Brevet FR2096477A1 — publié le 19720218

î 2096477 On désigne couramment sous le nom de feuille plastique ré— trécissable une feuille fabriquée par soufflage en matériau thermoplastique qui, en raison des conditions de soufflage particulières, et éventuellement aussi grâce à un refroidissement parti-5 culier, présente une capacité de rétrécissement d'environ 50 "/<> dans le sens longitudinal et dans le sens transversal lorsqu'elle est soumise pendant ion bref intervalle de temps dans des fours à rétrécissement à une élévation de température au—dessus du point de ramollissement. De cette façon, la feuille entoure solidement 10 le matériau emballé qu'elle contient de sorte que, par exemple, des palettes portant une pile élevée d'emballages, forment un ensemble à grande cohésion, ce qui permet de transporter les palettes sans que la charge'risque de s'écrouler et cè qui permet également un stockage en plein air parfaitement à l'abri des agents 15 atmosphériques. On sait fabriquer de telles feuilles rétrécissables sur des installations de soufflage de feuilles ordinaires, sans dispositifs supplémentaires, en choisissant pour le rapport de soufflage ou d'allongement transversal, une valeur d'environ 1:4 à 1:7 20 alors que, pour les feuilles normales sans propriété de rétrécissement, ce rapport est d'environ 1:2; on donne ainsi à la feuille ses qualités de rétrécissement voulues. Mais, avec de telles installations, il est difficile d'augmenter les débits de production car, dans ce cas, il devient très difficile de maîtriser les opé-25 rations de soufflage de feuille et de refroidissement. Par suite de l'augmentation des températures de masse au fur et à mesure qu'augmente le débit de production, les conditions de refroidissement changent et la capacité de refroidissement est, par conséquent, modifiée elle aussi. 30 On sait également fabriquer des feuilles en gaîne minces et étirées en refroidissant en-dessous de la température de solidification, une feuille en gaîne fabriquée sans étirement, puis en la réchauffant à nouveau jusque dans la zone de visco-élasticité au moyen de sources de chaleur appropriées et en l'élargissant enfin 35 avec un rapport d'étirement élevé. On obtient ainsi une feuille plastique à solidité élevée qui peut être utilisée avantageusement pour des rôles d'emballage déterminés ou dans d'autres domaines d'utilisation techniques. Avec ce procédé, on obtient également des coefficients d'é-40 tirement élevés car 1'étirement s Effectue à une température de 71 21440 2 2096477 feuille qui se trouve juste au-dessus de la température de solidification. Mais un inconvénient sérieux réside dans le premier refroidissement mené jusqu'au bout suivi du réchauffement de la feuille en gaîne, car ces opérations ne peuvent être maîtrisées avec 5 une sûreté de fonctionnement suffisante que si les débits de production restent relativement faibles. De plus, avec ce procédé, les pressions de soufflage qui provoquent l'augmentation de la capacité de rétrécissement, sont plusieurs fois supérieures à celles utilisées pour une feuille en gaîne à soufflage libre» 10 La présente invention propose un procédé et un dispositif qui permettent, tout en utilisant une installation de soufflage de feuille ordinaire, de produire des feuilles rétrécissables avec des pressions de soufflage plus élevées et des températures d'étirage plus basses qu'on ne le fait d'habitude, sans être obligé de 15 procéder au refroidissement complet suivi d'un réchauffement dont il a été question plus haut et dont les inconvénients ont été reconnus. L'invention prend donc pour base le procédé pour la fabrication de feuilles rétrécissables en matériau thermoplastique dans 20 lequel, à l'intérieur de la feuille en gaîne formée par une tête de soufflage de feuille, est produite une pression d'air intérieure qui provoque un rapport d'étirement transversal de la feuille en gaîne à l'état plastique suffisant pour obtenir la capacité de rétrécissement; cette invention est caractérisée en ce que, après ê-25 tre sortie de la filière, la feuille en gaîne est soutenue de l'extérieur sur une longueur au moins égale à la moitié de la distance entre la filière et la ligne de solidification de feuille, de telle façon que, jusqu'à ce que soit atteint l'état de visco-élasticité, la feuille en gaîne conserve essentiellement le même 30 diamètre que la filière; par ailleurs, la pression d'air intérieure est, au moins, le double de la pression qui est nécessaire pour obtenir le rapport d'étirage transversal voulu avec une feuille en gaîne fabriquée par soufflage libre. Lorsqu'on utilise ce procédé, la feuille en gaîne n'est libérée des anneaux d'appui que lorsque 35 sa température est juste au-dessus de la température de solidification et elle est alors étirée sous l'effet de la pression intérieure élevée jusqu'à ce qu'elle atteigne le diamètre de gaîne voulu. Etant donné que, par rapport au procédé connu, les températures d'-étirement sont plus faibles et la pression intérieure plus élevée, 40 la capacité de rétrécissement obtenue, est sensiblement renforcée. 71 21440 3 2096477 Dans un dispositif adapté à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, on utilise avantageusement, pour soutenir la feuille en gaîne suivant la proposition faite par la demande de brevet allemand publiée sous le numéro P 18 02 288.3-16, 5 plusieurs anneaux supports disposés très près les uns au-dessus des autres et munis d'une garniture pouvant tourner facilement. Pour permettre d'adapter le dispositif à différentes valeurs de débits de production, d'épaisseurs de feuille ou de paramètres a-nalogues, avec une hauteur variable de la ligne de solidification 10 de feuille, il est prévu avantageusement, soit de rendre les anneaux supports réglables en hauteur, par exemple, en aménageant de façon voulue leur cadre, soit au moins de fixer de façon amovible les anneaux supports qui se trouvent à l'extrémité du parcours d'appui, de sorte qu'on peut retirer ou ajouter individuellement un 15 certain nombre d'anneaux. Les caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d* exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: - La figure 1 représente la tête de soufflage et la zone d1-20 étirement de la feuille en gaîne dans une installation de soufflage suivant l'invention. - La figure 2 représente un mode de réalisation du dispositif de soutien de feuille. - Les figures 3 et 4 représentent deux exemples de réalisa-25 tion pour la garniture des anneaux supports pouvant tourner facilement . La boudineuse 1 représentée à la figure 1, refoule la masse fondue par le raccord tubulaire dans lequel se trouve le canal à masse fondue 3 jusqu'à l'espace annulaire 4 dans le corps de tête 30 de soufflage 5. La feuille en gaîne 6 est mise en forme par la filière annulaire 7 qui est formée par la bague extérieure 8 et la bague intérieure 9. En 10 est représentée la bague de refroidissement par air extérieur qui souffle l'air de refroidissement extérieur par la tuyère annulaire 11 immédiatement au-dessus de la fi-35 lière 7 sur la feuille en gaîne 6 encore à 1'état plastique mou. L'air de refroidissement est amené par le tuyau 12 et arrive en partie par le tuyau 13 à la bague de refroidissement par air extérieur 10. L'air de refroidissement intérieur passe par le canal annulaire formé entre le tuyau de sortie d'air 14 disposé en posi-40 tion centrale et la paroi intérieure 19 de corps de tête de souf 71 21440 2096477 flage 5 et arrive à la "bague pour air de refroidissement intérieur 17; de là l'air de refroidissement est dirigé par la fente annulaire 18 qui se trouve en face de la tuyère annulaire 11 sur la feuille en gaîne, puis circule autour de la bague pour l'air de re-5 froidissement intérieur 17 et sort par le canal 14. Au moyen du volet d'étranglement 15 prévu dans le canal d'arrivée d'air de refroidissement intérieur 22, il est possible de régler l'opération de soufflage. Le tuyau de sortie d'air 14 est maintenu au moyen des traverses 20 dans le corps de tête de soufflage. En 21, on a figu-10 ré un revêtement isolant à la chaleur du canal annulaire qui amène l'air à l'intérieur de la feuille en gaîne et qui a pour rôle d'éviter un réchauffement trop fort de l'air de refroidissement par les parois chaudes du corps de tête de soufflage et aussi par l'air réchauffé à 1'intérieur de la feuille en gaîne qui circule dans le 15 tuyau 14. Le dispositif de refroidissement intérieur de feuille 14 à 22 est connu et fait l'objet d'une demande de brevet allemand antérieure. Selon l'invention, la feuille en gaîne 6 formée par les bagues de filière extérieure et intérieure 8 et 9 encadrant la fente 20 7, est supportée par les anneaux supports 23 avec leur garniture tournante 24 et est ainsi maintenue à un diamètre sensiblement égal à celui de la filière 7. Juste avant que soit atteinte la température de solidification, la feuille en gaîne 6 est libérée du dispositif support 23, 24, de sorte qu'elle est étirée au-dessus de la 25 zone d'étirement 6' pour former la gaîne finie 6". Les anneaux supports 23 sont fixés à l'aide des supports 25, d'une forme favorable à l'écoulement des fluides, au cadre de base 26 qui s'appuie par les éléments de maintien 27 sur la bague de refroidissement 10, de sorte qu'il n'y a pas d'effet gênant sur le 30 courant d'air de refroidissement de la bague de refroidissement extérieure 10, 11. Dans le cas le plus simple, les bagues supports 23 et les supports 25 sont formés chacun par un fil métallique courbé en U; sur ce fil peuvent tourner facilement, soit de petites roulettes 24, par exemple, en polytétrafluoréthylène, soit un tuyau 35 flexible 24'" en caoutchouc silicone avec des galets d'appui 24" en polytétrafluoréthylène ou en polyamide, de sorte que le tuyau 6 ainsi soutenu n'est pas freiné de façon inadmissible et peut être étiré en longueur. Des bagues de blocage 29 empêchent la garniture tournante de s'échapper des anneaux supports en fil métallique. 40 Derrière la ligne de solidification de feuille 28 dans le sens 71 21440 5 2096477 de traction, la feuille en gaîne peut être guidée et soutenue par des anneaux supports analogues 23* » 24* avec leurs éléments de maintien 25%26'. Ces anneaux supports doivent être disposés derrière ou au-dessus de la ligne de solidification 28, de façon à 5 ne pas gêner l1étirement de la feuille en gaîne. Comme le montre la figure 2 en perspective schématique,chaque anneau support est formé par deux fils métalliques 23,25 recourbés en U, se faisant face réciproquement, avec leur garniture tournante 24, et il est avantageux que l'intervalle entre les deux 10 fils supports corresponde sensiblement au diamètre des roulettes 24. la distance entre les anneaux supports ainsi constitués devrait être de quelques centimètres de sorte que, d'une part, la feuille 6 à 1'état plastique mou ne peut être étirée transversalement par la pression de soufflage plus élevée à l'intérieur de 15 la feuille en gaîne et que, d'autre part, l'air de refroidissement de la bague de refroidissement extérieur, peut accéder sans obstacle à la surface de la feuille plastique. Ainsi qu'il a déjà été dit au début, il est avantageux que les anneaux supports soient réglables en hauteur de façon télesco-20 pique grâce à une forme appropriée donnée aux cadres 26, ou bien que ces anneaux supports puissent être facilement remplacés, de sorte que l'on puisse enlever ou ajouter séparément un certain nombre d'anneaux. 71 21440 6 2096477 REVENDICATIONS 1°)- Procédé pour la fabrication de feuilles rétrécissables en matériau thermoplastique dans lequel on produit à 1' intérieur de la vessie formée par une feuille en gaîne sortant d'une tête de 5 soufflage de feuille, une pression d'air intérieure qui provoque un étirement transversal de la feuille en gaîne à l'état plastique d'une amplitude suffisante pour obtenir une capacité de rétrécissement voulue, caractérisé en ce que, après être sortie de la filière, la feuille en gaîne est soutenue de l'extérieur sur une lon-10 gueur au moins égale à la moitié de la distance entre la filière et la ligne de solidification de feuille, de telle sorte que, jusqu'à ce qu'elle ait atteint l'état visco-élastique, la feuille en gaîne conserve sensiblement le même diamètre que la filière, et en ce que la pression intérieure est choisie telle qu'elle est au 15 moins égale au double de la pression nécessaire pour obtenir les conditions d'étirement transversal voulues pour une feuille en gaîne à soufflage libre. 2°)- Dispositif de mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, pour soutenir 20 la feuille en gaîne, plusieurs anneaux supports disposés très près les uns au-dessus des autres, mais d'une garniture tournant facilement. 3°)- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les anneaux supports sont réglables en hauteur. 25 4°)- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins les anneaux supports situés à l'extrémité du parcours d'appui, sont fixés de façon amovible.