Brevet FR2521063A1 — publié le 19830812

L'invention concerne un procédé pour l'obtention d'une bande de film en matière thermo-rétractable à taux de rétraction prépondérant dans le sens transversal, ainsi que la machine pour sa fabrication et la bande obtenue. Pour réaliser un film de matière thermoplastique, on extrude un tube de diamètre relativement faible et dès la sortie du tube de la filière de la machine d'extrusion, on le tire longitudinalement par traction tandis que simultanément on augmente son diamètre par gonflage. Ce tube est ensuite coupé longitudinalement après refroidissement pour obtenir un film en bande dont l'épaisseur est de l'ordre du micron (par exemple de 20 à 150 microns) pour un tube d'épaisseur initiale de l'ordre du millimètre. Lorsqu'on désire réaliser un film thermo-rétracta# on procède de la même manière mais en effectuant un refroidissement brusque du tube au cours de son étirage et de son gonflage afin de figer la structure moléculaire de la matière plastique dans une position tendue. Pour obtenir l'effet de rétraction d'un tel film, par exemple autour d'un objet à emballer, il suffit alors d'augmenter la température de ce film pour l'amener à une valeur qui varie de 150 à 3000 suivant la matière constituant le film, puis de laisser ce film se refroidir autour de l'objet de façon que, par rétraction, il reprenne sa structure moléculaire normal Au cours de la réalisation d'un tel film thermorétractable, l'extension longitudinale est aisée à obtenir car il suffit pour cela d'entra#ner le tube gonflé et refroidi à une vitesse qui est supérieure, dans un rapport donné, à la vitesse de sortie du tube de la filière. Cependant, l'extension diamétrale est moins facile à obtenir car elle trouve sa limite dans le risque de crevaison de la paroi du tube, tandis que ce gonflement qui est maximum à hauteur du tube où la matière est la plus molle est minimum à hauteur de la zone de refroidissement où la matière doit se figer dans son état tendu. Pour obtenir un film présentant un taux de rétraction important dans le sens transversal, il serait possib d'utiliser un moyen mécanique de tirage transversal mais une telle solution n'est pas facilement envisageable pour la produc tion en continu de film. Pour toutes ces raisons, on obtient aisément des bandes de film thermo-rétractable présentant un taux de rétrac- tion longitudinal qui est de l'ordre de 50 à 70 % tandis que le taux de rétraction dans le sens transversal est au maximum de 40 %. Il existe ainsi deux grandes variétés de films thermo-rétractables, les films dits "mono-orientés" dont le taux de rétraction est, dans le sens longitudinal, de 50 à 70 % et dans le sens transversal de 15 à 20 % et les films dits wbl-orientXs n dont le taux de rétraction est dans le sens longitudinal de 50 à 60 % et dans le sens transversal de 25 à 40 %. Vis-à-vis de ce procédé connu, la présente invention concerne un procédé pour l'obtention de bandes de film en matière thermo-rétractable à taux de rétraction prépondOrant dans le sens transversal, caractérisé en ce qu'on découpe hélicoidalement un tube en matière thermo-rétractable présentant un taux de rétraction prépondérant dans le sens longitudinal, la pente de cette découpe hélicoldale étant inférieure à 450. Suivant une autre caractéristique de l'invention, pour découper hélicordalement le tube, on le déplace axialement simultanément à un mouvement de rotation relatif du tube et d'un organe de coupe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on enroule la bande obtehue par découpage hélicoïdal du tube sur une bobine dont l'axe est incliné sur l'axe de ce tube d'un angle qui correspond à l'angle de pente de la découpe hélicol- dale. L'invention concerne également la bande de film thermo-rétractable présentant un taux de rétraction prépondérant dans le sens transversal, obtenue par la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'invention concerne également la machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour faire avancer longitudi nalement un tube de matière thermo-rétractable, un moyen pour maintenir sous une forme circulaire le tube au cours de son déplacement longitudinal, un moyen de découpe, une bobine pour l'enroulement de la bande de film découpée et les moyens pour entrainer en rotation relative le film et le moyen de découpe. .L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation d'un mode de réalisation d'une machine pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; - la figure 2 est une vue en élévation d'un morcea d'une bande thermo-rétractable obtenue conformément à l'invention. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'une bande thermo-rétractable dont le taux de rétraction est prépondérant dans le sens transversal, cette bande permettant notamment d'obtenir des emballages de bonne qualité sur des groupes d'objets qui défilent dans le sens de leur longueur et dans le sens de la longueur de la bande thermo-rétractable sur une chaIne de conditionnement. En effet, dans ce cas, la rétraction maximum de la bande s'effectue dans le sens transversal du groupe d'objets, ce qui est souhaité pour une bonne cohésion de ces objets l'un contre l'autre et, donc, pour une bonne solidité de l'emballage. Egalement, la rétraction minimum de la bande s'effectue dans le sens longitudinal#du groupe d'objets, ce qui est souhaité pour éviter un dégarnissage trop important des extrémités du groupe d'objets emballé et une diminution de la solidité de l'emballage. Suivant la figure 1, la machine pour la réalisation de la bande conforme à l'invention se compose d'un étrier 1 monté à rotation suivant son axe X-X et qui supporte à rotation un rouleau 2 d'un tube de matière thermo-rétractable 3. Ce tube 3 est réalisé par traction et gonflement d'un tube de petit diamètre et présente donc un taux de rétraction L1 dans son sens longitudinal qui est supérieur à son taux de rétraction L2 dans son sens transversal. L'extrémité libre 4 de ce tube 3 est enfilée sur un noyau cylindrique 5 à section circulaire dont l'axe est confondu avec l'axe X-X, ce noya#u étant également entrainé en rotation autour de son axe dans le même sens et à la même vitesse que l'étrier 1. Le tube 3 se déroule de façon continue du rouleau 2 par la traction exercée par des galets 51 dont l'axe de rotation est perpendiculaire à l'axe X-X et qui s'appliquent sur la paroi extérieure du tube, lui-même en appui sur le noyau 5. Ces galets 51 sont également entraînés en rotation autour de l'axe X-X dans le même sens et à la même vitesse que l'étrier 1 et le noyau 5. A hauteur de ce noyau 5, est également disposé un moyen de coupe 6 du film constituant le tube 3, ce moyen de coupe étant réalisé soit à l'aide d'une lame tranchante, soit à l'aide d'un fil chauffant. Ce moyen de coupe 6 est fixe si bien que le déplacement longitudinal du tube 3 dans le sens de la flèche F, combiné avec la rotation de ce tube, autour de l'axe X-X, se traduit par un déplacement hélicoïdal du tube a hauteur du moyen de coupe 6. Ce moyen 6 établit donc dans le tube 3 entrainé en déplacement longitudinal et en rotation, une ligne de coupe hélîcoldale produisant une bande de film thermorétractable 7 dont la largeur est fonction du diamètre du tube 3 et du rapport de sa vitesse de déplacement axiale par rapport à sa vitesse de rotation. Ces paramètres définissent également l'angle A de la pente de la découpe hélicoldale réalisée dans le: tube 3 et la bande de film 7 obtenue est enroulée sur un rouleau 8 dont l'axe est perpendiculaire à la bande 7, c'est-a-dire dont l'axe 81 forme avec l'axe X-X un angle B qui est égal à l'angle de pente A de la découpe hélicoidale du tube. On constate donc que par cette réalisation, en donnant à l'angle de pente A de la découpe hélidoldale une valeur inférieure a 450, le taux de rétraction longitudinale L1 du tube 3 devient le taux de rétraction transversale L3 pour la bande 7, cette bande 7 présentant donc un taux de rétraction prépondérant dans le sens transversal. On notera cependant que la direction de ce taux de rétraction prépondérant L3 n'est pas exactement perpendiculaire à l'axe de la bande 7 mais forme au contraire avec elle un angle C égal aux angles A et B, ce qui ne présente aucun inconvénient majeur pour la réalisation d'emballages thermorétractés réalisés sur des objets. Pour régler la valeur de cet angle C, il suffira de déterminer l'angle A c'est-a-dire le rapport des vitesses de déplacement axial et de la vitesse de rotation du tube 3 compte tenu du diamètre de ce tube 3 et de la largeur de la bande 7 désirée. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, il est prévu un ensemble fixe constitué par le couteau 6 et le rouleau 8 et dp ensemble mobile en rotation autour de l'axe X-X et constitué par l'étrier 1, le noyau 5 et les galets 51. Cependant, une construction inverse pourra être prévue, l'étrier l constituant dans ce cas un dérouleur fixe pour le rouleau 2 de tube 3, les galets 51 fixes en position provoquant l'avance du tube 3 vers l'organe de coupe 6 qui est entraîné en rotation autour de l'axe X-X. Dans ce cas, le rouleau 8 sera entrainé en rotation autour de l'axe X-X dans le même sens et à la même vitesse que le couteau 6. Le couteau 6 entraîné en rotation pourra soit être monté sur une couronne tournant autour du noyau 5, soit au contraire être fixé à une partie rotative de ce noyau 5. Ce noyau 5 qu'il soit fixe ou rotatif, pourra comporter sur sa périphérie et notamment à hauteur des galets 51 des moyens facilitant l'entraînement du tube 6 et, par exemple, des galets ou des bandes sans fin. Ce noyau 5 sera en outre de préférence réalisé sous la forme d'un cylindre creux compte tenu du diamètre important (de l'ordre du mètre) du tube 3. REVENDICATIONS 1) Procédé pour l'obtention d'une bande de film en matière thermo-rétractable à taux de rétraction prépondérant dans le sens transversal, caractérisé en ce qu'on découpe hélicoidalement-un tube (3) en matière thermo-rétractable présentant un taux de rétraction prépondérant dans le sens longitudinal, la pente A de cette découpe étant inférieure à 450 2) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que pour découper hélicoidalement le tube (3) on le déplace axialement simultanément à un mouvement de rotation relatif du tube et d'un organe de coupe (6). 3) Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'on enroule la bande (7) obtenue par découpage helicoidal du tube (3) sur une bobine (8) dont l'axe est incliné sur l'axe (X-X) de ce tube d'un angle (B) qui correspond à l'angle de pente (A) de la découpe hélicoidale. 4) La bande de film thermo-rétractable (7) présentant un taux de rétraction prépondérant dans le sens transversal obtenue par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 5) La machine pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (51) pour faire avancer longitudinalement un tube de matière thermorétractable, un moyen (5) pour maintenir sous une forme circulaire le tube (3) au cours de son déplacement longi tudinal, un moyen (6) de découpe, une bobine (8) pour l'enroulement de la bande de film découpée et des moyens pour entraîner en rotation relative le film (3) et le moyen de découpe (6).