L'extrusion-sou age, L'extrusion-gon age Franck Fetzer
Jean-Charles Gaillard
17/12/2009
Table des matières 1 Introduction
3
2 L'extrusion
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1.1 Les diérents polymères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1 Le but . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 Le fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3 Le matériel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 L'extrusion-sou age
3.1 Un peu d'histoire . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Le but . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Le principe de fonctionnement . . . . . . . . . . 3.3.1 La fabrication de la paraison . . . . . . . 3.3.2 Le sou age . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3 Le découpage . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Le matériel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 Les têtes d'extrudeuse . . . . . . . . . . 3.4.2 Le porte-moule . . . . . . . . . . . . . . 3.4.3 Les moules . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Les matériaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1 Le polyéthylène haute densité (HDPE) . 3.5.2 Le polypropylène (PP) . . . . . . . . . . 3.5.3 Le polycarbonate (PC) . . . . . . . . . . 3.5.4 Le polyoxyde de phénylène (PPO) . . . . 3.5.5 Le polyéthylène téréphtalate (PET) . . . 3.5.6 L'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) . 3.5.7 Le polychlorure de vinyle (PVC) . . . . 3.6 Les améliorations . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.6.1 Les paraisons préformées . . . . . . . . . 3.6.2 Les poinçons . . . . . . . . . . . . . . . .
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TABLE DES MATIÈRES 4 L'extrusion-gon age
4.1 4.2 4.3 4.4
Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Le but . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Le principe de fonctionnement . . . . . . . . . Film bi-orienté . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Procédé . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2 Caractéristiques du lm bi-orienté . . . 4.4.3 Analyse au niveau moléculaire . . . . . 4.4.4 Intéret de la bi-orientation . . . . . . . 4.4.5 Bi-orientation "double bulle" . . . . . 4.5 Coextrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Eléments de la chaine de production . . . . . 4.6.1 La tête- lière . . . . . . . . . . . . . . 4.6.2 Système de refroidissement de la bulle 4.6.3 Système de réception . . . . . . . . . . 4.7 Les Risques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.1 Cylindres (rouleaux-pinceurs) . . . . . 4.7.2 Groupe de tirage . . . . . . . . . . . . 4.7.3 Traitement de surface par e uvage . .
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5 Conclusion
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Bibliograpie
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Chapitre 1 Introduction Parmi les diérents matériaux couramment utilisés dans le monde industriel et domestique, les polymères sont des matériaux en majeure partie arti ciels qui sont inutilisables (voire inexistants) à l'état brut. Les matières plastiques sont essentiellement fabriquées à partir du pétrole. Par conséquent, elles se composent principalement de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et parfois de chlore et d'azote. Il s'agit donc de leur faire subir diérentes modi cations, tant sur leur composition (microscopique) que sur leur aspect (macroscopique). Si la chimie est la science qui est la plus à même d'étudier et de modi er les propriétés internes de ces matériaux, nous faisons appel à diérentes méthodes de transformations pour modi er leurs propriétés de forme.
1.1 Les diérents polymères Il existe deux familles distinctes de polymères : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Les thermoplastiques sont des polymères qui possèdent la propriété de pouvoir se ramollir ou fondre sous l'eet de la chaleur a n d'être mis en forme[8]. La constitution chimique des thermoplastiques est telle que les macromolécules qui les composent ne disposent pas de liaisons latérales fortes les unes par rapport aux autres : ce sont des liaisons électrostatiques (forces de van der Waals), par opposition aux liaisons longitudinales de nature chimiques. Sous l'eet d'une élévation de température, ces liaisons latérales sont rompues et permettent ainsi des déplacements importants de matière. En refroidissant, les liaisons se rétablissent dans la position où la matière a été laissée, procurant à l'objet une forme bien dé nie.
1.1 Les diérents polymères
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Les thermodurcissables sont des polymères qui, par opposition aux ther-
moplastiques, vont durcir sous l'eet de la chaleur[8]. Les chaines macromoléculaires qui les composent sont également liées longitudinalement les unes aux autres par des liaisons chimiques. Ces liaisons tridimentionnelles s'établiront lors de l'élévation de température. Une des applications domestiques la plus répandue des plastiques est l'emballage. Chacun à au moins une fois au cours d'une journée l'occasion de manipuler un objet, un aliment qui se trouve emballé ou conditionné dans un récipient en plastique. L'utilisation intensive des emballages polymérique se justi e par le fait qu'ils sont légers, résistants, imperméables à l'air et à l'eau et inertes ; c'est-à-dire qu'ils ne provoquent aucune réaction avec les corps avec lesquels ils sont en contact. Leur nature chimique les rend souples ou rigides, déformables ou cassants, mais aussi transparents ou opaques selon le type de liaisons et des éléments qui les composent. La dé nition même des thermoplastiques permet de comprendre pourquoi l'emballage s'eectue essentiellement grâce à ceux-ci plutôt qu'avec des thermodurcissables. Certains thermoplastiques sont néanmoins plus utilisés que d'autres et seront détaillés au chapitre 3.5. Nous ne nous attarderons pas dans cette étude à la polymérisation 1du matériau, c'est pourquoi nous considérerons que l'extrusion est l'étape initiale de la transformation industrielle grâce aux procédés que nous allons détailler.
1. Procédé chimique permettant la fabrication de granules, de poudre, de pastilles ou de liquide servant de matière première à la fabrication d'objets en plastique.[8]
Chapitre 2 L'extrusion 2.1 Le but L'extrudeuse a pour rôle de fournir au reste de la chaine de production la matière utilisable pour sa mise en forme. Elle reçoit la matière brute de polymère sous la forme de granules, de poudre ou de uide et produit un uide visqueux homogène de polymère fondu.
2.2 Le fonctionnement Lors de l'extrusion, les granules ou la poudre de polymère sont versés dans une extrudeuse ( gure 2.1) au moyen d'une trémie (4) qui dirigera la matière première vers un ori ce (2)prévu à cet eet dans le fourreau 1(6). Au sein de ce fourreau, une vis (7)(ou deux, dans le cas d'extrudeuses bivis) dont la forme dépend essentiellement du type de polymère va transporter les granules depuis la trémie jusqu'à l'ori ce de sortie à travers des zones dont la température est régulée par des résistances électriques et des systèmes de refroidissement(3). Cette vis, en tournant sur elle-même grâce à un moteur électrique (1), va occasionner une élévation de température dûe au frottement des granules de polymère les unes contre les autres, ce qui causera la fusion du polymère. A l'extrémité de la vis, le polymère forme une masse pâteuse permettant son passage à travers une lière (non représentée) lui donnant une forme adéquate pour son utilisation lors du procédé ultérieur de mise en forme. L'objectif principal d'une extrudeuse peut donc être résumé comme étant la production de plastique fondu. Pour faire fondre les polymères, un 1. Tube en acier destiné à recevoir la (les) vis de l'extrudeuse ou la (les) vis ou le piston d'une presse à mouler par injection[4].
2.2 Le fonctionnement
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Figure 2.1 Schéma détaillé d'une extrudeuse monovis.
apport calori que est requis. La quantité d'énergie reçue par la matière plastique dépend de deux éléments : d'une part la quantité de chaleur apportée par les éléments chauants, énergie d'origine thermique : Eth = λ(Tf − T¯p )
(2.1)
avec λ [W/m.C]
Tf [C] T¯p [C]
Conductivité thermique Température intérieure du fourreau Température moyenne du polymère à l'extrémité de la vis
et d'autre part la quantité d'énergie résultant du frottement de la matière, énergie d'origine mécanique : Ef r = η.vF2
avec η [P a.s] vF [m/s]
Viscosité dynamique du polymère Vitesse linéaire de la visse
(2.2)
2.3 Le matériel
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Il est intéressant de déterminer en quel rapport la quantité d'énergie reçue par le polymère provient des deux sources distinctes. En eectuant le rapport des deux termes nous pouvons déterminer le nombre de Brinkman : Br =
2 ηvF λ.(Tf −T¯p )
>>
1
(2.3)
Ce nombre sera très souvent supérieur à un, ce qui démontre que l'importance de l'énergie d'origine mécanique est prépondérante. Ce sont donc les frottements mécaniques qui procurent en grande partie au polymère une température su sament élevée pour fondre.
2.3 Le matériel L'extrudeuse se compose de divers éléments :
Figure 2.2 Schéma simpli é d'une extrudeuse monovis
1. Le moteur : moteur électrique muni d'un réducteur, a n d'entrainer la vis à une vitesse réduite avec un couple élevé a n de pouvoir contrer la résistance de la matière dûe aux frottements internes. 2. La trémie : dispositif d'admission de la matière, il s'agit d'un collecteur recevant les granulés qui les dirige vers l'entrée présente dans le foureau, au début de la vis. Dans la majeure partie des cas le collecteur est directement jumelé avec un mélangeur constitué de plusieurs réservoirs succeptibles de contenir des adjuvants nécessaires dans certains cas pour améliorer les propriétés de la matière première. 3. La vis : c'est l'élément déterminant d'une extrudeuse. Comme nous l'avons déjà introduit au point 2.2, c'est elle qui va déplacer la matière,
2.3 Le matériel
8
Figure 2.3 Mélangeur aspirant les granules de polymère.(Ineos)
la faire fondre et en n la pousser à travers la lière. Sa forme sera déterminée par le type de matière. On peut trouver des vis en une pièce ( gure 2.6) ou des vis modulables, c'est-à-dire constituée de diérents éléments qui viennent s'emboiter les uns aux autres a n d'adapter la forme de la vis en fonction du matériau( gure 2.5). Remarquons en n que généralement la vis possède un pas constant mais certaines situations peuvent justi er une diminution du pas vers la sortie. En eet, la vis possède un rôle diérent en fonction de l'endroit où la matière se situe comme représenté sur la gure 2.4. Le schéma 2.4 met en évidence l'évolution de la forme de la vis en fonction de trois zones qu'il est possible de dé nir au sein de l'extrudeuse. La première, appellée "zone d'alimentation ", a pour rôle la réception de granules ou de poudre provenant de la trémie. A cet endroit, la vis n'a pour but que de véhiculer la matière vers la deuxième zone. En évitant que cette zone soit trop chaude grâce à des systèmes de refroidissement, la matière ne fond pas instantanément au contact de la vis, ce qui brûlerait le polymère dès son admission dans le fourreau et aurait comme conséquence que celui-ci colle à la vis, tournant avec elle dans le fourreau. La deuxième zone est celle où se déroulera la plasti cation à propre-
2.3 Le matériel
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Figure 2.4 Schéma de principe d'une vis d'extrudeuse.
Figure 2.5 Exemple d'élements pouvant être assemblés pour former une
vis. (Ineos)
ment parler. A cet endroit, la vis a pour but d'accroître la friction au sein de la matière et de la faire fondre. Cette élévation de température est obtenue grâce à une réduction progressive de la profondeur des chenaux de la vis, obligeant la matière à se comprimer contre le fourreau tout en se déplaçant, causant de ce fait du frottement. A la n de cette zone, la matière est une pâte chaude de polymère fondu. Le dernier tronçon de la vis aura pour rôle d'eectuer un pompage de la matière à travers la lière, se trouvant en bout d'extrudeuse. Dans certaines situations, comme représenté à la gure 2.6, le pas peut se voir nettement reserré dans cette section par rapport à l'admission. Cela permet d'une part de compenser la diminution de volume de la matière suite à la fusion des granules et d'autre part à accroître la pression avant la lière.
2.3 Le matériel
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Figure 2.6 Exemple de vis d'extrudeuse.
4. Les éléments chauants et refroidissants : malgré le fait que la friction interne de la matière soit en grande partie la cause sa fusion (voir equation 2.3), toutes les extrudeuses sont équipées d'éléments chauants. Il peut s'agir de résistances chauant le fourreau ou d'un système de sou age qui fera circuler un air chaud tout autour du fourreau. Ces éléments sont indispensables d'une part pour amorcer l'extrusion "à froid" et d'autre part pour orir une régulation constante de température adaptée à chaque section tout en fournissant au polymère la quantité de calories nécessaires à sa fusion que la friction n'a pas pu fournir. Certains éléments sont également prévus pour faire baisser la température du fourreau si celle-ci dépasse un seuil déterminé par les conditions de transformation du polymère. En eet, s'il est possible de réguler très simplement la tempétature des éléments chauants, il n'est pas possible de réduire l'apport d'énergie d'origine mécanique car la vitesse de rotation de la vis ne peut être réduite sans occasionner des perturbations de production. De plus, l'origine de la vis doit rester à une température le plus proche de la température ambiante a n de ne pas causer le collage de la matière, ce qui est peu évident à cause de la conductivité thermique élevée du métal constituant la vis. Pour ce faire, le fourreau peut être refroidit, bien souvent par la circulation d'air frais ou d'eau. 5. La lière : la lière est le dispositif de l'extrudeuse qui va littéralement donner sa forme au uide visqueux. En eet, en fonction du procédé de mise en forme qui suit directement l'extrusion, il est nécessaire de donner une forme préalable au polymère. Dans certains cas, il s'agira de cylindres ou de plaques obtenus par des lières circulaires ou plates. Certaines lières plus complexes sont indispensables aux procédés d'extrusion-sou age et d'extrusion-gon age et seront abordées dans les chapitres suivants. Le procédé d'extrusion peut donner suite à bon nombre de procédés de transformations diérents. Parmi les diérents procédés de mise en forme, nous allons développer l'extrusion-sou age et l'extrusion-gon age.
Chapitre 3 L'extrusion-sou age 3.1 Un peu d'histoire On associe l'origine du procédé d'extrusion-sou age au sou age du verre de l'Antiquité. Les premières traces de l'utilisation d'un procédé s'apparentant au sou age remontent à l'époque des égyptiens (vers 1700 ACN.). La naissance de ce procédé est imputée au désir grandissant des populations de pouvoir transporter des liquides dans des récipients plus pratiques et ayant des meilleures propriétés que la terre cuite. Le procédé sera importé en Europe au Moyen-Âge et perfectionné au l des âges. Il faudra attendre 1851 avant que le premier brevet américain de souf age de plastique soit déposé par S.T.Amstrong et 1945 avant que du LDPE, découvert en 1940, soit utilisé pour des bouteilles en plastique. En eet, jusque dans les années 40, le nombre d'objets façonnés par extrusion-sou age est très limité. Il faudra attendre que la variété des procédés augmente, ainsi que le taux de production pour que ces produits se répandent sur le marché. Aux états-unis, par exemple, le nombre de bouteilles de plastiques fabriquées pour l'industrie des boissons gazeuses est passé de 0 en 1977 à 10 milliards en 1999 ! L'évolution des technologies accentue ce phénomène qui croît sans cesse, bien que certaines tendances écologistes concernant la recyclabilité des conteneurs deviennent de plus en plus importantes dans les préoccupations des consommateurs lors du choix des emballages polymériques. L'exemple le plus agrant est la suppression initiée en 1996 des "sacs plastiques" dans les grandes surfaces.
3.2 Le but
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3.2 Le but Les conteneurs polymériques sont fabriqués par le procédé d'extrusionsou age a n de pouvoir les façonner sans utiliser de noyau 1 pour obtenir la forme intérieure. Cela représente un gain de temps, un gain en machines et un gain en facilité technique par rapport au procédé de moulage avec noyau.
Figure 3.1 Schéma de principe de l'extrusion-sou age.
3.3 Le principe de fonctionnement 3.3.1 La fabrication de la paraison L'étape initiale de la fabrication de conteneurs polymériques sou és est le façonnage de la paraison. La paraison est une masse de plastique de forme tubulaire directement obtenue par extrusion de matière plastique au travers d'une lière équipée d'un noyau (voir gure 3.5b), et peut être un cylindre lisse ou un cylindre dont les épaisseurs anticipent les endroits où le taux de déformation sera plus important. Ces paraisons préformées constituent une des améliorations qu'il est possible d'apporter aux paraisons et seront détaillées dans le chapitre adéquat(chapitre 3.6 page 30). La procédure d'obtention d'une paraison dière selon que l'on eectue l'extrusion de manière continue ou discontinue. 1. Partie xe ou mobile d'un moule métallique permettant d'obtenir des cavités ou alésages dans la pièce. [4]
3.3 Le principe de fonctionnement
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L'extrusion-sou age discontinue
Dans le cas de l'extrusion continue, l'extrudeuse produit la matière directement dans un système de transfert qui va emmagasiner la matière et servir de zone tampon entre la production continue de l'extrudeuse et la fabrication discontinue de paraisons (voir le chapitre 3.4.1 dédié aux têtes d'extrudeuses). Lors de chaque cycle, le système de transfert, qui aura accumulé de la matière fondue pendant la durée du cycle précédent, extrudera le plastique stocké à travers une lière a n de produire une paraison. Cette méthode permet de produire des paraisons de masse importante et sont de ce fait adaptés à la production de corps creux de volume allant jusqu'à 5 000 L ! Remarquons que cette méthode s'apparente à une autre méthode d'obtention de produits sou és : l'injection-sou age dont le procédé dière de l'extrusion-sou age par l'injection de la matière grâce à un système cylindre-piston. L'extrusion-sou age continue
L'obtention de la paraison par extrusion continue, comme l'indique son nom, consiste à produire une paraison continue obtenue directement après la lière sans dispositif de "stockage" de la matière extrudée. Dans ce cas, les diérentes paraisons sont obtenues par découpage à l'aide d'un couteau (voir gure 3.3). C'est cette technique qui est appliquée dans le cas de portemoules rotatifs ( gure 3.9). Dans ce cas-ci, il n'est pas possible de produire des récipients de gros volumes, la vitesse de production de polymère fondu serait trop lente pour assurer encore une bonne homogénéité de la paraison qui commencerait à refroidir avant d'avoir atteint la longueur ou le volume désiré. 3.3.2 Le sou age L'étape suivante du processus est le sou age à proprement parler. Lors de cette étape, un moule en plusieurs parties vient se refermer autour de la paraison encore chaude. Le fond du moule, en se refermant, enserre la paraison, soudant automatiquement l'extrémité de celle-ci. Notons que le sommet du moule dispose toujours d'une ouverture a n de permettre d'une part au dispositif de sou age de gon er la paraison et de laisser d'autre part une ouverture ou un goulot au récipient. Lors de l'opération de sou age, un gaz sous pression, généralement de l'air sec, sera injecté au centre de la paraison a n de forcer le plastique maléable à venir épouser les formes intérieures du moule. Il existe diérentes méthodes pour réaliser le sou age, représentées à la gure 3.2. Une fois que la pression a été injectée, elle est
3.3 Le principe de fonctionnement
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maintenue jusqu'a ce que le plastique qui refroidit alors rapidement contre les surfaces de contact froides se soit solidi é. Le sou age par aiguille
Le sou age par aiguille consiste à mettre la paraison sous pression au moyen d'une aiguille qui va venir percer la paraison chaude a n d'y injecter de l'air. Le moment où l'aiguille va se retirer est primordial et doit être déterminé très précisément. En eet si l'aiguille se retire trop tôt, la paraison n'aura pas eu le temps de se refroidir su samment pour conserver sa forme car le trou pratiqué par l'aiguille permettra de laisser s'échapper l'air sous pression. Par contre, si elle se retire trop tard, la paraison se sera soli ée et le trou ne se rebouchera plus. Le sou age par la lière
Cette méthode consiste à injecter de l'air directement à travers le poinçon qui, dans ce cas-ci, est creux. Cette méthode est très semblable à la procédure mise en place pour l'extrusion-gon age (chapitre 4) et y sera etudiée en détails.
Figure 3.2 Schéma de principe des méthodes de sou age.
3.3 Le principe de fonctionnement
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Le sou age par buse
Lors du sou age par buse, le moule se décale de la lière pour permettre à une canne de venir se placer sur le goulot pour injecter de l'air. Dans le cas des productions importantes, le rôle des divers éléments est extrêmement spéci que. Par conséquent, cette méthode sera souvent suivie en entreprise car elle permet l'extrusion en continu d'une paraison et ce à des cadences bien meilleures que les autres méthodes citées précédemment. 3.3.3 Le découpage Une fois mis en place, le moule remplira son rôle de refroidissement grâce à sa masse et à ses propriétés thermiques mais ne permet pas toujours de séparer l'objet gon é de la paraison dans le cas de l'extrusion continue ni le surplus de matière appelé chute. Un dispositif spécialement prévu à cet eet permet de découper la pièce nale de la paraison.
Figure 3.3 Illustration du découpage de la paraison.
3.4 Le matériel
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3.4 Le matériel Le procédé d'extrusion-sou age débute avec la création de la matière servant au sou age. Celle-ci est obtenue grâce à l'extrudeuse, machine dont nous avons déjà abordé le fonctionnement au paragraphe 2.2, p.5. Nous avions également introduit les lières au paragraphe 2.3 point 5 p.10. Cette section a pour but de parcourir les équipements propres à l'extrusion-sou age 3.4.1 Les têtes d'extrudeuse La tête d'extrudeuse est la partie d'une extrudeuse réunissant le fourreau et la lière. Elle peut être de deux types distincts selon la méthode d'obtention de la paraison : à accumulation (cas de l'extrusion discontinue) et directe (cas de l'extrusion continue). Les têtes à accumulation
Dans le cas de l'extrusion discontinue, la tête d'extrusion est équipée d'un système d'accumulation. En eet, comme nous l'avons introduit précédemment, l'extrusion en elle-même ne peut se faire de manière discontinue. Il faut donc prévoir un système de stockage permettant d'accumuler l'extrudat le temps qu'un cycle de production s'achève. Ce système peut être soit directement la tête d'extrusion en elle-même ( gure 3.4b)en prévoyant un volume mort ainsi qu'un système de bloquage du uide, soit un système cylindre-piston ( gure 3.4a) qui accumulera la matière extrudée avant de l'injecter à travers la lière lors de chaque cycle. Il n'existe pas une grande variété en ce qui concerne les têtes à accumulation, les diérences se situant essentiellement au niveau du système d'accumulation et relève de l'étude de l'injection-gon age.
Figure 3.4 Têtes d'extrusion pour un procédé discontinu.
3.4 Le matériel
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La tête poinçon
Il s'agit de la tête d'extrusion "de base" utilisée fréquemment lors du procédé d'extrusion de type continu. Elle est de conception plus simple que les têtes à accumulation dans la mesure où il ne faut pas prévoir de système de stockage de matière mais une restriction apparait néamnoins concernant la matière première et est fonction du caractère thermosensible du polymère à extruder. Cependant pour la plupart des polymères extrudés-sou és, l'utilisation d'une tête d'équerre de ce type ( gure 3.5a) est adéquat. Le ux du polymère visqueux se sépare à l'arrivée contre le poinçon et se ressoude avec une marque peu visible si les deux ux de matière sont convenablement équilibrés.
Figure 3.5 Têtes d'extrusion pour un procédé continu. La tête torpille
Dans le cas de polymères thermosensibles, tels que le PVC, la tête d'extrusion "poinçon" est à proscrire. En eet, il existe dans ce type de tête des zones ou la vitesse de déplacement du uide est nulle (les coins) ce qui pourrait occasionner une élévation de température néfaste dans le cas des polymères thermosensibles. Pour éviter cela, une autre forme de tête d'équerre est recommandée : la "torpille" ( gure 3.5b). Deux diérences majeures entre le poinçon et la tropille se remarquent : l'arrivée du uide par le haut sur une surface cônique, et l'absence d'angles brusques. Ces diérences répondent à la nécessité de garder une vitesse du uide homogène dans toute la section de la tête. Remarquons que des ailettes hydrodynamiques maintiennent la tor-
3.4 Le matériel
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pille en place dans la tête d'extrusion tout en orant une résistance réduite au uide. Les lières avec programmation de paraison
Il existe une amélioration possible qui consiste à préformer la paraison. Ce préformage est obtenu en faisant varier la hauteur du poinçon de la tête d'extrusion homonyme, ce qui implique que l'entrefer entre la lière et le poinçon ne reste pas constant. La quantité de matière varie donc, et avec elle l'épaisseur de la paraison ( gure 3.6). L'intéret et l'usage de cette technique seront détaillés au chapitre 3.6
Figure 3.6 Exemples de têtes à poinçon variable Les lières de coextrusion
La coextrusion est un procédé qui consiste à produire une paraison grâce à plusieurs extrudeuses produisant simultanément des polymères identiques (dans le cas de volumes importants) ou des polymères diérents (dans le cas de produits multicouches). Ce procédé est identique à celui appliqué dans le cas de l'extrusion-gon age (chapitre 4.5) et y est détaillé. 3.4.2 Le porte-moule Le porte-moule est un dispositif qui comprend un ou plusieurs moules retenus par des plateaux qui se déplacent vers le poste de sou age[4]. Si le
3.4 Le matériel
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système ne comporte qu'un seul moule, le porte-moule n'a pour rôle que l'ouverture et la fermture du moule. Si par contre plusieurs moules sont utilisés, il doit assurer la distribution des moules devant la lière ainsi que l'ouverture et la fermeture des diérents moules. Remarquons que la pression de fermeture est fonction du volume du récipient. Ainsi, pour une bouteille standard, la force de fermeture est de 104N et peut monter jusqu'à 5.105N pour un fût de 225 l ! En ce qui concerne les diérences entre les types de porte-moules, il est une nouvelle fois nécessaire de faire la distinction entre les deux mainères d'obtention d'une paraison : par extrusion continue ou discontinue. La machinerie d'extrusion continue Machine transversale Le fonctionnement de ce type de machine ( gure
3.7) consiste à faire translater un porte-moule (qui peut contenir plusieurs moules mis côte à côte) depuis la lière de l'extrudeuse où le moule se met en place autour de la paraison extrudée, jusqu'à une zone adjacente où une buse viendra gon er la paraison du moule en calibrant le goulot par sa simple mise en place. Lorsque le moule aura libéré l'objet gon é et se sera replacé sous la lière, un système de nition ébavurera la pièce et la débarassera des carottes de plastiques résultantes du sou age, puis l'évacuera hors de la machine. Dans la pratique cependant, tous les diérents composants sont multiples. Il est donc courant que ce système consiste en un porte-moule contenant quatre moules qui viennent se placer sous les quatre lières de quatre extrudeuses puis translate vers quatre buses de gon age. Ce système unilatéral peut également présenter deux porte-moules transversaux, un de chaque côté de l'extrudeuse, permettant de doubler la cadence de production pour peu que l'extrusion soit su sament rapide. Ce type de machine ore plusieurs avantages mais aussi plusieurs inconvénients : Avantages
Coût réduit comparé aux autres machines d'extrusion-sou age, Calibrage précis des goulots grâce aux buses, Système de nition incorporé à la machine, Possibilité d'eectuer la coextrusion.
Inconvénients
Peu rentable pour les volumes importants, Temps de production de petits containers plus élevé que les machines rotatives, Complexité des systèmes hydrauliques et de contrôle des déplacements.
3.4 Le matériel
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Figure 3.7 Schéma de principe des machines transversales unilatérales
Figure 3.8 Schéma d'un porte-moule rotatif. Machine rotative Les machines d'extrusion sou age dont le porte-moule
est rotatif sont appelées "roues", à cause de la forme et la dimension du porte-moule ( gure 3.8). Ce type de porte-moule peut contenir entre six à trente moules qui vont tour à tour venir enserrer une paraison lors de leur passage devant l'extrudeuse. Certaines particularités découlent du caratère particulier du procédé, comme par exemple le système de fermeture du moule articulé comme la charnière d'un livre, ce qui ne permet pas de ce fait d'exercer une forte pression de fermeture. Une autre particularité est le système de refroidissement des moules : l'eau ou l'air de refroidissement circulera à travers l'axe de rotation de la roue avant d'irriguer les diérents moules. Hormis la mécanique propre au système de fermeture des moules, ce sont des machines simples et e caces permettant la production de masse.
3.4 Le matériel
21
Figure 3.9 Schéma de principe d'un porte-moule rotatif.
Comme dans le cas précédent, il est possible de citer plusieurs avantages et plusieurs inconvénients à cette machine : Avantages
Temps réduit de production de petits containers, Taux de production par machine de sou age le plus élevé , Coût à l'unité le plus bas des objets sou és, E cacité de production.
Inconvénients
Temps de production supérieur aux machines transversales pour les grands volumes, Nécéssité d'eectuer la nition en post-production, Modi cation di cile des dimensions des produits, Coût d'achat élevé, Dimensions importantes de la machine . La machinerie d'extrusion discontinue
Il n'existe pas, dans le cas de l'extrusion discontinue, de particularité autre que celles déjà abordées dans les cas généraux concernant les porte-moules. La diérence majeure entre les machines de ce type et celles utilisées dans le cas de l'extrusion continue est que dans le cas présent, les moules restent bien souvent dans leur position. Ce sont d'autres systèmes qui viendront enlever l'objet du moule ou il tombera grâce à son poids hors du moule lors de l'ouverture de celui-ci. Remarquons que l'extrusion discontinue peut-être utilisée dans le but de produire des récipients de volume important ou alors
3.4 Le matériel
22
une multitude de petits volumes à des cadences très rapides (parfois moins d'une seconde est nécessaire pour produire une paraison).
Figure 3.10 Exemple d'applications de l'extrusion discontinue
3.4.3 Les moules Les moules jouent plusieurs rôles dans l'obtention d'un produit par le procédé d'extrusion sou age. Il doivent : Souder le fond de la paraison, Fournir une empreinte, Laisser l'air s'échapper du moule suite au gon age, Refroidir l'objet. Le soudage
Lors de l'introduction aux étapes du procédé, nous avions annoncé au paragraphe 3.3.2 que le fond du moule permettait, par sa simple mise en place, de souder le fond de la paraison. Cela s'eectue grâce aux "couteaux", parties inférieures généralement amincies du moule, dont le rôle est d'une part de souder correctement la paraison et d'autre part de préparer le décarottage grâce à l'amincissement de la matière au niveau des lignes de coupe. La qualité du soudage dépendra essentiellement de la vitesse de fermeture du moule. La soudure sera en eet de meilleure qualité si la vitesse de fermeture du moule est lente, au détriment de la facilité à décarotter. Il est possible d'améliorer la qualité de la soudure en permettant à la matière de former une masselotte dont le but est d'éviter que la soudure ne soure de la traction causée par le poids de la chute sous l'eet de la gravité ( gure 3.11).
3.4 Le matériel
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Figure 3.11 Exemple de soudure avec masselotte. L'empreinte
La moule a bien évidemment comme rôle majeur de donner une forme bien dé nie à un objet en orant une limite rigide à la paraison sous pression. Tout comme dans la majeure partie des cas de moulages non destructifs des métaux, le moule doit permettre l'éjection aisée de la pièce une fois celle-ci refroidie. En outre, les dimensions doivent être calculées en tenant compte du retrait que subira la matière plastique lors de son refroidissement (de l'ordre de 2 à 4 %). Les évents
Lors du sou age, le volume de la paraison emprisonnée dans le moule croît, ce qui va occasionner une compression de l'air initialement enfermé entre le moule et la paraison. Pour éviter cela, les moules sont munis d'un réseau d'évents 2 dont le but est de laisser s'échapper l'air. Dans le cas du sou age, les évents prennent la forme de rainures situées au niveau du plan de joint des deux demi-moules. Remarquons que leur dimensionnement est délicat : s'il sont trop réduits, ils n'évacueront pas bien l'air et s'il sont trop grands, ils laisseront des marques sur l'objet. Leur dimension est habituellement comprise aux alentours de 0.1mm d'épaisseur pour 25mm de large. 2. Trou, fente ou gorge, prévu dans un moule ou une machine pour permettre l'échappement d'air ou de gaz pendant une opération de moulage, d'extrusion ou de formage[4].
3.4 Le matériel
24
Le refroidissement
Le refroidissement est une étape importante car il permet de solidi er l'objet sou é et d'accroître la vitesse de production s'il est e cace. Le rôle de refroidissement du moule est automatiquement rempli lors du contact avec un objet chaud de faible épaisseur, mais un système de refroidissement par l'intérieur de la paraison peut être nécessaire pour accélérer le processus dans le cas d'objets d'épaisseur plus importante. Dans le cas du refroidissement externe, ce sont l'alliage constituant le moule et les canaux de refroidissement qui permettent au moule d'évacuer la chaleur acquise avant un nouveau cycle de production. Les alliages les plus couramment utilisés pour leur conductivité thermique sont des alliages d'acier, d'aluminium ou de cuprobéryllium, matériau dont la conductivité thermique (et le prix) est 5 à 6 fois plus importante que l'acier. A titre d'exemple, le tableau 3.1 reprend les caractéristiques thermiques des alliages constitutifs des moules. Le refroidissement du moule est généralement assuré par de l'eau réfrigérée, dont la température est su sament élevée pour éviter la présence de condensation dans le moule ou l'apparition de déformations sur l'objet qu'occasionnerait le contact entre une paraison chaude et un moule glacé. Dans le cas où l'épaisseur de l'objet est plus importante (≥ 1mm), on peut
Table 3.1 Caractéristiques thermique des alliages.
eectuer un refroidissement par la circulation de l'air comprimé qui vient gon er la paraison. Cet air peut également être remplacé par de l'azote liquide qui viendra remplir la paraison et c'est l'accroissement lors du passage de l'état liquide à l'état gazeux dû à son réchauement qui fournira la pression nécessaire au gon ement de la paraison.
3.5 Les matériaux
25
Le décarottage
Lors du soudage, le moule en se refermant sur la paraison permet de préparer le décarottage, opération qui sépare les pièces moulées du canal d'alimentation [4]. Il est également indispensable de supprimer la masselotte si celle-ci était présente. Pour ce faire, certains moules sont équipés de systèmes automatiques permettant d'éliminer la matière en surplus par rotation ou translation d'un ergot.
Figure 3.12 Exemple de systèmes de décarottage
3.5 Les matériaux Nous avons introduit cette étude en citant quelques polymères utilisés dans l'emballage. Notons que tout emballage n'est pas nécessairement un récipient et que tous les récipients polymériques ne sont pas obtenus par extrusion-sou age. En eet, certaines propriétés physico-chimiques sont indispensable au procédé et d'autres sont néfastes. Sans développer davantage l'aspect chimique des raisons qui justi ent l'utilisation ou non d'un type de polymère pour le sou age, citons une liste de quelques matériaux compatibles à l'extrusion-sou age ainsi que leurs principales caractéristiques.
3.5 Les matériaux
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Figure 3.13 Exemple d'objets obtenus par extrusion-sou age.
3.5.1 Le polyéthylène haute densité (HDPE)
Bon comportement aux frottements, bonne résistance aux chocs, et bonne résistance chimique. Grande rigidité et résistance électrique. Ils sont peu sensibles à l'humidité. Avantages principaux : résistance à l'impact et bonne transparence. Les avantages :
Sensibilité à la corrosion de surface causée par les savons, les alcools, les détergents. Inconvénient majeur : sensibilité aux UltraViolets (on peut palier ce problème en rajoutant des additifs, tels que des pigments noirs). Les inconvénients :
Exemples d'objets : Principalement des gaines sou ées (voir chapite 4)
utilisées dans l'emballage, l'agriculture et les couches pour bébés.
3.5 Les matériaux
27
3.5.2 Le polypropylène (PP) Les avantages : Légèret, tenue thermique élevée, meilleure dureté en surface que le PE, bonne résistance au uage, bonne résistance à la ssuration, très bon isolant électrique, imperméable aux gaz et très résistant chimiquement (sels, acides, bases). Les inconvénients :
Sensibles aux UV.
Charnières plastiques, récipients injectés (margarine, crèmes glacées), lms transparents, objets sou és mais seulement en combinaison des copolymères statistiques 3 Exemples d'objets :
3.5.3 Le polycarbonate (PC)
Résistance à la chaleur dans le temps, stabilité vis-à-vis de l'eau oxygénée et à l'acide nitrique. Les avantages :
Les inconvénients : Sensibilité à l'hydrolyse et aux agents chimiques tels
que l'ammoniac, solubilité dans les solvants polaires
Conteneurs sou és à usage restreint étant donné qu'ils se laissent facilement attaquer par les produits d'entretient, les cosmétiques et même certaines tisanes.
Exemples d'objets :
3. Copolymère constitué de molécules dans lesquelles les diérentes espèces de motifs monomères sont distribuées au hasard. [4]
3.5 Les matériaux
28
3.5.4 Le polyoxyde de phénylène (PPO)
Les avantages : Résistance à la chaleur et aux chocs, bonne transparence,
assez bonne résistance électrique. Les inconvénients :
tiques et les cétones.
Dissolution dans les solvants halogénés ou aroma-
Récipients en contact avec les aliments, canalisations d'eau, carosseries d'appareils électriques, ches électriques. Exemples d'objets :
3.5.5 Le polyéthylène téréphtalate (PET)
Les avantages :
Transparence, résitance aux agents chimiques.
Sensibilité aux acides gras et à la catalyse, aux UV et aux intempéries (tendance à jaunir).
Les inconvénients :
Bouteilles, lms bi-étirés, supports de bande magnétique, usage très répandu.
Exemples d'objets :
3.5.6 L'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS) Les avantages : Tenue thermique, résistance aux chocs, résistance électrique, tolérance vis-à-vis des additifs
3.5 Les matériaux
29
Sensibilité aux esthers, éthers, cétones, hydrocarbures cholrés ou aromatiques ainsi qu'aux sels minéraux.
Les inconvénients :
Exemples d'objets :
etc.
Pièces de carrosserie, de téléphone, de télévision,
3.5.7 Le polychlorure de vinyle (PVC)
Les avantages :
Bonne résistance chimique, bon isolant électrique.
Sensibilité aux UV, toxcicité en cas de combustion, nécessité de nombreux adjuvants. Les inconvénients :
Exemples d'objets : Tubes, pro lés (chassis), plaques (cartes de banque),
corps creux. Le tableau ci-dessous reprend de manière résumée les diérents polymères ainsi que leur utilisation :
3.6 Les améliorations
30
Polymère Corps creux Films (sou age) (gon age) LDPE tubes souples sacs, palettisation, lets HDPE grands acons, bidons, cuves petits sachets PP acons Surenballages, gross sachetterie, liens PET Bouteilles Liens PVCs 4 protections suremballage PVCr 5 acons, bouteilles − Table 3.2 Liste des diérents principaux polymères utilisés dans l'emballage
3.6 Les améliorations Comme partout, l'ingénieur cherche sans cesse à développer davantage les procédés mis en oeuvre a n de toujours augmenter le rendement, la qualité ou de diminuer les coûts de fonctionnement. Ainsi, il est possible de présenter, pour quelques étapes précitées du procédé d'extrusion-sou age un exemple d'amélioration possible. 3.6.1 Les paraisons préformées Lors de la fabrication d'une paraison, il est possible d'extruder un cylindre lisse et régulier grâce aux têtes d'extrudeuses classiques, mais il est également possible de créer des paraisons préformées grâce aux têtes à programmation de paraison, abordées au chapitre 3.4.1. Lors du sou age de la paraison, celle-ci va acroître son volume jusqu'à ce qu'elle rencontre la paroi rigide du moule. Cependant, les motifs et reliefs présents dans l'empreinte du moule n'orent pas la même proximité à la paraison. Ceci implique qu'en certains endroits, la paraison devra se dilater plus fort qu'en d'autres, occasionnant de ce fait des variations d'épaisseur de la matière. Pour éviter cela, on fera varier la hauteur du poinçon, ce qui aura pour eet de diminuer ou d'augmenter l'entrefer et donc l'épaisseur de la paraison. Cela permet de produire une paraison qui aura des épaisseurs plus importantes aux endroits qui seront les plus dilatés. Le schéma 3.14 représente l'intérêt des paraisons préformées. Il est donc possible d'obtenir un objet dont les dimensions externes sont identiques à ceux provenant d'une paraison classique mais dont le poids est
3.6 Les améliorations
31
1. 2. 3. 4.
Paraison classique Paraison préformée Flacon classique Flacon programmé
Figure 3.14 Illustration de l'intérêt des paraisons préformées
réduit. 3.6.2 Les poinçons L'optimisation de l'écoulement au sein d'une tête d'extrudeuse "poinçon" constitue la di culté majeure de ce type de tête. En eet, il n'est pas possible d'empêcher le uide de se séparer autour du poinçon, ce qui cause automatiquement une marque de soudure visible et gênante dans le cas où l'esthétique est un critère majeur. Diérentes techniques ont été développées a n de donner au poinçon une forme mieux adaptée au type de polymère. La principale amélioration consiste à adapter la forme du poinçon à la viscosité du uide comme représenté à la gure 3.15.
Figure 3.15 Exemple de poincons améliorés
Chapitre 4 L'extrusion-gon age Dans le cadre de notre travail de recherche sur l'extrusion de lm plastique, nous avons eu la chance de pouvoir visiter une entreprise bien connue dans le monde de l'industrie chimique belge, Solvay. Cette visite nous a permis de voir en fonctionnement une ligne d'extrusion-gon age.
4.1 Généralités L'avènement de l'extrusion-gon age comme technique pour obtenir du lm plastique, appliquée au début seulement au polyéthylène basse densité, a bouleversé le marché car la production par calandrage, technique la plus utilisée jusqu'alors, était relativement chère vu la nécessité d'un équipement de précision (calandrage successif du lm extrudé jusqu'à l'épaisseur voulue). L'obtention de lm par extrusion-gon age a aussi pris une importance économique considérable du fait des tonnages de lms en polyéthylène de haute, moyenne ou basse densité que cela permet de réaliser. Par exemple, le débit d'une chaîne d'extrusion-gon age pour du polyéthylène basse densité dépasse 500kg/h, pour une épaisseur de lm allant de 60 à 200µm d'épaisseur. Chez Solvay, la ligne d'extrusion gon age que nous avons vu fonctionner avait un débit de 50kg/h, ce qui est relativement faible mais ce qui s'explique par le fait que Solvay ne produit pas ce lm pour le vendre mais pour exécuter divers test sur celui-ci. L'extrusion-gon age est une technique qui s'applique à la plupart des matières thermoplastiques (qui à l'état fondu ont une viscosité élevée et résistent à l'oxydation) et permet d'obtenir du lm très n, jusqu'à 10µm d'épaisseur. Voici un tableau récapitulatif des diérents polymères qu'on utilise ou qu'on pourrait utiliser pour de l'extrusion-gon age :
4.2 Le but
33
Matière Extrusion - lière plate Extrusion - gon age polystyrène possible impossible polychlorure de vinyle rigide non pratiquée non pratiquée polychlorure de vinyle plasti é possible faisable polychlorure de vinylidène faisable faisable polyéthylène basse densité possible faisable polyéthylène haute densité faisable faisable popypropylène faisable faisable polyéthylène-téréphtalate faisable possible polyamide possible faisable acétate de cellulose possible non pratiquée Table 4.1 Possibilité d'extrusion de plaque ou de lms pour diérents polymères.
4.2 Le but L'extrusion-gon age est un procédé utilisé pour produire du lm plastique. Ce procédé concerne donc une grande partie de la population mondiale. En eet, le lm plastique produit peut, au nal, avoir diérentes formes allant du sac poubelle domestique à la poche médicale pour perfusion en passant par le lm alimentaire,. . .et peut donc être aussi bien utilisé à des ns industrielles qu'agricoles, médicales ou encore de la vie courante.
4.3 Le principe de fonctionnement Comme cela a été développé dans les chapitres précédents, le polymère, sous forme de granulés après polymérisation, est stocké dans des trémies. Ensuite il passe dans l'extrudeuse où il est fondu et poussé vers une lière annulaire. A la sortie de la lière, la matière forme alors une gaine. Après pincement de la gaine, une certaine quantité d'air emprisonnée à l'intérieur de cette gaine assure son gon age et lui fait prendre la forme d'une bulle. L'air qui remplit la gaine est introduit par l'axe de la tête- lière annulaire utilisée pour cette production. Ensuite, la gaine est refroidie par un jet d'air comprimé formant un anneau de refroidissement en sortie de lière par, ce
4.3 Le principe de fonctionnement
34
qui arrête l'étirage du lm. En eet, la matière refroidie grâce au jet d'air se solidi e, ce qui permet au lm de résister aux contraintes qui lui sont imposées par la pression interne de la bulle, et donc de ne plus se dilater. Le lm est ensuite aplati dans un dispositif appelé "foulard", composé de deux panneaux qui convergent vers des "rouleaux pinceurs". Les rouleaux-pinceurs jouent le rôle d'un bouchon qui reste xe alors que la matière avance. Les petites fuites d'air entre les rouleaux ou par les petits trous sont compensées par une soupape automatique très sensible. La pression d'air emprisonné dans la gaine peut aller de 0, 01 à 0, 02M P a.
Figure 4.1 Schéma d'une installation d'extrusion-gon age de lms.
La dernière étape du procédé est le bobinage ( gure 4.2). La bulle, après pincement par les 2 rouleaux du foulard, peut être modi ée suivant l'usage auquel elle est destinée (sous forme de gaine ou de lm). Elle peut par exemple être fendue dans le sens de la longueur a n d'obtenir deux bobines de lm, ou encore être coupée et scellée à intervalles régulier dans le cas de production de sacs, etc.
4.3 Le principe de fonctionnement
35
Figure 4.2 Dispositif utilisé pour le bobinage chez Ineos.
Notons que l'extrusion-gon age est un procédé qui peut être réalisé vers le haut, vers le bas, ou encore horizontalement suivant les matériaux utilisés. On utilise l'extrusion-gon age vers le haut dans le cas des PEb.d., PEh.d. et leurs copolymères 1. L'extrusion vers le bas associée à un refroidissement dans un bain d'eau se pratique dans le cas du PP, ce qui confère au lm une excellente transparence grâce au refroidissement brutal. L'extrusion horizontale est quant à elle utilisée dans le cas du PVC, ce qui supprime la tête d'équerre de la lière, dans laquelle la matière risquerait de brûler.
Figure 4.3 Orientation du gon age en fonction du type de polymère 1. Polymère formé de molécules contenant un grand nombre de motifs, appartenant à deux types ou à plus de deux types de motifs monomères diérents chimiquement, disposés de manière irrégulière.
4.4 Film bi-orienté
36
4.4 Film bi-orienté 4.4.1 Procédé La technique d'extrusion gon age permet de produire du lm monoorienté ou bi-orienté. La diérence entre ces deux types de lms réside dans les directions d'étirage. En eet, l'étirage en direction transversale est proportionnel au gon age de la bulle. Plus la bulle sera gon ée avec un diamètre important, plus l'étirage transversal sera important (pour un même matériau). De son côté, l'étirage en direction longitudinale résulte du rapport entre la vitesse d'étirage et la vitesse d'extrusion. Un lm mono-orienté ne sera étiré que longitudinalement, avec un étirage transversal réduit à son strict minimum pour éviter que la bulle ne se replie sur elle-même. Un lm bi-orienté quant à lui subira un étirement dans les deux sens, transversal et longitudinal. Le schéma suivant illustre bien la diérence entre un lm mono ou bi-orienté. Le lm bi-orienté aura la propriété d'être rétractable
Figure 4.4 Diérence entre mono et bi-orientation
4.4 Film bi-orienté
37
4.4.2 Caractéristiques du lm bi-orienté Un lm thermorétractable est un lm plastique qui diminue de dimension dans une ou deux directions perpendiculaires, sous l'eet d'une élévation de température. Appliqué à l'emballage, il épouse parfaitement la forme de la charge qu'il enveloppe sans exercer de pression notable et en rend les éléments solidaires. Les caractéristiques pratiques des lms thermorétractables sont les suivantes : le grade, ou indice de uidité, et la densité ; les dimensions et en particulier l'épaisseur ; les coe cients de rétraction ; la force de rétraction plastique pendant la chaue du lm ; la force de rétraction thermique pendant le refroidissement ; la résistance mécanique (pour une température donnée : force d'allongement, limite élastique, charge de rupture et allongement à la rupture) ; les propriétés thermiques (chaleur massique, dilatation, etc.) ; la résistance aux ultraviolets, ou vieillissement ; la perméabilité aux gaz, en particulier à la vapeur d'eau. Les coe cients de rétraction permettent de dé nir le type de lm : biorienté ou mono-orienté. Par lm bi-orienté, on entend un lm dont les coef cients de rétraction, L dans le sens longitudinal (ou sens coulée) et T, dans le sens transversal (ou travers), remplissent les conditions :
et T
=
35%
L−T
=
10%
L
et par mono-orienté : L
=
50%
à 20% L'amplitude de la rétraction observée dépend essentiellement de la température ( gure). La rétraction a lieu essentiellement entre 115 et 120C, mais la température de la masse du lm dans un four peut atteindre des valeurs plus élevées : 150 C par exemple. La matière est alors ramollie mais pas su samment pour qu'elle coule réellement ; cependant, si la température du lm augmente encore, des trous peuvent se produire, ce qui est observé sur les zones de surchaue ou si l'épaisseur des lms devient trop faible. Attention, il est important de ne pas confondre le lm rétractable avec le lm étirable. Certes, les deux ont pour but de protéger et maintenir des objets mais ils dièrent par leur mise en ÷uvre et leur comportement. Le lm rétractable enserre bien le produit sans exercer de force notable sur celui-ci, alors qu'en T
=
10%
4.4 Film bi-orienté
Figure 4.5 Phénomène de rétraction du lm
38
4.4 Film bi-orienté
39
étirable, le produit est soumis à des forces qui peuvent être considérables. Le lm rétractable va s'opposer aux déformations desquelles résulte une augmentation du volume du produit emballé, mais ne s'oppose en rien à une diminution de ce volume, alors que le lm étirable accompagne les deux variations. Dans les limites du vieillissement du polyéthylène, un lm rétractable conserve bien ses caractéristiques, alors que les forces de serrage de l'étirable sont plus sensibles à la température.
Figure 4.6 Allongement des lms plastiques étirables
Figure 4.7 Courbe type de relaxation
4.4 Film bi-orienté
40
4.4.3 Analyse au niveau moléculaire Il est intéressant de se demander ce qui se passe au niveau moléculaire lors de l'étirement du lm
A l'état amorphe, les macromolécules sont désordonnées. Film étiré : les macromolécules sont alignées dans le sens de l'étirage, il y a déjà quelques zones cristallines. Avec un allongement longitudinal et transversal (bi-orientation) l'alignement des macromolécules se fait dans toutes les directions de la surface du lm ( lm étiré rétractable). Thermo xation : les macromolécules sont alignées et proches les unes des autres => formation de cristallites. Établissement de ponts de réticulation entre les chaînes linéaires => lms doués de stabilité dimensionnelle remarquable. 4.4.4 Intéret de la bi-orientation L'obtention de lm bi-orienté présente plusieurs intérêts que sont : Amélioration des propriétés physiques et mécaniques : Brillance et transparence Obtention de très faibles épaisseurs (10 à 50µm) Propriétés de barrière Résistance aux basses températures Résistance aux chocs Résistance à la rupture Obtention de lms rétractables (non " thermo xés ") Obtention de lms de stabilité dimensionnelle exceptionnelle quand ils sont thermo xés. 4.4.5 Bi-orientation "double bulle" La technique "double bulle" consiste à réchauer et regon er la gaine après que celle-ci soit passée dans le premier groupe de rouleaux-pinceurs.
4.5 Coextrusion
41
Cette technique a pour eet de donner au polymère de meilleures propriétés. Les polymères employés le plus couramment sont le PP, le PA, le PVDC ainsi que certains PE.
Figure 4.8 Illustration de la technique double bulle
4.5 Coextrusion La coextrusion est en fait l'extrusion simultanée de plusieurs matières dans une même lière. Les matières n'étant pas mélangées (intérêt de ce procédé), l'extrusion donne un matériau complexe fait de 2 ou plusieurs couches strati ées. Ce procédé est utilisé lorsque les propriétés exigées du produit ni sont di ciles à obtenir avec un seul matériau. Les propriétés des diérents matériaux, donc des diérentes couches, se complètent au niveau de l'étanchéité, de résistance mécanique, etc. On peut donc obtenir du lm avec, par exemple, une couche intérieure étanche et une couche extérieure résistante à l'abrasion.
4.6 Eléments de la chaine de production
42
Figure 4.9 Illustration de la coextrusion
4.6 Eléments de la chaine de production Nous ne développerons pas dans ce paragraphe tous les éléments de la chaine de production, mais uniquement ceux spéci ques à la production de lms par extrusion gonfalage, c.-à-d. la tête- lière, le système de refroidissement de la bulle, et le système de réception de la bulle, qui la prend en charge depuis le moment où on l'aplatit jusqu'au moment où elle est enroulée. Les autres éléments utilisés, par exemple l'extrudeuse, sont des modèles classiques qui pourraient être utilisés pour de l'extrusion pure, contrairement à la lière, au système de refroidissement et de réception qui eux sont conçus spécialement pour l'extrusion-gon age de lms plastiques. 4.6.1 La tête- lière
Figure 4.10 Schéma de la circulation de l'air dans une tête- lière
4.6 Eléments de la chaine de production
43
La lière utilisée sera une lière avec poinçon, ce qui permet l'obtention de corps creux (ici : une gaine). Ce poinçon est maintenu en place par des ailettes, qui sont disposées le plus loin possible de la sortie a n que ses points d'ancrage ne perturbe pas le ux de matière dans la partie juste avant le gon age. Le poinçon, qui dans le cas de l'extrusion gon age aura une forme circulaire, sera percé d'un trou dans toute sa longueur par lequel on insu era de l'air pour gon er la bulle ( gure 4.10) La tête- lière annulaire, qu'elle soit équerre ou droite, est l'élément principal de la chaîne d'extrusion-gon age du lm. Dans le cas de la lière équerre, la matière arrive perpendiculairement à l'axe principal de la lière. La matière extrudée par la lière annulaire est directement refroidie par un jet d'air intérieur et extérieur, ce qui a pour conséquence que la gaine se solidi e, qu'on peut la fermer et la gon er. Pour qu'un refroidissement intérieur de la gaine et un gon age de la gaine soit possible, il faut que la tête de lière soit trouée a n de laisser un passage pour l'air. Ceci se voit bien sur les gures 4.11 a et b. L'épaisseur du lm peut varier relativement vite à cause de toutes les per-
Figure 4.11 Refroidissement par le centre de la tête.
turbations qui peuvent arriver à la gaine en cours d'extrusion (infondus, perturbation thermique,. . .). Pour éviter que ces inégalités d'épaisseur ne se trouvent sur une même génératrice de la bulle et donc éviter qu'elles ne se superposent sur la bobine, il y a plusieurs astuces utilisées. La technique la plus ancienne consistait en un mouvement rotatif (ou oscillant) de l'extrudeuse ou de l'ensemble de réception du lm. Evidemment, cette méthode était assez peu pratique vu le poids de l'ensemble à bouger et les di cultés techniques qui pouvaient être rencontrées. Une autre méthode plus récente, consiste en un mouvement rotatif non plus de l'ensemble, mais uniquement du poinçon de la lière interne, ce qui a pour conséquence de
4.6 Eléments de la chaine de production
44
répartir le défaut sur la périphérie de la pièce ( gure). Cette méthode est la plus pratique mais la tête- lière rotative reste un élément mécanique délicat à mettre en ÷uvre. Il peut arriver que la bulle ne soit pas centrée par rap-
Figure 4.12 Tête-équerre avec lière tournante
port à l'axe de la lière, ce qui a pour conséquence de gon er plus un côté de la bulle et donc plus étirer ce côté. Cela donne lieu à une épaisseur de la bulle qui n'est pas constante sur la circonférence. Pour régler ce problème, en plus de la technique de la tête- lière tournante, on peut jouer sur le serrage/desserrage des écrous autour de la lière ( gure 4.13). Avec le temps, il arrive que ces écrous commencent à s'auto-serrer, ce qui oblige un démontage de la machine. Chez Ineos, cette opération de démontage prend environ trois jours.
Figure 4.13 Tête de lière montée dans la lière
4.6 Eléments de la chaine de production
45
4.6.2 Système de refroidissement de la bulle Avant d'être enroulée, la gaine, extrudée puis gon ée, subit le refroidissement, le calibrage et la stabilisation. Le refroidissement de la gaine est réalisé par air frais ou par contact avec une surface métallique refroidie par la circulation d'eau. Ce refroidissement est appliqué à l'extérieur et à l'intérieur de la gaine. On voit très bien sur la gure la ligne de geage , l'endroit de la bulle où la matière se solidi e. La méthode de refroidissement par air est la plus
Figure 4.14
calibrage
-
Ligne de geage ;
%
Circulation d'air ; ↓ Corbeille de
courante. En ce qui concerne ce type de refroidissement, une amélioration importante a accru le développement de la technique de l'extrusion-gon age, en augmentant la productivité de celle-ci. En eet, grâce à l'introduction
4.6 Eléments de la chaine de production
46
d'un tube poreux (fritté), on extrait l'air chaud enfermé dans la bulle que l'on renouvelle par de l'air frais d'où un gain de cadence proche de 50%. Ensuite, la gaine doit être calibrée, ce qui concerne le diamètre et l'épaisseur. Le calibrage est réalisé en mesurant en continu la température du lm (rayonnement IR) et la réaction immédiate au niveau des jets d'air. Pour le calibrage du diamètre, certains constructeurs utilisent plusieurs anneaux formant une corbeille ( gure). Ces anneaux composés de petits rouleaux très légers sont répartis le long de la bulle et l'écart entre les anneaux d'une corbeille est réglable. 4.6.3 Système de réception Les dispositifs de réception ont une grande importance sur la qualité du lm ni et sur le rendement de l'installation. Ils sont composés du foulard d'aplatissement, de rouleaux pinceurs, de rouleaux d'équilibrage des tensions, de rouleaux de tirage et d'enroulement du lm. Le "foulard" a pour but d'aplatir la bulle formée. Il est composée soit de deux panneaux inclinés de 15 à 20 l'un par rapport à l'autre, et constitués de plusieurs rangées de petits rouleaux légers et tournant facilement, soit de surfaces présentant un faible facteur de frottement avec le lm. L'aplatissement doit s'eectuer sans qu'il y ait formation de plis dans le lm, ce qui n'est pas évident vu que la distance entre la génératrice du cylindre et la gaine aplatie n'est pas la même entre le centre et les deux bords des rouleaux-pinceurs ( gure 4.15). Pour ce faire, les rouleaux pinceurs ferment la bulle gon ée par air, exercent
Figure 4.15 Géométrie d'applatissement de la gaine.
4.7 Les Risques
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l'action de tirage avec une vitesse ajustée précisément au débit et doivent compenser le déplacement du lm aplati le long de la ligne de contact. Pour que le lm ne colle pas, la température de celui-ci doit être assez basse, d'où l'importance d'un bon refroidissement, ou d'un réglage de la distance entre la lière et les rouleaux-pinceurs. Il est également important que les rouleaux pinceurs ne marquent pas le lm en surface d'une part et d'autre part qu'ils n'écrasent pas trop fortement les bords du lm plié, ce qui ferait une amorce de déchirure du lm. A n d'équilibrer les tensions dans le lm aplati, on le laisse passer entre plusieurs cylindres en changeant la direction de déroulement de la gaine de 180, dispositif qui est souvent couplé avec les rouleaux-pinceurs. Le lm aplati, après être passé par les rouleaux-tireurs, doit être enroulé sur les bobines réceptrices. Le réglage de la vitesse de celles-ci doit être adapté progressivement au fur et à mesure que le diamètre de la gaine déjà enroulée augmente. Il existe des dispositifs spéciaux composés de doubles enrouleurs, ce qui permet un changement de la bobine pleine sans devoir arrêter la machine.
4.7 Les Risques 4.7.1 Cylindres (rouleaux-pinceurs) Les rouleaux pinceurs, considérons le cas où ils sont disposés dans la partie supérieure de la machine dans l'axe vertical de la lière, assurent la fermeture étanche de la gaine par pincement et permettent son gon age. Leur rotation crée une zone d'écrasement en amont de la ligne de convergence des cylindres. Cette zone est située sous les rouleaux pinceurs. L'opération critique est le démarrage de la fabrication. La méthode la plus employée est le lancement à la celle. Une cordelette est passée, machine à l'arrêt, entre les deux cylindres et entre les plaques du foulard d'aplatissement, la paraison est accrochée à l'une des extrémités de la cordelette, tandis que l'autre extrémité sert au tirage de la gaine lors du démarrage de l'extrusion 2. Correctement utilisé, ce procédé n'est pas dangereux. Le respect du mode opératoire ne dépend généralement que du ou des opérateurs. Une mauvaise coordination entre le personnel au sol et celui sur la plate-forme supérieure est possible. Une bonne solution de prévention consiste à : 2. Dans la pratique, une autre technique est employée chez Ineos consistant à laisser une partie de l'ancienne gaine pour venir coller la nouvelle gaine dessus et relancer ainsi facilement le procédé.
4.7 Les Risques
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rendre facilement écartables les deux cylindres (s'ils ne le sont pas déjà) ; rendre inaccessibles les lignes de convergence entre cylindres et plaques de foulard par des écrans xes (en matériau souple si nécessaire), l'accès à ces zones n'étant pas nécessaire pour l'exploitation ; n'autoriser l'accès à la zone de convergence entre cylindres que si ces derniers sont en position écartée. Cet accès peut dépendre de la position d'un écran mobile associé à un dispositif d'inter verrouillage détectant l'écartement des cylindres. Si l'écran mobile est fermé, les zones de convergence sont inaccessibles. L'écartement des cylindres est réglable à la valeur désirée par l'opérateur ( gure 4.16), un écartement inférieur à 120 mm entre les génératrices des cylindres verrouille l'écran mobile dans sa position de fermeture. Si l'écran mobile est ouvert, les zones de convergence sont facilement accessibles et permettent les interventions, notamment l'engagement de la cordelette de lancement. Les cylindres sont écartés d'au moins 120mm et leur rapprochement est verrouillé. L'écran mobile (ou l'association de deux écrans mobiles) peut interdire outre l'accès aux zones de convergence entre cylindres, également l'accès aux deux zones de convergence entre cylindre et foulard.
Figure 4.16 Zones de convergence entre le cylindre et le foulard
4.7 Les Risques
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4.7.2 Groupe de tirage Ce groupe, disposé généralement au sol, comprend des cylindres de traction et une bobineuse. Les risques et leur prévention sont ceux des machines à cylindres. Une coupe d'une bordure de la gaine ou des deux bordures, par couteaux droits (lames de rasoir), permet la transformation de gaine en feuille. L'accumulation des chutes de lisières à proximité du groupe de tirage et de la bobineuse, en créant un encombrement, augmente le risque d'accident par glissade ainsi que le risque d'incendie. La transformation directe des lisières en granulés, au plus près du poste de coupe, permet de réduire ces risques tout en augmentant la facilité de recyclage : un appareillage peu bruyant est recommandé (par exemple par extrusion et granulation à chaud). 4.7.3 Traitement de surface par e uvage A n de faciliter l'impression de la feuille de plastique, étant donné que l'encre utilisée doit mouiller et adhérer à la matière plastique, la surface est nettoyée et rendue rugueuse par e uvage 3, ou eet corona (eet couronne). Un ammage 4 direct ne pouvant être utilisé pour une feuille mince, une ef uve sous haute tension est appliquée. En eet, l'ionisation de l'air grâce à un arc électrique à haute fréquence et haute tension crée des microporosités sur la surface du lm permettant aux encres, colles et autres produits d'adhérer correctement. La qualité visuelle de la surface du lm reste inchangée. État de surface : 33dynes/cm2 en sortie de l'extrudeuse contre 38, 40 ou 60dynes/cm2 5 après traitement corona. Le risque pour l'opérateur découle d'une part de la présence d'une électrode sous haute tension, d'autre part de la formation d'ozone. Les éléments conducteurs sous haute tension, ainsi que leur voisinage (générateur de courant et électrodes d'utilisation), doivent être rendus inaccessibles par écrans. La présence des écrans doit être contrôlée par un dispositif agissant sur la puissance (et non sur la commande comme dans le cas d'un protecteur avec détecteurs de position du type interrupteurs n de course). Généralement, un sectionneur interrompant l'alimentation du primaire du transformateur est verrouillé avec l'écran par un système à récupération de clés. L'ozone formé par la décharge sous forme d'e uve dans l'air est un toxique puissant ; il est mélangé à des oxydes d'azote également 3. Technique qui consiste à l'application d'une décharge électrostatique qui modi e l'état de surface d'un lm. 4. Méthode de traitement de la surface d'un lm à la amme de gaz pour augmenter son énergie de surface et ainsi favoriser l'imprimabilité et l'adhésion dans les opérations de complexage. 5. La dyne est dé nie comme la force requise pour accélérer une masse d'un gramme de 1gal (c'est-à-dire 1cm/s2 ). Une dyne vaut exactement 10−5 newtons.
4.7 Les Risques
50
formés par l'e uve. Suivant la concentration, la durée de l'exposition et la tolérance de chacun, l'action de l'ozone peut être variable. Il est particulièrement irritant pour le système respiratoire et les muqueuses oculaires. L'exposition prolongée à de très faibles concentrations telles que 0, 05ppm (partie par million en volume dans l'air) est fortement déconseillée.
Chapitre 5 Conclusion Le présent travail est la conclusion d'une visite eectuée chez Ineos, société de recherche des matières plastiques basée sur le site de Solvay à NederOver-Hembeek. Elle nous a en eet servi de l conducteur pour notre étude de l'extrusion-gon age. En eet, nous avons pu béné cier sur place et durant toute une matinée, de l'expérience de Mr. Eric Melchior qui nous a fait une démonstration et donné des commentaires instructifs, nous expliquant en détails les aspects techniques de son travail. Nous avons donc pu grâce à cela ainsi qu'aux photos prises sur le site, élaborer un plan de travail dont l'aboutissement est la présente étude. Nous avons également développé le procédé d'extrusion-sou age qui ne possède que très peu de points communs avec l'extrusion-gon age mais dont la variété des applications et des outils orait un terrain d'étude plus vaste. Nous nous sommes également intéressés et avons développé de manière succincte le procédé d'extrusion, a n de posséder les outils nécessaires à la bonne compréhension de la matière servant tant au gon age qu'au sou age. Nous avons donc abordé tout ce à quoi un ingénieur électromécanicien pourrait être confronté dans la vie en entreprise, c'est-à-dire le matériel, le principe des procédés, les diérentes astuces , améliorations et défauts possibles, ainsi que le but recherché par chacune de ces méthodes. Ceci conclut notre approche générale des procédés d'extrusion-sou age et d'extrusion-gon age. L'objectif de cette étude n'était pas d'eectuer une approche exhaustive de ces procédés, depuis la modi cation de la matière au niveau moléculaire jusqu'aux tests eectués sur les objets nis mais bien de fournir un aperçu global des techniques liées à ces deux méthodes de transformation des matières plastiques.
Table des gures 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
Schéma détaillé d'une extrudeuse monovis. . . . . . . . . . . . Schéma simpli é d'une extrudeuse monovis . . . . . . . . . . . Mélangeur aspirant les granules de polymère.(Ineos) . . . . . . Schéma de principe d'une vis d'extrudeuse. . . . . . . . . . . . Exemple d'élements pouvant être assemblés pour former une vis. (Ineos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemple de vis d'extrudeuse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma de principe de l'extrusion-sou age. . . . . . . . . . . Schéma de principe des méthodes de sou age. . . . . . . . . . Illustration du découpage de la paraison. . . . . . . . . . . . . Têtes d'extrusion pour un procédé discontinu. . . . . . . . . . Têtes d'extrusion pour un procédé continu. . . . . . . . . . . . Exemples de têtes à poinçon variable . . . . . . . . . . . . . . Schéma de principe des machines transversales unilatérales . . Schéma d'un porte-moule rotatif. . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma de principe d'un porte-moule rotatif. . . . . . . . . . . Exemple d'applications de l'extrusion discontinue . . . . . . . Exemple de soudure avec masselotte. . . . . . . . . . . . . . . Exemple de systèmes de décarottage . . . . . . . . . . . . . . Exemple d'objets obtenus par extrusion-sou age. . . . . . . . Illustration de l'intérêt des paraisons préformées . . . . . . . . Exemple de poincons améliorés . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma d'une installation d'extrusion-gon age de lms. . . . . Dispositif utilisé pour le bobinage chez Ineos. . . . . . . . . . . Orientation du gon age en fonction du type de polymère . . . Diérence entre mono et bi-orientation . . . . . . . . . . . . . Phénomène de rétraction du lm . . . . . . . . . . . . . . . . Allongement des lms plastiques étirables . . . . . . . . . . . . Courbe type de relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 7 8 9 9 10 12 14 15 16 17 18 20 20 21 22 23 25 26 31 31 34 35 35 36 38 39 39
TABLE DES FIGURES
4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16
Illustration de la technique double bulle . . . . . . . . . . . . . Illustration de la coextrusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma de la circulation de l'air dans une tête- lière . . . . . Refroidissement par le centre de la tête. . . . . . . . . . . . . . Tête-équerre avec lière tournante . . . . . . . . . . . . . . . . Tête de lière montée dans la lière . . . . . . . . . . . . . . . - Ligne de geage ; % Circulation d'air ; ↓ Corbeille de calibrage Géométrie d'applatissement de la gaine. . . . . . . . . . . . . . Zones de convergence entre le cylindre et le foulard . . . . . .
53
41 42 42 43 44 44 45 46 48
Liste des tableaux 3.1 Caractéristiques thermique des alliages. . . . . . . . . . . . . . 24 3.2 Liste des diérents principaux polymères utilisés dans l'emballage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.1 Possibilité d'extrusion de plaque ou de lms pour diérents polymères. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Bibliographie [1] Michel Bellet Bernard Monasse Jean-François Agassant. Simulation numérique des procédés de sou age. In Traité Plastiques et Composites, number am3705 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 2002. [2] Peter Atkins Loretta Jones. Chimie : molécules, matière, métamorphoses. De Boeck Université, Bruxelles, 3ème édition edition, 2004. ISBN 2-7445-0028-3. [3] Donald V. Rosato M.G. Rosato Dominick V. Rosato. Concise Encyclopedia of Plastics. Kluwer Academic Publishers, Norwell, Massachusetts, USA, 2000. ISBN 0-7923-8496-2. [4] Anonyme. Grand dictionnaire terminologique. http://www. grandictionnaire.com. Recherche des termes : noyeau, porte-moule, décarottage, évent, copolymère statistique. [5] René Bentejac. Emballage des charges palettisées sous lm plastique. In Traité L'entreprise industrielle, number a1017 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris. [6] Marc Carrega. Aide-mémoire : Matières plastiques. Dunod, Paris, 2ème édition edition, 2009. ISBN 978-2-10-052262-0. [7] Michel Chatain. Conception d'un objet. In Traité Plastiques et Composites, number am3810 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 1999. [8] Bertrand Eveno (direction de la publication). Le Petit Larousse Illustré. Larousse - Bordas, Paris, 1999. ISBN 2-03-301199-2. [9] Hannecard. L'extrusion bulle. http://www.hannecard.com/ fr/uploads/PUBLICATIES/PDFs/Applications/APP_Film_Blown\ %20Extrusion_f.pdf.
[10] Mauric Nivon. Sécurité dans les techniques d'extrusion. In Traité L'entreprise industrielle, number am3658 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris.
BIBLIOGRAPHIE
56
[11] Reifenhäuser.
Single-screw extruder : Modules. http://www. reifenhauser.com/en/extruder/p0056_ein_module.asp.
[12] Burkhard Reuss.
Extrusion de lms - polyéthylène. http: //www.totalpetrochemicals.biz/side1/a.asp?lg=fr&sid=1&ent= A&biz=b1&a=a2#.
[13] Maurice Reyne. Emballages plastiques. In Traité L'entreprise industrielle, number a9780 in Techniques de l'Ingénieur, pages a97809 a978015. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 1996. [14] Maurice Reyne. Décoration et impression des surfaces en plastiques. In Traité Plastiques et Composites, number am3750 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 1998. [15] Maurice Reyne. Extrusion monovis (partie 1). In Traité Plastiques et Composites, number am3750 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 2002. [16] Maurice Reyne. Extrusion monovis (partie 2). In Traité Plastiques et Composites, number am3751 in Techniques de l'Ingénieur. Editions Techniques de l'Ingénieur, Paris, 2002. [17] Cap Sciences. La transformation des plastiques. http://www. cap-sciences.net/upload/transformation_des_plastiques.pdf.
