Brevet FR2894177A1 — publié le 20070608

TETE DE COEXTRUSION POUR FILM FIN A TROIS COUCHES OU DAVANTAGE DESCRIPTION 5 Dans de nombreuses applications, notamment dans la préparation de produits alimentaires, on a besoin de pellicules ou films en résine synthétique thermoplastique comprenant plusieurs couches fines, capables d'accepter les 10 déformations avec une capacité de mémoire élastique de restitution de forme et qui ne libèrent pas de substances polluantes vis-à-vis des produits alimentaires préparés avec lesdits films de résine synthétique. Par ailleurs, il est nécessaire d'éviter les altérations des 15 caractéristiques des matériaux de départ pour la formation du film à couches multiples en raison des traitements d'extrusion, lesquels risquent parfois d'entraîner des surchauffes importantes ainsi que des pertes dans les propriétés des matériaux employés au cours de l'extrusion 20 avec des outils d'extrusion à vis à simple filetage ou double filetage qui envoient le produit en fusion dans une tête adaptée de forme circulaire, jusqu'à la sortie entourant l'éjecteur à air comprimé qui doit assurer la dilatation des couches multiples jusqu'aux épaisseurs fines 25 requises pour différentes raisons, notamment des raisons de coût. Les couches multiples doivent de surcroît conserver leurs caractéristiques mécaniques, empêcher la dispersion de substances toxiques en direction des produits préparés et également conserver les caractéristiques optiques de 30 transparence, de brillance et autres, indispensables pour la présentation des produits dans les rayons des commerces et ce, sans altération au cours du temps, principalement en ce qui concerne les produits alimentaires tels que la viande fraîche, les fromages, fruits, etc. Ces buts, ainsi que d'autres buts et avantages, sont atteints grâce à la tête de coextrusion selon l'invention, ce qui n'était pas le cas avec Les têtes de coextrusion de l'art antérieur jusqu'à présent disponibles. A cet effet, l'invention a pour objet une tête de coextrusion pour film ou pellicule mince comportant au moins trois couches, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un ensemble d'extrusion à fente annulaire pour une couche intermédiaire exclusivement en PVC et au moins deux fentes d'extrusion en spirale pour respectivement au moins une couche interne et au moins une couche externe. Dans d'autres modes de réalisation préférés d'une tête de coextrusion selon l'invention, on a recours notamment aux dispositions suivantes prises isolément ou en combinaison : La tête de coextrusion comprend un ensemble unique d'extrusion qui alimente les fentes d'extrusion en spirale pour au moins une couche interne et pour au moins une couche externe. La tête de coextrusion comprend plusieurs outils d'extrusion afin d'obtenir un film d'au moins trois couches dont une couche intermédiaire en PVC est extrudée par un ensemble en "éventail", les autres couches étant extrudées à partir de fentes en spirale conique ou similaires. La tête de coextrusion selon la présente invention, destinée à obtenir des films fins d'au moins trois couches, comprend sensiblement, en combinaison : un ensemble d'extrusion à fente conique, c'est-à-dire en éventail, pour une couche intermédiaire exclusivement en PVC, et au moins deux canaux et des fentes correspondantes d'extrusion à spirale conique pour une couche interne et pour une couche externe en EVA (éthylène-acétate de vinyle) PE (polyéthylène), PP (polypropylène), PS (polystyrène) ou autre. Dans une forme possible de mise en oeuvre, on pourra prévoir un ensemble unique d'extrusion qui alimente les deux fentes d'extrusion en spirale pour la couche interne et pour la couche externe de la pellicule à produire. Dans le cas d'un nombre supérieur de couches, on pourra prévoir deux ou trois, voire davantage d'outils d'extrusion. Une tête de coextrusion selon l'invention pour les pellicules fines à trois couches ou davantage pourra comprendre également trois ou plus de trois outils d'extrusion hélicoïdaux, en plus de l'outil d'extrusion en éventail, afin d'obtenir une pellicule présentant plus de trois couches. En définitive, avec la tête de coextrusion selon l'invention, on obtient un produit fabriqué avec une couche de PVC intermédiaire formée "en éventail" et avec des couches adjacentes formées par des contacts du type en spirale conique dans d'autres résines. Il n'est pas possible d'obtenir un film à base de PVC avec les têtes normales de coextrusion avec les seuls conduits en spirale. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et du dessin unique qui montre un exemple de réalisation non limitatif de l'invention elle-même. Dans le dessin :30 la Figure 1 montre une tête d'extrusion pour matériau en pellicule fine à trois couches concentriques, avec des parties en vue et des parties en coupe selon un plan diamétral ; la Figure 2 est un agrandissement détaillé de la zone centrale de ladite tête, avec des sections complètes ; la Figure 3 montre un schéma du système de 10 dilatation pneumatique de la pellicule tubulaire coextrudée. Dans la tête de coextrusion 1 montrée sur le dessin, la référence numérique 2 désigne l'entrée d'un 15 canal d'alimentation 3 pour la résine synthétique de chlorure de polyvinyle PVC (ou de caractéristiques équivalentes) destinée à la formation de la couche intermédiaire d'un film ou pellicule tubulaire à trois couches qui doit sortir de la fente annulaire 5 de la tête 20 1 pour être expansée par l'air en une boule B, pour la réduction de l'épaisseur de la pellicule tubulaire sortant de la fente 5. Le matériau tubulaire aminci MA (Figure 3) est aplati et il est emmené au moyen d'une paire de cylindres 7. A partir de l'entrée 9, il est fourni de l'air 25 par un conduit 10 pour rejoindre une tuyère 11 centrale par rapport à la fente annulaire 5 afin d'assurer le maintien de la boule B en vue de la dilatation pneumatique de la couche tubulaire sortant de la fente annulaire 5. Le matériau (PVC) introduit dans le canal 3, 5 atteint la fente annulaire 5 par une fente 3A, 3B qui comprend un passage conique 3C débouchant en :3D dans la fente annulaire 5, avec une structure désignée "éventail". 30 La référence numérique 14 désigne un canal qui alimente la résine synthétique destinée à former la couche interne de la pellicule tubulaire à trois couches sortant de la fente annulaire 5 ; la résine synthétique amenée au canal 14 arrive sur une fente annulaire 16, suivie d'une fente hélicoïdale, c'est-à-dire en spirale, 13, délimitée par un bord hélicoïdal 18A d'un tronçon conique de la paroi de section annulaire pour déboucher en 18D dans la fente 5. La référence numérique 20 désigne un canal qui alimente la résine synthétique destinée à former la couche externe de la pellicule tubulaire à trois couches sortant de la fente annulaire 5. La résine synthétique amenée au canal 20 arrive sur une fente hélicoïdale 22 délimitée par un bord hélicoïdal 22A d'un tronçon conique de la paroi de section annulaire, pour déboucher en 22D dans la fente 5. La résine synthétique alimentée par le canal 3, 3A, 3B, 3C jusqu'à la sortie 3D doit être en PVC afin de conserver les caractéristiques propres lorsqu'elle parcourt un passage qui ne provoque pas un réchauffement particulier et forme la couche intermédiaire. Les résines synthétiques alimentées en 14, 16, 18 jusqu'en l8D et en 20, 22 jusqu'en 22D peuvent être en EVA, PE, PP, PS ou autre matériau thermoplastique ou autre résine, qui ne sont pas altérés par le passage le long des fentes hélicoïdales 18 à 22 où le matériau se réchauffe jusqu'à des températures relativement très élevées. Il est ainsi possible d'obtenir un film ou pellicule à trois couches, par exemple en EVA - PVC - EVA ou PE - PVC - PE ou PE - PVC - PP (avec trois outils d'extrusion) offrant les caractéristiques satisfaisantes pour les objectifs visés. Il demeure entendu que le dessin ne montre qu'un mode de réalisation à titre d'exemple seulement en vue de la démonstration pratique de l'invention, des variations 5 pouvant être apportées aux formes et dispositions sans pour autant sortir de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Tête de coextrusion (1) pour film ou pellicule mince comportant au moins trois couches, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un ensemble d'extrusion à fente annulaire (5) pour une couche intermédiaire exclusivement en PVC et au moins deux fentes d'extrusion en spirale (18, 22) pour respectivement au moins une couche interne et au moins une couche externe. 2. Tête de coextrusion (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble unique d'extrusion (14, 20) qui alimente les fentes d'extrusion en spirale (18, 22) pour au moins une couche interne et pour au moins une couche externe. 3. Tête de coextrusion (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, pour des pellicules minces à trois ou plus de trois couches, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs outils d'extrusion afin d'obtenir un film d'au moins trois couches dont une couche intermédiaire en PVC est extrudée par un ensemble en "éventail", les autres couches étant extrudées à partir de fentes en spirale conique (18, 22) ou similaires.25