"PROCEDE POUR LA REALISATION DE RECIPIENTS EN RESINE SYNTHETIQUE,DE FAIBLE EPAISSEUR, RESISTANTS A L'ECRASEMENT ET RECIPIENTSOBTENUS PAR CE PROCEDE"
On connaît déjà depuis longtemps, la possibilité d'obtenir des récipients, ou corps creux, en utilisant un élément tubulaire en résine synthétique, appelé "PARISON" par les techniciens du secteur.
Ce "PARISON" extrudé par une tête de moulage, est enfermé entre les coquilles d'un moule et transféré dans une station de travail
où l'on provoque, à l'aide d'une tuyère d'insufflation, son expansion et son adhérence aux parois de l'empreinte creuse du moule qui reproduit la forme du récipient que l'on veut obtenir.
Suivent ensuite les opérations de finissage du récipient ainsi obtenu (il s'agit, par exemple, de l'élimination des bavures et des masselottes) qui permettent d'obtenir un récipient parfaitement formé, ouvert et prêt à. être transféré aux stations de travail suivantes, comme par exemple les stations de remplissage et de fermeture.
Les récipients de ce type sont actuellement très souvent utilisés pour le conditionnement de savons liquides, détergents ou boissons.
Ces opérations de conditionnement sont normalement effectuées
à l'aide de machines munies de dispositifs de saisie et d'alimentation des récipients qui, particulièrement aux grandes vitesses de travail, exercent une certaine action mécanique sur ceux-ci.
C'est ainsi qu'en utilisant des récipients de faible épaisseur et donc facilement sujets à l'écrasement et aux déformations permanentes, le cycle de conditionnement peut être enrayé par des récipients écrasés, bosselés et déformés, parfois même inutilisables ce qui oblige à les remplacer.
Pour éviter cet inconvénient, on a pensé à intervenir sur les récipients déjà alignés le long de la bande d'alimentation des machines de conditionnement, qui s'occupent, par exemple, de leur remplissage.
En soumettant ces récipients l'action de tuyère de soufflage
qui leur injectent de l'air sous pression à l'intérieur, on essaie de rétablir, autant que possible, la forme originelle du récipient quand celui-ci a subi des déformations.
Cette façon de procéder demande l'emploi d'appareils qui doivent agir en synchronisme avec les temps de mouvement et de pause des récipients, et donc de tout un appareillage qui, même si l'on cherche
à le rendre le plus simple possible, a une forte incidence sur les
coûts de production des produits conditionnés.
Le but de l'invention est de réaliser, en suivant la technique du moulage décrite ci-avant, un récipient ou un corps creux ayant une bonne résistance aux chocs et aux actions d'écrasement malgré sa
faible épaisseur et la faible résistance de la résine synthétique utilisée. Ce procédé offre donc la possibilité de fournir un récipient, qui bien que sujet à l'action d'organes mécaniques de saisie et d'alimentation
(mâchoires, pinces de saisie, pousseurs, etc...), ne subit pas la moindre déformation ou tout au plus, une déformation élastique temporaire due au contact avec ces organes mécaniques.
Ce but est atteint par l'invention, à l'aide d'un procédé de réalisation de récipients en résine synthétique de faible épaisseur, comprenant les phases suivantes :
- Formation, par extrusion, d'au moins un élément tubulaire ou "PARISON" en matière plastique chaude.
- Emprisonnement d'un ou de plusieurs segments dudit élément tubulaire entre les deux coquilles d'un moule, munies intérieurement d'empreintes creuses reproduisant la forme du/des récipient(s) qu'il faut réaliser.
- Insufflation d'air � l'intérieur de l'élément tubulaire, encore à l'état plastique et ernprisonné dans le moule fermé, causant ainsi son expansion et son adhérence aux surfaces des empreintes creuses. Cette phase se divise ainsi :
a. Formation du récipient ou des récipients, en obtenant dans
la phase d'expansion de l'élément tubulaire ou "PARISON", un prolongement qui se développe sans solution de continuité vers l'extérieur du récipient et qui est muni d'un canal qui met en communication l'intérieur du récipient avec l'extérieur du moule. A travers ce canal passe l'air utilisé pour l' expansion de l'élément tubulaire contre les parois des empreintes creuses du moule.
b. Fermeture étanche de ce canal par soudure, en utilisant des dispositifs de soudure qui travaillent en synchronisme avec les machines chargées de l'insufflation de l'air à l'intérieur de l'élément tubulaire ou "PARISON". Ce système permet de fermer le canal dans
une zone du prolongement qui se trouve au-dessus de la bouche du récipient, avant que l'insufflation de l'air ne soit interrompue; l'air sous pression emprisonné dans le récipient exerce sur ce dernier une pression au moins égale à la pression atmosphérique.
Avec ce procédé on obtient une pressurisation du récipient qui lui confère une certaine résistance mécanique et en empêche son écrasement.
Les récipients ainsi réalisés. et scellés, ont l'avantage de pouvoir être emmagasinés pêle-mêle puis alignés le long des bandes d'alimentation de machines automatiques travaillant à grande vitesse, sans courir le risque de les endommager. En outre, les récipients restent fermés de façon étanche, jusqu'à la phase de remplissage qui ne peut s'effectuer qu'après avoir enlevé le prolongement (par simple opération de coupe). Cette opération peut être réalisée avec les récipients en mouvement et ne demande aucun outillage particulier.
Les récipients demeurent ainsi parfaitement propres à l'intérieur et peuvent être utilisés immédiatement, même après une longue période d' emmagasinage.
Si l'on utilise des matériaux peu poreux et de l'air aseptisé
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on a la possibilité, grâce à cette invention, d'obtenir des récipients intérieurement pratiquement stérilisés.
Les phases du procédé de l'invention et les caractéristiques des récipients ainsi obtenus, vont être décrit de manière exemplative à
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et ce en se référant à un dessin qui représente :
- à la figure 1, de façon schématique et à titre exemplatif, les éléments principaux d'un type de machine pouvant être utilisée pour l'application du procédé;
- à la figure 2, de façon schématique et partielle, un type de récipient pouvant être obtenu suivant le procédé; on peut seulement y observer la partie supérieure comprenant le prolongement le long duquel est effectuée l'opération de fermeture étanche du canal qui permet l'insufflation d'air à l'intérieur de l'élément tubulaire à. partir duquel
le récipient a été obtenu;
- à la figure 3, le même récipient qu'à la figure 2, mais avec, en plus, l'indication des dispositifs de soudure utilisés pour fermer le canal et une section partielle dudit récipient.
A la figure 1, on peut voir que le procédé selon l'invention peut être réalisé en utilisant une machine comprenant, par exemple, un groupe extrudeur 1 muni d'une trémie d'alimentation adéquate 2 et à
la tête duquel est extrudé continuellement un élément tubulaire 4' appelé communément "PARISON". Il s'agit en pratique d'un pré-moule tubulaire de matière plastique chaude.
La machine peut comprendre un groupe porte-moule 5 mobile dans les deux sens le long de guides 6 qui permettent de faire avancer et reculer le groupe porte-moule 5 entre la station de travail A, où se trouve le groupe extrudeur 1, et la station de travail B, où se trouve
le groupe pneumatique 7. Ce dernier est muni d'une tuyère de soufflage 8 à travers laquelle on effectue (comme il sera expliqué par la suite) l'insufflation de l'air sous pression à l'intérieur du segment de "PARISON" emprisonné dans le moule.
Dans le cas illustré, le moule 9 est composé de deux coquilles qui peuvent se déplacer l'une vers l'autre par rapport au groupe portemoule 5 et qui sont reliées à des organes de mouvement (non représentés aux figures) provoquant l'ouverture et la fermeture du moule en amenant les coquilles en contact puis en les éloignant l'une de l'autre.
Chaque coquille présente à l'intérieur une empreinte creuse qui reproduit la forme d'une moitié du récipient que l'on veut obtenir.
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seul récipient par cycle. Cependant, le moule 9 pourra également être muni de plusieurs empreintes perrnettant ainsi de réaliser deux ou plusieurs récipients. Evidemment, dans ce cas, le nombre des élé-ments tubulaires ou "PARISON" qui sortent du groupe extrudeur 1, devra être égal au nombre d'empreintes prévues dans le moule 9. Il en ira de même pour le nombre des tuyères de soufflage 8 du groupe pneumatique 7. Par 10, on a représenté un couteau situé dans la station A, entre le groupe extrudeur 1 et le moule 9. Le couteau 10 sert à trancher l'élément tubulaire 4 à la sortie de la tête 3, lorsque
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tion de la hauteur du récipient que l'on veut obtenir.
La longueur de ce segment sera de toute façon telle qu'en fermant le moule 9, l'extrémité inférieure du "PARISON" sera écrasée pour permettre de former le fond du récipient.
Par 11, on a représenté un groupe de soudure qui, dans le cas représenté, est associé au groupe porte-moule 5 et formé de deux éléments de soudure 12, travaillant face à face et soutenus par les supports 13 reliés au groupe porte-moule 5.
Chaque élément de soudure se déplace horizontalement par rapport au support relatif 13 en direction de la tuyère de soufflage 8 du groupe pneumatique 7; ce mouvement alternatif est dû au dispositif 14.
Les éléments de soudure 12 sont placés de façon telle que quand le moule 9 est au repos dans la station de travail A, ils sont également au repos dans la station de travail B et alignés sur une droite
qui coupe l'axe vertical de la tuyère de soufflage 8.
Evidemment, si la machine est prévue pour obtenir plusieurs récipiente par cycle, le nombre des éléments de soudure 12 devra correspondre au nombre des récipients qui sortent du moule 9. En d'autres termes, les éléments de soudure devront être munis d'un nombre de têtes de soudure égal au nombre de récipients qui sortent du moule.
Par 15, on a représenté le transporteur des récipients qui se trouve à la sortie de la station de travail B pour recevoir les récipients déjà formés.
Les récipients sont amenés de la station de travail B au transporteur 15 par des dispositifs mobiles à pinces 16 qui sont synchronisés avec les éléments de soudure 12. Ces dispositifs saisissent les réci-pients, déjà sortis du rnoule, qui se trouvent dans la station B et les amènent au transporteur 15 pour ensuite retourner à leur position initiale.
Un premier cycle de travail peut exemplativement se présenter de la façon suivante :
- le groupe porte-moule 5 se trouve dans la station A et les coquilles du moule 9 sont ouvertes;
- le "PARISON" est extrudé continuellement par le groupe extrudeur, et passe à travers les coquilles ouvertes du moule 9 suivant l'axe de symétrie de ces coquilles;
- le couteau 10 est au repos. dans une position où il n'entrave pas la descente du "PARISON" venant de la tête du groupe extrudeur;
- les éléments de soudure 12 sont au repos en face de la station de travail B;
- la tuyère de soufflage 8 du groupe pneumatique 7 est relevée au maximum;
- -les dispositifs de saisie à. pinces 16 sont ouverts et se trouvent au repos dans la station B.
Quand le "PARISON" 4 a atteint la longueur désirée, le moule 9 se ferme et le couteau 10 le tranche et le segment ainsi détaché reste emprisonné dans le moule.
Le groupe porte-moule 5 se déplace alors de la station A à la station B de sorte que le moule 9 soit transféré à la station B.
L'embouchure supérieure du moule 9, de laquelle déborde le seg-
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qui descend dans le moule et pénètre dans l'embouchure.
Le groupe pneumatique 7 envoie de l'air sous pression, à travers la tuyère 8, dans le segment du "PARISON" emprisonné dans le moule
9. Celui-ci, encore à l'état plastique, subit une expansion et adhère à la surface intérieure des empreintes creuses des coquilles du moule.
Au terme de la phase d'expansion du "PARISON", le moule 9 s'ouvre et le récipient obtenu, indiqué avec 20, reste accroché à la tuyère de soufflage.
Le groupe porte-moule 5 retourne à la station de travail A tandis que le groupe de soudure Il est amené à la station de travail B
de même que les dispositifs à pinces 16.
Le moule 9 se referme alors que les éléments de soudure 12
se rapprochent simultanément l'un de l'autre jusqu'à provoquer l'écrasement localisé du prolongement 17 du récipient 20 et qui, répétons le,
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Simultanément, le groupe pneumatique se désenclenche et les éléments de soudure 12 provoquent la fermeture étanche du canal 19 avant que ne cesse l'insufflation de l'air à l'intérieur du récipient 20. Ce canal amené l'air qui sort de la tuyère 8, dans le récipient.
C'est ainsi que le récipient, fermé de façon étanche, reste pressurisé intérieurement.
Les mâchoires des dispositifs à pinces 16 se rapprochent au moment où les éléments de soudure entrent en action; de cette façon, à la fin de la phase d'insufflation quand la tuyère est soulevée, le récipient reste entre les mâchoires des dispositifs à pinces 16.
Il s'ensuit une nouvelle translation du groupe porte-moule 5, de la station A à la station B, simultanément à la translation du groupe
de soudure Il et des dispositifs à pinces 16 qui saisissent les récipients
20 à la station B et les déposent sur le transporteur 15.
Ensuite, les éléments de soudure 12 s'éloignent l'un de l'autre tandis que les mâchoires des dispositifs à pinces 16 s'ouvrent. Le cycle de réalisation d'un récipient est ainsi terminé.
Ce qui vient d'être exposé, est donné à titre d'exemple. En effet, le procédé en question peut également être effectué par des machines différentes de celle qui a été décrite.
Par exemple, les éléments de soudure 12 pourraient être incorporés dans le moule 9 et être actionnés quand celui-ci se trouve dans
la station B et avant même qu'il ne s' ouvre.
Les récipients pouvant être obtenus par ce procédé sont munis d'un goulot Z2 du bord 18 duquel se développe le prolongement 17 qui forme un tout avec le corps du récipient 20.
Ce prolongement 17 forme ainsi une espèce de bouchon qui, en faisant un seul bloc avec le corps du récipient 20, conserve la pressurisation du récipient en lui conférant une bonne résistance mécanique aux choc s .
Le récipient 20 peut ainsi être emmagasiné pêle-mêle: de plus, même s'il est soumis à l'action d'organes mécaniques de saisie et/ou
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déformations permanentes, facilitant ainsi les opérations de conditionnement mécanique.
Au moment des opérations de remplissage du récipient 20, le prolongement 17 peut facilement être séparé du goulot 22 au moyen des
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ture 26 obtenue lors de la. phase de moulage et qui délimite le bord supérieur du goulot 22 du récipient.