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Laminage, impression et textile : des thermorégulateurs performants en action
Des rouleaux creux ou à double paroi entrent en action dans l’industrie graphique et lors du laminage en tant que processus d’ennoblissement. Pour que ce procédé permette d’obtenir d’excellents résultats, il requiert des opérations de thermorégulation parfaites, c’est-à-dire des thermorégulateurs performants et sans défaillances. Dans ce secteur, un contrôle de la température constant est essentiel pour la réussite.
Dans l’industrie textile, les bandes de tissu sont reliées en surface avec d’autres matériaux grâce à une application avec des rouleaux. En fonction des applications, les textiles sont dotés de couches fonctionnelles. Selon leur fonction, différentes méthodes d’application sont utilisées. La thermorégulation de ces processus est essentielle, pour que la fonction souhaitée du textile laminé puisse être obtenue par collage ou par fonte.
Calandres, rouleaux à double paroi, rouleaux creux :Les exigences en matière de contrôle de la température sont aussi différentes que les matériaux transformés.
Calandrage et rouleaux sont tout aussi bien utilisés lors de la fabrication de films en plastique, caoutchouc et métal que lors du gaufrage, lissage, compactage et satinage de papier ou de textiles. La construction et les formes des rouleaux et calandres sont parfaitement adaptées aux matériaux à transformer. La thermorégulation est de ce fait également très individuelle et le choix du bon thermorégulateur ou refroidisseur résulte du calcul correspondant.
Nos spécialistes connaissent la particularité des différentes constructions de rouleaux et vous conseillent avec plaisir lors de l’évaluation du système adapté.
Impression, laminage et textile : une transformation parfaite
Les calandres sont un système composé de plusieurs rouleaux chauffés et polis en fonte trempée ou en acier disposés les uns sur les autres, dans les fentes desquels un matériau peut être introduit. Ils servent à la production de films en plastique (PVC, PE, PS etc.), caoutchouc et métaux (aluminium, étain). Pour les plastiques, des films épais sont comparativement fabriqués avec la technique de calandrage. Ils sont utilisés par ex. dans l’industrie pharmaceutique pour les blisters (emballages transparents). Les films fins de PE (sacs poubelles) sont par ex. produits par extrusion de soufflage de film, Blown Film Extrusion. Les films caoutchouc sont fabriqués dans une plage de 0,1 à 0,8 mm. Ces films sont également doublés dans la calandre.
La calandre s’utilise également pour gaufrer, lisser, compacter et satiner papier et textiles. De plus, des non-tissés en polymères thermoplastiques sont solidifiés en tissus non-tissés. Dans l’industrie textile, des calandres ou modules de plusieurs calandres sont utilisés de multiples manières, entre autres comme étape préliminaire au lissage de surface, pour écraser les excédents de liquide aqueux lors de la fixation à chaud ou pour faire s’évaporer les restes de liquide aqueux. La modification de la pression, de la température et de la vitesse des rouleaux permet également d’obtenir différents effets.
La particularité de la thermorégulation de rouleaux est indéniablement le fait que les produits qui y sont fabriqués sont très différents et que la construction des calandres et rouleaux varie considérablement de ce fait.
En tant que constructeur de thermorégulateurs et de refroidisseurs, nous devons de ce fait calculer chaque application et la réinterpréter. Outre la température nécessaire sur les rouleaux et leurs cycles de chauffe, il convient également de tenir compte de la construction des rouleaux. Les pressions admissibles sur les guides rotatifs et le volume d’expansion doivent également être intégrés dans les réflexions de la conception.
Outre cela, la quantité et la propriété du matériau à transformer définissent la capacité de chauffage et de refroidissement nécessaires.
De nombreux composants jouent un rôle lors du choix du système de thermorégulation adapté. La construction de l’application revêt une importance majeure pour les calandres comme pour les rouleaux. Mais le matériau à transformer avec ses propriétés spécifiques et le débit du matériau sont également décisifs pour le choix du bon système de thermorégulation.
Nous vous conseillons avec plaisir et discutons avec vous de la solution de chauffage et de refroidissement idéale. Notre vaste gamme de produits comprend :
- Thermorégulateurs à eau / max. 90 °C de température / capacité de chauffe 9-96 kW
- Thermorégulateurs à eau surpressée / max. 160 °C de température / capacité de chauffe 9-48 kW
- Thermorégulateurs à huile / max. 360 °C de température / capacité de chauffe 8 -144 kW
Fabrication de gobelets à café de qualité supérieure
Cette installation de production complexe est dotée d’une extrudeuse en amont. Le matériau initial polystyrène (PS) y est fondu et est ensuite amené à une calandre à quatre rouleaux. La fonte de plastique à une température initiale de 230 °C s’écoule sur les quatre rouleaux et est lissée et compactée. L’objectif est de refroidir la fonte de plastique à une température de 120 °C. Lors du démarrage du processus de production, les rouleaux sont d’abord chauffés à la température souhaitée. Pendant le processus continu, la chaleur du plastique doit être évacuée. Une fois que le film sans fin comparativement épais est passé sur les rouleaux de la calandre, le matériau est mis en forme avec un outillage d’emboutissage. L’outillage d’emboutissage est également thermorégulé. La température de l’outillage est réglée sur 40 °C pour extraire la chaleur résiduelle du film plastique. Le moule d’emboutissage permet de fabriquer le produit final définitif, le gobelet à café de qualité supérieure.
Approche de solution Tool-Temp
Deux appareils à eau surpressée de type TT-137 N ont été respectivement raccordés à un rouleau et réglés sur une température de 60 °C. Pour un débit de matériau de 580 kg/heure, la tâche des appareils est de refroidir le processus. Un appareil à refroidissement direct intégré a été délibérément choisi pour couvrir le besoin de refroidissement important à des températures comparativement basses de 40 °C, ou de 60 °C.
Un autre défi est le volume du débit de retour relativement important, qui doit revenir dans les appareils une fois le processus désactivé. Les systèmes de thermorégulation jusqu’à 90 °C n’ont de fait pas pu être utilisés. La résistance à la pression des guidages rotatifs était le dernier problème à résoudre. Pour éviter que le TT-137 N ne passe à l’état sous pression, la température max. dans le régulateur et les thermostats de sécurité est limitée à +80 °C. Ainsi, seule la pression effective de la pompe agissait sur le système et les guidages rotatifs étaient protégés d’une pression trop élevée.
Cette modification permet ainsi aussi d’utiliser avec succès les appareils à eau surpressée lors d’une application avec des rouleaux.
Les appareils sont maintenant utilisés depuis plusieurs années et fonctionnent à la perfection. Le client est très satisfait de cette solution.
Les fabricants de films d’emballage plastique misent sur des matériaux innovateurs et respectueux de l’environnement en thermoplastique PLA biodégradable pour l’emballage de denrées alimentaires comme les bouteilles plastiques, les films pour les légumes, etc. Ce matériau ultramoderne peut être dégradé par des microorganismes, ce qui contribue à une amélioration du bilan carbone.
Au cours du processus de fabrication, un plastique technique haute transparence arrive à une calandre composée de deux rouleaux thermorégulés. La température initiale du fil s’élève à env. 300 °C et est allongé, compacté par les rouleaux et refroidi à une température d’env. 70 °C. Pour cette conception d’appareil, il convient de veiller tout particulièrement au volume du débit de retour. Le temps de chauffage des rouleaux à une température de 70 °C doit être possible en une heure. Côté client, un appareil a été spécifié pour les deux rouleaux. Un TT-118 K pour les deux rouleaux a ainsi été livré dans ce but d’application. Les deux rouleaux sont raccordés parallèlement au TT-118 K. L’avantage de cette méthode de raccordement est de pouvoir atteindre la même température pour les deux rouleaux. Pour un fonctionnement impeccable, une circulation suffisamment importante doit être garantie.
Dans sa production, le client utilise plusieurs de nos différents modèles et apprécie la construction robuste, l’utilisation simple et la possibilité de travaux de maintenance et de SAV simple.