**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Bouteille en polypropylène moulée par soufflage-emboutissage, caractérisée par le fait que l'intérieur de la bouteille est uni et libre de stries fines dues à des contraintes.
2. Procédé pour la fabrication de la bouteille en polypropylène moulée par soufflage-emboutissage selon la revendication 1, comprenant les étapes de chauffage de la surface intérieure d'une paraison formée en un cylindre avec ou sans fond à une température de 170 à 220 C correspondant au point de fusion du polypropylène, de refroidissement de la surface intérieure de la paraison, et de chauffage et de moulage ultérieur par soufflage de la paraison en forme de bouteille.
3. Procédé pour la fabrication de la bouteille en polypropylène moulée par soufflage-emboutissage selon la revendication 1, comprenant pendant le moulage par soufflage d'une paraison en forme de bouteille, les étapes de chauffage de la surface intérieure de la paraison formée en un cylindre avec ou sans fond à une température de
170 à 2200C correspondant au point de fusion du polypropylène et de refroidissement de la surface intérieure de ladite paraison.
La présente invention concerne une bouteille en polypropylène moulée par soufflage-emboutissage avec une transparence élevée et deux procédés pour sa fabrication.
Actuellement les bouteilles en chlorure de polyvinyle sont généralement reconnues comme des bouteilles en matière synthétique transparentes. Toutefois, les bouteilles en chlorure de polyvinyle sont moins utilisées que précédemment en raison des problèmes rencontrés lors de l'élimination des bouteilles usagées et de la toxicité des monomères contenus dans le chlorure de polyvinyle.
Un des matériaux susceptibles de remplacer le chlorure de polyvinyle pour le moulage de bouteilles en matière synthétique est le polypropylène. Ce dernier n'est toutefois pas aussi transparent et mécaniquement aussi résistant que le chlorure de polyvinyle. Pour améliorer les propriétés du polypropylène, celui-ci est moulé par soufflage-emboutissage lors de la production de bouteilles en polypropyl ène.
Le moulage par soufflage-emboutissage cristallise les molécules de la résine et produit des bouteilles avec des propriétés de transparence, de résistance mécanique et d'étanchéité aux gaz. Les bouteilles en polypropylène moulées par soufflage-emboutissage sont cependant de transparence inférieure à celle des bouteilles en chlorure de polyvinyle.
Il existe un désir prononcé pour des bouteilles en polypropylène de transparence au moins égale à celle des bouteilles en chlorure de polyvinyle.
La présente invention a été faite pour satisfaire au désir mentionné plus haut, elle est basée sur la constatation que la mauvaise transparence des bouteilles en polypropylène est due à des stries fines formées en grand nombre par les contraintes de la paroi intérieure de la bouteille. En rendant l'intérieur de la bouteille extrêmement lisse, il est possible de donner à cette dernière une même transparence que celle des bouteilles en chlorure de polyvinyle.
La bouteille en polypropylène selon la présente invention a une surface intérieure extrêmement lisse, sans stries fines.
Il a été constaté que beaucoup de stries fines formées par des contraintes sur la paroi intérieure de la bouteille sont des résidus des stries fines formées sur la paroi intérieure de la paraison avant le moulage par soufflage. Selon la présente invention, l'étape de soufflage ne commence qu'après que les stries fines sur la paroi intérieure de la paraison ont été éliminées par le procédé ci-après.
Selon le premier procédé selon l'invention, la surface intérieure de la paraison en forme de cylindre avec ou sans fond est d'abord chauffée à une température de 170 à 220 C qui correspond au point de fusion du polypropylène puis refroidie et la paraison est ensuite chauffée et moulée par soufflage en forme de bouteille.
Selon le second procédé selon l'invention, la surface intérieure de la paraison en forme de cylindre avec ou sans fond est chauffée à une température de 170 à 220 C, qui correspond au point de fusion du polypropylène, simultanément avec l'étape de moulage par soufflage de la paraison en forme de bouteille, puis refroidie.
Le chauffage de la surface intérieure de la paraison produit la disparition des stries fines.
Quelle que soit la méthode utilisée, la surface intérieure de la paraison devient trés unie et libre de stries fines et la surface intérieure de la bouteille moulée, après un refroidissement rapide de la paraison, est aussi unie et libre de stries fines.
Les bouteilles en polypropylène traditionnelles ont une très mauvaise transparence parce qu'un grand nombre de stries fines qui se forment à l'intérieur de celles-ci dispersent la lumière, donnant une apparence laiteuse à la bouteille. Les bouteilles en polypropylène selon l'invention ont par contre une surface intérieure très unie, ce qui leur donne une très bonne transparence.
Accessoirement, des expériences ont montré que, lorsque la surface intérieure de la paraison est chauffée rapidement et ensuite refroidie lentement, l'irrégularité des zones de stries fines est augmentée par l'accroissement de la contrainte (voir fig. 9). En conséquence, il est nécessaire que l'intérieur de la paraison soit refroidi rapidement après le chauffage, même dans le cas où l'étape de chauffage est suivie immédiatement par l'étape de moulage par soufflage.
Il a été confirmé que les bouteilles qui sont moulées par soufflage après refroidissement rapide de la surface intérieure de la paraison présentent des propriétés grandement améliorées de transparence, de résistance mécanique et d'étanchéité aux gaz. Cela est dû vraisemblablement au fait que la cristallisation du polypropylène augmente fortement en raison du chauffage rapide et du refroidissement rapide.
D'après ce qui précède, il est visible que les bouteilles produites par les procédés selon l'invention sont aussi transparentes que les bouteilles en chlorure de polyvinyle et qu'elles ont des propriétés de forte résistance mécanique et d'étanchéité aux gaz. La seule exigence des procédés selon l'invention est de chauffer et de refroidir de manière appropriée la surface intérieure de la paraison avant le moulage par soufflage. Les procédés sont simples et ils permettent de produire des bouteilles en polypropylène moulées par soufflageemboutissage.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention sera décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, dans lequel:
la fig 1 est une vue frontale en coupe partielle d'une bouteille selon l'invention,
la fig. 2 est une vue frontale en coupe partielle d'une paraison dont l'intérieur a été soumis à un traitement thermique,
la fig. 3 est une section longitudinale d'une paraison dont l'inte- rieur subit un traitement thermique,
la fig. 4 est une section horizontale d'une paraison dont l'inte- rieur subit un traitement thermique et chauffée simultanément pour le moulage par soufflage,
la fig. 5 est une section longitudinale d'une paraison dont l'intérieur subit un traitement thermique et chauffée simultanément pour le moulage par soufflage,
la fig.
6 est une vue agrandie de l'intérieur d'une paraison avant traitement thermique,
la fig.7 est une vue agrandie de l'intérieur d'une bouteille traditionnelle,
la fig. 8 est une vue agrandie de l'intérieur d'une bouteille qui a été soumise au traitement thermique selon l'invention, et
la fig. 9 est une vue agrandie de l'intérieur d'une paraison qui a été refroidie lentement, après traitement thermique.
Nous allons décrire un exemple du premier procédé de moulage d'une bouteille selon la présente invention.
Comme indiqué en fig. 3, une paraison P de polypropylène, moulée par injection ou extrusion, avec ou sans fond, est fixée à un
guide 2 dans lequel sont montés des moyens de chauffage 1, tels qu'un réchauffeur à infra-rouge de même longueur que la paraison.
Les moyens de chauffage 1 sont activés de manière que l'intérieur Pl de la paraison soit chauffé à une température de 170 à 2200C qui est un point de fusion du polypropylène. Ensuite, l'intérieur Pl de la paraison et la paraison P sont refroidis rapidement.
Le chauffage rapide élimine les contraintes, fait disparaître les stries fines de l'intérieur et rend l'intérieur très uni. Le lisse de la paroi intérieure est fixé par le refroidissement rapide. La paraison qui a subi un chauffage et un refroidissement rapides est ensuite chauffée et moulée de manière connue en forme de bouteille par soufflage-emboutissage.
Selon un exemple du second procédé pour produire des bouteilles selon la présente invention, la paraison est chauffée extérieurement par un réchauffeur 3 et, en même temps, l'intérieur de la paraison est chauffé par un élément de chauffage 5 placé dans la paraison, comme indiqué dans les fig. 4 et 5. L'élément de chauffage produit de la chaleur lorsqu'il est activé par haute fréquence à partir d'un émetteur de haute fréquence 4. De cette manière, l'intérieur de la paraison est chauffé à une température de 170 à 220 C qui est un point de fusion du polypropylène. La paraison encore chaude est moulée par soufflage-emboutissage en forme de bouteille.
Le second procédé, dans lequel le chauffage de l'intérieur de la paraison est produit simultanément avec le processus de chauffage pour le moulage par soufflage, n'exige aucune étape additionnelle mais il nécessite un mandrin spécial pour tenir la paraison.
Par comparaison, le premier procédé ne nécessite aucun équipement spécial mais il demande plus de temps.
** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.
CLAIMS
1. Polypropylene bottle molded by blow-stamping, characterized in that the interior of the bottle is united and free of fine streaks due to constraints.
2. A method for manufacturing the polypropylene blow molded bottle according to claim 1, comprising the steps of heating the inner surface of a parison formed into a cylinder with or without bottom at a temperature of 170 to 220 C corresponding to the melting point of the polypropylene, cooling the inner surface of the parison, and heating and subsequent blow molding of the parison in the form of a bottle.
3. A method for manufacturing the polypropylene blow molded bottle according to claim 1, comprising during the blow molding of a bottle-shaped parison, the steps of heating the inner surface of the parison formed into a cylinder with or without bottom at a temperature of
170 to 2200C corresponding to the melting point of the polypropylene and the cooling of the interior surface of said parison.
The present invention relates to a blow-molded polypropylene bottle with high transparency and two methods for its manufacture.
Currently polyvinyl chloride bottles are generally recognized as transparent plastic bottles. However, polyvinyl chloride bottles are used less than previously because of the problems encountered during the disposal of used bottles and the toxicity of the monomers contained in polyvinyl chloride.
One of the materials likely to replace polyvinyl chloride for the molding of plastic bottles is polypropylene. However, the latter is not as transparent and mechanically as strong as polyvinyl chloride. To improve the properties of polypropylene, it is blow molded during the production of polypropylene bottles.
Blow-molding crystallizes the molecules of the resin and produces bottles with properties of transparency, mechanical resistance and gas tightness. Polypropylene bottles molded by blow-stamping are, however, less transparent than bottles made of polyvinyl chloride.
There is a strong desire for polypropylene bottles with transparency at least equal to that of polyvinyl chloride bottles.
The present invention was made to satisfy the desire mentioned above, it is based on the observation that the poor transparency of polypropylene bottles is due to fine streaks formed in large numbers by the constraints of the interior wall of the bottle. By making the inside of the bottle extremely smooth, it is possible to give the latter the same transparency as that of polyvinyl chloride bottles.
The polypropylene bottle according to the present invention has an extremely smooth interior surface, without fine streaks.
It has been found that many fine streaks formed by stresses on the inner wall of the bottle are residues of fine streaks formed on the inner wall of the parison before blow molding. According to the present invention, the blowing step begins only after the fine streaks on the inner wall of the parison have been eliminated by the following method.
According to the first method according to the invention, the interior surface of the cylinder-shaped parison with or without bottom is first heated to a temperature of 170 to 220 ° C. which corresponds to the melting point of the polypropylene, then cooled and the parison is then heated and blow molded into a bottle.
According to the second method according to the invention, the interior surface of the cylinder-shaped parison with or without bottom is heated to a temperature of 170 to 220 ° C., which corresponds to the melting point of the polypropylene, simultaneously with the molding step. by blowing the bottle-shaped parison, then cooled.
Heating the interior surface of the parison produces the disappearance of fine streaks.
Whichever method is used, the interior surface of the parison becomes very smooth and free of fine streaks and the interior surface of the molded bottle, after rapid cooling of the parison, is also smooth and free of fine streaks.
Traditional polypropylene bottles have very poor transparency because a large number of fine streaks that form inside them scatter the light, giving the bottle a milky appearance. The polypropylene bottles according to the invention, on the other hand, have a very smooth interior surface, which gives them very good transparency.
Incidentally, experiments have shown that when the inner surface of the parison is heated quickly and then cooled slowly, the irregularity of the fine streak areas is increased by increasing the stress (see Fig. 9). Consequently, it is necessary that the interior of the parison is cooled quickly after heating, even in the case where the heating step is immediately followed by the blow molding step.
It has been confirmed that bottles which are blow molded after rapid cooling of the interior surface of the parison have greatly improved properties of transparency, mechanical strength and gas tightness. This is probably due to the fact that the crystallization of polypropylene increases strongly due to rapid heating and rapid cooling.
From the above, it can be seen that the bottles produced by the methods according to the invention are as transparent as polyvinyl chloride bottles and that they have properties of high mechanical resistance and gas tightness. The only requirement of the methods according to the invention is to heat and cool the interior surface of the parison appropriately before blow molding. The processes are simple and allow the production of blow molded polypropylene bottles.
An embodiment of the object of the invention will be described, by way of example, with reference to the attached drawing, in which:
FIG. 1 is a front view in partial section of a bottle according to the invention,
fig. 2 is a front view in partial section of a parison the interior of which has been subjected to a heat treatment,
fig. 3 is a longitudinal section of a parison, the interior of which undergoes a heat treatment,
fig. 4 is a horizontal section of a parison, the interior of which undergoes heat treatment and is simultaneously heated for blow molding,
fig. 5 is a longitudinal section of a parison, the interior of which undergoes heat treatment and is heated simultaneously for blow molding,
fig.
6 is an enlarged view of the interior of a parison before heat treatment,
Fig. 7 is an enlarged view of the interior of a traditional bottle,
fig. 8 is an enlarged view of the interior of a bottle which has been subjected to the heat treatment according to the invention, and
fig. 9 is an enlarged view of the interior of a parison which has been cooled slowly, after heat treatment.
We will describe an example of the first bottle molding process according to the present invention.
As shown in fig. 3, a polypropylene parison P, injection molded or extruded, with or without bottom, is fixed to a
guide 2 in which are mounted heating means 1, such as an infrared heater of the same length as the parison.
The heating means 1 are activated so that the interior Pl of the parison is heated to a temperature of 170 to 2200C which is a melting point of the polypropylene. Then, the interior Pl of the parison and the parison P are rapidly cooled.
Rapid heating eliminates stress, removes fine streaks from the inside and makes the interior very even. The smooth of the inner wall is fixed by rapid cooling. The parison which has undergone rapid heating and cooling is then heated and molded in known manner into a bottle shape by blow-drawing.
According to an example of the second method for producing bottles according to the present invention, the parison is heated externally by a heater 3 and, at the same time, the interior of the parison is heated by a heating element 5 placed in the parison, as indicated in fig. 4 and 5. The heating element produces heat when activated by high frequency from a high frequency transmitter 4. In this way, the interior of the parison is heated to a temperature of 170 to 220 C which is a melting point of polypropylene. The still hot parison is blow molded into a bottle.
The second method, in which the heating of the interior of the parison is produced simultaneously with the heating process for blow molding, does not require any additional step but it requires a special mandrel to hold the parison.
By comparison, the first process does not require any special equipment, but it takes more time.