Brevet FR2585985A1 — publié le 19870213

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication d'une pellicule par souffla- ge et, plus particulièrement, un procédé et un dispositif dans lesquels on emploie un stabilisateur de bulle perfec- tionné. Dans l'extrusion d'une pellicule soufflée desti- née à produire une pellicule tubulaire de résine, il est important d'éviter qu'il se produise dans la pellicule un écart de l'orientation moléculaire et de l'épaisseur afin d'obtenir une pellicule uniforme, cet écart étant dû à des déformations du matériau qui ont lieu dans l'écoulement ou l'extension de la résine qui est extrudée à l'état fondu et solidifiée. Comme représenté en figure 11, l'une de ces mesures de prévention est décrite dans l'extrusion d'une pellicule par soufflage dans la publication du brevet japo- nais N 55-2180, dans lequel une bulle est extrudée d'une matrice tout en étant amenée en contact avec un stabilisa- teur de bulle de petit diamètre, lequel est en saillie sur la surface de la matrice. Cependant, dans une extrusion classique de ce type, étant donné qu'un stabilisateur tubulaire de bulle souffre de l'absence d'une caractéristique d'amortissement dans sa parte en contact avec un matériau tubulaire à l'état fondu, un tel stabilisateur ne se prête pas aux changements de la for- me de la bulle qui correspondent à des variations de la tem- pérature ambiante, à l'effet de refroidissement, à la tempé- rature de la résine, à la quantité extrudée de la résine, à l'épaisseur de la bulle et à la vitesse d'extrusion de la pellicule, de sorte que la pellicule extrudée est souvent cassée par cognements. De plus, dans l'extrusion classique d'une pellicule par soufflage,la résine à 1 'état fondu qui est extrudée de la matrice est refroidie par un courant d'air fourni par un anneau d'air alors qu'il y a extrusion pour donner un élément tubulaire en résine fondue. Cependant, une telle action de refroidissement qui dépend seulement du refrMdissement effectué par l'intermédiaire de l'anneau d'air limi- te la quantité extrudée de la résine et par conséquent ne permet pas d'augmenter la production horaire de la pel- licule. En outre, dans l'extrusion classique de pellicu- les par soufflage, étant donné que le stabilisateur de bul- le est fixe en matière de dimensions et de forme, il est nécessaire de prévoir divers stabilisateurs tubulaires de bulle ayant des dimensions et des formes différentes qui correspondent aux diverses dimensions et épaisseurs des pel- licules devant être produites. Par conséquent, il faut di- vers types de matrices, d'o la nécessite de procéder à une maintenance fastidieuse, soulevant un autre problème qui est inhérent à l'extrusion classique des pellicules par soufflage. La présente invention a pour objet un procédé d'ex- trusion de pellicules par soufflage en résine synthétique thermoplastique, dans lequel une pellicule tubulaire extru- dée à partir d'une matrice est transférée tout en étant ame- née en contact avec un stabilisateur de bulle constitué d'une pluralité d'éléments de filament qui s'étendent axia- lement dans une partie adéquate entre la matrice et une li- gne glacée de la pellicule et sont disposés suivant une for- me sensiblement cylindrique. La présente invention a pour autre objet un dispo- sitif d'extrusion de pellicules par soufflage dans lequel une paire d'éléments de support est montée sur un axe de support de manière à être séparés l'un de l'autre d'une certaine distance, axe de support qui est fixé à une matri- ce, un stabilisateur de bulle étant placé entre les élé- ments de support, ce stabilisateur étant constitué d'une pluralité d'éléments de filament qui sont montés sur les parties latérales périphériques des éléments de support à des intervalles d'une distance prédéterminêe dans les direc- tions circonférencielles des éléments de support à l'état étendu. Selon la présente invention, les éléments de fila- ment s'étendent entre les éléments de support à l'état étendu par l'intermédiaire d'un moyen d'engagement prévu dans les deux éléments de support. Selon la présente invention, les éléments de fila- ment peuvent être sensiblement parallèles à l'axe de sup- port ou peuvent être obliques par rapport à cet axe. Le moyen d'engagement peut être constitué d'une pluralité de trous ménagés dans la partie latérale périphérique de cha- cun des éléments de support, ou peut être une multitude de trous en forme de U, l'ouverture de chacun de ces trous étant dirigée vers l'extérieur, trous en forme de U qui sont prati- qués dans les parties latérales périphériques des éléments de support, ou peut être une pluralité de languettes en saillie, en forme de crochet, prévues dans les parties la- térales périphériques des éléments de support. La pluralité d'éléments de filament peut s'éten- dre séparément entre les éléments de support à l'état étendu. En outre, les éléments de filament peuvent consti- tuer un élément unique allongé du type anneau sans fin, dans son ensemble, de manière à permettre qu'un tel élément uni- que s'étende entre les éléments de support par l'intermé- diaire du moyen d'engagement à l'état étendu, le nombre de ces éléments du type anneau sans fin pouvant être supérieur à un. De préférence, les éléments de filament sont en matériau élastique, tel que, par exemple, du fil, des fila- ments en résine synthétique dure, des ressorts en spirale et des cordons en caoutchouc. Les ressorts en spirale peuvent être des ressorts à spire double. Les éléments de support peuvent être des disques ou des anneaux. Parmi les éléments de support se présentant sous forme de disque ou d'anneau, l'élément proche de la matri- ce a un petit diamètre de sorte que le stabilisateur de bul- le ainsi formé a de préférence une forme conique. Parmi les éléments de support, un ou deux d'entre eux peuvent de préférence pouvoir tourner autour de l'axe de support et/ou un élément ou deux éléments peuvent être de préférence mobiles dans la direction longitudinale de l'axe de support. D'autres éléments du stabilisateur de bulle et du dispositif d'extrusion de pellicule par soufflage peu- vent être classiques. La présente invention sera bien comprise à la lec- ture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'extrusion de pellicule par soufflage de la présente invention; la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, dans laquelle le stabilisateur de bulle a une construc- tion différente de celle de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne B-B de la figure 1; la figure 4 est une vue, à grande échelle, d'une partie délimitée par les lignes A-A et A'-A' de la figure 1; les figures 5 et 6 sont des vues en coupe longitu- dinale d'un autre mode de réalisation du stabilisateur de bulle du dispositif d'extrusion de la présente invention, mode de réalisation qui est différent de celui de la figu- re 1; la figure 5 étant une vue permettant d'expliquer la section longitudinale du stabilisateur de bulle. et la fi- gure 6 une vue illustrant en coupe les parties essentielles du dispositif d'extrusion de la présente invention; la figure 7 est une vue en perspective du stabi- lisateur de bulle, représentant un mode de réalisation du moyen d'engagement pour les éléments de filament des dis- ques de support, et illustrant l'état d'extension de l'an* nea allongé sans fin du stabilisateur de la présente inven- tion; la figure 8 est une vue partiellement en coupe du ressort allongé en spirale, représentant sa connexion d'extrémité; les figures 9 et 10 sont des vues en perspective d'un autre moyen d'engagement des disques de support, qui est différent de celui représenté en figure 7, respective- ment; et la figure 11 est une vue en coupe longitudinale du dispositif classique d'extrusion de pellicule par souf- flage comportant le stabilisateur de bulle.. En figure 1, la référence 1 représente une matri- ce; la référence 2 une pellicule tubulaire en résine; la référence 3 un anneau d'air, et la référence 4 un stabilisa- teur de bulle monté entre la matrice 1 et une ligne glacée de la pellicule 2. Dans le stabilisateur de bulle 4, un axe de sup- port 6 est fixé à la matrice 1, axe 6 auquel sont respecti- vement fixéspar l'intermédiaire de vis 9 une paire de dis- ques de support 7 et 8, dont l'un (7) est un disque de pe- tit diamètre disposé près de la matrice et l'autre (8) est un disque de grand diamètre, chacun des disques 7 et 8 com- portant un bossage. Comme représenté en figure 3, un ressort en spira- le 10 en acier inoxydable et agissant en élément de fila- ment s'étend entre les disques de support 7 et 8 en étant parallèle à l'axe de l'axe de support 6. Les disques de support 7 et 8 peuvent tourner au- tour de l'axe de suppport 6 et coulisser longitudinalement suivant cet axe 6 par léger desserrage des vis 9. Comme l'élément de filament 10 comporte le res- sort en spirale, il peut se détendre de manière à rendre possible la rotation de l'un des disques de support 7, 8, par rapport à l'autre autour de l'axe de support 6, de sorte que, comme représenté en figure 1, l'élément de filament 10 peut être incliné par rapport à l'axe de l'axe de support 6, c'est-à-dire que la surface de la pa- roi cylindrique du stabilisateur de bulle 4 constituée d'au moins l'un des éléments 10 est soumisea une torsion. Bien que cela ne soit pas représenté dans les dessins, il est possible de régler la distance entre les disques de support 7 et 8 de manière à modifier la forme tronconique du stabilisateur 4. Ainsi, il est possible de fournir diverses dimen- sions et formes en utilisant un seul stabilisateur 10, de manière à permettre un choix convenable des conditions op- timum de l'extrusion de la pellicule en matière d'angle d'inclinaison dans la direction circonférencielle, de rayon de la section conique, et de force élastique de l'élément 10. Comme représenté en figure 1, l'élément 10 est en contact avec la pellicule 2 en résine par l'intermédiaire d'une miniscule surface. De plus, comme la pellicule 2 s'in- curve naturellement pour être en contact avec l'élément 10 et en est séparée à l'état étendu, l'extension de la pelli- cule 2 n'est pas soumise à une résistance quelxmqe, ce qui penmet 'ob- tenir une extension régulière. Dans une telle extension de la pellicule 2 ou bulle, la-bulle est soumise aux ef- fets de la température ambiante, de l'action de refroidis- sement, de la température de la résine, de la quantité de résine extrudée, de l'épaisseur de la bulle, de la vi- tesse d'extrusion de la pellicule 2 et de facteurs analo- gues pour être déformée d'une manière complexe, de sorte qu'il y a changement de la bulle en matière de diamètre ex- térieur et de sa position de contact avec l'élément 10 dans sa partie 12 immédiatement avant la partie agrandie 11 en forme d'entonnoir de la pellicule. Cependant de tels changements de la bulle peuvent être absorbés immé- diatement par l'élément 10 grâce à son élasticité, ce qui permet de résoudre le problème -de la rupture de la pellicule 2 sous l'effet du cognement. De plus, comme représen- té dans les dessins, l'air introduit dans la pellicule tu- bulaire en résine2 par l'intermédiaire d'un orifice 13 de soufflage d'air évite l'échauffement de la pellicule 2 jusqu'à une température élevée lorsque l'air traverse la partie agrandie 11 en formed'entonnoirde manière à supporter l'ac- tion de refroidissement de l'anneau 3 à l'intérieur de la pellicule 2 et rendre possible l'augmentation de la quanti- té extrudée de résine à l'état fondu, d'o l'augmentation de la production horaire de la pellicule 2. De plus, comme la surface de contact est minuscu- le, la pellicule tubulaire peut conserver une épaisseur uniforme même lorsqu'il y a une conductibilité thermique inégale de la pellicule pendant son extrusion, de sorte qu'il n'y a aucun risque de produire une partie défectueu- se dans la pellicule ou d'obtenir un produit défectueux. Dans le cas o la pellicule soufflée 2 est fabri- quée en utilisant le dispositif d'extrusion de la présente invention, la Dellicule extraite de la matrice 1 est mise en contact avec l'élément de filament 10 du stabilisateur 4 légèrement au droit d'une surface intérieure de sa partie 12 située immédiatement en avant de la partie 11 en forme d'entonnoir. Par conséquent, en particulier dans le cas o l'élément 10 a pivoté par rapport à l'axe de support 6, la surface intérieure de la pellicule 2 atteénant la partie 12 est travaillée obliquement par l'élément 10 pour conférer de l'uniformité à la pellicule 2 dans son orientation du polymère dans les directions latérale et longitudinale. A ce moment là, la pellicule 2 voit simulta- nément son épaisseur s'égaliser grace à ce travail oblique de l'élément 10 pendant le transfert à la partie agrandie 11, de sorte qu'elle s'étend dans les directions latérale et longitudinale, d'o il résulte qu'il y a égalisation de ses propriétés mécaniques, par exemple - la résistance à la rupture, la résistance à la propagation d'une déchirure, l'épaisseur, etc. En figures 5 et 6, on a représenté un autre mode de réalisation de la présente invention qui est différent de celui des figures 1 et 2. Dans ce mode de réalisation, dans le but de ré- gler la distance entre les disques de support supérieur 7 et inférieur 8, un élément cylindrique télescopique 14 est monté sur l'axe de support 6 entre les disques 7 et 8. L'élément 14 est constitué d'un cylindre intérieur 15 bu- tant contre le disque inférieur 8 et d'un cylindre exté- rieur 16 butant contre le disque supérieur 7 de manière à maintenir les disques dans leur position de réglage. L'élé- ment 14 est fixé au disque 7 par une vis 17. Le disque su- périeur 7 comporte une nervure 18 qui est insérée dans le cylindre extérieur 16 de l'élément 14, dont un côté est fixé au disque supérieur 7 au droit de la nervure par la vis 17. En figure 7, on a représenté un autre mode de réa- lisation de l'élément de filament 10, c'est-à-dire un anneau allongé sans fin 19. Dans ce mode de réalisation, une plura- lité de trous circulaires 20 agissant en moyens d'engagement pour l'anneau 19 sont ménagés dans le bord périphérique du disque supérieur de support 7.ainsi que du disque inférieur de support 8 à des intervalles d'une certaine valeur. L'an- neau allongé 19 passe par un trou circulaire 20 entre l'ex- térieur des disques 7, 8 et leur intérieur, puis traverse un autre trou circulaire 20 contigu au premier entre l'in- térieur des disques 7, 8 et leur extérieur. L'anneau 19 ayant ainsi passé dans les trous circulaires 20 de l'un des disques de support 7, 8 s'étend alors vers l'autre dis- que de manière à passer par les trous circulaires 20 de cet autre disque de la même manière que dans les cas des trous 20 du premier disque, d'o il résulte que le passage de l'anneau 19 se répète,s'agissant des trous 20, pour rendre possible son extension entre les disques 7 et 8 afin nu'il y ait formation d'une surface de paroi cylin- drique pour le stabilisateur de bulle 4. Les moyens d'engagement situes dans les disques de support supérieur 7 et inférieur 8, qui sont constitus par les trous circulaires 20, peuvent être remplacées par un autre mode de,. réalisation repré- senté en figure 9, dans lequel les trous circulaires 20 sont remplacés par des trous 21 en forme de U, dont l'ou- verture est dirigée vers l'extérieur de manière à constituer une partie à languette 22 qui vient en contact avec l'élé- ment 10, c'est-à-dire l'anneau allongé sans fin 19. De plus, comme représenté en figure 10, les trous circulaires 20 peuvent être remplacés par encore un autre mode de réalisation desmoyers d'engagement, à savoir une lan- guette 23 en forme de crochet qui est située sur la surface extérieure des disques de support 7, 8 et dirigée radiale- ment vers ces disques. Les modes de réalisation de l'invention permettent la rotation des disques de support supérieur 7 et inférieur 8 autour de l'axe 6, l'un par rapport à l'autre, de manière à tordre la surface de la paroi cylindrique formée par l'élé- ( ment 10, ou le déplacement axial des disques 7 et 8 l'un par rapport à l'autre pour constituer le stabilisateur de bulle 4 comme dans les premiers modes de réalisation de la présente invention. En outre, comme représenté en figures 7 et 8, dans le cas o l'anneau allongé sans fin 19 se trouve entre les disques 7 et 8 à l'état étendu, il est possi- ble de former un anneau sans fin 19 par ajustage serré d'un ressort en spirale 24 de courte longueur sur les extrémités opposées de l'anneau 19 en l'insérant, ressort 24 dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur au diamètre intérieur du ressort constituant cet anneau 19, ce qui permet d'obtenir un anneau sans fin 19 agissant com- me élément de filament 10 sans provoquer une altération quelconque de l'élasticité et de la flexibilité de l'anneau 19. Dans le stabilisateur de bulle 4 comportant le moyen d'engagement exposé ci-dessus, il est possible de monter et remplacer facilement l'élément 10 de la présen- te invention. La présente invention n'est-pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits; elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extrusion de pellicule par soufflage pour résine synthétique thermoplastique, caractérisé en ce que la pellicule tubulaire (2) extrudée à partir d'une ma- trice d'extrusion (1) est transférée tout en étant mise en contact avec un stabilisateur de bulle (4) composé d'une pluralité d'éléments de filament (10) qui s'étendent axia- lement dans une partie adéquate entre la matrice d'extru- sion et une ligne gelée (5) de la pellicule et sont dispo- sés poi prendre une forme sensiblement cylindrique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément (10) est en matériau élastique. 3. Dispositif d'extrusion de-pellicule par souf- flage, caractérisé en ce qu'il comporte une paire d'élé- ments de support (7,8) qui sont montés sur un axe de sup- port (6) de manière à être séparés l'un de l'autre d'une certainedistance, l'axe de support étent fixé à la matri- ce d'extrusion, éléments de support entre lesquels est mon- té un stabilisateur de bulle (4) constitué d'une pluralité d'éléments de filament (10) placés sur les parties latéra- les périphériques des éléments de support à des interval- les d'une distance prédéterminée dans la direction circon- férencielle des éléments de support à l'état étendu. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de filament s'étendent dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de support. 5. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de filament sont obliques par rapport à l'axe de support. 6. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de filament s'étendent séparé- ment entre les éléments de support. 7. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de filament sont façonnés en anneau allongé sans fin unique (19) qui s'étend entre les élé- ments de support en passant par des moyens d'engagement(20). 8. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que J' élément de filament est en matériau élastique. 9. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que l'élément de filament est constitué d'un ressort en spirale. 10. Dispositif selon la revendication 8, caracté- risé en ce que l'élément de filament est constitué d'un cordon de caoutchouc. 11. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de support sont façonnés en dis- ques de support. 12. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments e support sont façonnés en anneaux de support. 13. Dispositif selon la revendication 11, caracté- risé en ce que, parmi les disques de support, celui (7) proche de la matrice d'extrusion (i) a un diamètre plus petit que l'au- tre (8). 14. Dispositif selon la revendication 12, caracté- risé en ce que, parmi les anneaux de support (7), celui proche de la matrice d'extrusion a un diamètre plus petit que l'autre. 15. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de support peuvent tourner au- tour de l'axe de support (6). 16. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de support sont mobiles dans la direction longitudinale de l'axe de support (6). 17. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les éléments de support peuvent tourner au- tour de l'axe de support (6) tout en étant mobiles dans la di- rection longitudinale de cet axe. 18. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce aue les éléments de filament (10) sont étendus entre les éléments de support (7,8) par l'intermédiaire des moyens d'engagement (20) prévus dans les éléments de support. 19. Dispositif selon la revendication 18, caracté- risé en ce que les moyens d'engagement (20) sont constitués d'une pluralité de trous circulaires ménagés dans les par- ties latérales périphériques des éléments de support. 20. Dispositif selon la revendication 18, caracté- risé en ce que les moyens d'engagement sont constitués d'une pluralité de trous (21) en forme de U, une ouverture du trou étant dirigée vers l'extérieur, les trous étant ménagés dans les parties latérales périphériques des éléments de support. 21. Dispositif selon la revendication 18,caracté- risé en ce que les moyens d'engagement sont constitués d'une pluralité de languettes (23) en forme de crochet situées dans les parties latérales périphériques des éléments de support.