Procédé de fabrication de corps creux en matières plastiques.
La présente invention est relative à la fa brication cle corps creux, tels que des réeipients, en partant de matières plastiques.
II a été préeédemment proposé de fabri quer des récipients en matières plastiques organiques en donnant d'abord à la matière une forme tubulaire, en fermant l'extrémité avant du corps tubulaire, en extrudant une bulle allonaée et en soufflant la bulle dans un moule de soufflage pour tonner une bouteille et en séparant ensuite le goulot de la bouteille de la matière tubulaire. La bouteille est ensuite enlevée du moule, et toute matière en excès est enlevée du goulot pour donner un rebord bien net.
Alors qu'on a pu obtenir une production intense de bouteilles plastiques, on a éprouvé de. s difficultés empcher le goulot de la bou- teille d'tre tiré ou de s'affaisser vers l'inté- rieur en s'écartant de la partie du moule formatrice du goulot pendant ou après la sépa ration de la Oouteille dc-] a matière tubulaire.
C'ette distorsion du goulot a pour résultat un mauvais rendement, e'est-à-dire un poureen- tage bas de boureilics acceptables par rapport an nombre total de bouteilles formées. Alors qu'on est parvenu à réduire le pourcentage de rejets en élevant la ligne de séparation con sidérabiement au-dessus du niveau auquel le rebord est nettoyé, il n'a pas. suffisamment été possible de diminuer le pourcentage des bouteilles à goulots défectueux, et en augmen- tant les dimensions de la protubérance, on a augmenté les déchets produits avec chaque bouteille acceptable.
L'invention consiste en un procédé de fabrication d'objets creux en matières plastiques organiques, comprenant la formation d'une bull. e allongée suspendue verticalement, en matière plastique, par extrusion hors d'une trémie, la fermeture d'un moule fait en plusieurs parties autour de la bulle suspendue, la dilatation de la bulle allongée afin de cons tituer un récipient creux ayant un goulot avee une protubérance vers l'extérieur, la fixation de la forme du récipient pour em- pcher toute déformation ultérieure, et l'en lèvement de ladite protubérance du goulot du récipient.
A titre d'exemple, une manière dont les objets ci-dessus et autres objets encore sont réalisés sera décrite dans la description qui suit en se reportant au dessin ci-joint qui montre un mode préféré de réalisation d'un appareil. de moulage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Dans le dessin :
Fig. 1 est une élévation latérale en coupe d'un moule de soufflage à deux parties, en position ouverte, montrant une bulle en matière plastique placée dans le moule.
Fig. 2 est une vue similaire à la fig. 1, montrant la bulle soufflée pour venir en contact avec les éléments fermés du moule et séparée du dispositif d'extrusion.
Fig. à est une vue similaire à la fig. 2, montrant une phase subséquente dans la formation de la bouteille soufflée ayant une pro tubéranee solidaire d'an nouveau genre.
Fig. 4 est une élévation frontale de la bouteille, montrant le couteau servant à en- lever la partie qui formera déchet.
Fig. 5 est une élévation frontale de la bouteille avec la protubérance de déchet enlevée.
En se reportant plus particulièrement aux fig. 1 et 2, le chiffre 1 représente l'extrémité de sortie ou d'extrusion d'une trémie dont la matière thermoplastique est extrudée sous une forme tubulaire. L'extrémité de fermeture ou extrémité avant 2a de la matière tubulaire peut tre formée par l'action de cisaillement d'une lame de couteau 3 après que l'opération précédente de formation de bouteille a été achevée.
Ensuite, la matière tubulaire 2 est extrudée de la trémie 1 sous la forme d'une bulle allongée dont on pourra souffler un objet moulé creux, par exemple une bouteille, dans un moule en deux parties indiqué par le chiffre 4. Les deux parties 4a et 4b du moule 4 se rencontrent suivant un plan vertical et peuvent tre déplacées dans les positions ouverte et fermée illustrées dans les fig. 1 et 2.
Dans le mode de réalisation illustré, les parties 4a et 4b présentent respectivement des cavités 5a et 5b dont la forme permet le souf- flage d'une bouteille 6 (fig. 4) avec goulot fileté 6a et une protubérance en forme de bulbe 6b, dont les détails sont décrits ci-après.
En se reportant plus particulièrement aux eavités 5a et 5b du moule, les parties inférieures peuvent avoir une forme permettant la formation du fond, du corps et du goulot d'un type quelconque de bouteille. Les cavités 5a et 5b présentent des rainures profondes 7a et 7b aux extrémités supérieures des parties des cavités où se forme le goulot, ces rainures ayant un diamètre plus grand que les parties des cavités où se forme le goulot.
Dans la position fermée des éléments du moule, les rainures 7a et 7b constituent une dépression annulaire dans laquelle se forme la protubé- rance 66 montrée a. la partie supérieure de la bouteille dans la fig. 4. Les dépressions 7a et 7b sont formées respeetivement par des épaulements horizontaux inférieurs Sa et 8b, par des parties verticales de la paroi 9a et 9b et par des parties de paroi peu profondes inclinées vers l'intérieur et vers le haut, 10 et lOb.
Ces dernières parties sont découpées à la ligne de séparation du moule pour former un passage 11 disposé centralement d'un diamètre plus petit que celui du tube et du gou- lot du récipient, et se prolongeant verticalement à travers la partie supérieure des éléments fermés du moule.
On se servira du moule décrit ci-dessus comme suit :
La bulle creuse 2 en matière plastique est extrudée vers le bas de la trémie 1 entre les éléments ouverts du moule dans la position illustrée dans la fig. 1. Ensuite, les éléments 4a et 4b du moule sont fermés et la bulle 2 est soufflée pour venir en contact avec les parois de la cavité du moule par une pression d'air. Ensuite, la trémie 1 est soulevée du moule 4 et le couteau 3 agit pour séparer le plastique dans le moule de celui dans la tré- mie 1 et en mme temps pour fermer l'extrémité avant 2a de la matière tubulaire 2 dans la trémie avant l'opération d'extrusion subsé- quente.
Si le couteau 3 n'a pas réussi à bien fermer l'extrémité du tube, cela sera rectifié par les éléments 4a et 4b du moule qui pincent l'extrémité avant 2a et ferment à nouveau le fond du tube.
Ensuite, on place le moule fermé 4 dans une position de refroidissement dans laquelle on emploie une tte de soufflage 12 pour maintenir la pression d'air dans la bouteille soufflée 6 pendant que cette bouteille est re froidie et que la forme qui lui a été donnée dans le moule est rendue rigide. Si l'action de cisaillement du couteau 3 fait sortir une partie de la matière plastique hors de contact avec la cavité 7a, 7b formatrice de la protubéance, la pression d'air de la tte 12 remettra la matière plastique en contact approprié avec les parois de la cavité du moule.
L'on comprendra que le passage 11, qui a un diamètre relativement faible par rapport à celui du goulot 6a de la bouteille, coopérera avec le diamètre plus grand et la profondeur plus petite de la protubérance 6b par rapport au goulot 6a de la bouteille afin de réduire au minimum ou mme de supprimer complètement la transmission au goulot 6a de tous efforts latéraux de distorsion produits par le couteau 3. Un facteur additionnel dans l'élimination des efforts de distorsion sur le goulot 6a est la faible épaisseur de la paroi de la protubérance 6b par rapport à la paroi du goulot 6a.
La saillie annulaire de la protubérance vb dans les éléments 4a et 4b du moule agit également dans le sens de l'élimination de tout effort axial sur le goulot 6a que le retrait de la trémie 1 pourrait autrement exercer.
Après le refroidissement, la bouteille 6a peut tre enlevée du moule et la protubérance 6b est enlevée par exemple au moyen d'un outil 13 (fig. 4) pour arriver à la bouteille achevée montrée dans la fig. 5. Puisque la distorsion du goulot 6 (t est complètement éli- minée, la protubérance 6b peut se trouver à ! a ligne de séparation 14 ou près de cette ligne, où le goulot est nettoyé pour arriver à la forme nette désignée par 15.
L'invention peut s'appliquer pour la formation d'objets creux en partant de matières qui se solidifient par la chaleur ou qui se ramollissent par la chaleur.
Process for manufacturing hollow plastic bodies.
The present invention relates to the manufacture of hollow bodies, such as containers, from plastics.
It has previously been proposed to manufacture containers of organic plastics by first giving the material a tubular shape, by closing the front end of the tubular body, by extruding an allonal bubble and by blowing the bubble into a mold. blowing to thunder a bottle and then separating the neck of the bottle from the tubular material. The bottle is then removed from the mold, and any excess material is removed from the neck to give a neat rim.
While we were able to obtain an intense production of plastic bottles, we experienced. s difficulties preventing the neck of the bottle from being pulled out or sagging inward by moving away from the part of the mold forming the neck during or after separating the bottle dc-] a tubular material.
This neck distortion results in poor yield, i.e., a low percentage of acceptable bottlenecks to the total number of bottles formed. While the percentage of rejects has been reduced by raising the separation line significantly above the level at which the rim is cleaned, it has not. It was sufficiently possible to decrease the percentage of bottles with defective necks, and by increasing the dimensions of the protuberance, the waste produced with each acceptable bottle was increased.
The invention consists of a method of manufacturing hollow articles of organic plastics, comprising forming a bull. e elongate suspended vertically, in plastic material, by extrusion out of a hopper, the closing of a mold made in several parts around the suspended bubble, the expansion of the elongated bubble in order to constitute a hollow container having a neck with a neck an outward protrusion, securing the shape of the container to prevent any further deformation, and removing said protrusion from the neck of the container.
By way of example, one way in which the above and other objects are achieved will be described in the following description with reference to the accompanying drawing which shows a preferred embodiment of an apparatus. molding for implementing the process according to the invention.
In the drawing:
Fig. 1 is a sectional side elevation of a two-part blow mold, in the open position, showing a plastic bubble placed in the mold.
Fig. 2 is a view similar to FIG. 1, showing the bubble blown to come into contact with the closed elements of the mold and separated from the extrusion device.
Fig. à is a view similar to FIG. 2, showing a subsequent phase in the formation of the blown bottle having an integral pro tuberane of a new kind.
Fig. 4 is a front elevation of the bottle, showing the knife serving to remove the part which will form waste.
Fig. 5 is a front elevation of the bottle with the waste protrusion removed.
Referring more particularly to FIGS. 1 and 2, the numeral 1 represents the outlet or extrusion end of a hopper from which the thermoplastic material is extruded in a tubular form. The closing end or front end 2a of the tubular material can be formed by the shearing action of a knife blade 3 after the previous bottle-forming operation has been completed.
Then, the tubular material 2 is extruded from the hopper 1 in the form of an elongated bubble from which a hollow molded object, for example a bottle, can be blown into a two-part mold indicated by the number 4. The two parts 4a and 4b of the mold 4 meet in a vertical plane and can be moved into the open and closed positions illustrated in FIGS. 1 and 2.
In the illustrated embodiment, the parts 4a and 4b respectively have cavities 5a and 5b, the shape of which allows the blowing of a bottle 6 (fig. 4) with threaded neck 6a and a bulb-shaped protuberance 6b, the details of which are described below.
Referring more particularly to the parts 5a and 5b of the mold, the lower parts may have a shape allowing the formation of the bottom, body and neck of any type of bottle. The cavities 5a and 5b have deep grooves 7a and 7b at the upper ends of the parts of the cavities where the neck is formed, these grooves having a larger diameter than the parts of the cavities where the neck is formed.
In the closed position of the mold elements, the grooves 7a and 7b constitute an annular depression in which the protuberance 66 shown a is formed. the upper part of the bottle in fig. 4. The depressions 7a and 7b are formed respectively by lower horizontal shoulders Sa and 8b, by vertical wall parts 9a and 9b and by shallow wall parts inclined inwards and upwards, 10 and 10b. .
These latter parts are cut at the dividing line of the mold to form a centrally disposed passage 11 of a diameter smaller than that of the tube and neck of the container, and extending vertically through the top of the closed elements of the container. mold.
The mold described above will be used as follows:
The hollow plastic bubble 2 is extruded towards the bottom of the hopper 1 between the open elements of the mold in the position illustrated in FIG. 1. Next, the mold elements 4a and 4b are closed and the bubble 2 is blown to come into contact with the walls of the mold cavity by air pressure. Next, the hopper 1 is lifted from the mold 4 and the knife 3 acts to separate the plastic in the mold from that in the hopper 1 and at the same time to close the front end 2a of the tubular material 2 in the front hopper. the subsequent extrusion operation.
If the knife 3 has failed to properly close the end of the tube, this will be rectified by the elements 4a and 4b of the mold which pinch the front end 2a and again close the bottom of the tube.
Next, the closed mold 4 is placed in a cooling position in which a blowing head 12 is employed to maintain the air pressure in the blown bottle 6 while this bottle is re-cooled and the shape given to it. in the mold is made rigid. If the shearing action of the knife 3 causes part of the plastic material to come out of contact with the cavity 7a, 7b forming the protuberance, the air pressure of the head 12 will bring the plastic material back into proper contact with the walls. of the mold cavity.
It will be understood that the passage 11, which has a relatively small diameter compared to that of the neck 6a of the bottle, will cooperate with the larger diameter and the smaller depth of the protrusion 6b with respect to the neck 6a of the bottle in order to reduce to a minimum or even completely eliminate the transmission to the neck 6a of all lateral distortion forces produced by the knife 3. An additional factor in the elimination of the distortion forces on the neck 6a is the small thickness of the wall of the protrusion 6b relative to the wall of the neck 6a.
The annular projection of the protuberance vb in the elements 4a and 4b of the mold also acts in the direction of the elimination of any axial force on the neck 6a that the withdrawal of the hopper 1 could otherwise exert.
After cooling, the bottle 6a can be removed from the mold and the protuberance 6b is removed for example by means of a tool 13 (fig. 4) to arrive at the completed bottle shown in fig. 5. Since the distortion of the neck 6 (t is completely eliminated, the protrusion 6b may be at or near the parting line 14, where the neck is cleaned to arrive at the neat shape denoted by 15.
The invention can be applied for the formation of hollow objects starting from materials which solidify by heat or which soften by heat.