CH331308A - Procédé de formation d'un article creux en matière plastique et appareil pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de formation d'un article creux en matière plastique
 et appareil pour la mise en oeuvre du procédé
 La présente invention comprend un procédé de formation d'un article creux en matière plastique, notamment matière plastique organique telle que le polyéthylène, ce procédé pouvant cependant être utilisé pour travailler d'autres matières thermoplastiques organiques pouvant être rendues plastiques par la chaleur, ou par la chaleur et la pression, et transformées en articles creux pendant qu'elles sont à l'état plastique.



   Le but général de l'invention est d'établir un procédé et un appareil permettant d'obtenir de tels articles creux avec les formes et les dimensions désirées d'une manière simple, efficace et économique.



   Dans ce but, la présente invention comprend un procédé de formation d'un article creux en matière plastique, caractérisé en ce que   l'on    moule par injection un col creux de cet article dans un moule de col dans lequel on injecte la matière plastique par une buse annulaire, en ce qu'on éloigne le moule de col avec le col moulé de la buse tout en effectuant l'extrusion par la buse d'un tube plastique d'une seule pièce avec le col moulé, en ce que   l'on    ferme l'extrusion tubulaire en un point voisin de la buse et en ce que   l'on    moule par soufflage l'extrusion tubulaire fermée de façon à former un corps d'une seule pièce avec le col moulé par injection.



   L'invention comprend en outre un appareil de formation d'articles creux pour la mise en oeuvre du procédé, comprenant un moule de col et un mandrin formant une cavité de moulage destinée au moulage par injection d'un col de récipient, une buse annulaire par où   l'on    injecte de la matière plastique dans le moule de col et   l'on    forme par extrusion un tube de cette matière d'une seule pièce avec le col moulé par injection, ce moule de col pouvant être éloigné de la buse, et un second moule dans lequel on moule par soufflage le tube formé par extrusion.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil, illustrant une mise en   oeuvre    du procédé.



   Les fig. 1 à 5 représentent en coupe verticale axiale ladite forme d'exécution de l'appareil lors de ladite mise en   oeuvre    du procédé.



   La fig. 6 est une vue semblable montrant une variante de l'appareil.



   L'appareil comprend une buse 1 et un dispositif de moulage de bouteille 2.



   La buse 1 est associée à une boudineuse ou autre appareil semblable non représenté destiné à fournir une matière plastique organique à  l'état plastique ou dans un état permettant de la travailler. Comme cet appareil ne fait pas partie de l'invention, il n'a pas été représenté pour simplifier le dessin et la description.



   La buse 1 comprend un manchon extérieur 3 qui peut comporter un espace ou chambre non représenté destiné à recevoir un agent de réglage de la température. Dans le manchon 3 est disposé concentriquement un plongeur creux 4 entre lequel et le manchon 3 est menagé un passage tubulaire annulaire pour la matière plastique ainsi qu'indiqué en 5. Le plongeur 4 peut aussi comporter une chambre ou un conduit (non représenté) pour la circulation d'un agent de réglage de la température. De préférence, l'extrémité inférieure du plongeur 4 est en forme de cuvette, comme on le voit en 4a, pour recevoir l'extrémité de forme correspondante 6a d'un mandrin 6 destiné à fonctionner en association avec le dispositif de moulage 2 dont il fait partie.



   Plus précisément, le dispositif de moulage 2 est divisé horizontalement en trois parties qui, outre le mandrin 6, comprennent une partie 7 destinée au moulage du col et une partie 8 destinée au moulage du corps. Chacune des parties 7 et 8 est divisée verticalement en pièces 7a, 7b et 8a, 8b, respectivement, qui sont montées sur des bras de support convenables (non représentés) pour l'ouverture et la fermeture des moules.



   Comme on le voit sur le dessin, le mandrin 6 est pourvu de conduits 9 et 10 dans lesquels on peut faire circuler un fluide pour maintenir le mandrin 6 à la température voulue. D'autre part, le mandrin 6 est traversé par un canal central 11 pour soufflage d'air.



  Le mandrin 6 est supporté coulissant dans l'alésage d'un manchon concentrique 12 ayant un bord supérieur 13 permettant de former dans le moule de col 7 une lèvre sans joint sur le col de bouteille 14.



   Le moule de col 7 comporte une paroi de cavité conformée de façon à mouler la surface extérieure du col 14 de la bouteille B. Comme on le voit sur la fig. 1, le mandrin de col 6 et le manchon 12 s'emboîtent dans le moule de col 7, et toutes ces pièces ainsi assemblées se présentent à la buse 1 pour être remplies de matière plastique par injection pour former le col de bouteille 14.



   Le sommet 6a du mandrin 6 s'applique exactement pendant l'injection dans la cuvette 4a formée à la partie inférieure du plongeur de buse 4.



   Lorsque la cavité du moule de col est entièrement remplie ainsi que représenté sur la fig. 1, on éloigne le moule de col 7, et avec lui le mandrin 6 et le manchon 12, de la buse 1 ainsi que représenté sur la fig. 2 tout en opérant l'extrusion du tube plastique 15 par la buse 1 sur une longueur comprise entre le col de bouteille 14 moulé dans le moule de col 7 et la matière plastique contenue dans la buse.



   Ensuite, comme on le voit sur la fig. 3, on referme les pièces de moule 8a et 8 b sur le tube 15. Au sommet des pièces de moule 8a, 8b sont formées des lèvres de pincement   1 6a    et 16b qui, lorsque les pièces 8a et   8b    se ferment, pincent étroitement entre elles le tube 15 le long d'une ligne sur le fond 17 de la bouteille renversée B que l'on est en train de mouler.



   Aux extrémités inférieures des pièces de moule 8a et   8b    est formé un creux 18 destiné à s'adapter sur la partie supérieure du moule de col 7 comme on le voit sur les fig. 3 et 4 de façon à former un contour régulier sensiblement continu à l'endroit où les parois des cavités des moules de col et de corps 7 et 8 se rejoignent.



   De préférence, la surface supérieure 19 du moule de col 7 et la surface complémentaire 20 de l'évidement 18 du moule de corps 8 sont coniques et ajustées serrées de telle sorte que lorsque le moule 8 se ferme, le moule de col 7 exerce une assez forte pression axiale contre le moule de corps 8.



   Les bras de commande non représentés des moules 7 et 8, ainsi que le mandrin 6 et le manchon 12 sont portés par une table 21 qui de préférence peut tourner autour d'un axe parallèle à celui du mandrin 6 et qui porte une série de dispositifs de moulage 2 qui sont présentés successivement à la buse pour y former des bouteilles B.  



   Comme on le voit sur la fig. 4, en soufflant de l'air dans le canal de mandrin 11, on dilate la longueur du tube plastique 15 de la fig. 3 et on l'amène en contact de moulage avec la paroi de la cavité du moule 8 pendant que la matière plastique durcit et fait prise pour former la bouteille B de la fig. 5.



   Les parties supérieures de l'une ou l'autre des pièces de moule 8a et 8b ou des deux peuvent être pourvues d'une lame de couteau 22, fixée ainsi que représenté par une vis 23 au sommet de la pièce de moule 8a de façon à lui permettre un pivotement limité. La lame 22 est sollicitée vers le haut par un ressort 24 de telle sorte que lorsque le moule 8 passe sous la buse 1, la lame 22 est pressée élastiquement contre la face inférieure 3a de la buse et la nettoie.



   La lame 22 n'est qu'un exemple des divers moyens pouvant être utilisés pour enlever de l'orifice de sortie de la buse 1 la matière plastique en excès.



   L'orifice annulaire 5 de la buse a de préférence sensiblement la même section que la cavité de formage du col entre le mandrin 6 et le moule de col 7.



   Le fonctionnement de l'appareil décrit cidessus ressort de la description qui précède et du rôle des divers éléments constituants. Une    matière plastique, telle que le polyéthylène, ¯ est    introduite à chaud et sous pression dans la buse 1 d'où elle est injectée par l'orifice annulaire 5 dans la cavité du moule de col 7 entourant le mandrin de col 6 et contre le bord 13 du manchon pour former le col 14 de la bouteille B à fabriquer. De préférence, on fait circuler à ce moment un agent de refroidissement par un canal non représenté du moule 7 pour faire prendre la matière et achever la formation du col 14.



   On remarquera que la continuité de la surface de l'extrémité du manchon 12 empêche la formation d'une nervure au travers de la lèvre ou extrémité du col 14.



   Des opérations sont alors exécutées pour développer le corps de la bouteille B. En partant de la position des pièces sur la fig. 1, on déplace axialement en bloc le moule de col 7 avec le mandrin 6 et le manchon 12 de façon à éloigner cet ensemble et le col 14 de la buse 1. Pendant ce mouvement de retrait, la buse 1 reste alignée axialement avec le moule de col cependant que de la matière plastique supplémentaire sort par extrusion de la buse 1 et qu'on introduit de l'air par le conduit 4b ou par le conduit de mandrin 11, ou par les deux à la fois, dans le tube en cours d'extrusion 15 de façon à empêcher son aplatissement.

   Lorsque le moule de col 7 arrive à la position représentée sur la fig. 2, les pièces de moule 8a et 8b se ferment comme on le voit sur la fig. 3 après quoi de l'air de soufflage est admis par le conduit de mandrin   1 1    pour dilater la matière plastique et l'amener en contact avec la paroi de la cavité du moule de col 8 ainsi que représenté sur la fig. 4. L'expansion peut être effectuée soit pendant que les moules 7 et 8 sont alignés avec la buse, soit pendant qu'ils s'éloignent de la position alignée par rotation de la table 21 ou après qu'ils s'en sont éloignés.



   Après que la matière plastique de la bouteille B s'est refroidie et figée, on peut ouvrir les moules 7 et 8 et séparer la bouteille du mandrin 6 en opérant dans un ordre variable.



   L'ordre préféré des opérations est le suivant: ouverture du moule 8 suivie de celle du moule 7, puis retour du manchon 12 à la position représentée sur la fig. 1 en tête du mandrin 6 de façon à utiliser ce manchon 12 pour séparer le col de bouteille 14 du mandrin 6.



     I1    va de soi que le moule 8 doit être ouvert un peu plus que représenté sur la fig. 5 de fa çon à laisser passer librement la bouteille.



   Si   l'on    désire un moyen de support supplémentaire empêchant la déformation du col 4, on peut maintenir fermé le moule 7 jusqu'à ce que le col 14 ait été séparé du mandrin 6.



   Pour séparer le col de bouteille 14 du mandrin, on peut si   l'on    veut utiliser une pression d'air arrivant par le conduit de mandrin   1 1    pour aider ou remplacer le déplacement relatif du mandrin 6 et du manchon 12.



   La fig. 6 représente une variante de la forme d'exécution décrite. Dans ce cas, le tube plastique 15 sort de la buse 1 vers le haut et  le moule de col 7 se déplace vers le haut pendant l'extrusion du tube 15. Les pièces   8a' et      8b' du    moule de col 8' sont dans la position normale au lieu d'être renversées comme dans la forme d'exécution des fig. 1 à 5.



     I1    est bien entendu que, si cela est préférable, le moule 7, au lieu d'être en plusieurs pièces, peut être un moule en une seule pièce de la cavité duquel on peut retirer un col sans joint de la bouteille en faisant tourner celle-ci par rapport au moule en une seule pièce 7 au lieu de le retirer en ouvrant un moule en plusieurs pièces.



   La variante de la fig. 6 permet un très bon contrôle de l'extrusion du tube 15. La partie la plus chaude du tube 15 à la sortie de la buse 1 n'est pas soumise au poids d'une quantité croissante de matière plastique comme dans le cas des fig. 1 à 5, ce qui supprime la tendance du tube 15 à s'étrangler à la buse.



  Cette tendance est particulièrement gênante dans la production d'articles lourds.



   Au cours de la formation de la bouteille B ou autre article, la synchronisation correcte entre l'extrusion, le déplacement relatif et le soufflage est maintenue par des moyens de synchronisation appropriés non représentés qui assurent la répartition voulue de la matière dans le col et les différentes parties du corps de l'article. La répartition de la matière dans les parois peut être contrôlée en faisant varier la quantité de matière qui sort par extrusion au cours du déplacement du manchon 12 par rapport à la buse 1. Un mécanisme approprié non représenté peut aussi être prévu dans ce but.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de formation d'un article creux en matière plastique, caractérisé en ce que l'on moule par injection un col creux de cet article dans un moule de col dans lequel on injecte la matière plastique par une buse annulaire, en ce qu'on éloigne le moule de col avec le col moulé de la buse tout en effectuant l'extrusion par la buse d'un tube plastique d'une seule pièce. avec le col moulé, en ce que l'on ferme l'extrusion tubulaire en un point voisin de la buse et en ce que l'on moule par soufflage l'extrusion tubulaire fermée de façon à former un corps d'une seule pièce avec le col moulé par injection.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on effectue la fermeture de l'extrusion tubulaire par pincement entre des parties d'un moule de soufflage en plusieurs pièces lorsque les pièces de moule se ferment, après quoi seulement on souffle et on dilate le tube pour l'amener en contact de moulage avec le moule fermé.

   2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on déplace le moule de col par un mouvement relatif qui l'écarte de l'axe de la buse avant de démouler l'article.

   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on effectue l'extrusion de la matière plastique vers le haut à partir d'une buse fixe.

   4. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que l'on déplace le moule de col et le col moulé vers le haut par rapport à la buse, pendant qu'on forme, par extrusion vers le haut à partir de la buse, un tube plastique d'une seule pièce avec le col moulé, et en ce que l'on ferme cette extrusion tubulaire en un point bas adjacent à la buse.

   REVENDICATION Il: Appareil pour la mise en ceuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend un moule de col et un mandrin formant une cavité de moulage destinée au moulage par injection d'un col de récipient, une buse annulaire destinée à injecter de la matière plastique dans le moule de col et à former par extrusion un tube de cette matière d'une seule pièce avec le col moulé par injection, ce moule de col pouvant être éloigné de la buse, et un second moule dans lequel on moule par soufflage le tube formé par extrusion.

   SOUS-REVENDICATIONS : 5. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il présente un manchon concentrique coopérant avec le moule de col et le mandrin pour délimiter la cavité de moulage par injection du col du récipient, l'extrémité de ce manchon servant à former la lèvre du col.

   6. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que ledit manchon est mobile axialement par rapport au mandrin.

   7. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le moule de col, le mandrin et le manchon sont mobiles individuellement l'un par rapport à l'autre et en bloc dans une direction axiale par rapport à la buse.

   8. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la buse injecte et file la matière plastique vers le haut, et en ce que le moule de col, le mandrin, le manchon et le second moule sont situés au-dessus de Ia buse.

   9. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une table de tourelle rotative portant le moule de col, le mandrin, le manchon et le second moule, tous ces organes étant placés sous la table de tourelle.