d'engrenages pour entraîner les rouleaux 4 et 5 par les pignons 10 et 11. Si on le désire, bien entendu, le
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pignon 12 peut être rempl::cÓ pur un roue dentée et une commande nar chaîne, une poulie et une commande 't cl')'lrro1e, ou bien l'abre 4,a peut être directement entraîné par un moteur électrique.
Les paliers de l'arbre, et les dispositifs de réglage et de maintien de la pression réciproque des rouleaux 4 et 5 ne sont pas'représentés à la Fig. 2. Ces disnositifs sont connus en soi, et ne demandent aucune modification spéciale pour être utilisas dans l'appareil de l'invention.
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En fonationnerfànt, une pellicule en nappe mince, enroulée par exemple sur le mandrin 2, est gaufrée imnédiatement avant d'être enroulée sur le mandrin. La gaufrage est effectué en pressant la pellicule entre une surface élastique lisse et une surface gaufrée inélastique.
Comme représenté sur les dessins, on peut effec-
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tuer cette opération 1nunéd1l\te!\'lent avant l'enroulHm.nt., rii faisant passer la pellicule sur et entre deux rouleaux pinceurs tels que les rouleaux 4 et 5, un de ces rouleaux (4) présentant une surface @
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élaatique Hase et l'autre rouler (5) une surface T1Urr,je non { --t 11' .:.-At \\ élastique. ,,N, ,' xy,4 1 {::t ":.: : \ f..- r t7iak ,7apk La pression sur et entre les rouleaux 4 et 5 est réglée
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et maintenue à un degré suffisant pour imprimer les V,AUrr1Jra& cuT cylindre inélantique dans la surface du cylindre Hqst1'''lS dans une mesure suffisante pour imprimer le motif du paufrage dans le
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matière de la nappe de pellicule sans déonsser 1n ile-4 te lnst1u. de cette matière.
Ainsi, I.-i nnppe enroulée sur lp rotilprtii <'st do#formée suivant un motif r118r de r''11on en rl'1. 1 (.r pt, M²"orellx qui a te:.!nce à réduire 1n 10nftUeur et lr. lr<rt'eur (le Il' nw!'e tout en retenant un excs uniform4ment r6parti de Ml'I.tH'rp,,: donne C''\f'1.18 couche enroulée sur le mandrin.
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Si la limite élastique de la nappe n'est nu < d'!'1f1!'1s{.p., l'élasticité latente de la matière lui permet de revenir à son état de feuille lisse initial après une certaine période de renos on sous l'action des tensions internes.
Ces tensions internes proviennent du retrait et des changements de densité qui se nroduisent
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dnns In "1atière pendant que cp1! "'-ci vieillit At se fixe. r,>ox->'4ent de rrti:re présent dar chaque couche sur le "1ftndri n, Introduit nar le gaufrage compense les effets du retrait et du changement de densité et empêche la formation de plis, de crêtes et de creux dans la nappe enroulée achevée. Les termes "limite élastique" et "élastique latente" utilisés dans le présent mémoire peuvent être définis
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comme dans A.S.T.!4..D 638-52T, page 32, oii ils figurent sous "elastic limit" et "elastic memory".
Pour enrouler des matières en nappe minces ayant une épaisseur inférieure à 0,002 pouce(0,05 mm), les rainures, crêtes et gaufrages créés à la surface du rouleau de gaufrage sont de préférénce limités à une dimension verticale ou radiale de l'ordre d'environ 0,0002 à 0,0005 pouce (0,005-0,012 mm), les crêtes ou rainures
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aYl1nt une û('.it. .;?!1 js.t..l-,s> *> 1 P i f ' ' l" ân '-ic""<' ' j,""¯7.--,.
En outre, l'fcarièrent des r:,ir>.rms ":'11 ds crétes à la TurfRC'* ""1free du cylindre ne for"'e pas seq1 "11 "'.''''r'' -n!n$ r!e 1,4 crectx ou i.; reliers par pied carr (0,09 /1\2) à; nit la matière en nsp^e trait'*".
Bnrpcede préféré consiste fomer de 1024 à'"6É<JvTliefs au"pied' "., y, ' , ," . préféré consiste for:nr 1024 l',;:1iers au "pt..
';C'(O09 .2). Dans ces conditions. la mat1 ère en napoe peut '\ ' . 1 ' . m) . Dans eue> cond matl ére en . , t J t,'" $t!'< gaufrée à des pressions entre les rouleaux coatprJLsM entre 5t Av7ç1 23 et 150 livres par nouée ca=ré (1;,'i.,,',r, " ' ' 1 " r),;) '"1 .. Éé#î '; Mn rSl'".. (01';' \1..; "'1" $jQµ R E V END ICA T ION S . :"'.4:' bzz 1. Dans la fonastion dp rr.yzLeaux de minces feuilles de matière ther!r!on.aSti^lIe, un procP .: (1<> '1r/cî'nd! tiO!H1f?'" ...,.,t àp la matière caractérisa en ce vue pour c:':'3enser les effers ,5r retrait et de changement de densité a nrZs 3'errmleent, on gaufre les feuilles de façon à créer 'ln ...nti f .i° .:",r,e rpçulier dans la feuille inrnpdiate!"1ent avant de l'enrou'or et dans des conditions propres à éditer que la matièrp de 1 f'l1i lIe soit d4fornôe au delà
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de sa limite élastique.
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2. Proc4df' suivant la reven'icat?on 1, cr1Pctôrisô er ce que le motif de gaufrage r&r,1lier comprend une série de reliefs séparée par des rainures qui se reco.zneat d'un côt4 de 1=1 feuille et du côté opposé une sér'e de crêtes qui se recoupent en séparant
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des creux.
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3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures et les crêtes qui se recoupent ont une di=ension verticale de l'ordre de 0,0002 à 0,,0005 pouce (0,00-?,012 aun) et une dimension latérale d'environ 1/32 à 1/8 pouce (O,15
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4. Prccédé suivant l'une ou l'autre des revendications
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1 à,3, caractérisé en ce que les reliefs et les crenx former,t ur motif comprenant de 1024 à 64 creux et reliefs par pied carré (0,09 ra2).
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5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications
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1 à 4, caractérisé en ce qu'lIr.Jt'1édlf!ternent pvant 1JienrouletPent.. on
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Procédé de conditionnement de minces feuilles de matière thermoplas- tique pour améliorer leur capacité d'enroulement.
La présente invention concerne la production de rouleaux achevés lisses de matières plastiques minces. Elle concerne plus particulièrement un procédé pour corriger les effets d'un réglage défectueux de la tension dans l'enroulement de nappes de pellicule mince et les effets produits dans la pellicule enroulée par le rétrécissement et les changements de densité.
Lorsqubn enroule de minces pellicules de matière plastique pour en former des rouleaux, cornue ceux généralement utilisés dans les machines automatiques de distribution et d'emballage, il est extrêmement difficile de régler la tension de bobinage. En outre, même si cette tension de bobinage initiale est établie à l'ori-