2.2. Matière
La matière utilisée dans ce processus est un
semi-produit se présentant sous la forme de bobines de feuilles
résultant du mélange et du malaxage de PS et de divers additifs.
Il est ensuite obtenu une pate sèche qui est forcée entre deux
jeux de cylindre chauffés, dont l'écartement est de plus en plus
réduit jusqu'à obtenir l'épaisseur désirée
pour la feuille ainsi fabriquée.
Dans la fabrication de cette matière, on utilise le
polystyrène atactique, couramment nommé
polystyrène cristal car transparent et trop fragile. De
ce fait, il ne peut être travaillé à partir de bobines car
la feuille ne résiste pas au transport à froid sur les machines
de thermoformage. Pour pallier ce problème technologique et pour
améliorer les propriétés mécaniques du produit fini
(résistance aux chocs en particulier), on le mélange
fréquemment à du polystyrène choc. Le polystyrène
choc est un matériau opaque (qui ne laisse pas passer la
lumière), moins fragile que le polystyrène cristal. D'autres
additifs peuvent être ajoutés selon l'application, tel que des
colorants pour lesfeuilles blanches, le colorant est classiquement de l'oxyde
de titane (TiO2).
Les feuilles sont généralement obtenues par
extrusion dans une filière plate avec refroidissement en calandre avant
d'être enroulées en bobine. Ici La calandre comporte 3 cylindre de
travail, chacun est entrainé individuellement à une vitesse
très précise par un moteur électrique à vitesse
variable de façon à adapter la friction à la formulation
désirée et à la température de calandrage.
Figure 6: Fabrication de
feuille
1 : Granulé de PS ; 2 : extrudeur ;
3 : Filière plate ; 4 : Calandre ; 5 : Train de
tirage ; 6 : Bobine de feuille
Cependant, la qualité de la feuille conditionne pour
une bonne part la qualité finale du pot. Durant notre étude, et
surtout résultant des multiples remue-méninges que nous avons eu
à effectuer avec les Maintenanciers et les producteurs, nous avons pu
recenser les différentes causes pouvant engendrer la mauvaise
qualité de celle-ci ; ce sont :
· Les irrégularités de l'épaisseur
de la feuille. En effet, l'épaisseur de la feuille dépend
directement de la flexion des cylindres par rapport à leur profil
initial. Pour pallier à ce défaut, le service maintenance utilise
un dispositif permettant cambrer celui-ci, dans la direction du serrage, de
façon à corriger sa flexion par rapport à son profil
initial. Pour ce faire, on exerce une force sur les paliers secondaires
extérieurs du bâti, à l'aide de vérin hydrauliques.
La correction obtenue est de l'ordre de 0,05mm. Toutefois, ces
vérins présentent des défauts de joints
d'étanchéité qui créent des fuites d'huile et qui
ont ainsi un impact sur leur course ; cette fuite, va donc créer un
décalage entre les tiges des vérins et entrainant ainsi la
flexion des cylindre.
· Un mauvais réglage de la vitesse des cylindres
par rapport au débit d'écoulement de la matière sur
ceux-ci pourra causer une mauvaise qualité de la feuille. Nous avons
constaté que les afficheurs du pupitre de commande destiné
visualiser cette vitesse étaient non fonctionnel. De ce fait, les
producteurs règlent la vitesse des cylindre à l'aveuglette or
cette vitesse est très précise pour l'obtention de bonne
feuille.
· D'autre part, une inhomogénéité de
la température de chauffage de la matière à sa sortie de
la filière dû à la défectuosité de certaines
résistances de chauffage ou au mauvais réglage de celles-ci
pourra conduire à la mauvaise qualité de la feuille.
· L'utilisation excessive de matière
rebroyé pourra aussi causer la mauvaise qualité de la feuille car
le fait de recycler et de transformer plusieurs fois le PS conduira à un
affaiblissement ou une perte de ses caractéristiques se manifestant par
un étirage de celui-ci lors du chauffage ou une présence de
fissure.
· Le non-respect des conditions de stockage des bobines
de feuilles PS pourrai détériorer celles-ci et avoir un impact
négatif lors la production des pots.
Ainsi, la qualité de la matière (feuille PS)
dépend de plusieurs critère qu'il incombe de maitriser afin de
garantir une bonne production.
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