FR2542250A1

FR2542250A1 - Procede de fabrication de recipient oriente bi-axialement, par etirage, chauffage puis soufflage, et moule de soufflage utilise pour la mise en oeuvre dudit procede

Info

Publication number: FR2542250A1
Application number: FR8403628A
Authority: FR
Inventors: Claes Torsten Nilsson; Kjell Mosvoll Jakobsen
Original assignee: Petainer SA
Current assignee: Petainer SA
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1984-09-14
Also published as: GB8406184D0; JPS59207218A; SE8301291D0; GB2137921B; FR2542250B1; IT1178874B; US4584158A; IT8467227A0; CH664115A5; ES8500807A1; DE3408740C2; NL8400683A; SE448967B; AU568840B2; GB2137921A; AT390398B; GR81928B; DE3408740A1; BE899108A; JPH0414052B2

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN RECIPIENT DE MATIERE PLASTIQUE ORIENTE BIAXIALEMENT, STABLE VIS-A-VIS DE LA TEMPERATURE. EN PREMIERE PHASE, UNE EBAUCHE PLACEE DANS UN MOULE DE SOUFFLAGE RECOIT INTERIEUREMENT UN MANDRIN MOBILE QUI LA DILATE EN LUI DONNANT UNE LONGUEUR AXIALE SUPERIEURE A CELLE DU RECIPIENT ENVISAGE. PUIS, A UNE TEMPERATURE DETERMINEE, ON REDUIT LA LONGUEUR DE L'EBAUCHE A LA LONGUEUR VOULUE POUR LE RECIPIENT. EN SECONDE PHASE, ON APPLIQUE L'EBAUCHE ETIREE AUX PAROIS DU MOULE, A UN MOMENT ET A UNE VITESSE TELS QUE LA REDUCTION DE LA LONGUEUR SOIT ACHEVEE AVANT LE CONTACT DE LA MATIERE AVEC LES PAROIS DU MOULE. L'INVENTION S'APPLIQUE A LA FABRICATION DE RECIPIENTS EN MATIERE PLASTIQUE.

Description

L'invention concerne un procédé et un disposi-

tif pour la fabrication d'un récipient orienté biaxia-

lement, stable vis-à-vis de la température, à partir

d'une ébauche de matière thermoplastique; et l'inven-

tion concerne plus spécifiquement un procédé et un dispositif dans lesquels, dans une première phase de moulage dans laquelle l'ébauche est placée dans un moule, l'ébauche est étirée dans sa direction axiale et, après cela, dans une deuxième phase de moulage, la préforme obtenue par l'étirage de l'ébauche est dilatée pour venir s'appliquer contre les parois du

moule, à un moment et/ou avec une vitesse de dilata-

tion faisant que la réduction de longueur de la matière étirée, réalisée par la température de la matière, soit achevée avant que la matière vienne en contact avec

les parois du moule.

Il y a bien des cas dans lesquels il est néces-

saire de disposer de récipients de matière plastique

tels que la forme du récipient ne change pas à tempéra-

ture élevée Ce besoin est particulièrement pressant dans des applications dans lesquelles les récipients sont remplis d'un contenu sous pression, par exemple de boisson carbonatée, puisque la pression intérieure accrue à température élevée contribue à la déformation

du récipient.

Dans le cas de récipients en poly(téréphtalate d'éthylène), terme souvent abrégé en PET, on prend soin de faire en sorte que le récipient soit en matière orientée Cette matière est caractérisée en ce qu'après

étirement, elle se rétracte dans la direction d'étire-

ment lorsque la température de la matière est augmentée.

On a tenté de remédier à cette difficulté en stabili-

sant la matière vis-à-vis de la température, ce qui implique que la matière du récipient moulé soit thermocristallisée en la chauffant à une température supérieure à la température de transiton vitreuse de la matière Ceci relâche aussi les eatiues Internes dans la matière orîentéet qui lui ot été Aibposées en

association avec l'étirage.

Des emballages par exemple pour des boissons, sont fabriqués en très grandes quantités, raison pour laquelle une réduction de la quantité de matière dans chaque emballage individuel contribue à abaisser le coût total Il est souhaitable aussi, du point de vue

du consommateur, que le prix qu'il paie pour un arti-

cle qu'il a acheté soit dans un rapport aussi grand que possible avec le coût de fabrication, et aussi

petit que possible avec le coût de l'emballage.

Tant le consommateur que le fabricant ont donc

de bonnes raisons pour souhaiter que le coût de l'em-

ballage soit aussi faible que possible.

Pour réduire autant que possible la quantité de matière utilisée dans des bouteilles de PET, on choisit la matière pour que, tout au moins dans le

corps du récipient, elle soit orientée biaxîalement.

Voir, par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique

No 3 733 309.

Ces derniers temps, on a proposé aussi une

technologie nouvelle voir la demande de brevet bri-

tannique No 2 092 943 suivant laquelle une préforme consistant en une matière étirée dans une direction axiale et orientée, est formée à partir d'une ébauche précédemment amorphe, dans une phase de traitement séparée Dans une phase de traitement subséquente, la partie de l'orifice de la préforme est habituellement pourvue d'une forme correspondant à celle de la partie de l'orifice du futur récipient, après quoi on place la préforme dans un moule de soufflage et on la dilate pour qu'elle vienne s'appliquer contre les parois du moule de soufflage afin de former le récipient Voir la demande de brevet britannique No 2 076 731 À La matière étirée axialement possède des caractéristiques de résistance améliorées permettant une réduction de la quantité de matière utilisée dans les parties de goulot et d'orifice du récipient En association avec le prétraitement, la matière orientée axialement de la préforme est également, stabilisée vis-à-vis de la température en général Un récipient fabriqué suivant la technologie décrite dans ce paragraphe comprend ainsi

une moindre quantité de matière pour un espace inté-

rieur donné qu'un récipient moulé à partir d'une ébauche amorphe dont l'épaisseur de la matière est inchangée

dans les parties de goulot et d'orifice.

On connait, d'après le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 264 558, par exemple, un récipient stabilisé vis-à-vis de la température, dans lequel le

corps du récipient est fait d'une matière orientée bi-

axialement, tandis que les parties de goulot et d'ori-

fice du récipient sont faites d'une matière thermo-

cristallisée, la thermocristallisation étant autorisée à se poursuivre tant que la matière dans les parties

de goulot et d'orifice est opaque La thermocristalli-

sation suivant la technologie décrite dans ce brevet exige-des temps de traitement relativement longs Au surplus, il se fait que le récipient décrit dans ce brevet contient une quantité plus grande de matière que des récipients pour un volume équivalent, qui sont

fabriqués suivant la technologie décrite dans le para-

graphe précédent.

La présente invention indique un procédé et un dispositif pour la fabrication d'un récipient fait d'une matière orientée dans la direction axiale du rêcipient,à la suite de quoi au moins la matière du

corps du récipient est orientée en direction circonfé-

rentielle du récipient Le récipient fabriqué suivant

l'invention est au surplus, dans certaines applica-

tions de l'invention, stable vis-à-vis de la tempéra-

ture L'invention élimine la nécessité de pr 6-traiter ltébauche qui est mise en forme de récipient, dans une phase de traitement séparée, puisque l'invention

fait qu'il est possible d'obtenir un étirage prédé-

terminé en direction axiale du récipient et ainsi une

orientation et même l'orientation maximale de la ma-

tière dans la partie de goulot et dans le corps du récipient une fois que l'ébauche a été placée dans un

moule de soufflage, en plus de quoi, suivant l'inven-

tion, la matière est stabilisée vis-à-vis de la tempé-

rature avant et/ou pendant la dilatation de l'ébauche

étirée contre les parois du moule de soufflage.

Dans l'application d'une forme de réalisation de l'invention, on place une ébauche dans un moule de

soufflage une fois qu'elle a été chauffée à une tempé-

rature supérieure à la température de transition vi-

treuse de la matière Au moyen d'un dispositif mécani-

que, par exemple un mandrin, on étire (pour constituer une préforme) la matière de l'ébauche qui, dans le futur récipient, formera sa partie de goulot et son

corps, à une longueur qui dépasse la longueur de pro-

fil desdites parties du récipient La longueur d'éti-

rage est adaptée à la température de la matière et à la vitesse d'étirage utilisée et, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, est adaptée aussi pour obtenir une extension de la matière équivalant à

celle que la matière susdite aurait obtenue dans l'éti-

rage libre de la matière en sorte qu'elle subisse un fluage La longueur d'étirage est au surplus adaptée en sorte que la longueur de la matière étirée, une fois qu'elle a subi un retrait libre à une température minimale correspondant à la température d'utilisation maximale prévue pour le récipients soit en accord avec

la longueur de profil de parties équivalentes du réci-

pient moulé.

Après étirage, le mandrin revient dans une posi-

tion qui permet lé retrait prémentionné de la matière.

Il s'est avéré de façon surprenante que la préforme formée à partir de l'ébauche étirée présente un très

faible retrait de la matière dans sa direction circon-

férentielle et, en principe, conserve son diamètre intérieur pendant le retrait de la matière dans la

direction axiale de la préforme.

Dans une forme de réalisation de l'invention, cette propriété est utilisée pour ajuster rapidement la matière de la préforme et maintenir la matière à la température prédéterminée, supérieure à la température de transition vitreuse de la matière, à laquelle le retrait de la matière est terminé Les dimensions du

mandrin et de l'ébauche sont ainsi adaptées en prin-

cipe à seulement ce qui est nécessaire pour ne pas égratigner la surface intérieure de l'ébauche lorsque l'on y introduit le mandrin, puisqu'un tel défaut pourrait affecter le fini de surface du récipient moulé. Dans une forme de réalisation de l'invention, la dilatation a lieu par l'apport d'un agent sous pression chauffé, pour assurer que la matière soit maintenue à une température élevée pendant un temps suffisamment long pour que le retrait de la matière ait le temps de s'achever, et ainsi à une température équivalant à la température maximale d'utilisation

envisagée pour le récipient.

Dans une forme de réalisation préférée de l'in-

vention, les parois du moule sont chauffées à une tem-

pérature qui dépasse la température de transition vi-

treuse de la matière Après dilatation, on maintient la surpression intérieure dans le récipient pour assurer

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que la matière s'applique contre les parois du moule pendant un temps aussi long qu'il est nécessaire pour relâcher les fatigues cré 6 es dans la matière pendant la dilatation en direction circonférentielle et pour stabiliser la matière dans le récipient formé pendant

le soufflage.

A propos du processus indiqué ci-dessus, on

observera que le retrait de la matière dans la direc-

tion d'étirage peut être très facilement autorisé à se poursuivre en même temps que la matière est dilatée

dans la direction circonférentielle du récipient final.

Pour obtenir l'effet requis, il est nécessaire cepen-

dant que le retrait de la matière dans la direction d'étirage ait eu le temps de s'achever avant que la matière vienne en contact avec les parois du moule,

puisque le frottement contre les parois du moule em-

pêche tout nouveau retrait de la matière La séquence

désirée du cycle de moulage n'est obtenue suivant l'in-

vention que par le fait que tout ou une partie seule-

ment du retrait de la matière dans la direction de l'étirage a lieu avant qu'ait commencé la dilatation

de la matière dans la future direction circonféren-

tielle, ou par le fait que la dilatation est réalisée

à une vitesse faible telle que le retrait de la matiè-

re en direction axiale a le temps d'être achevé avant que la matière ne vienne en contact avec les parois du moule Dans certaines formes de réalisation, on relàche la pression interne totalement, dans une phase intermédiaire de la dilatation, pour permettre que le retrait de la matière soit achevé avant que ne commence

la dilatation finale de la matière pour venir s'appli-

quer contre les parois du moule.

On a trouvé qu'il était bon, dans certaines

formes de réalisation, d'utiliser une quantité spé-

cifique d'agent sous pression, par exemple diair sous pression, pour la dilatation de la préforme Ceci assure que la pression interne dans la préforme soit

maximale au début de la dilatation et tombe continuel-

lement pendant le cycle de dilatation Au surplus, certaines applications font usage d'une enceinte sous

pression en communication avec l'intérieur de la pré-

forme, ce qui permet de faire varier le volume et/ou

la pression La variation du volume et/ou de la pres-

sion est utilisée pour commander la vitesse de souffla-

ge de la préforme Dans des variantes de formes-de

réalisation de l'invention, on utilise plus d'une en-

ceinte sous pression, la première enceinte sous pres-

sion étant reliée à l'intérieur de la préforme pour obtenir un soufflage partiel de la préforme, tendant à

former le récipient Une fois que le retrait de la ma-

tière a été achevé virtuellement ou complètement, on relie l'enceinte sous pression suivante à l'intérieur

de la préforme-en partie soufflée pour réaliser sa di-

latation contre les parois du moule L'utilisation de deux ou de plusieurs enceintes sous pression séparées fait qu'il est possible de commander et d'adapter le soufflage de la préforme, de façon simple, à la vitesse

de retrait de la matière étirée en direction axiale.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'ébauche a une partie d'orifice faite d'une matière stabilisée vis-à-vis de la température,

étirée dans la direction axiale de l'ébauche o l'éti-

rage donne lieu à une cristallisation équivalant à

la cristallisation que la matière obtient dans un éti-

rage libre qui provoque l'écoulement de la matière,

tandis que la partie restante de l'ébauche est en ma-

tière amorphe Pendant la transformation de l'ébauche en récipient, toute la matière amorphe dans certains cas à l'exception de la matière dans la partie de fond

de l'ébauche est étirée suivant le processus pré-

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mentionné Par ce moyen, on fabrique, suivant l'inven-

tîon, un récipient constitué d'une matière orientée dans la direction axiale du récipient, avec une orient

tation équivalant à l'oriesrtation que la matière ob-

tient dans un étirage libre qui provoque un écoulement de la matière Le récipient est au surplus stabilisé

vis-à-vis de la température pour une gamme de tempéra-

tures équivalant à la température à laquelle le re-

trait de la matière est achevé et/ou à la température de la paroi du moule contre laquelle la matiîre est soufflée. L'invention convient particulièrement pour être employée dans un équipement de soufflage déjà existant

et installé, puisqu'on peut le changer par des opéra-

tions et des modifications relativement simples pour convenir à la nouvelle technologie O L'invention sera décrite avec plus de détails

en s'aidant d'un certain nombre de figures dans les-

quelles: la figure 1 est une coupe longitudinale à

travers un moule de soufflage, avec une ébauche pla-

cée dans ce moule et avec sa partie de fond en posi-

tion inférieure;

la figure 2 est une coupe longitudinale cor-

respondante, une fois que l'ébauche a été étirée en direction axiale;

la figure 3 est une coupe longitudinale cor-

respondante, une fois que l'ébauche a pris du retrait en direction axiale;

la figure 4 est une coupe longitudinale cor-

respondante, pendant le changement de forme de la pré-

forme et avec la partie de fond en mouvement vers la partie à orifice de la préforme;

la-figure 5 est une coupe longitudinale cor-

respondante, avec la partie de fond dans sa position

la plus élevée et avec la préforme soufflée s'appli-

quant contre les parois du moule; la figure 6 montre un exemple d'un récipient fini; les figures 7 à 9 sont des coupes longitudi- nales correspondant à celles montrées aux figures 2,3 et 5, d'un moule de soufflage avec une surface de moulage en principe sphérique dans sa partie de fond; la figure 10 est une coupe longitudinale d'un moule de soufflage coopérant avec des enceintes sous pression, pour utiliser une quantité spécifique d'agent

sous pression dans la dilatation de l'ébauche étirée.

Les figures 1 à 5 contiennent deux moitiés de moule 10 ab déplaçables dans la direction des flèches A et B vers et à partir d'une position qui est montrée sur les dessins Les moitiés de moule coopèrent avec un troisième élément de moule pour former ensemble un moule de soufflage 12, le troisième élément de moule formant la partie de fond 11 du moule de soufflage Au moyen de dispositifs d'entraînement (nôn montrés sur les figures), la partie de fond est déplaçable entre

une position inférieure (figure 1) et une position supé-

rieure (figure 5) Dans la position supérieure,la par-

tie de fond, ensemble avec les moitiés de moule, forme

un moule de soufflage composite dont la forme inté-

rieure s'accorde avec la forme du futur récipient.

La partie de fond est agencée avec une partie

de moule centrale 17, de préférence isolée thermique-

ment du reste de la partie de fond Un certain nombre de canaux 18 pour y faire passer du liquide pour le réglage de la température, sont disposés dans la partie

centrale du moule Des canaux 19 à fonction correspon-

dante sont également disposés dans la portion restante de la partie de fond Les moitiés de moule 10 a,b sont également agencées avec des canaux 30 pour le réglage

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de la température En outre, on a dipoer 6 au voisine

des parties sup 6 rieures des moîtii de moule des dise-

positifs d'enserrement 13 a 9 b qui collaborent avec un guide de mandrin 50 pour retenir une ébauche 40 dans son orifice 22 Les dispoaitiîú d 2 enserrement contien- nent eux aussi des canaux 31 pour y faire passer un liquide pour le réglage de la température Les parois de moule du moule de soufflage portent sur les figures la notation de référence 34 e

Un mandrin 15 avec une surface limite ou sur-

face de contour 54 est disposé de façon à se mouvoir sous l'action de dispositifs de commande (non montrés sur les dessins) dans la direction axiale du moule de

soufflage, ce mandrin coulissant dans le guide de man-

drin 50 Dans sa partie supérieure, le mandrin est équipé d'un dispositif d'arrêt ajustable 51 qui, dans

la position inférieure du mandrin, bute contre la sur-

face d'arrêt 52 du guide de mandrin Au moyen du dis-

positif d'arrêt a Justable 51, il est donc particuliè-

rement simple de régler la course du mandrin Le man-

drin est au surplus équipé de canaux 53 pour un li-

quide, pour le réglage de la température du mandrin; il est muni eroutre d'un canal principal 14 pour un agent sous pression qui passe vers la surface du mandrin par des canaux latéraux 33 et qui arrive ainsi dans l'espace intérieur de la préforme Le mandrin se termine

à sa partie inférieure par une surface de moulage 16.

La figure 1 montre en particulier l'ébauche 40 avec une fermeture 41 à l'une de ses extrémités Avant d'être placée dans le moule de soufflage, l'ébauche

est formée dans sa partie à orifice à une forme cor-

respondant à celle du futur récipient

La figure 2 montre une préforme 20 d'une lon-

gueur S 1, préforme qui a été obtenue une fois que l'ébauche 40 a été étirée en direction axiale; la figure 3 montre la préforme 20 a une fois qu'elle a pris

du retrait en direction axiale sous l'action du chauffa-

ge et a ainsi atteint la longueurs 2; la figure 4 mon-

tre en outre la préforme 20 b pendant sa transformation en récipient; la figure 5 montre le récipient moulé 21 lorsqu'il est encore dans le moule de soufflage;

et la figure 6 le montre après qu'il en ait été enlevé.

Le récipient a une longueur axiale S 3 qui est infé-

rieure à la longueur S 2 La surface de contour infé-

rieure porte la notation de référence 44 dans la partie cylindrique de la préforme et la notation de référence

43 dans la fermeture de la préforme.

La figure 6 montre en détail une forme de réa-

lisation d'un récipient suivant l'invention Le réci-

pient comporte une partie de goulot 25 dont la partie

supérieure forme un bord d'orifice 22 ' Le corps ef-

fectif du récipient,26, comporte une partie de matière centrale 24 dans sa partie de fond Sur la figure,

les notations de référence r 1 et d 1 respectivement dési-

gnent le rayon et l'épaisseur de la matière dans la partie de goulot, et r et d désignent respectivement

le rayon et l'épaisseur de la matière du corps du réci-

pient, dans un plan arbitraire perpendiculaire à l'axe

du récipient.

L'épaisseur d de la matière varie dans le corps du récipient avec le rayon r du corps du récipient, de manière que le rapport entre l'épaisseur d de la matière -dans le corps du récipient et l'épaisseur di de la matière dans la partie de goulot soit approximativement

égal au rapport entre le rayon ri de la partie de gou-

lot et le rayon r du corps du récipient La partie de goulot est en une matière orientée axialement et le corps du récipient est en une matière orientée bis axialement. Les figures 7 à 9 se rapportent à une forme de réalisation modifiée du moule de soufflage 12 a, o la partie de fond du moule de soufflage est propre au moulage d'un récipient à fond arqué qui convient pour y attacher une base séparée A deautres points de Vue, les figures sont entièrement en accord avec celles dé- crites précédemment et les dispositifs correspondants

ont des notations de référence correspondantes.

La figure 10 montre une forme de réalisation

d'un moule de soufflage dans lequel, suivant l'inven-

tion, le canal principal 14 du mandrin i 5 est relié à des enceintes sous pression 37 a,b pour un agent sous

pression La connexion se fait par un conduit de conne-

xion 38 dans lequel sont installées des valves 39 que l'on ouvre ou que l'on ferme Pour le reste, la figure

est en accord avec la figure 4.

Dans l'application de l'invention, on met l'é-

bauche 40 dans la position montrée à la figure 1, avec une température dans le corps de l'ébauche dépassant

la température de transition vitreuse de la matière.

Les dispositifs d'entraînement prémentionnés (non re-

présentés sur les figures) déplacent alors le mandrin

vers la position montrée à la figure 2 ou à la fi-

gure 7, de sorte que l'ébauche est étirée dans sa direction axiale et qu'est formée la préforme 20 de matière étirée Ici, on suppose que la préforme 20 de la figure 7 est formée d'une ébauche placée dans un moule de soufflage correspondant à celui que montre la

figure 7 Après étirage-, la matière étirée a une lon-

gueur dépassant la longueur de profil axial des parties du futur récipient,qui sont moulées à partir

de la matière étirée Dans une forme préférée, la lon-

gueur d'étirage, la température de la matière et la vitesse d'étirage utiliséessont adaptées les unes aux

autres pour obtenir une extension de la matière équi-

valant à ce que cette matière aurait obtenu dans un étirage libre de la matière pour qu'elle subisse un

écoulement de la matière.

L'étirage de l'ébauche 40 donne lieu à une cer-

taine application de la surface intérieure de l'ébauche à la surface de contour extérieure 54 du mandrin, ce qui signifie que dans le cas de la préforme 20 formée,

la matière étirée atteint rapidement la même tempéra-

ture que celle du mandrin Le mandrin est amené à une température qui dépasse en principe la température de transition vitreuse de la matière, ce qui provoque la diminution de la longueur de la matière étirée Pendant le retrait de la matière, on déplace le mandrin vers le haut, dans le moule de soufflage, en même temps que les fatigues qui sont créées dans la matière au

cours de son étirage sont relâchées.

Après retrait, la longueur de la matière étirée

est rendue maximale et elle est fixée aussi à la lon-

gueur finale que la matière obtient dans son retrait.

Il n'est donc pas possible de ré-étirer la matière.

Par contre, la matière peut subir un retrait plus grand si elle est chauffée à une température plus élevée que

celle pour laquelle le retrait de la matière est achevé.

Au surplus, la matière est exceptionnellement réticente à se dilater aussi bien dans d'autres directions si

l'on fait des tentatives dans ce sens à des températu-

res inférieures à celle à laquelle le retrait a pris fin, au moins si la température est nettement inférieure

* à la température de retrait Toute transformation con-

tinuée de la préforme 20 a formée par le retrait doit par conséquent avoir lieu à une température plus élevée que celle à laquelle le retrait de la matière est achevé Ceci est possible à la fois du fait que le retrait de la matière et ainsi la fixation de la matière

prennent un certain temps, et du fait que si le re-

trait de la matière est empêché, la fixation est en

grande partie absente.

Pour dilater la préforme 20 a contre les rarois 34 du moule de soufflage, on chauffe donc la préforme à une température dépassant la températ Fure à laquelle le retrait est achevé, après quoi on met lln+rîeur de la préforme sous pression Par ce moyen, la pré- forme est dilatée pour s'appliquer contre les parois 34 du moule de soufflage et elle prend ainsi la forme finale requise Dans la dilatation, la matière est orientée, ce qui libère de l'énergie dans celle-ci, sous forme d'énergie thermique L'énergie thermique contribue à maintenir la température de la matière à une valeur à laquelle la dilatation de la matière peut se poursuivre Dans les applications o un récipient stable vis-à-vis de la température est requis, les surfaces de moulage des parois sont a une température

élevée que l'on choisit de façon à dépasser la tempé-

rature maximale d'utilisation prévue pour le récipient.

Il a été dit dans la description qui précède

que le retrait de la matière dans la direction d'éti-

rage, une fois que la préforme 20 a a été formée, est

achevé avant que la dilatation en direction circonfé-

rentielle commence Dans certains exemples d'applica-

tion, la dilatation commence cependant déjà avant que

le retrait ait pris fin Par ce moyen, le temps s'écou-

lant jusqu'à l'application de la matière contre les parois du moule est utilisé pour achever le retrait de la matière Pour assurer qu'aucune application n'est obtenue avant que le retrait ait pris fin, on utilise les enceintes sous pression 37 a,b montrées à la figure 10, dans certaines formes de réalisation La quantité

d'agent sous 'pression dans chaque enceinte sous pres-

sion, la température et la pression de l'agent sous pression sont alors adaptées au volume intérieur du futur récipient, Dans la dilatation de la préforme, dans une première phase, seul l'agent sous pression provenant de la première enceinte sous pression 37 a est admis à l'intérieur de la préforme, de sorte que la préforme se dilate et prend la forme montrée à la figure 10 Après un certain temps pendant lequel le retrait de la matière dans la direction d'étirage s'achève, on admet de l'agent sous pression provenant de la seconde enceinte sous pression 37 b, dans une seconde phase dans laquelle la mise en forme finale du

récipient a lieu.

On verra d'après les figures que la partie de

fond 11 du moule de soufflage, pendant la transforma-

tion de l'ébauche en récipient, est déplacée dans la direction axiale du moule de soufflage pour que, dans une position inférieure, elle permette à la préforme étirée d'arriver plus bas dans le moule de soufflage avec sa partie inférieure, que cela correspond à la position de la surface de moulage lorsque le récipient est formé La partie de fond mobile du moule de souffla-

ge et la surface de moulage terminale 16 du mandrin 15 sont utilisées dans certaines applications pour que, en

enfermant la matière pour la partie de fond du réci-

pient futur, la partie soit formée Par la commande de la température tant du mandrin que de la partie de fond du moule de soufflage, la matière pour la future partie de fond est ainsi ajustée à la température de

moulage désirée, en plus de quoi, dans certaines appli-

cations, la cristallisation thermique de la matière

est obtenue aussi.

Les figures montrent une forme de réalisation de l'ébauche dans laquellela partie à orifice est

faite d'une matière déjà étirée et orientée L'lnven-

tion est naturellement applicable aussi à d'autres formes de réalisation d'ébauches, par exemple à des ébauches dans lesquelles la partie à orifice est en matière amorphe, des ébauches dans lesquelles la partie

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à orifice présente des filets, etc. L'invention est décrite dans ce qui précède en

se référant à une ébauches une préforme et à un ré-

cipient à section transversale en principe circulaire.

L'invention n'est cependant pas restreinte à une telle section transversale, mais elle s'applique aussi à d'autres. L'invention a été décrite dans ce qui précède

pour le poly(téréphtalate d'éthylène), mais elle s'ap-

plique en elle-mime à beaucoup d'autres matières thermo-

plastiques, par exemple polyester ou polyamide

Des exemples de ces autres matières sont l'adipa-

mide de polyhexaméthylène, la polycaprolactame, le sébaçamide de polyhexaméthylène, le naphtalate-2,6 et

-1,5 de polyéthylène, le dioxybenzoate-1,2 de poly-

tétraméthylène et des copolymères de téréphtalate

d'éthylène, d'isophtalate d'éthylène et aussi d'au-

tres matières plastiques polymères telles que le poly-

carbonate

En outre de la description précédente, les re-

vendications qui suivent font connaître l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 o Procédé de fabrication d'un récipient ( 21)

en matière plastique, stable vis-à-vis de la tempéra-

ture, à partir d'une ébauche ( 40) qui a une fermeture ( 41) à l'une de ses extrémités, dans lequel l'ébauche,

une fois que la matièlre du corps ( 26) du futur réci-

pient a été chauffée à une température supérieure à

la température de transition vitreuse (TG) de la ma-

tière, est mise en forme pour venir s'appliquer contre les parois ( 34) du moule pour former le récipient,

caractérisé en ce que, dans une première phase de mou-

lage, on dilate l'ébauche ( 40) dans sa direction axiale pour réaliser une orientation axiale de la matière,

déterminée par l'extension,par la température de la ma-

tiére et par la vitesse d'étirage utilisée, et en ce

que l'on dilate la matière étirée pendant que sa tem-

pérature continue à s'élever, pour l'appliquer contre

les parois ( 34) du moule, et en ce qu'on choisit l'ins-

tant de la dilatation et/ou la vitesse de la dilata-

tion, en sorte que la réduction de la longueur de la matière étirée, provoquée par la température de la matière, soit achevée avant que la matière vienne en

contact avec les parois du moule.

2. Procédé suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'on dilate la préforme ( 20 a) contre des parois ( 34) du moule dont la température dépasse la température de transition vitreuse de la matière et/ou en ce qu'on dilate la préforme ( 20 a) en lui fournissant

un agent sous pression chauffé.

3 Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on étend l'ébau-

che au moyen d'un mandrin ( 15) disposé dans l'ébauche, mandrin qui se déplace pour l'extension de l'ébauche

dans la direction axiale de l'ébauche pendant l'appli-

cation du mandrin contre la surface limite intérieure 41 UGMOAT 10 edsai 44 ue Td Togi np %a emaojgad et op BQT Jed çç sep inod 4 (LZ) -:ue Td To 9 j jnnj np I Tjoid op inar L 9 uol ml OGA'a apzoooais %Tealea np s Tid e Tnb (eo Z) amiojpjd el op IT Zoad op inenguol el enb 9 %jos ue 4 (Z) lue Td Togi inq nj np I Tjoid np inan 2 uol el %a i:gejjej np s Tid a Tnb (voz) amaojgad el op anan Suol el II T-eilai al: %uv Au Oç (OZ) amiojgad el op inanguol: vl i 3 aaln-e xne seun sel el.dispi B uonb ao ue laeluapgogad suo-rlleo-fp -ua,&e z sep enbuootenb eunl I-uu A Ins ppgooid -*L oegilnogxa aise agi Tq aje T Imm el op inert S -uol el op uo T Ionppa el ellenbel i ejn:ejqdmej el -q Z eane Tagdns aanlujgdmeil aun i na TI e uo Telul Tp ml onb ao ue no/je elnom np ( ) s Toaud sel ajfuoo janb T Iddes i Tue,& inod aq 4 ul Tp 949 I Tu (OZ) amiojaid el anb:ue Au ap Aàqou Isa e 9 a T 49 eaq Tlum el op inanguol el op uo Ti:onp -pi el anb ao ue ps Tigloeiao Isaluapgogjd suo Tl Iuz Tp OZ -ue Aea sep enbuoolenb eunl lue A Tne gppooad q oeggusl Aue uo T Ies TITknp a-E-em Tx-eu aznlt- i -gdmn el DZ su Tom nup:ue 951 edqp air 4,exgdmel eun lq ag 13 ga aoueagjgad op;a 4:kuo Td Toga jnfnj el inod ap Bes -T Aue uo T Ius TIT In&p elum Tx-em aanleagdmel el-essudgp TC GL e.xnl,e xgdmel eun lq afflgi:ue% 9 amioj:gxd et 92 -ejjjnos op elnom np (t ) e Toaud sel ajuoz amiojpad el ail el Tp uonb ao ue ge Tiglouaeo gsauepgogjd suo Tuo Tp -ue Aea sep enbuoolonb aunj luu A-rnîr 9 p 9 oojd _*S luo TI us TI Tqngp e Tlem Txem arnlexgdmn et:)g Z SUTOM M nep luuss-edgp eun "aouexgj:pjd op gri 3 u-çe ie ilue-çd-rogi zn-lnj: e T inod 993 es-çAue uo T Ino TIT Inp elum Txem oanejgdmel el %uusomdgp ainjvjgdma% eun e

u Tipusa np (ilç) ejne Tjgxe aoujans el enb ao ue ge Tigi.

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qui sont faites d'une matière étirée dans leur direc-

tion axiale.

8. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que l'on uti-

lise, pour la dilatation de la préforme ( 20 a) en direc- tion circonférentielle, une quantité spécifique d'agent sous pression, par exemple d'air, moyen par lequel la pression intérieure de la préforme est la plus grande

au commencement de la dilatation.

9 Procédé suivant la revendication 8, carac-

térisé en ce qu'on utilise, pour la dilatation de la préforme ( 20 a) dans la direction circonférentielle, un agent sous pression provenant de plus d'une enceinte sous pression ( 37) et en ce qu'on relie la première

enceinte sous pression ( 37 a) à l'intérieur de la pré-

forme ( 20 a) pour réaliser un soufflage partiel de la

préforme, et en ce qu'on relie une enceinte sous pres-

sion suivante ( 37 b) à l'intérieur de la préforme par-

tiellement dilatée, une fois que le retrait de la ma-

tière en direction axiale de la préforme a été en

principe achevé.

10. Moule de soufflage ( 12,12 a) pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, dans lequel le moule de soufflage comprend des éléments ( 30) pouvant se déplacer l'un vers l'autre et s'écarter l'un de l'autre, une partie de fond ( 11,17) pouvant se

déplacer entre une position inférieure (figure 2, fi-

gure 7) et une position supérieure (figure 5, figure 9), les éléments du moule, dans la position o ils sont les plus rapprochés l'un de l'autre, et la partie de fond dans sa position supérieure, formant l'espace de moulage du moule de soufflage, et o le mandrin ( 15) est disposé pour être déplacé dans la direction axiale du moule de soufflage tandis qu'il s'applique contre une fermeture ( 41) d'une ébauche ( 40) pour l'extension axiale de l'ébauche, pour la formation d'une préforme

( 20) d'une longueur (s 1) supérieure à la longueur axia-

le de l'espace de moulage du moule de soufflage, carac-

térisé en ce que le mandrin a une surface limite ou de contour extérieure ( 51) en forme de colonnrme qui,

au moins dans la partie du mandrin qui passe à tra-

vers l'orifice ( 22) de l'ébauohe ( 40), a une section transversale perpendiculaire à l'axe du mandrin, qui

s'accorde en principe avec la section transversale cor-

respondante de la surface limite intérieure de l'ébau-

che ( 40) et de la préforme ( 20,20 a) respectivement, et en ce que le mandrin ( 15) comporte des canaux ( 53)

pour le passage d'un liquide, pour régler la tempéra-

ture de la surface limite extérieure ( 54) du mandrin.

11 Moule de soufflage suivant la revendica-

tion 10, caractérisé en ce que des canaux ( 33) s'ou-

vrant dans la surface limite extérieure du mandrin ( 15) sont reliés à une ou plusieurs enceintes sous

pression ( 37) dont chacune a un volume adapté à l'es-

pace de moulage du moule de soufflage pour que, dans la mise sous pression de la préforme, celle-ci soit dilatée à une vitesse et/ou Jusqu'à une forme qui assurent que la réduction que subit la matière étirée dans la direction axiale de la préforme, par suite d'une température élevée de la matière, soit achevée avant que la matière vienne en contact avec les parois ( 34)

du moule de soufflage.