Brevet FR2221263A1 — publié le 19741011

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux appareils permettant de fabriquer en continu un film en matière plastique et des profilés de fermeture emboîtables, également en matière plastique, et de les fixer sur ce film, de façon à obtenir uîtffirieurement des récipients en une seule pièce, par exemple des sacs ou des sachets1 susceptibles d'être ouverts ou refermés plusieurs fois grâce à la fermeture dont ils sont munis. L'invention concerne plus particulièrement des perfectionnements permettant de modifier rapidement et facilement le positionnement des profilés sur le film, ainsi que la largeur de ce dernier. L'invention propose aussi d'autres perfectionnements permettant de traiter séparément des plastiques destinés aux profilés et au film. On contact des appareils qui, en vue de l'obtention de récipients en matière classique comportant une fermeture à embu; tement, fournissent un film ou un tube continu en matière plastique sur lequel sont fixés par fusion superficielle des profilés mâle et femelle immédiatement après leur sortie des extrudeuses correspondantes, le plastique n'étant alors pas encore complètement rigidifié. Les récipients sont obtenus, après refroidiss#ement, par pliage du film ou aplatissementdutube,piispar découpage transversal et soudure des bords couplés. On peut souhaiter modifier les emplacements des profilés de façon à pouvoir utiliser divers procédés d'ensachage. Par exemple, si les profilés sont fixés près de chaque bord du film, après pliage, découpe et soudure, l'ensachage se fait par ltou- verture comportant les éléments de fermeture profilés. Mais si les profilés sont fixés à proximité de l'axe longitudinal du film, après pliage, découpe et soudure, l'ensachage se fait par le fond du sac, avant soudure de ce fond; les éléments de fermeture profilés sont dans ce cas surmontés d'un chapeau ou d'un bout de pellicule plastique de garantie. Dans les appareils de l'art antérieur, les têtes d'extrusion des profilés étaient solidaires de la tête d'extrusion du film. Pour modifier l'emplacement des profilés sur le film, il fallait donc remplacer tout l'ensemble des têtes d'extrusion par un nouvel ensemble. Cela,évidemment, nécessitait un arrêt de l'appareil à chaque opération, d'où une augmentation du coût de fonctionnement causée par le temps perdu et la nécessité de nettoyer les têtes changées. De plus, il fallait prévoir un stock de plusieurs têtes d'extrusion de dimensions différentes. L'invention vise donc à éliminer ces inconvénients des appareils de l'art antérieur. Un premier perfectionnement selon l'invention consiste en ce que les têtes d'extrusion des profilés sont déplaçables le long de la tête d'extrusion du film et des moyens sont prévus pour les fixer sur celle-ci dans diverses positions. Un autre perfectionnement selon l'invention, qui de préférence est utilisé en même temps que le premier, vise l'obtention de sacs en plastique de différentes profondeurs, cette profondeur étant fonction de la largeur du film extrudé. Pour pouvoir obtenir avec la même tête d'extrusion des films de largeurvara- ble, selon l'invention, on fait comporter à cette tête des moyens réglables pour obturer partiellement la fente servant à l'extru- sion du film. En ce qui concerne les matériaux employés pour la fabrication du film ou des profilés, on peut utiliser toutes sortes de matières plastiques, par exemple du polyéthylène de densité faible ou élevée, du polypropylène, du polystyrène, du chlorure de polyvinyle (rigide ou mou) du chlorure de polyvinylidine, de l'acétate de cellulose, des polyesters, etc... ou une combinaison de ceux-ci. Le matériau plastique est choisi en fonction de ses propriétés, mécaniques ou autres, et il peut être nécessaire ou intéressant de réaliser les profilés et le film en des matériaux différents, ou en des couleurs différentes. Pour ce dernier cas, un autre perfectionnement selon l-'invention, applicable de préférence en même temps que le premier et que le second perfectionnements ci-dessus indiqués, consiste à faire comporter à l'appareil d'extrusion des moyens pour alimenter séparément en plastique fondu, d'une part, la tête d'extrusion du film et,d'autre part, les têtes d'extrusion des profilés, en -révoyant en outre des dispositifs distincts pour régler le débit des matériaux plastiques, ainsi que des dispositifs distincts pour régler la température de chacun de ces matériaux plastiques, afin que la fusion des profilés sur le film s'opère dans des conditions optimales. Ces perfectionnements, qui peuvent de préférence être combinés entre eux, mais qui peuvent aussi être utilisés isolément, seront mieux compris à l'aide de la description qui suit faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1 est une vue en plan d'un appareil d'extrusion réalisé et fonctionnant selon les principes de l'invention, -la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; -la figure 3 est une vue dans la direction III-III de la figure 2; -la figure 4 est une vue agrandie d'une tête d'extrusion d'un profilé; -la figure 5 est une vue en coupe montrant une partie de l'appareillage d'extrusion; -la figure 6 est une vue en coupe montrant une autre forme de réalisation de l'appallage d'extrusion;; -les figures 7 et 8 montrent deux types différents de sacs pouvant être fabriqués avec l'appareil conforme à l'invention. Les figures 1 à 3 montrent un appareil d'extrusion servant à fabriquer en continu un film en matière plastique sur lequel sont fixés par fusion superficielle des profilés de fermeture mâle et femelle. Cet appareil comporte une tête 10, pour extruder un film, qui sort de façon continue par une ouverture mince en forme de fente 17. Le plastique fondu est amené par une extrudeuse 13 et travers se un passage 16 avant d'arriver à cette ouverture 17 en forme de fente mince et allongée On peut n'utiliser qu'une seule extrudeuse comme cela sera décrit en référence à la figure 5, ou bien des extrudeuses séparées pour les profilés et le film, comme cela sera décrit en référence à la figure 6. Des profilés sont extrudés par des têtes il et 12, qui sont montées sur la tête 10 d'extrusion du film. Ces têtes 11 et 12 possèdent des filières 18 et 19 ayant la forme représentée sur la figure 3. La filière 18 est configurée pour produire un élément mâle et la filière 19 pour produire un élément femelle, ces deux éléments devant s'emboîter quand on les presse l'un contre l'autre et se séparer quand on exerce sur eux une force de traction latérale. Dès leur sortie des filières 18 et 19, les éléments profilés entrent en contact avec la surface du film qui sort également de la fente 17, le plastique étant encore à l'état pâteux. Le plastique situé à la base des profilés et celui de la surface du film se fondent alors l'un à l'autre comme montre sur la figure 2. Les profilés ainsi mis en place sur le film sont immédiatement refroidis en faisant passer le film sur un rouleau de refroidissement 27. Des jets de réfrigérant envoyés par des gicleurs tels que 28 sont dirigés également sur les profilés mâle et femelle. En disposant convenablement le rouleau 27 et les jets 28, on laisse aux plastiques des profilés et du film le temps nécessaire pour se fondre l'un à l'autre. Le plastique est amené aux têtes d'extrusion des profilés par des conduits flexibles 14 et 15. Des vannes à étranglement distinctes 36 et 37 règlent le débit du plastique dans chaque filière. Des moyens de chauffage distincts tels que 38 et 38a servent à régler la température du plastique amené aux filières. Les têtes d'extrusion des profilés Il et 12 sont fixées dans leur position par des moyens 20 et 22. Ceux-ci se présentent sous la forme dehons20vissés dans des trous taraudés 24 (sur la figure 2), réalisés dans la tête 10 d'extrusion du film. De tels trous sont disposés à intervalles réguliers le long de la tête 10 comme cela est représenté par les trous 21 et 23. Pour ajuster par exemple la position de la tête d'extrusion 12 du profilé femelle, les boulons 20 doivent être dévissés et enlevés, et la tête d'extrusion 12 déplacée vers la droite ou la gauche le long de la tête d'extrusion 10 du film. Si on la déplace vers la droite, les boulons seront revissés dans les trous 21. Si on la déplace vers la gauche, ile seront revissés par exemple dans les trous 2la. Ainsi, chaque emplacement prévu pour la fixation des têtes d'extrusion des profilés est matérialisé par des trous taraudés percés dans la tête d'extrusion du film. On peut réaliser un ajustement supplémentaire de la position des têtes 11 ou 12 grâce à des lumières de forme allongée 24a pratiquées dans ces têtes et dans lesquelles passent les boulons de fixation 20. Les lumières 24a sont allongées parallèlement à la fente 17 et ont une longueur telle qu'elles permettent un déplacement continu des têtes d'extrusion des profilés de part et d'autre de chaque emplacement représenté par les trous taraudés. De cette manière on peut placer les profilés en n'importe çel endroit situé entre les deux bords du film. On peut ajuster la largeur du film grâce à des tringles métalliques d'étranglement 17a et 17b. Elles sont montées de façon à pouvoir être enfoncées latéralement pour obturer les parties extrêmes de la fente 17 de sortie du film. De plus elles sont manoeuvrables depuis l'extérieur de la tête 10. La largeur maximale pouvant être donnée au film est donc déterminée par la longueur totale de la tête d'extrusion 10, et l'on peut donner au film n'importe quelle largeur inférieure. Les figures 7 et 8 montrent en coupe des sacs obtenus à partir de films sur lesquels des profilés ont été fixés conformément à l'invention. La partie inférieure 54 du sac 50 de la figure 7 est ouverte et permet un remplissage par le fond, avant soudure de celui-ci. Le haut 53 de ce sac est plié de sorte qu'il existe un bout de pellicule étanche de sécurité au-dessus des profilés. En d'autres termes, le sac ne peut pas être utilisé sans couper le haut ou sans arracher ledit bout de pellicule le long d'une ligne de plus faible résistance. Ce type de sac est donc hermétiquement fermé, et les produits qu'il continent sont protégés de façon parfaite de la poussière et des salissures tant qu'il n'est pas ouvert pour la première fois. Il offre de plus une indication visuelle permettant de savoir si le sac a été ouvert ou non.Pour réaliser ce type de sac, les profilés mâle et femelle 51 et 52 sont placés à proximité du milieu du film, en laissant entre eux deux fois la distance 61. Autrement dit, les profilés sont séparés de la distance 62 des bords du film. Le sac 55 montré sur la figure 8 est du type à remplissage par le haut. Le film est plié en son milieu 56 qui constitue le bas du sac Les profilés sont placés intérieurement à une distance 63 des bords du film. Au-dessus du profilé mâle 59 et du profilé femelle 60, on laisse des bordures 57 et 58 sur lesquelles on tire de part et d'autre pour séparer les profilés 59 et 60, ou ouvrir le sac. Comme on peut le voir, les divers modèles de sacs montrés sur les figures 7 et 8 nécessitent des mises en place différentes des profilés, ce que l'on peut rapidement et facilement réaliser à l'aide de l'appareil décrit ci-dessus. De plus, on peut fixer sur le film plus d'une paire de profilés, de manière à produire plusieurs séries de sacs à partir d'un seul film. Sur la figure 5, une seule extrudeuse 30 fournit du plastique à la fois à la tête d'extrusion du film et aux têtes d'extrusion des profilés. Le plastique extrudé est envoyé dans rye chambre de séparation 31 d'où il s'écoule vers la fente de sortie du film. Il s'écoule également vers les têtes d'extrusion des profilés par les conduites 32 et 33. Pour commander le débit du plastique on utilise des vannes distinctes:la vanne Le plastique étant extrudé sous forme pâteuse, on peut de plus contrôler sa température à l'aide des dispositifs de chauffage 39a pour la conduite 32 et 39 pour la conduite 33. D'autres dispositifs de chauffage commandés séparément (non représentés) sont prévus pour la chambre 10 ét la fente de sortie du film. Du fait de leurs caractéristiques généralement différentes, il est nécessaire que le film et les profilés aient des températures différentes. Les profilés, ayant une plus grande épaisseur, se refroidissent plus lentement que le film. Aussi est-il habituellement souhaitable que les profilés soient à une température inférieure à celle du film. Cela est réalisé grâce aux dispositifs de chauffage 38a et 38, et 39a et 39 qui sont munis de régulateurs thermostatiques séparés pour donner au plastique une température précise. Dans l'agencement de la figure 6, on utilise des extrudeuses séparées,représentées par 40 et 41. L'extrudeuse 40 fournit du plastique à la tête d'extrusion du film, le plastique passant par la conduite 42 qui l'amène à la fente de sortie.L'extrudeuse 41 fournit du plastique aux têtes d'extrusion des profilés à l'aide de conduites 43 et 45. On peut obtenir un équilibre entre ces deux conduites à l'aide de vannes à étranglement séparées 46 et 47 respectivement. De plus, les têtes d'extrusion séparées sont munies de commandes séparées pour agir sur la température du plastique destiné aux profilés indépendamment de la température du plastique destiné au film. Cela nécessite un dispositif de chauffage 48 pour la tête d'extrusion 44, et un dispositif semblable, non représenté pour la tête alimentée par la conduite 45. Comme indiqué cidessus,le plastique destiné aux profilés peut avoir des caractéristiques physiques différentes de celles du plastique destiné au film. Cela peut être facilement réalisé à l'aide des extrudeuses séparées 40 et 41, et des commandes séparées de la température et du débit du plastique. On comprendra aisément que l'invention n'est pas limitée au seul cas d'utilisation d'un film ne-comportant qu'une seule couche de plastique. Le film utilisé peut au contraire comporter plusieurs couches, par extrusion d'un autre film lisse et par superposition de ce deuxième film sur le premier. Par exemple, sur la figure 2, une autre tête pourrait être utilisée pour extruder un autre film parallèlement au film 25, cet autre film étant fondu au film 25 avant l'entrée en contact avec le rouleau de refroidissement 27. Cette seconde couche, extérieure, sera ensuite refroidie par contact direct avec le rouleau 27, alors que la couche 25, située à l'intérieur, sera refroidie par conduction thermique à travers la couche exterieure. On obtient ainsi une feuille laminée à plusieurs couches portant des profilés. -REVENDICATIONS 1.- Appareil pour fabriquer en continu un film-en matière plastique muni d'éléments de fermeture ayant la forme de profilés complémentaires susceptibles d'être emboîtés l'un dans l'autre, ces profilés étant extrudés séparément par des têtes d'extrusion distinctes avant d'être appliqués sur le film qui sort également d'une tête d'extrusion par une fente étroite et allongée, ces profilés adhérant au film par fusion superficielle, caractérisé en ce que les têtes d'extrusion des profilés sont déplaçables le long de la tête d'extrusion du film, et que des moyens sont pré- vus pour les fixer sur celle-ci. 2.- Appareil selon la revendication i caractérisé en ce que -la tête d'extrusion du film comporte-une pluralité d'emplacements pour la fixation des têtes d'extrusion des profilés 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ces emplacements sont constitués par des ensembles de trous taraudés percés dans la tête d'extrusion du film. 4.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les têtes d'extrusion des profilés comportent des lumières, allongées dans une direction parallèle au déplacement, la longueur de ces lumières étant telles qu'elles permettent un déplacement continu des têtes entre deux emplacements de fixation consécutifs. 5.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués par des boulons traversant les lumières et vissés dans les trous taraudés. 6.- Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que des conduites flexibles amènent le plastique fondu aux têtes d'extrusion des profilés. 7.- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs paires de têtes d'extrusion dé profilés. 8.- Appareil, de préférence selon l'une quelconque des reven -dicatlons 1 à 7, pour fabriquer en continu un film en matière plastique muni d'éléments de fermeture ayant la forme de profilés complémentaires susceptibles d'être emboîtés l'un dans l'autre, ces profilés étant extrudés séparément avant d'être'appli qués sur le film qui sort également d'une tête d'extrusion par une fente étroite et allongée, ces profilés adhérant au film par fusion superficielle, caractérisé en ce que des moyens réglables sent prévus pour obturer partiellement la fente de la tête d'extrusion du film et pour régler ainsi la largeur du film. 9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les miens pour obturer partiellement la fente d'extrusion du film, sont constitués par deux tiges minces, manoeuvrables de ltextérieur de la tête d'extrusion, et déplaçables dans les extrémités de ladite fente. 10.- Appareil, de préférence selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, pour fabriquer en continu un film en matière plastique muni d'éléments de fermeture ayant la forme de profilés complémentaires susceptibles d'être emboîtés l'un dans l'autre, ces profilés étant extrudés séparément avant d'être appliqués sur le film qui sort également d'une tête-d'extrusion par une fente étroite et allongée, ces profilés adhérant au film par fusion superficielle, caractérisé en ce qu'une seule extrudeuse fournit du plastique fondu aux filières d'extrusion des profilés. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une deuxième extrudeuse fournit du plastique fondu à la fente d'extrusion du film. 12.- Appareil selon la revendication 10 ou 11,caractérisé en ce que les débits et/ou les températures du plastique allant vers les têtes d'extrusion des profilés et vers la tête d'extrusion du film sont commandés de façon séparée. 13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que des vannes à étranglement permettent de régler le débit du plastique destiné aux têtes d'extrusion des profilés. 14.- Appareil selon la revendication il ou 12, caractérisé en ce qu'une vanne à étranglement permet de régler le débit du plastique destiné à la tête d'extrusion du film. 15.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième tête d'extrusion sortant un autre film en matière plastique mis en place sur le premier film pour former un film laminé.