<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé de fabrication de bouteilles en matière plastique et ap- pureil pour la visa en oeuvre de ce procédé".
La présente invention se rapporte à un procédé de labri- cation de bouteilles ou flacons en matière plastique et à un appa- reil pour la mioe en oeuvre de ce procède.
On fabrique généralement des bouteilles en matière plasti- que on formant d'abord une ébauche de plus petite dimension, au moins dans la partie qui forme le corps de la bouteille, que l'article fini. On place ensuite cette ébauche dans un moule à bouteille et on @
<Desc/Clms Page number 2>
la souffla ou gonfle pour lui donner la forma de la cavité de mou- le
On a constaté qu'on peut obtenir un contrôle excellent de la forme de l'ébauche, et par conséquent de l'article fini, en moulant l'ébauche par compression, par exemple en enfonçant un plon- geur dans la matière thermo/plastique placée dans une chambre de pré- formage ayant la forme d'une simple cavité de moule.
Jusqu'à présent, l'utilisation de ce procédé a nécessité l'emploi de deux moules dis- tinets, un pour l'ébauche et un pour la bouteille finie* En outre, l'utilisation de ce procédé nécessite le retrait du plongeur hors de l'ébauche, le démoulage de l'ébauche, son transfert au moule à bouteille ot son chauffage avant expansion, Le cycle de fabrica- tion comprenant ces nombreuses opérations est trop long pour une fabrication industrielle économique de bouteilles en matière plas- tique.
La présente invention a pour objet un procédé de fabri- cation de bouteilles en Matière plastique comprenant le moulage par compression d'une ébauche en plaçant la matière plastique fluante dans une chambre et on introduisant un plongeur dans la chambre, puis le soufflage ou gonflement de l'ébauche pour la conformer à un moule à bouteille final.
Selon la présente invention, on peut éliminer l'utilisation de mou- les distincts et le transfert do l'ébauche en effectuant le moula- ge par compression de l'ébauche dans le moule à bouteille final.
Ainsi, l'invention permet un cycle de fabrication court et une pro- duction beaucoup plus rapide qu'il n'était possible jusqu'à présent.
D'autres buts importants qu'on peut atteindre par le pro- cédé de la présente invention comprennent la fabrication de bouteil- les ayant de bonnes tolérances de dimension et ne nécessitant que peu ou pas de finissage après démoulée. Le procédé est particuliè- rement efficace pour une bonne formation de rainures ou de filetages sur le col des bouteilles dans le but d'y fixer d'une manière amo- vible des couvercles ou des capuchons.
<Desc/Clms Page number 3>
La présente invention a aussi pour objet un appareil utilisable pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, et comprenant un moule fendu comportant une partie pour la formation du coït un organe pouvant pénétrer dans le moule pour forme!!' un$ chambre de preformage et un plongeur pouvant pénétrer dans le mou- le à travers la partie de formation de col, de préférence en contact glissant avec sa section minimale, et dan& la chambre de préformage. bene la mise en oeuvre du procédé de l'invention avec l' appareil ci-dessus, on effectue la série d'opérations suivante t
1) on ferme le moule fendu en rapprochant ses deux par- ties :
2) on introduit dans le moule l'organe destiné à former une chambre de préformage;
3) on place dans la chambre de préformage une quantité prédéterminée de la matière plastique fluante ;
4) on effectue le moulage par compression de l'ébauche en introduisant le plongeur dans la matière plastique contenue dans la chambre de préformage ; 5) on retire l'organe qui forme la chambre de préformage;
6) on introduit un fluide de soufflage ou expansion, tel que de l'air comprime, de préférence à travers le plongeur, dans l' ébauche pour la gonfler jusqu'au contact avec la paroi du moule, et
7) on retire du moule la bouteille souffla
On obtient une bouteille de haute qualité d'une manière très économique, car le cycle de fabrication est court, la perte de matière est éliminée, et des frais de finissage tupplémentaires sont évités
La description qui va suivre en regard des dessins annexds à titre d'exemples non limitatifs fera bien comprendre comment l' invention peut être réalisée pratiquement,
Les figures 1 à 4 sont des coupes verticales d'un assem- blage de moule selon la présente invention,
dans des phases succes- sives de son fonctionnement
<Desc/Clms Page number 4>
La figura 5 est une vue en élévation, la majeure partie en coupe,montrant l'ensable de l'appareil utilisa dans la prati- que de l'invention.
La figure 6 est une coupe, légèrement agrandie, suivant la ligne 6-6 de la figure 2, mais tournée do 90 par rapport à la position représentée sur la figure 2.
Les figures 7 à 10 sont des coupes verticales d'une autre forme de réalisation de l'assemblage de moule selon l'invention, montrant des phases successives de son fonctionnement,
L'assemblage de moule représenté sur les figures 1 à 4 comprend une paire de demi-boules symétriques 10 et 12 supportes, de façon à pouvoir se déplace? horizontalement l'un par rapport à 1 Vautre, par une paire de plaques 14.
Des moyens non représentas sont utilisés pour impartir le mouvement horizontal relatif aux pla- ques 14, Les demi-moules présentent chacun une cavité semi-cir- culaire, dont la majeure partie 16 détermine la paroi latérale d'une bouteille, ou autre récipient, tandis que la partie supérieure 18 est conformée de façon à présenter unorifice 19 destiné à former un col d'une seule pièce dans la bouteille. Les parois de l' ori- fice 19 peuvent comporter quelque forme de dispositif de rainures ou de filets de via 20 de façon à mouler des filets complémentai- res sur la bouteille formée duns le moule pour y fixer un couvercle ou un capuchon.
Un dispositif d'alignement de moule comprond une paire de goujons 22 située sur le demi-moule 10 de façon à péné- trer dans une paire de trous 24 formes dans le demi-moule 12, Des conduits 26 sont formée dans les demi-moules pour la circula- tion d'un fluide de reforilissement amené par un tuyau flexible cos- venable 28 (figure 6).
Les parties inférieures des demi-moules présentent un trou ou orifice rond 30 dans lequel peut glisser une des extrémités d'une tige de piston creuse 32 qui peut se déplacer dans les deux sone' sur une tige de réglage 34. Dans l'orifice 19 peut glisser un pion-
<Desc/Clms Page number 5>
Cour cylindrique 36, le diamètre minimal de cet orifice étant légèrement plus grand que le diamètre maximal du plongeur.
Comme on le voit bien sur la figure 5, une plaque de base 40 disposée horizontalement est placée sous l'assemblage de moule 9, cette plaque étant percée d'un trou 42 aligne axialement avec l'orifice 30 de l'assemblage de moule. Un anneau alapteur 14, fixe à la plaque de base 40, présente un épaulement circulaire 46 qui est ajusté dans le trou 42 de la plaque de base. Dans l'anneau adapteur 44 est placé un manchon 48 avec garniture d'étanchéité dans lequel glisse la tige de piston 32. Un cylindre 50, fixé à l'une de ses,extrémités au manchon 48, a un chapeau 52 fixera son extrémité inférieure.
Un tuyau flexible 54 est relié au manchon 4b et un autre tuyau flexible 56 au chapeau 52, ces tuyaux flexi.- bles étant destinés à amener un fluide sous pression, à savoir de l'air comprimé, à l'une ou l'autre des extrémités du cylindre 50 ou à l'en évacuer, La tige de piston 32 porte à son extrémité in- férieure un corps de piston 58 qui glisse dans le cylindre 50.
L'extrémité inférieure do la tige de réglage 34 est fi- letée et elle est fixée dans une position réglable à une entretoise 60 par une paire d'écrous de réglage 62 placés de part et d'au- tre de l'entretoise.
Les extrémités de l'entretoise sont fixées à des colon- nes pendantes 64 dont les extrémités supérieures sont fixées à 1' anneau adapteur 44. L'extrémité supérieure de la tige de réglage 34 affleure le bord inférieur des cavités 16.
Un paire de montants de support de guide 66 sont.disposés parallèlement et verticalement au-dessus de l'assemblage de moule 9, et aux extrémités supérieures, de ces montants est fixé un support de guide 68 dans leque/1 est ménagé un trou 70 aligné axialement avec l'orifice 19. Au support 68 est fixé un guide 72 traversant le trou 70 et dans lequel fuisse verticalement le plongeur 36.
Le plongeur 36 est fixé, à son extrémité supérieure, à un chapeau terminal 74 supporté par une pièce de retenue 76. Celle-
<Desc/Clms Page number 6>
ci est fixée à l'extrémité élargie 77 d'une tige de piston 78 quise meut alternativement dans un cylindre 80 dont l'extrémité inférieure est représentée. Une bille 82, qui se loge duns une ca- vite conique 84 formée dans l'extrémité élargie 77, repose sur le chapeuu terminal 74 et sert à transmettre une force de compression au plongeur 36 sans développement d'une poussée latérale. Le plon- geur 36 est traversé par un conduit axial 86 relié à une chambre cylindrique 88.
Des trous multiples 90 sont percée radialement à travers les parois de la chambre 88. Un tuyau flexible 91 est re- lié au chapeau terminal 74 pour permettre l'admission d'un fluide sous pression, tel que de l'Air comprime, dans le conduit 66.
Cornue on le voit le mieux sur la figure 2, le diamètre extérieur du plongeur 36 est plus petit que le diamètre intérieur de la ti- ge de piston 32, de sorte qu'un espace tubulaire 92 d'épaisseur uniforme est formé entre ces deux organes.
D'autres organe , tels que des organes pour la fermeture et l'ouverture réglées des demi-meules 10 et 12, des organes pour l'amenée de fluide sous pression, des valves de commande d'é- coulement, des interrupteurs de fin de course, des circuits élec- triques, etc.., sont à prévoir* Cependant, n'importe quel spécia- liste aura peu de difficulté à réaliser l'appareillage nécessaire pour le fonctionnement correct de l'ensemble
Le cycle de moulage avec l'appareil de l'invention repré- senté sur les figures 1 à 6 est décrit ci-après.
On supposera que la position relative des diverses par- ties est celle qui est représentée sur la figure 1. On voit que les'demi-moules 10 et 12 sont dans la position fermée et quo la ti- ge de piston creuse 32 est dans sa position haute à l'intérieur de la cavité de moule 16, de sorte que son extrémité supérieure bute sur la paroi de cette cavité On introduit de la matière plastique fluante 94 dans la chambre cylindrique 96 délimitée par les parois intérieures de la tige de piston 32 et par l'extrémité supérieure de la tige de réglage 34,
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
On ntu pas spécifia le genre de matière plastique utilisa- ble dans la mise en oeuvre du procède de l'invention,
mais il est entendu que toutes matières organiques utilisables pour le moula-
EMI7.2
go par soufflage dos bouteilles en matière plastique et ayant le demré d'élasticité nécessaire, telles que des polyoléfines norma-
EMI7.3
lement solides, en particulier le polyéthylène, le polypropylène,
EMI7.4
des copolymbreg d'éthylène et de propylène et autres semblables, alctf-nyliquea le polystyrène et des résines aromatique s semblables et des va-
EMI7.5
riantes de celles-ci modifiées par le caoutchouc, des polymères de
EMI7.6
chlorure de vinyle, la esuperpolyamide connue nous le nom de Nylon, etço# peuvent être sutiui6úntes.
On abaisse ensuite le plongeur 36 dans la chumbra 9'6 jusqu'à ce que son extrémité inférieure se trouve à 1,Utunt-9 déterminée de l'extrémité de la tige de réglais ainsi \l\tt') ropr4- sente sur la figure 2. Ce mouvomont vers le bas du plongeur rorte la Ctatiure plastique 94 à se déplacer vers le haut drola l f esp:&08 cylindrique 92 et à pénétrer dans la partie de f'Ormatloa\ de tol 18 de rayon h produire un ébauche ayant la tome d'un lltosttt tau- bulaire à fond formé La quantité de matière plaatique 1ntro' dans la chambre 96 est soigneusement dosée de taqon à produire un certain degré de compression de cette matière après que 'le çloniseur 36 atteint l'extrémité de sa coursa vers le bas afin que 14espace cylindrique 92 et les rainures 20 de la partie de òr a%4 4% col
EMI7.7
soient entièrement remplis.
EMI7.8
On abaisse alors la tige de piston 32 juq1\1'tà pu son bord supérieur soit au niveau do l'extrémité eo 1 tige de réglage 34, puis on admet de l'air CO1'1IH d 1:a 1u... bre bb de façon à produire une expansion de la matiàrti p1us[ue jusqu'au contact avec la paroi 16 des cavités de 1o'J.l., om:
tc on le voit bien sur la figure 3b Lorsque l'opération de moulage est athev4e* = u l'es demi-moules 10 et 12, et l'en 5P de tas3eblao 'de ouit la bouteille 98 formée* Avantageusement, on peut oul$ve 1 p10
<Desc/Clms Page number 8>
geur 36 hors de la bouteille 98 avant d'ouvrir les demi-moules*
Une autre forme de réalisation de la présente invention est représentée sur les figures 7 à 10, La structure et le roue- tionnement des demi-moules 10 et 12 et des éléments qui leur sont associés sont sensiblement semblables à ceux qui sont représentés sur les figures 1 à 4, et les parties analogues portent les mômes chiffres de référence.
Le changement introduit dans les figures 7 à 10 est l' utilisation d'une valve 100 permettant, lorsqu'elle est ouverto, d' admettre du fluide sous pression, tel que de l'air comprimé, dans la chambre 88, pour produire l'expansion de la matière plastique de façon à 1'amener en contact avec la paroi 16 des cavités de moule, d'unu manière semblable à celle décrite précddomment en regard des figures 1 à 4, où l' on utilisait des trous 90,
La valve 100 est maintenue d&ns un logement 102 qui est visse dans le chapeau terminal 104 du plongeur 36.
Au voisinage d' une partie de la tète inclinée 106 et de la tie 108 de la valve 100, se trouve une cavité 110 qui permet au fluide nous pression de s'échapper de l'extrémité du plongeur 36 lorsque la valve est ouverte. La valve 100 est maintenue dans le logement 102 par un ressort 112 dont la force est telle qu'il maintient normalement la valve 100 formée excepté lorsqu'un fluide sous pression est in- troduit dans le plongeur 36, Une goupille 114 traversant la tige 108 maintient, par l'intermédiaire d'une rondelle de butée 116, le ressort 112 appliqué contre la valve.
La fleure 7 est semblable à la figure 1, avec les demi- moules 10 et 12 dans la position fermée, la tige creuse de piston 32 et le plongeur 36 en position haute et la matière plastique flu-r ante 94 placée dans la chambre 96.
La figure 8 est semblable à la figure 2 et montre le plongeur 36 dans sa position avancée vers le bas, de sorte que la matière plastique a été déplacée vers le haut dans l'espace cylin- drique 92 et a pénétré dans la partie de formation du col de façon
<Desc/Clms Page number 9>
à produire uns ébauche $ Dans cette position, la valve 100 reste fermée, non seulement sous l'effet du ressort 112, mais aussi par la force de la matière plastique agissant contre le fond 104 du plongeur 36.
La figure 9 est semblable à la figure 3, eau± que le plon- geur 36 est soulevé d'une certaine distance au-dessus du fond de l'ébauche pour donner de l'espace à la valve 100 lorsqu'elle s'ouvre pour permettre au fluide sous pression, c'est-à-dire à l' air comprime, d'être introduit dans la chambre 88 afin de produire l'expansion de l'ébauche en matière plastique jusqu'au contact avec la paroi 16 do la cavité de mouha.
Lorsque l'opération de moulage est terminas, @@@ le mon- tre la figure 10, qui est semblable à la figure 4, on @@vre les demi-moules 10 et 12, et la bouteille 98 formé est prête à être retirée de l'assemblage de moule.
Les particularités de l'invention sont indiquées sommai- rement, d'une mani&re non limitative, dans les revendications qui suivent.