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RÉSUMÉ
L'article commence par retracer l'historique du développement de la coextrusion, en soulignant son impact sur les marchés de la feuille et de la plaque. Après avoir évoqué les défauts classiques engendrés par les déformations et instabilités d'interface, il décrit les deux technologies génériques que sont la boîte de coextrusion et la filière multicanaux, en mettant en relief les détails de conception des matériels offerts sur le marché. Sont ensuite mentionnés les développements en cours concernant les multiplicateurs de couche et la mesure en continu par jauge IR des épaisseurs de couches. Enfin, il aborde la coextrusion multibandes, aspect moins connu du sujet mais néanmoins digne d'intérêt.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Francis PINSOLLE : Ingénieur ENSEM (École nationale supérieure d'électricité et de mécanique de Nancy), - Master of Sciences de l'Université de Philadelphie (U of P), - IAE (Institut d'administration des entreprises d'Aix-en-Provence)
INTRODUCTION
La coextrusion s'est imposée en moins de quarante ans comme une composante technologique majeure de l'extrusion.
Dans tous les domaines, du tube à la feuille, du profilé à la plaque, de la bouteille au film soufflé, elle est au cœur des procédés de fabrication. Elle permet, entre autres, d'incorporer :
-
une couche de protection sur une face extérieure de profilé ;
-
un joint flexible sur un profilé rigide ;
-
une couche de couleur et/ou de protection en surface d'une feuille ou d'une plaque ;
-
une couche interne barrière dans une feuille, un tube ou une bouteille ;
-
des rayures sur la paroi externe des tubes et des pailles (utilisées pour boire) ;
-
une couche interne de recyclage, etc.
En particulier, la coextrusion est omniprésente dans la fabrication de feuille ou plaque au point que pratiquement toute ligne vendue aujourd'hui incorpore plusieurs extrudeuses.
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1. Procédé de coextrusion
La coextrusion est un procédé qui permet de fabriquer une feuille ou une plaque par superposition et/ou juxtaposition de couches pour optimiser les performances de la structure : la feuille obtenue est appelée feuille multicouche.
Ce procédé consiste à extruder simultanément (« coextruder ») les polymères composant les différentes couches puis à les joindre dans un même écoulement pour une mise en forme commune.
La réunion des différents écoulements intervient :
-
soit avant la filière (figure 1 a ) ;
-
soit à l'intérieur de la filière (figure 1 b ) ;
-
soit par combinaison des 2 (figure 1 c ).
Dans le premier cas, la filière est de type monocanal et les écoulements sont réunis dans une boîte de coextrusion ; dans le second cas, la filière est de type multicanal et comporte autant d'entrées que de canaux.
Lorsque les différents écoulements sont disposés horizontalement côte à côte et non plus verticalement, on parle de coextrusion multibande (side by side coextrusion).
La juxtaposition des différentes bandes s'opère à l'intérieur de la filière.
Un produit multibande peut aussi avoir une structure multicouche, la couche composée des bandes étant alors entourée de couches classiques : dans ce cas, tous les écoulements simultanés correspondant aux bandes et aux couches, sont combinés à l'intérieur d'une filière de type multicanal.
À la fin des années soixante, la coextrusion a constitué une véritable révolution qui a accéléré les développements de produits, matériaux, machines et procédés, sans pour autant rendre obsolète le procédé de « mono-extrusion » ; cela mérite d'être souligné tant il est rare qu'une innovation de rupture contribue au développement d'un procédé de base sans le déplacer ou le remplacer.
À cette époque, l'idée de coextrusion n'est pas en soi une idée nouvelle : elle a déjà germé pour fabriquer des tuyaux de jardin en 3 couches (1947), puis des...
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Procédé de coextrusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LEFEVRE (L.E.), MIDLAND (P.B.Jr.) - The Dow Chemical Company - Extrusion Method – brevet US 3 479 425 (18/11/1969).
-
(2) - CHISHOLM (D.), MIDLAND, SCHRENK (W.J.) - The Dow Chemical Company - Method of Extruding Laminates – brevet US 3 557 265 (19/01/1971).
-
(3) - NISSEL (F.R.) - * - . – Method and Apparatus for making multiple layered sheets – brevet US 3 959 431, Welex Inc (25/05/1976).
-
(4) - CLOEREN (P.) - * - . – Method for forming multilayer laminates – brevet US 4 152 387 (1/05/1979).
-
(5) - HAN (C.D.), SHETTY (R.) - Study of bicomponent coextrusion of molten polymers - Journal of Applied Polymer Science, volume 17, page 1289 (1973).
-
(6) - LEE (L.B.), WHITE (J.L.) - An experimental study of rheological properties of polymer melts in laminar shear...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Contour Die™ (EDI) http://www.extrusiondies.com
HAUT DE PAGE
NDC
High Resolution Full Spectrum InfraRed
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
EDI
Welex
Cloeren
Verbruggen
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