FR2476536A1

FR2476536A1 - Recipients clairs et transparents en polypropylene et leur procede de fabrication

Info

Publication number: FR2476536A1
Application number: FR8103605A
Authority: FR
Inventors: David Collin Oas; Delore Marshall Clairmont
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1981-02-24
Publication date: 1981-08-28
Also published as: IT1135614B; GB2069924A; GB2069924B; DE3105435A1; CA1158821A; JPS5739931A; IT8119959A0; US4357288A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES RECIPIENTS CLAIRS ET TRANSPARENTS EN POLYPROPYLENE, AINSI QUE LEUR PROCEDE DE FABRICATION. ON FAIT FONDRE UNE RESINE DE POLYPROPYLENE DESTINEE A UN MOULAGE PAR SOUFFLAGE, A UNE TEMPERATURE JUSTE SUPERIEURE A SON POINT DE FUSION, ON FORME UNE MASSE FONDUE CLAIRE DE CETTE RESINE, ON MOULE CETTE MASSE FONDUE EN UN CORPS TUBULAIRE CONTRE DES SURFACES DE MOULAGE FROIDES ET POLIES, PUIS ON AMENE LE CORPS MOULE A L'EPAISSEUR, A LA LONGUEUR ET AU DIAMETRE REQUIS POUR LA FABRICATION D'UNE BOUTEILLE 10 DE LA CAPACITE DESIREE MOYENNANT UN MOULAGE PAR SOUFFLAGE AVEC ETIRAGE. LES BOUTEILLES DE L'INVENTION SONT UTILISEES POUR LE CONDITIONNEMENT DE MATIERES TELLES QUE DES DETERGENTS LIQUIDES, DES SHAMPOOINGS, DES PRODUITS PHARMACEUTIQUES ET DES SOLUTIONS POUR INJECTIONS INTRA-VEINEUSES.

Description

La présente invention concerne la technique de fabrication de récipients

clairs à orientation biaxiale tels que des bouteilles, à partir de formulations de polymères de polypropylène d'un bas prix de revient et aptes au moulage par soufflage dans des conditions ré- glees améliorant la clarté et le brillant du récipient finie

Plus spécifiquement, l'invention concerne la fabrica-

tion de bouteilles de polypropylène à orientation bin axiale ayant une clarté, une résistance et unbrillant exceptionnelso

Le moulage par soufflage avec étirage de for-

mulations d1al!omères et de polymères cristallins pour la fabrication de bouteilles à orientation biaxiale est connu, mais les techniques connues jusqu'à présent n'ont pas permis de fabriquer des boutSlles claires, transpa= rentes et d'un fini brillanrt à partir de formulations

de polypropylène d'un prix de revient relativement bas.

Jusqu'à présent, les formulations d'allomères et de pou lymères d8un bas prix de revient et aptes au moulage par soufflage n'ont donné que des bouteilles opaques ou troubles et, même les formulations plus coûteuses n'ont

pas permis de fabriquer des bouteilles claires, trans-

parentes, pleinement satisfaisantes et d une longue

durée de conservation.

En conséquence, un enrichissement serait ap-

porté à la technique si l'on parvenait à fabriquer, à partir de formulations de polypropylène d'un bas prix de revient, des bouteilles claires, transparentes, deun fini brillant, robustes et d'une durée de conservation

satisfaisante.

Suivant la présente invention, on fabrique (les récipients claires, transparents, d'un finibrillant

et robustes tels que des bouteilles à partir de formu-

lations d'a]lomères, de copolymères et d'homopolymères de polypropylène cristallin d'un bas prix de revient en moulant, par soufflage et avec étirage, des paraisons moulées à partir de masses fondues à basse température sur des surfaces de moulage à basse température et ce, à

des vitesses suffisamment lentes pour éviter la fractu-

re de la masse fondue. Les paraisons sont moulées par

soufflage avec étirage à des températures juste infé-

rieures à la température de soufflage de la matière plastique à l'état amorphe dans des conditions donnrmant

lieu à l'torientation biaxiale de la matière plastique.

Les températures de la masse fondue en vue de former

les paraisons sont maintenues aux valeurs minimales don-

nriant une masse fondue claire et complète. Cette masse fondue claire est moulée sur des surfaces polies, de préférence, moyennant un moulage par injection, tandis que ces surfaces de moulage sont maintenues à basse température. Un simple essai en vue de déterminer la clarté de la masse fondue prévue pour les paraisons consiste à conduire, à partir d'une unité d'injection, un "jet pneumatique" de la matière fondue démoulée et à observer sa clarté à mesure qu'elle s'écoule sur le sol, étant donné que la paraison moulée et refroidie ne sera pas claire, bien qu'elle permette d'obtenir des bouteilles

claires conformément à la présente invention.

Suivant une forme de réalisation préférée de la présente invention, une formulation de moulage par soufflage à base de polypropylène cristallin de haute densité du type aisément disponible dans le commerce, est chauffée à une température juste supérieure à sonI

point de fusion cristallin auquel elle s'écoule libre-

ment. Des températures allant de 254 à 371 C pour la masse fondue sont utiles, les températures minimales de cet intervalle étant choisies de telle sorte qu'elles soient juste supérieures à l'indice de fusion prévu pour la formulation. La masse fondue est formée, de préférence, dans une unité d'injection déchargeant le polypropylène fondu, via une buse) dans un moule froid ayant des surfaces de moulage polies forlmant une

paraison relativement épaisse à fond arrondi et cylin-

drique ayant généralement la configuration d'un tube à essai ou éprouvette. Les éléments chauffants prévus dans l'unité d'injection maintiennent le polypropylène

à une température juste supérieure à son indice de fu-

sion et, de temps à autre, afin de vérifier si la tem- pérature est suffisante pour l'obtention d'une masse fondue claire, on retire la buse de l'unité d'injection hors du moule et on laisse s'écouler un échantillon de

cette masse fondue hors de cette buse afin d'en déter-

miner la clarté. Si la masse fondue quittant la buse

est trouble, on élève la température de l'unité d'injec-

tion jusqu'à une valeur juste suffisante pour obtenir

une masse fondue claire.

Le moule recevant la masse fondue venant de l'unité d'injection est réalisé, de préférence, en deux parties avec un noyau cylindrique ayant une extrémité arrondie et une cavité de moulage cylindrique entourant ce noyau, un jet de coulée débouchant dans la buse de l'unité d'injection. Les parties du moule qui forment le noyau et la cavité, restent relativement froides, soit à la température ambiante et, de préférence, à une température d'environ -1,11 à 26 70C. Les surfaces de moulage sont fortement polies et elles sont réalisées, de préférence, en un métal bon conducteur de chaleur

tel que le béryJiIumni/cuivre.

La vitesse d'injection adoptée pour remplir la cavité du moule est relativement lente afin d'éviter la "fracture de la masse fondue" ou le cisaillement des molécules. Des temps d'injection de 3 à 10 secondes

sont souhaitables.

On démoule la paraison, on la refroidit, puis

on la réchauffe uniformément à des températures infé-

rieures d'environ 2,78 à 5,560C à sa température d'écou-

lement ou d'état amorphe. Des températures d'environ 146,11 C pour un copolymère de polypropylène et d'environ

162,780C pour un homopolymère de polypropylène sont suf-

fisantes. La paraison chauffée est ensuite montée en position renversée sur le!nandrinr d'emboutissage profond d'une machine de moulage par soufflage avec étirage en entourant la tige d'étirage de la machine. Ensuite, on ferme le moule pour serrer l'extrémité ouverte de la paraison formant un goulot fileté. On provoque alors l'extension de la tige d'étirage de telle sorte qu'elle vienne exercer une poussée contre l'extrémité fermée de la paraison, on souffle un fluide dans cette dernière, puis on étire les parties non serrées de la paraison à la fois axialement et radialement en conformité avec

la cavité du moule, réalisant ainsi une bouteille pré-

sentant le contour désiré.

La paraison peut également être formée à partir de la masse fondue de polypropylène par extrusion autour d'un noyau refroidi via une filière refroidie formant

une tige tubulaire à extrémité ouverte. Ensuite, on ef-

fectue le moulage par soufflage avec étirage au moyen

de l'appareil qui tire la tige et pince l'extrémit su-

périeure de la paraison en une extrémité fermée ou scellée, après quoi le moulage par soufflage se déroule de la même manière qu'un moulage par injection d'une

paraison à extrémité fermée.

On donnera ci-après des exemples de formula-

tions commerciales appropriées dthomopolymères et de copolymères cristallins de haute densité pour le moulage par soufflage avec étirage: Formulation Fabricant Homopolymère "HGN-020-02" de "Phillips Chemical "Phillips Marex" Company", Bartlesville, Oklahoma

Copolymères "DPP7300GF", À "Northern Petrochemi-

"DPP8300" et "DPP8307GO" de cal Co.", Clinton,

"Northern Petrochemical" Mass.

Copolymère de polypropylène "Mitsubishi Chemical "EX-6" de "Mitsubishi" Industries, Ltd.", Tokyo, Japon Copolymère de polypropylène "Shell Chemical Co.", "16313" de "Shell" Houston, Texas Polypropylène "123M2" de "Rexene"l "Rexene Polyolefins Company", Paramus, New Jersey Dyprocopolymère "8815--11" de "Arco Polymers, Inc.",

"Arco" Philadelphie, Pa.

Tenite polyallomère "M-7853-296E" "Eastman Chemical Pro-

ducts, Inc. ", Kings-

port, Tenn.

Toutefois, il est entendu que dlautres résines dthomopolymères et de copolymères de polypropylène d'une qualité pour le moulage par soufflage et disponibles dans le commerce, ainsi que des formulations d'allomères

sont également utiles.

Un objet de la présente invention est de fa-

briquer des bouteilles claires, transparentes et bril-

lantes de polypropylène à orientation biaxiale.

Un autre objet de ltinvention est de fournir un procédé en vue d'accroître la clarté de récipients

en polypropylène à orientation biaxiale.

Un autre objet encore de la présente invention est d'améliorer les procédés de moulage par soufflage

avec étirage pour la fabrication de bouteilles en poly-

propylène et d'tautres récipients à partir de paraisons

que l'on moule au départ de masses fondues à une tempé-

rature juste supérieure au point de fusion du polypro-

pylène, que lion moule sur des surfaces polies et froi-

des, puis que l'on soumet à ul moulage par soufflage avec étirage à des températures juste inférieures à la température à laquelle la matière plastique stécoule à

l'état amorphe.

Un objet spécifique de la présente invention est de fournir mun procédé de fabrication de bouteilles en polypropylène d'une meilleure clarté et d'un plus hautbrillant en réglant minutieusement les températures des masses fondues, les températures des moules et les vitesses d'injection lors de la formation des paraisons

prévues pour les bouteilles.

Un autre objet spécifique de la présente in-

vention est de fournir un procédé de fabrication de paraissons pour bouteilles en polypropylène à orienta-

tion biaxiale,que l'on moule par injection à des tempé-

ratures juste suffisamment élevées pour qu'il ne se

produise aucune fracture de la masse fondue, ces tempé-

ratures se situant dans 1'intervalle allant de 254 à 3710C et ce, dans des moules froids et fortement polis maintenus à des températures se situant entre environ -1,11 et 26,70C à des vitesses d'écoulement relativement

lentes de 3 à 7 secondes.

L'homme de métier reconnaîtra d'autres objets

de la présente invention à la lecture de la description

détaillée ci-après d'une forme de réalisation préférée de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une bouteille suivant la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective d'une paraison moulée par injection et réalisée conformément

à la présente invention pour former la bouteille illus-

trée en figure 1;

la figure 3 est une coupe transversale longi-

tudinale prise suivant la ligne III-III de la figure 2;

la figure 4 est une coupe longitudinale quel-

que peu schématique d'un assemblage de moulage par in-

jection en vue de former des paraisons contformément à la présente invention;

la figure 5 est une coupe transversale verti-

cale quelque peu schématique de l'appareil de moulage par soufflage avec étirage utilisé pour la fabrication des bouteilles de la présente invention, cette figure montrant une position de démarrage dans laquelle la paraison illustrée dans les figures 2 et 3 est mise en place; la figure 6 est une vue de l'appareil illustré en figure 5, montrant le moule fermé sur la paraison; la figure 7 est une vue semblable aux figures et 6 et montrant la tige d'étirage en extension com- plète et la bouteille partiellement soufflée; la figure 8 est une vue semblable aux figures à 7, montrant la bouteille complètement soufflée; et la figure 9 est une vue semblable aux figures à 8, mais montrant la tige d'étirage et le mandrin

d'emboutissage profond de l'appareil en position rétrac-

tée vers le bas, la bouteille se décomprimant dans le moule. La bouteille 10 illustrée en figure 1 comporte

un fond concave 11, une paroi latérale principale cylin-

drique 12 et une partie supérieure conique 13 sur l'ex-

trémité convergente de laquelle est formé un goulot cylindrique vertical 14 d'une plus forte épaisseur et

fileté extérieurement. Cette bouteille peut avoir n'im-

porte quelle forme ou n'importe quelle capacité désirée,

des capacités de 1/2 à 4 litres étant très utiles.

L'épaisseur de paroi ne doit être que de l'ordre de 0,381 à 0,762 mm, le goulot 14 étant toutefois beaucoup

plus épais et rigide afin de pouvoir supporter une cap-

sule de retenue de pression du type-à visser. C'est ainsi que ce goulot peut avoir une épaisseur plusieurs fois supérieure à celle de la paroi principale et

l'épaisseur de la partie conique 13 peut augmenter pro-

gressivement à mesure qu'elle se rapproche du-goulot.

Les bouteilles de la présente invention ont une transparence allant de 90% jusqu'à environ 100%, Uri trouble d'environ 2 à 8% seulement et un fini d'un haut brillant allant d'environ 35 à 80%. On mesure le trouble conformément à la norme ASTM D1003, tandis que l'on mesure le brillant à des températures de 7,220C

conformément à la norme ASTM D2457. On mesure la trans-

parence en termes de la quantité totale de lumière pas-

sant à travers la bouteille.

Les bouteilles 10 sont inertes vis-à-vis de

leur contenu et elles ont une longue durée de conserva-

tion. Elles ont des résistances à la rupture par trac-

tion allant d'environ 700 à plus de 1.120 kg/cm2. De même, la base concave 11 a, de préférence, une épais-

seur sensiblement plus forte que celle de la paroi la-

térale, notamment une épaisseur de l'ordre de 2 à 3

fois supérieure à celle de cette paroi latérale.

La paraison 15 illustrée dans les figures 2

et 3 comporte un fond hémisphérique 16, une paroi laté-

rale cylindrique 17 et une embouchure circulaire ouverte

18. Le fond 16 et la paroi latérale 17 ont une épais-

seur relativement forte de l'ordre d'environ 4,06 mm.

Une paraison préférée a un diamètre intérieur d'environ 25,4 mm, un diamètre extérieur d'environ 34,29 mi et une

longueur totale d'environ 109,22 mm.

Comme le montre la figure 4, la paraison 15 est formée dans une unité de moulage par injection 20

comportant un cylindre 21 alimenté par une trémie d'ad-

mission 22 et éjectant la masse fondue par une buse cir-

culaire 23. Dans le cylindre 21, est montée une vis sans fin rotative de fusion et de malaxage 24 comportant un nez 25 faisant office de clapet de retenue. Des

bandes chauffantes 36 sont prévues dans le cylindre 21.

Des formulations de polypropylène cristallin destinées à un moulage par soufflage avec étirage sont chargées par la-trémie 22 dans le cylindre 21 dans lequel la vis sans fin de fusion et de malaxage 24 les fait avancero jusqu'à l'état fondu à l'extrémité 25 formant clapet de retenue, après quoi cette vis sans fin avance vers la position représentée en traits discontinus dans laquelle le nez 25 chasse la matière fondue à travers l'orifice

27 de la buse.

L'appareil 20 comporte un moule 30 en deux parties,à savoir une première partie formant noyau 31 et une deuxième partie 32 définissant la cavité de moulage. La partie 31 comporte un noyau cylindrique 33

ayant une extrémité hémisphérique 34. La partie 32 com-

porte une cavité de mculage cylindrique 35 ayant une ex-

trémité inférieure hénisphérique 36 alimentée par un trou de coulée 37. Dans la paroi en bout de la partie 32, est ménagée une cavité 38 recevant le nez arrondi

de la buse 23.

Lorsque l'appareil occupe la position illustrée en figure 4, la matière plastique fondue se trouvant devant le clapet 25 est éjectée à travers l'orifice 27 en déplaçant la vis sans fin vers la position représentée en traits discontinus. La matière fondue s'écoule via le trou de coulée 37 dans la cavité de moulage entourant

le noyau 33.

Suivant la présente invention, on règle la vitesse de rotation de la vis sans fin 24, de même que la température des éléments chauffants 26 de telle sorte que la matière plastique déchargée par la trémie 22 fonde à une température juste supérieure à l'indice de

fusion de la formulation, si bien que la matière plas-

tique fondue se trouvant devant le clapet de retenue deviendra claire. Afin de déterminer la clarté de la masse fondue, on sépare l'unité d'injection 20 et le moule 30, puis on pousse la vis sans fin 24 vers l'extrémité du cylindre afin d'éjecter un échantillon de matière plastique fondue hors de l'orifice 27 de la

busede telle sorte qu'il puisse s'écouler par gravité.

En examinant la clarté de la matière plastique à mesure qu'elle s'écoule, l'opérateur est à même de constater si la masse fondue s'écoule de manière suffisamment libre sans être surchauffée pour former une paraison

permettant de fabriquer les bouteilles de l'invention.

La surface du noyau 33, de même que les sur-

faces 35 et 36 de la cavité de moulage sont fortement polies et elles sont maintenues relativement froides, par exemple, par rayonnement ou, au besoin, par refroidissement interne. Un alliage de bérylliun/cuivre poli constitue un métal souhaitable pour le moule, étant donné qu'il possède d'excellentes propriétés de transfert

de chaleur et qu'il prend un haut poli. Il est souhaita-

ble de maintenir le moule à des températures comprises

entre -1,11-C et 26,70C.

Les températures de la masse fondue de la ma- tière plastique s'écoutant à travers l'orifice 27 dans le trou de coulée 37 sont minutieusement réglées à une valeur légèrement supérieure à l'indice de fusion des formulations chargées par la trémie 32, des températures se situant dans l'intervalle compris entre 254 et 3710C

étant satisfaisantes pour des formulations de polypropy-

lène destinées à un moulage par soufflage avec étirage.

Ces températures sont suffisamment supérieures à la tem-

pérature de fusion à l'état cristallin pour éviter les fractures des masses fondues au cours de l'injection,

tandis qu'elles sont suffisamment inférieures aux tem-

pératures provoquant une dégradation de la formulation

de la matière plastique.

La vitesse d'injection est relativement lente (de l'ordre de 3 à 10 secondes) pour remplir la cavité

du moule.

Après solidification de la paraison 15 dans le moule 30, on ouvre ce dernier en séparant la partie 31 de la partie 32, puis on démoule la paraison et on

la chauffe uniformément à une température juste infé-

rieure à sa température d'écoulement à l'état amorphe, des températures inférieures de 2,78 à 5,56oC à la

température d'écoulement à l'état amorphe étant souhai-

tables.

Ensuite, comme représenté en figure 5, la

paraison 15 qui a été chauffée uniformément, est ins-

tallée dans un appareil de moulage par soufflage avec étirage 40, en position inversée, son extrémité ouverte

18 prepantappui surune plate-forme 41 reposant sur un sup-

port 42 entourant un mandrin d'emboutissage profond à

mouvement de va-et-vient 43. La paraison reçoit libre-

ment l'extrémité rétractée de la tige d'étirage 44 de - 11 l'appareil 40. Les matrices de moulage en deux parties

de l'appareil 40 sont ouvertes et comportent des par-

ties de parois 46 formant un goulot fileté, des parties à section décroissante 47 formant un cône, des parties 48 formant un corps principal cylindrique, ainsi que des

parties 49 formant un fond concave.

De la position ouverte illustrée en figure 5,

l'appareil est fermé dans la position illustrée en figu-

re 6, les demi-moules 45 étant réunis, tandis que le mandrin d'emboutissage profond 43 est introduit dans l'extrémité ouverte de la paraison de telle sorte que les parties 46 de la matrice qui forment le goulot et le filet, puissent mouler le goulot de forte épaisseur 14 de la bouteille sur la paraison. En faisant saillie

dans la position illustrée en figure 6, le mandrin d'em-

boutissage profond 43 déplace également la tige d'étirage

44 contre l'extrémité fermée 16 de la paraison.

De la position illustrée en figure 6, l'appa-

reil 40 est encore amené à éjecter la tige d'étirage 44

au-delà du mandrin 43 à une étroite distance de la par-

tie 49 de la matrice 45 qui est destinée à former le fond de la bouteille, étirant ainsi là paraison 15 sur toute la hauteur de la matrice. En même temps, un agent gonflant est introduit dans la paraison pour former,

dans la matrice fermée, une extrémité 50 allongée axiale-

ment sous forme d'un ballon étiré en cerceau, Ce ballon 50 est alors amené, par soufflage, à la forme 10 d'une bouteille définitive comme représenté en figure 8, la matière plastique étant soumise à un

étirage biaxial afin d'obtenir un produit robuste.

Enfin, comme représenté en figure 9, la tige d'étirage 44 et le mandrin d'emboutissage profond 43 sont rétractés de la bouteille 10, la pression de gaz régnant dans cette dernière est détendue et les matrices 45 sont à nouveau séparées l'une de l'autre pour être ramenées dans la position illustrée en figure , après quoi on retire la bouteille.

Le cycle préféré de moulage avec étirage pré-

sente les caractéristiques suivantes: rapport d'étirage

radial: environ 2,4:1; rapport d'étirage axial: envi-

ron 2,2:1; pression de soufflage: 17,5 kg/cm2; tempé-

rature du moule: 12,8 C et temps de séjour dans le moule:

environ 4,75 secondes.

Les exemples suivants illustrent des détails spécifiques préférés des procédés décrits ci-dessus pour

le moulage par soufflage en vue de fabriquer des bouteil-

les claires, transparentes et brillantes à partir de paraisons de polypropylène formées au départ de masses

fondues à basse température comme décrit ci-dessus.

EXEMPLE I

Une machine de moulage'par soufflage "Biaxo-

mat", connue dans le commerce sous le nom du modèle "Mark VI-2" est réglée pour la fabrication de bouteilles d'une capacité de 907 g. On utilise des paraisons d'un copolymère de polypropylène "REXENE" ayant un diamètre d'environ 38,1 mm, une hauteur d'environ 109,22-mm et une épaisseur d'environ 4,064 mm. Ces paraisons sont cylindriques avec une extrémité arrondie et fermée comme

représenté dans les dessins annexés. Le cycle de la ma-

chine est réglé à 7-7,03 secondes, la zone principale étant à une température de 146,11 C, tandis que la zone

de trempe est à une température de 146,670C. Le poten-

tiel de vitesse est réglé à 585 avec une décompression de bouteille à 0,4 seconde, un soufflage avec étirage

de zéro, une éjection latérale de 0,5 seconde, un re-

cyclage de 9,99 secondes sans refroidissement, un souf-

flage principal de purge de 2,2 secondes et un démoulage de paraison de 0, 2 seconde. Le soufflage principal de purge est réglé à 18,2 kg/cm2, le soufflage d'étirage étant alors arrêté; l'éjection latérale a lieu à 5,6

kg/cm2 et la tige d'étirage est réglée à 19,6 kg/cm2.

On ferme le moule à bouteilles pendant 4,75 secondes

et on le maintient à une température d'environ 4,44 C.

EXEMPLE II

On règle la même machine de moulage par souf-

flage que celle décrite à l'exemple I pour fabriquer le même type de bouteilles à partir de paraisons de mêmes dimensions et de même forme, mais constituées dlun homo- polymère de polypropylène de "Phillips Petroleum". On utilise le même cycle de machine, soit 7 à 7,03 secondes, mais la zone principale est chauffée à 162,22 C, la zone de trempe étant chauffée à 163,33 C; le potentiel de

vitesse est également réglé à 585, mais le temps de dé-

compression est de 0,9 seconde et le soufflage d'étirage est de 0,5 seconde. Le temps de recyclage est de 9,99 secondes, le soufflage principal de purge est de 1,6 seconde, le temps de démoulage de la paraison est de 0,2 seconde et la pression du soufflage principal de purge est de 17,5 kg/cm2, le soufflage d'étirage étant alors arrêté. Les pressions d'éjection latérale et de la tige d'étirage sont les mêmes qu'à l'exemple I. On refroidit le moule à bouteilles avec de l'eau du robinet

à une température denviron 4,44 C.

Dans le tableau ci-dessous, on compare le trouble, la clarté et le brillant de bouteilles en polypropylène fabriquées conformément à la présente invention avec la bouteille la plus claire moulée par soufflage et par injection, disponible dans le commerce

antérieurement à l'invention.

TABLEAU I

Bouteilles à orientation bi-

axiale suivant la présente invention Bouteilles moulées par soufflage et disponibles

dans le com-

merce Formulation de résine Capacité

des bouteil-

les Trouble Clarté Brillant à Brillant à "Shell "East- "Shell "East"Shell 6313" 6313" 907 g 2,4 ,5 plus de plus de Dans le polypropylène que man- 296E" 907 g ,7 6,4 6313" 453 g 4,5 4,0 plus de plus de tableau cidessus, l'on a obtenue par man 296E" 453 g ,5 6,9 453 g 57,0 0,3

88 51

plus de

59

la bouteille en

moulage par souf-

flage conformément à la technique antérieure et que l'on a soumise aux essais était la bouteille la plus

claire disponible dans le commerce.

On effectue les essais en utilisant le dispo-

sitif classique de mesure de trouble de Gardner confor-

mément à la norme ASTM D 1003, le dispositif de mesure de clarté de Gardner suivant la norme ASTM D 1746 et le dispositif de mesure de brillant de Gardner suivant la norme ASTM D 2457 et ce, dans la partie cylindrique du corps de la bouteille. Les mesures de clarté ont indiqué une dispersion considérable de la lumière et

les valeurs indiquées sont des moyennes de nombres va-

*riables.

Le tableau ci-après résume des exemples spé-

cifiques de réalisation de paraisons de polypropylène suivant la présente invention, permettant d'obtenir des bouteilles claires et brillantes par les techniques de moulage par soufflage qui ont été décrites ci-dessus: D Polymère de

polypropy-

lène Température de fusion ( c) Temps

d ' injec-

tion (secondes) Noyau du moule ( c) Cavité (o C) Pression

d injec-

tion (kg/cm2)

P res-

sion

de re-

foule-

ment (kg/ cm2)

Pression Compres-

de main- sion volu-

tien métrique (kg/cm2) de la vis sans fin

d'injec-

tion Homopolymère 279,4/318,3 Homopolymère 261,1/307,2 Copolymère Copolymère Copolymère Homopolymère 265,5 254,4 264,4 262,7 2/15 2,8 3,8 4, 0 4,8 7,0

24,4-27,7

,5 0,56 1,11 7,22 2,22 24,4- 27,7 ,5 1,11 0,56 6,67 2,22 2,5

Intru-

sion

Intru-

sion ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 2,5 0/56 17,5 bri 3,25 3,25 3,25 3,25 rou "4 0% ln

D'après la description ci-dessus, on compren-

dra que la présente invention permet dorénavant de réa-

liser des paraisons de polypropylêne et de fabriquer des récipients en polypropylène exceptionnellement clairs, transparents, brillants et robustes en soumet-

tant les paraisons précitées à un moulage par souf-

flage avec étirage dans des conditions donnant lieu

à l'orientation biaxiale des polymères de polypropylène.

Claims

REVENDICATIONS

1. Paraison pouvant être soumise à une orien-

tation biaxiale moyennant un moulage par soufflage avec

étirage en vue de fabriquer des récipients clairs, ca-

ractérisée en ce qu'elle comprend un corps tubulaire

moulé en une résine de -polypropylène formée sur des sur-

faces de moulage polies et froides à partir d'une masse

fondue de la résine maintenue à des températures suffi-

samment supérieures au point de fusion de la résine à

l'état cristallin pour obtenir une masse fluide claire.

2. Paraison de polypropylène pour la fabri-

cation de bouteilles claires, transparentes, robustes

et d'un fini brillant moyennant un moulage par souffla-

ge avec étirage, caractérisée en ce quselle comprend un corps tubulaire ayant une extrémité fermée formée

en moulant, par injection, une masse fondue d'une ré-

sine de polypropylène appropriée pour un moulage par soufflage, à des températures comprises entre 254 et 3710C, dans un moule comportant des surfaces froides et polies maintenues à des températures se situant

entre -1,110C et 26,670C au cours d'un cycle d'injec-

tion d'environ 3 à 10 secondes.

3. Procédé de fabrication de récipients

clairs, transparents, brillants et robustes, caracté-

risé en ce qu'il consiste à faire fondre une résine de polypropylène destinée à un moulage par soufflage,

à une température juste supérieure à son point de fu-

sion, former une masse fondue claire de cette résine, mouler la masse fondue en un corps tubulaire contre des surfaces de moulage froides et polies, puis amener

le corps moulé à l'épaisseur, à la longueur et au dia-

mètre requis pour réaliser, moyennant un moulage par soufflage avec étirage, une bouteille de la capacité désirée.

4. Procédé en vue de former des paraisons pouvant être soumises à un moulage par soufflage pour former des récipients clairs, transparents, brillants et robustes, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre une résine choisie parmi le groupe comprenant les homopolymères, les copolymères et les allomères de polypropylène, à une température juste supérieure au point de fusion de cette résine, pour la transformer en une masse s'écoulant- librement, injecter lentement

cette masse fondue dans un moule de façonnage de parai-

sons comportant des surfaces de moulage polies, main-

tenir le moule à des températures se situant entre environ -1,11 et 26, 670C, laisser se solidifier la masse dans le moule sur ces surfaces de moulage polies, puis

démouler la paraison façonnée.

5. Procédé en vue de forimer des paraisons

pour la fabrication de bouteilles claimes, transparen-

tes, brillantes et robustes, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fondre une résine de polypropylène cristallin destinée à un moulage par soufflage, à des températures comprises entre 254 et 427 C, former une masse claire et fondue de la résine à ces températures, injecter la résine fondue dans une cavité de moulage entourant un noyau pour former un corps tubulaire ayant une extrémité fermée hémisphérique, maintenir cette cavité et ce noyau à des températures d'environ 4,44 à 26,670C, régler la vitesse du moulage par injection entre environ 3 et environ 10 secondes, puis démouler

la paraison moulée du noyau et de la cavité de moulage.

6. Procédé de fabrication de bouteilles claires, transparentes, robustes et d'un fini brillant

à partir des paraisons suivant la revendication 1, ca-

ractérisé en ce qu'il consiste à soumettre la paraison moulée à un moulage par soufflage avec étirage à des

températures juste supérieures à la température d'écou-

lement de la paraison à l'état amorphe.

7. Paraison suivant la revendication 1, ca-

ractérisée en ce que le corps tubulaire est moulé par injection à partir d'une masse fondue de polypropylène ayant une température se situant dans I lintervalle

compris entre 254 et 371 C.

8. Paraison suivant la revendication 1 ca-

ractérisée en ce que la résine est choisie parmi le groupe comprenant les homopolymères, les copolymères et les allomères de polypropylène.

9. Paraison suivant la revendication 2, ca-

ractérisée en ce qu'elle est moulée sur des surfaces

polies d'un alliage de béryllium/cuivre.

10. Paraison suivant la revendication 2, ca-

ractérisée en ce qu'elle est réalisée sous forme d'un tube cylindrique ayant-une extrémité convexe arrondie

et fermée.

11. Procédé suivant la revendication 3, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à mouler le corps tubulaire par soufflage avec orientation biaxiale à des températures juste

inférieures à la température d'écoulement du polypropy-

lène à l'état amorphe.

12. Procédé suivant la revendication 4, ca-

ractérisé en ce que la masse s'écoulant librement est

maintenue à une température comprise entre 254 et 371 C.