Brevet FR2455967A1 — publié le 19801205

La présente invention a pour objet un procédé de réalisation, par le procédé d'extrusxon-soufflage connu en soi, d'un film thermoplastique présentant la caractéristique particulière d'une face profilée et d'une faee lisse. Encore que le film selon l'invention puisse offrir un aspect esthétique non négligeable, le but primordial visé est de conférer à un film thermoplastique produit dans les conditions usuelles, des propriétés physiques intéressantes, notamment en vue d'utilisations sur machines automatiques à grande cadence. Ces propriétés concernent, entre autres, la rigidité, le glissement et la soudabilité. Le problème que se propose de résoudre l'invention est donc de définir un procédé et un dispositif pour sa mise en oeuvre permet tante grâce i une adaptation simple et économique de l'outillage, de produire un film thermoplastique offrant des qualités nettement améliorées dans les trois domaines précités. A cet effet, le procédé de réalisation selon l'invention d'un film thermoplastique présentant un relief de profil transversal prédéterminé sur l'une de ses faces, l'autre étant plane, est ca ractérisé en ce qu'on réalise par extrusion à travers une tette d'un type connu en soi une gaine présentant sur sa face intérieure ledit relief de profil prédéterminé et une face extérieure lisse, ladite gaine étant soumise à la sortie de ladite tête à un processus de gonflage et, consécutivement, refendue bilatéralement en films plans. Préférentiellement, ledit relief affecte la forme d'une alternance de rainures et de bourrelets longitudinaux de profil et de pas transversaux prédéterminés. Pour la mise en oeuvre du procédé, l'invention propose un dispositif, du type comportant dans une extrudeuse connue en soi, une tête présentant notamment une filière et un poinçon coaxiaux de forme générale cylindrique définissant des Sèvres de sortie et des faces périphériques en regard, le matériau étant extrudé par lesdites Sèvres après passage entre lesdites faces périphériques en regard de ladite filière et dudit poinçon, et caractérisé en ce que la face périphérique dudit poinçon est munie, orientée dans le sens général de ltextrusion et débouchant au niveau desdites lè- vres, d'une pluralité de rainures et de bourrelets profilés. On notera que les avantages liés à un film thermoplastique à relief sont bien obtenus Par une modification simple et peu onéreuse du poinçon d'une tête d'extrusion classique, le processus d'extrusion ntétant en rien affecté dans son déroulement usuel. Selon une forme de réalisation préférentielle, le profil des rainures est de forme sensiblement semi-circulaire, celui des bourrelets étant de forme générale trapézoYdale ~ mesuré sur le cercle médian, le pas desdites rainures et desdits bourrelets est préférentiellement compris entre 0,3 et 0,7 mm. D'autres caractéristiques de l'invention et les avantages s'y rattachant ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, d'une forme de réalisation du dispositif de 1'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma de principe d'une extrudeuse ; la figure 2 est une vue en coupe simplifiée d'une tête d'extrusion ~ la figure 3 est une vue en coupe agrandie d'un secteur de la tête d'extrusion de la figure 2, après modification de son poinçon. On précisera d'entrée que la description qui va suivre est limitée aux seules caractéristiques visant la transformation d'une tête d'extrusion, Par ailleurs parfaitement connue de lthomme de 1'art. En effet, une extrudeuse classique å gaine de polyéthylène comporte : - une trémie d'approvisionnement - une vis d'extrusion - une tête annulaire - une tour avec foulard à son extrémité - une table de réception Les procédés dits à filière tournante" et à enroulage tour nant" peuvent être mis en oeuvre avec le même profit dans le cadre de la présente invention Cette extrudeuse que l'on retrouve en 1 sur la figure 1 produit une gaine 2 au travers d'une tête d'extrusion 3. La figure 2 fait ressortir le montage de principe d'une telle tête 3 qui comporte notamment une partie mâle 4 appelée filière et une partie femelle 5 appelée poinçon ~ filière et poinçon définissent des lèvres 6, 7 ainsi que des faces périphériques coaxiales en regard 8, 9 définissant un espace annulaire d'extrusion ou entrefer. La modification selon l'invention est apportée à la face 8 du poinçon 5 ~ ainsi qu'on le montre en figure 3, cette face est usinée de manière à présenter une pluralité de rainures 10 alternant avec des bourrelets 11 T rainures et bourrelets orientés selon l'axe de la tête d'extrusion 3 ~ si, par analogie à une roue dentée, on considère un diamètre primitif ou médian , on note que les parties creuses 10 ont un profil sensiblement semi-circulaire, tandis que les dents 11 ont un profil d'allure trapézotdale. Cette conformation est étudiée en vue d'une bonne circulation de la matière à extruder à un régime industriel. Le pas 12 des rainures et des bourrelets est préférentiellement compris entre 0,3 et 0,7 mm. Toujours par rapport au cercle primitif ou médian @, les parties creuses 10 et les dents 11 ont des hauteurs radiales (respecvivement A et B en figure 3) de l'ordre de 10 lo de ltentrefer ménagé entre les faces 8 et 9. La face 8 du poinçon étant usinée sur la hauteur C (figure 2), on signalera que cette face 8 et celle conjuguée 9 de la filière se prolongent vers le bas, ctest-à-dire à Partir de leur extrémité opposée aux Sèvres 6, 7 par une Partie tronconique 13 s'évasant vers l'extérieur. Cette conformation vise à éviter le séjour pro longé de la matière en cours d'extrusion dans ltentrefer Par créa- tion d'une surpression au niveau de la zone de transition 14. En ce qui concerne le processus d'extrusion proprement dit, on précise que : - les températures d'extrusion sont celles utilisées d'une ma nièce classique dans le procédé tubulaire. - la matière utilisée est, par exemple, une résine polyoléfinique (polyéthylène basse densité, par exemple, sous forme de granulés de fluidité 0,7 et de densité 0,923). - le taux de gonflage de la gaine est voisin de l'unité pour permettre une meilleure stabilisation géométrique du tube de rési- ne (forme cylindrique, constance du profil du relief et du pas, isotropie) et une constance des caractéristiques dimensionnelles (stabilité aux variations thermiques) lors des processus de complexage (association i un support de nature quelconque). - le film est traité électriquement sur sa face lisse (extérieure) en vue du complexage ~ ce processus favorise le collage avec un autre support. Ainsi qu'on l'a signalé plus haut, le procédé selon l'inven- tion confère au produit fini affectant la forme de film à face rainurée des caractéristiques particulières en matière de rigidité, de glissement et de soudabilité. Ces avantages s'expliquent comme suit: - le rainurage du film assimilable à un gaufrage lui donne une certaine raideur dans le sens longitudinal facilitant le façonnage sur machines automatiques (meilleure aptitude au pliage géométrique - notamment à angles vifs - autour d'une matrice) sans pour autant nuire à sa souplesse générale. - la limitation des surfaces de contact (génératrices des bourrelets) du matériau rainuré avec toute surface polie facilite le glissement dudit matériau sur ladite surface, celle d'une ma chine par exemple. - cette aptitude au glissement évite l'aåout i la matière première d'additifs chimiques faisant office d'agents glissants mais simultanément "anti-soudants". La suppression de ces agents offre, de plus, un avantage sur le plan sanitaire, leur contact (par migration vers la surface) avec des produits alimentaires pouvant se révéler contre-indiqué. Be procédé selon l'invention, de même que le dispositif, peuvent être appliqués, en plus des résines polyoléfiniques, à toutes matières plastiques extrudables telles que, par exemple, PVC, copo lymères vinyliques ou acryliques, monomères, etc..., matières prises isolément ou en combinaison (coextrusion). Il va de soi que la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation représentée et décrite mais englobe toute variante d'exécution. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de réalisation d'un film thermoplastique présentant un relief de profil transversal prédéterminé sur l'une de ses faces, l'autre étant plane, caractérisé en ce qu'on réalise par extrusion à travers une tête d'un type connu en soi une gaine présentant sur sa face intérieure ledit relief de profil prédéterminé et une face extérieure lisse, ladite gaine étant soumise à la sortie de ladite tête à un processus de gonflage et, consécutivement, refendue bilatéralement en films plans. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit relief affecte la forme d'une alternance de rainures et de bourrelets longitudinaux de profil et de pas transversaux prédéterminés. 3. procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite gaine est traitée Par voie électrique à la sortie de ladite tête en vue de son association avec un support. 4. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit film est réalisé en une résine polyoléfinique. 5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, ca ractérisé en ce que ledit gonflage est effectué avec un taux voi sin de l'unité. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, du type comportant dans une ex trudeuee connue en Boiw une tête présentant notamment une filière et un poinçon coaxiaux de forme générie cylindrique définissant des Sèvres de sortie et des faces pdriphériques en regard, le ma térizu étant extrudé par lesdites Sèvres après passage entre lesdites faces périphériques en regard de ladite filière et dudit poinçon, caractérisé en ce que la face périphérique dudit poinçon est munie, orientée dans le sens général de ltextrusion et débou chant au niveau desdites lèvres, d'une pluralité de rainures et de bourrelets profilés. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profil des rainures est de forme sensiblement semi-circulaire, celui des bourrelets étant de forme générale trapéçotdale. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caracterisd en ce que@ mesuré bur un cercle médian, le pas desdites rainures et desdits bourrelets est préférentiellement compris entre 0,3 et 0,7 mm. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la dimension radiale des rainures et des bourrelets est de l'ordre de 10 4 de ltécartement des faces périphériques en regard de la filière et du poinçon. 10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites faces périphériques du poinçon et de la filière comportent respectivement, à leur extrémité opposée auxdites lèvres, un prolongement tronconique conjugué lisse s'évasant vers l'extérieur.