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La présente invention se rapporte à un procédé d'étirage à froid de pellicules de matières thermoplastiques organiques. Le terme "étirage à froid" utilisé dans le présent mémoire signifie qu'on étire la pellicule dans un ou plusieurs sens à une température inférieure au point de fusion de la matière thermoplastique.
Un procédé connu pour étirer à froid des pellicules tubu- laires consiste à faire passer la pellicule entre deux paires de rouleaux pinceurs dont la seconde paire peut tourner à la même vitesse que la première ou à une vitesse plus élevée, et à étirer transversalement la pellicule par une bulle d'air ou d'un autre fluide sous pression, en- fermée à l'intérieur de la pellicule tubulaire entre les deux paires de rouleaux pinceurs. L'air ou autre fluide est généralement intro- duit dans la pellicule tubulaire à l'aide d'une aiguille creuse pen- dant que la pellicule avance entre les paires de rouleaux pinceurs, ou bien au début du procédé par l'extrémité ouverte de la pellicule.
Une aiguille creuse a été utilisée pour introduire un complément d' air ou d'autre fluide pour compenser les petites pertes de pression entraînées par les fuites entre la seconde paire de rouleaux.
On a trouvé que dans le cas de pellicules tubulaires de certaines matières organiques thermoplastiques et particulièrement du téréphtalate de polyéthylène, la pression nécessaire pour obtenir le taux d'étirage optimum de la pellicule, même lorsque celle-ci a été chauffée, est trop élevée pour qu'on puisse l'atteindre par les procédés connus, La présente invention a pour but de procurer un procédé permettant de créer et d'entretenir des pressions de fluide plus élevées dans un procédé de ce type.
Suivant la présente invention, un procédé d'étirage à froid d'une pellicule tubulaire en matière organique thermoplastique où l'on fait passer continuellement la pellicule tubulaire d'une paire de rouleaux pinceurs à une seconde paire de rouleaux pinceurs tournant à la même vitesse ou à une vitesse plus grande que la première paire et où on maintient un volume de fluide à l'intérieur du tube entre les deux paires de rouleaux pinceurs, est caractérisé en ce qu'on réduit la distance entre les deux paires de rouleaux pinceurs après qu' un certain volume de fluide a été introduit à l'intérieur de la pellicule, jusqu'à ce qu'on ait ainsi obtenu l'augmentation désirée du diamètre de la pellicule gonflée.
Le fluide, qui est généralement de l'air, peut être introduit dans la pellicule tubulaire par une aiguille creuse enfoncée dans la paroi de la pellicule, ou bien par l'extrémité ouverte de la pellicule avant que celle-ci passe entre la seconde paire de rouleaux pinceurs, ou après son passage à condition de séparer temporairement les rouleaux d'une distance suffisante pour que l'air puisse passer entre eux.
Le procédé de la présente invention peut être utilisé à la fois pour obtenir une pression initiale désirée pour gonfler la pellicule, et pour compenser les pertes de pression entraînées par les fuites de l'air ou autre fluide entre les rouleaux pinceurs de façon que la pellicule aplatie conserve une largeur et une épaisseur constantes. Toute l'opération d'étirage peut être intégrée au procédé de fabrication de la pellicule tubulaire ; c'est ainsi que la pellicule extrudée, après avoir atteint l'état solide par refroidissement, peut être dirigée directement, sans bobinage, vers l'appareil d'étirage à froid,-de là vers l'appareil de stabilisation à chaud, et finalement enroulée sur un mandrin. L'étirage à froid peut aussi s'effectuer séparément sur une bobine
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de pellicule non étirée.
Un appareil approprié pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention est représenté schématiquement et en élévation de côté sur les figures 1 et 2 des dessins annexés, où :
1 est une section continue de pellicule tubulaire qui passe entre une paire de rouleaux pinceurs entraînés 2, puis entre des pla- ques de guidage 3 vers le dispositif de chauffage 4. Sur la figure 1, ce dispositif est du type circulaire à rayonnement.
Sur la figure 2, le dispositif de chauffage a la forme d'une cloche cylindrique avec d' un côté un diamètre intérieur égal au diamètre extérieur de la pellicu- le tubulaire à étirer, et de l'autre côté une embouchure conformée pour que la pellicule tubulaire puisse se dilater dans la mesure désirée; ce dispositif peut être, par exemple, en métal poli, en métal dépoli ou en métal recouvert de polytétrafluoréthylène ou d'un autre lubrifiant.
Sur les deux figures, les plaques de guidage convergentes plates 5 regoi- vent la pellicule tubulaire étirée et gonflée et la guident et l'apla- tissent vers la seconde paire de rouleaux pinceurs entraînés 6.
Ces rouleaux pinceurs ainsi que les plaques 5 peuvent se déplacer sur l' axe longitudinal de l'appareil
Un mode d'exécution approprié du procédé de la présente in- vention, avec l'appareil décrit et pour l'étirage à froid d'une pel- licule tubulaire en téréphtalate de polyéthylène est le suivant
Une pellicule tubulaire de 2,75 pouces de diamètre (7 cm) ayant une épaisseur de paroi de 0,004 pouce (0,1 mm) et obtenue en extru- dant du téréphtalate de polyéthylène d'un poids moléculaire moyen d'en- viron 10. 000 est déroulée d'une bobine et passe entre les rouleaux pin- ceurs 1 et se dirige ensuite vers la seconde paire de rouleaux pinceurs
6 en passant par les plaques de guidage et la zone de chauffage.
Au dé- but de l'opération, la seconde paire de rouleaux pinceurs est suffisam- ment écartée pour laisser entrer de l'air sous une pression d'une atmos- phère environ par l'extrémité ouverte du tube dans la section de tube comprise entre les deux paires de rouleaux pinceurs. Les rouleaux pin- ceurs 6 sont ensuite fermés, et la pellicule entraînée à une vitesse linéaire de 10 pieds/minute, (3 m/min), les deux paires de rouleaux pinceurs 2 et 6 étant entraînées à la même vitesse périphérique. La puissance du dispositif de chauffage est réglée en rapport avec la vi= tesse de la pellicule pour que celle-ci soit chauffée à une température d'environ 80 C; c'est-à-dire à une température supérieure au point de transition de second ordre du téréphtalate de polyéthylène.
La dis- tance entre les paires de rouleaux pinceurs 2 et 6 est ensuite réduite en déplaçant la paire de rouleaux 6 sur l'axe longitudinal de l'appareil jusqu'à ce que la partie chauffée du tube prenne un diamètre de 8,25 pouces (26 cm). La faible perte de pression d'air entraînée par les fui- tes est compensée périodiquement en réduisant très légèrement la distan- ce entre les paires de rouleaux 2 et 6. Le diamètre atteint par la pellicule par étirage après chauffage reste inchangé lorsque la pellicule s'est refroidie.
-L'emploi des plaques de guidage permet de faire passer la sec- tion transversale de la pellicule tubulaire de la forme circulaire à celle d'une ellipse dont le petit axe décroît progressivement, et vice- versa, sans plisser la pellicule; ces plaques peuvent être remplacées si on le désire par deux séries divergentes ou convergentes de barres ou de rouleaux.' Suivant une autre variante, un dispositif-peut être prévu pour modifier la position des rouleaux de pinçage 1 sur l'axe lon-
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gitudinal de l'appareil, ainsi que celle des rouleaux de pinçage 6, ou au lieu de celle des rouleaux de pinçage 6.
,
Une autre variante qui peut être apportée au procédé et à l'appareil décrits consiste à faire tourner les rouleaux pinceurs 6 à une vitesse périphérique plus grande que les rouleaux 2 de façon à étirer la pellicule tubulaire tant longitudinalement que transversalement. Dans ce cas, la largeur finale à plat de la pellicule éti- rée n'est pas nécessairement plus grande ni même aussi grande que celle de la pellicule non étirée, puisque la largeur est normalement réduite par l'amincissement de la pellicule étirée longitudinalement, et que l'étirage transversal n'est pas nécessairement suffisant pour vaincre cette réduction normale.
Dans la mise en oeuvre du procédé de l' invention dans ces conditions, l'augmentation du diamètre de la pellicule à obtenir en réduisant la distance entre les rouleaux est la différence entre le diamètre final désiré pour la pellicule et le diamètre initialement obtenu lorsque le volume de gaz a été enfermé à l'intérieur de la pellicule et lorsque les deux paires de rouleaux tournent aux vitesses voulues pour assurer le taux d'étirage longitudinal désiré.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé d'étirage à froid de pellicules tubulaires en matière thermoplastique organique où l'on fait passer continuellement la pellicule tubulaire d'une paire de rouleaux pinceurs à une seconde paire de rouleaux pinceurs tournant à la même vitesse ou à une vitesse plus grande que la première, et on maintient un certain volume de fluide à l'intérieur du tube entre les deux paires de rouleaux pinceurs, caractérisé en ce qu'on réduit la distance entre les deux paires de rouleaux pinceurs après qu'un certain volume de fluide a été introduit dans la pellicule, jusqu'à ce qu'on ait ainsi obtenu l' accroissement désiré du diamètre de la pellicule gonflée.