FR2567066A1 - Procede de fabrication d'un recipient - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION D'UN RECIPIENT A PARTIR D'UNE EBAUCHE TUBULAIRE. L'EBAUCHE EST FAITE D'UNE MATIERE PLASTIQUE CAPABLE D'ETRE ORIENTEE ETOU CRISTALLISEE, ET EST, PAR AU MOINS DEUX ETAPES DE FORMAGE SUCCESSIVES ET SEPAREES L'UNE DE L'AUTRE, REMISE EN FORME POUR DONNER LE RECIPIENT 11. LA MATIERE EST DANS L'UNE AU MOINS DE CES ETAPES, ETIREE ET ORIENTEE DE FACON SENSIBLEMENT UNIFORME DANS UNE DIRECTION CORRESPONDANT A LA DIRECTION AXIALE DU FUTUR RECIPIENT. LE PROCEDE SE CARACTERISE PAR LE FAIT QUE DANS AU MOINS L'UNE DES ETAPES DE REFORMAGE, ON ETIRE LA MATIERE A L'AIDE D'ELEMENTS MECANIQUES 22, 32, DANS UNE DIRECTION CORRESPONDANT A LA DIRECTION PERIPHERIQUE DU FUTUR RECIPIENT, EN SORTE QUE LE FUTUR RECIPIENT 11 COMPRENNE UNE MATIERE ORIENTEE BIAXIALEMENT, AVEC UNE ORIENTATION AXIALE RESTANT SENSIBLEMENT UNIFORME CECI NOTAMMENT A L'AIDE D'UN CORPS DE FORMAGE QUI A POUR EFFET DE DILATER ET D'ORIENTER LA MATIERE DANS LA DIRECTION PERIPHERIQUE. L'INVENTION S'APPLIQUE A LA FABRICATION DES RECIPIENTS EN MATIERE PLASTIQUE.
Description
i 2567066 L'invention concerne un procédé de fabrication d'un récipient en
matiîre plastique capable d'être orientée et cristallisée, procédé dans lequel une ébauche sensiblement tubulaire est, en au moins deux phases de mise en forme ou formage successives, re-
mise en forme pour produire le récipient, et dans le-
quel des éléments mécaniques de formage étirent la matière dans la direction axiale de l'ébauche et dans la direction périphérique de l!ébaucheo Dans l'art antérieur, il était connu de remettre en forme des ébauches comprenant de la matiè&re orientée axialement, pour en produire des r6cipients. Dans un tel procédé, la remise en forme est réalisée par un
processus de soufflage dans lequel leébauche est ame-
née à s'appuyer contre des parois formatrices dont la forme ou configuration correspond à la forme du récipient que l'on est en train de fabriquer0 La brevet britannique GB 2 076 731 décrit une technique de fabrication d'un récipient analogue à une bouteille A partai d'une ébauche qui comprend de tla mati&r
orient6e axialement.
Le brevet britannique GB 2 052 364 décrit une technique dans laquelle une ébauche étirée =iamleant est, dans une ou plusileurs phases de reformage m6ca nique, remise en forme pour produire un rcipiento
Suivant la technique décrite dans ce brevet, une réduc-
tion du pourtour,seulomentvdu corps du récipient a
lieu lors de la remise en forme de lébauche pour pro-
duire le récipient.
Le brevet britannique GB 2 052 3563 dcrit unea technique dans laquelle une ébzuche de matière orien tée axialement est remise en forme par u processus de soufflage, pour donner un réciptento Suivaat ce brevet aussi, une ébauche orientée eial@ment est re@ mise en forme pour donner un rcîipiento
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En cette matière, il existe un besoin pressant
d'obtenir un r6cipient de matière plastique qui con-
vienne pour des applications à haute température et/ou pour l'emmagasinement de liquides sous pression, par exemple l'emmagasinement de boissons sucrées contenant
du gaz carbonique, de la bière, etc. L'expression "ap-
plications à haute température" a été choisie ici pour signifier que l'on utilise les récipients par exemple pour la pasteurisation (à 60eC-65 C) du contenu,dans le récipient rempli et fermé, pour le remplissage à
chaud -entendant par là que le liquide remplit directe-
ment les récipients à l'état bouillant-, ou pour la
stérilisation (à au moins 121@C) du contenu des réci-
pients remplis et fermés.
D'autres souhaits concernant des récipients
de matière plastique sont qu'il soit possible de pro-
duire des récipients dont le corps ait une section transversale indépendante de la partie formant le goulot du récipient, par exemple que le corps ait une 2 section transversale polygonale alors que la partie goulot du récipient est circulaire. La configuration
circulaire de la partie goulot du récipient est sou-
haitable pour faciliter la fermeture du récipient.
Pour réduire le prix unitaire des récipients, il est nécessaire encore que la distribution-de la matière dans les récipients soit telle qu'elle donne
lieu aux fatigues mécaniques calculées dans les diffé-
rentes parties du récipient (partie goulot, corps du récipient et fond du récipient). En outre, il est nécessaire aussi que la distribution de la matière dans chaque région ou portion d'un récipient individuel soit aussi uniforme que possible puisque la partie la plus mince -et par conséquent la plus faible - dans
chacune de ces régions détermine les fatigues aux-
quelles le récipient peut résister. En dehors de la
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distribution de la matièreg la résistance mêcanique-
des récipients est naturellement déterminée aussi par l'orientation et/ou la cristallisation thermique de
la matière.
Une autre exigence imposée aux récipients du genre considéré ici, et en particulier à des réci= pients destinées aux applications à haute température, est que le retrait qui se présente lors du chauffage
de la matière étirée et orientée soit éliminé ou ré-
duit à des niveaux acceptables.
Dans l'emmagasinement de liquides sous pression.
il résulte simplement des lois de la physique que lorsqu'il existe une pression intérieure dans le r6cil piente la matière de ses parois est soumise à une
fatigue qui est à peu près double en direction p6ri-
périque de ce qu'elle est en dlrection axialeo Pour améliorer la résistnce de la matilre plastique0 il était connu dans l'art antérieur de mettre en forme
le récipient par un processus de soufflage la tempé-
rature de la matière étant propre convenir auw pro=
printéS de la martire utilisée pours pendant le pro-
o*us de 3oufflageq étirer la matière et ainsi l0orien-
tee. La tohnologie du moulage par soufflage pr6 sente incon ent que lm ditri bution de la xmatière
lors de la mise en forme du rêcipi etD nest pas coo-
plètement commandable puisque lors de la dilatation de l'ébauche pour arriver à la forme de récipient, i n'est pas possible de déterminer exactement o et comment létirage et donc llorientation de la matière
ont lieuo Normalement, létirage commence en un cer-
tain nombre de points de démarrage dont les positions sont établies par la distribution de la température qui existe dens la matière et par les forces d9étirage qui prennent naisnce en elleo Le degré de dilatation
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et les conditions d'étirage ainsi obtenues dépendent au surplus de la température, ce qui, en même temps que l'échauffement de la matière qui a lieu lorsque la matière cristallise par suite de l'étirage, conduit à ce que le récipient mis en forme ait une épaisseur de matière qui varie. C'est-à-dire que dans une coupe perpendiculaire à la direction axiale, l'épaisseur de
la paroi du récipient varie dans la direction péri-
phérique. Des variations correspondantes se produisent
également dans la direction axiale du récipient, c'est-
à-dire dans des coupes axiales dans des régions ayant sensiblement même dimension en périphérie, qui sont des parties de matière tantôt plus minces, tantôt plus
épaisses. Ainsi, les techniques de l'art antérieur de-
mandent que l'on choisisse l'épaisseur de la paroi de l'ébauche en prenant en considération l'incertitude décrite ci-dessus en ce qui concerne l'étirage et l'amincissement de la matière, ce qui se traduit par un surdimensionnement de l'ébauche et,par conséquent, par un excès de matière et par du gaspillage dans le
récipient mis en forme.
Pour obtenir la stabilité de la température dans des récipients de matière thermoplastique capable d'être orientée et/ou cristallisée, il était connu
dans l'art antérieur de rendre les récipients thermi-
quement stables en faisant que, pendant le soufflage
des récipients, la matière du récipient vienne ren-
contrer des parois de moulage chaudes contre lesquelles la matière s'appuie pendant un temps relativement long ( de l'ordre de 1 à 2 minutes) . On obtient ceci par le fait qu'un surcrolt de pression intérieure est maintenu dans le récipient soufflé et presse la matière de la paroi contre les parois du moule. Cependant, les grandes durées de cycles mises en Jeu rendent cette
technique extrêmement coûteuse.
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La présente invention concerne une technique dans laquelle il est porté remède aux inconvénients précités. Suivant la présente invention, le point de départ est une ébauche d'une matière capable d'être orientée et/ou cristallisée0 A partir de l'ébauche, on produit un récipient de grande résistance mécanique
et de grande stabilité thermique, et avec une distri-
bution de la matière améliorée comparativement aux techniques de lart antérieuro Suivant la présente
invention, le temps que demande la fabrication de cha-
que récipient individuel est réduit comparativement
au temps nécessaire dans les techniques de l'art an-
têrieur, et la présente invention entraine aussi une simplification de l'équipement de fabricationo Ainsl, lemploI de la présente invention per= mettra une réduction de la matière nécessaire dans chaque récipient, l'obtention de la stabilité thermi= que voulue et une réduction de frais comparativement aux techniques de l'art antérieur couramment en usage, Suivant la presente inventionD une ébauche d'une matire plastique qui a la propriété d&tre cea pable d'être orientée par un traitement mécanique et/ou d'être therocrstallise par un traitement thermique, est remise en forme pour donnerun Mrci= pient en un certain nombore de phases de reformage se succodant, phases qui, dans une forme de réalisa= tion préférée, ont lieu an des sousétapes séparées les unes des autres. Dans chacune de ces phases ou
étapes, la matilère est étirée soit en direction axli-
lep soit en direction du pourtour du futur récipient0 En étirant la m'atière chaque fois dans une mesure ré glée et commandée, il s'accumulera dans la matière un 6tirage total qui correspond - l'étirage nécessaire Oour communiquer & la matière l'orientation desirée et prédéterminée et pr consequent les propriétés de résistance requiseso
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Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'ébauche est remise en forme dans toutes les étapes secondaires, pour donner les récipients,
en utilisant des éléments de formage mécaniques. L'éti-
rage mécanique est réalisé dans chaque étape sur la matière, à une température déterminée et réglée qui peut être choisie dans une large gamme, le choix de la température étant toutefois déterminé par l'effet
spécial que l'on désire obtenir dans l'étape de for-
mage typique considérée. Pour des matières avec une
température de transition vitreuse distincte (dési-
gnée en abrégé ci-après par TG), par exemple la tem-
pérature de la matière dans certaines phases de forma-
ge - en règle générale dans la phase initiale - est inférieure à TG, tandis que dans l'étape ou dans les étapes de formage finales, la température dépasse TG en règle générale. Pour le téréphtalate de polyéthylène (désigné en abrégé ci-après par TPE), la température est, dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, choisie dans la gamme comprise entre 70C0 et 1600C pour les étapes de formage finales, tandis que les étapes de formage initiales ont lieu
généralement à une température plus basse.
Dans certaines formes de réalisation de la
présente invention, le récipient reçoit sa forme fi-
nale dans une dernière étape de moulage par soufflage.
Dans cette étape, seul un petit changement de forme aura lieu sous forme d'une dilatation en direction périphérique, par exemple du corps du récipient, de façon à lui donner la section transversale voulue, par
exemple polygonale, tout en conservant la configura-
tion circulaire et le diamètre de la partie goulot.
Dans une première application de la présente
invention, le point de départ est une ébauche cylin-
drique de matière douée des propriétés précitées, par
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exemple d'une matière thermoplastique telle que le TPE. L'ébauche a une partie de fond dont la forme
correspond sensiblement dans sa partie de fond cen-
trale, à la forme de la partie de fond centrale du récipient en cours de fabrication.Dans une première étape de formage, la matière est étirée au moyen
d'un anneau de traction qui entoure l8ébauche et coo-
père avec un mandrin intérieur dans la direction axia-
le de ltébauche, dans la région la plus proche du
fond. Les dimensions du mandrin et de l'anneau de trac-
tion qui l'entoure, sont choisies telles que soit forme,entre le mandrin et l'anneau de traction, un
intervalle dont la largeur soit moindre que l épais-
seur de la matière de lébaucheo L'étirage est réa-
iisé par le fait qu'un décalage relatif a lieu entre
l'anneau de traction et le mandrin, avec la cons-
quence que la matière de la paroi de 'lbauche est forcée de passer à travers lintervalle, ce qui fait que l'épaisseur de la matière dans la partis de la paroi do l'ébauche qui passe è travers l'intervalles est réduite pendant liétirage axial simultané ds l'@bauc92e@ n régle gên6rale, la réduction dgépaisseur correspond 1 la réduction imposs & la mati&re lors d'un étirage ibre qui correspond à lécoulement de
2la mtière la température employéso ans cette pre-
mière étape, on orée une première préfors qui en association avec sa partis de fond centrales a une région comportant de la mati&re tirére amialemento Dans le brevet britnnique GB 2 092 943 par euemple o0 n d6crit une technique pour tlrSr et orienter une
matilre plastique en faisant passer la mati&re & tra-
vers un intervalle.
Dans l4tape suivantes en élargit le pourtour
du corps de la première prâformse( ce corps correspon-
antO essentiellement la partis cylindrique de la
8 2567066
première préforme) en pressant le mandrin dans la première préforme, lamatiêre de la première préforme
subissant un certain étirage en direction périphéri-
que pendant la réduction simultanée de l'épaisseur de la matière. Alors sera formée une seconde préforme. Les parties du mandrin qui élargissent la première préforme,les plus proches de sa partie de fond centrale,
ont, en direction axiale, une longueur de profil cor-
respondant sensiblement à la longueur d'une matière
étirée axialement, suivant le paragraphe précédent.
La transition entre la matière étirée axialement et la matière non étirée axialement constitue, dans la
première préforme élargie - c'est-à-dire dans la se-
conde préforme - la ligne délimitant la partie cylin-
drique de la seconde préforme, le plus près de la partie de fond. On étire ensuite en une direction
axiale la matière de la partie cylindrique de la se-
conde préforme (en appliquant une technique correspon-
dant à celle décrite plus haut) au moyen d'un anneau
de traction qui, en coopération avec un mandrin in-
térieur, forme un intervalle. Ici, le mandrin intérieur
est de préférence le même mandrin que celui qui réa-
lise l'élargissement de la première préforme, comme
décrit dans le paragraphe précédent. Lors de l'éti-
rage, l'épaisseur de la matière est réduite pendant
l'allongement axial simultané de la seconde préforme.
an règle générale, la réduction d'épaisseur que subit la matière correspond à la réduction communiquée à la
matière lors d'un étirage libre correspondant à l'6cou-
lement de la matière, à la température employée. Ici, il y aura création d'une préforme intermédiaire dont la partie de fond a sensiblement sa contrepartie dans la matière de la partie de fond de l'ébauche et qui,
autrement, consiste en matière fortement étirée axia-
lement qui, en dehors de cela, présente un certain 9g 2567066
étirage, quoique moindreD dans la direction périphé-
rique de la préforme intermédiaire.
Au moyen d'un mandrin que l'on presse dans la préforme intermédiaire, cette pr6forme est encore élargie en vue d'un étirage ultérieur de la matière
en direction périphérique, de façon à obtenir lorien-
tation de la matière qui fournit les propriltés de résistance voulues. La remise en forme décrite dans ce passage est géneralement effectue avec le Pandrin h une température accrue, pour létirage en direction axiale de l!ébauch, de la matière étirée pendant la thermocristall!stio2n simultanée de la matièreo Le termes étirage,: s9entend ici comme réduction de lm longueurque la matière êtirés subit en conséquence de léchauffement. nans oette étape de formage, lm préforme intermédiaire est reoise en forme pour donner une préforme finale, Dans certaines appLications, la préforme finale const!tue aussi le prodult fini envi sagé 9 c'est-4=dire constitue le Pcitient roprement d!t9 tandis que dans d'autree uppntation, on rea forme la partie goulot de le prêfore finle pour liadapter au but en isag 1 par exeule,â l'aide de dîopositi fs mécanqe on crée lm partie Uem ol qui est ncessaire pour qu1un capuchon - par e;emple plié pour le fixer avc la bride du goulot o ne dcpcss3e rpQ au-delà ru corps du r óiriento Uene les exemples d1ap= pllications lans lesquels le oreizb de la préforme fiï nale présente uMe sec ion tanser e polygonale, on remet en forme, en règle génêrele1 la partie goulot pour reaUiser une ouverture circulaireo L nature de lm prDésente invention et ses ae pectes se coDmprendront plus facileent à la lecture de
la bhre description âonge cilaprbs dee dessins Goint
au présent dmolie et d'aprs la d3iscussion qui OU
rapporte.
asTITes-TO no/*%a aUaT-zo asp as:qedeo enbTlseTd *qT%.u aun.p agn4T.suoo %sa aqonuq9ji. puo$ un a z aOTelnqRn4 aqoneqpp sd.ioo un oAe L aqoneqL aun 1 ea.n -T: et i %ToA uo sUuTscap xne.uexg9Jz s tE o0 asn2T.F eT p eaRTeTpgmzeluT aomJoj -_d el ap aeeo; ue esTai el Ted enueuiqo aleuT; amioo 0ú
-9gd aun&p aSeTXe adnoo aun $s,L anSTZ el -
%a '.ZTeTpgmauT awmzo;.gd un jeuuop.nod agT.9 atqo
-nmqlT ap altaxe adnao aun %sa 0L aJ-eT3 eT -
amop9a.d aun ue eTeTw9 'l aen2TS; el ep eao -neqjT op aleTxe adnoo aun %sa 6 anS2;T el - çz t I aJrtS1T el ap tqoneq91l ap siao ranb uoeIn2gTjuoo a,. ne aunip aqo
-neqq asunp aleTxe adnoo au %sa 9 ainST; et -
-Tog- unfp aITTxe adno acn sa L e.ngTj et -
! aio3 ue asTz a.,TeTpgJe. uT em.JO
_-_d et euep eleTxe adnoo aun sea 9 aeiT'S et -
aeteuTj aop.zd aun.zeauuop.nod aiTeTpmaIlQ.
-uT amo;..d et ap amj.z; ne asgma el znod sTTa.zdde 8ep ae,.uom llaTnb sdmea. emQm ua 'OJTeTp9maXa.uT am.zo: gL
-9.d eT p aleTxT adnoo aun s. g 5 ai2T: et -
aJn2;; el uoTas age-T%9&t Ip a-zol enuaqo
eaTBTpgmJaeuT a"o$gzd et aeuom 17 aernST et -
amio;9jd et Sp ajqTem T e p IBeTxB aea -Ti.9t:. am-o;.zad el op i.umssTg. zeITt.znod sltT.edde 01
sel e?.uesgad %uos enb sduma4 amîm ue 'eOSielt aqsonaq.
aun 8uep allTxe ednoo eun a e ' anT.; et -
!, aszniT et ap aqoneq,9l tp.zaiaid g eu0oJ; amoj9-d
aun suep eleTx' ednoo aun.ae Z,n2g:; el -
! puoi g ap al..zIed es OeAe uoFllaoose ua a*.zamT et %uemaI -eTxB JeuaOTio inod TaJedde un euep e9oetd aqoneqc
aun suep ateTxe ednoo aun %,e L aj.nT; el -
: aTomgm:i.uaspjd ne;.UTo suTsseap set nS 990o9Sz OL Il 2567066 et elle est produite par exemple par moulage par in= Jection ou par thermoformage. Dano ltbauche, il-y a un mandrin 30 qui est disposé pour coopêrer avec un
anneau de traction 20 prévu à lextérieur de lbau-
Cthe. Dan le mandrin et dans alnneau de traction,
?rospctivmentg il y a des canaux 31 et 21 Drespecti-
vementD pour un liquide de rSglage de la températureo Le mandrin 30 et leanneau de traction 20 sont dipos6a pour avoir un mouvement axiaLl lun par rapport à l0auD tre aeo formation d'un intervalLe ou e pace p@riphéD
riqUe eg're le Ma1dr in et l @anneau de trMaction LM lar-
Seur de llinte;ralle eGt adaptée à depaLseur e ma Paroî de la atir dans le corps de lébauche 2 pours lors du Mouvement? de lanneau de traction dans la
direction des flèches A par rapport au mandrin 309 ré-
dulra l'épaisoeeur d la matè&re du corps de l'ébauche dans um zone de traeltion entre de la natière plus minco e' de la mtiLr plus 6pmisae, pendant unSto
rage sLultané et une orieftation de la matl&re lors-
quG la one d transition est édplacâo ver la partre goulot de èlibauch eo La Bie 2 nortre une $orme de rlaisation 2as3 laquelle La mnatIcrc 2'est tirée Oua dans une r- = gion i!e D su assoiation av ec La prtie de gond 23 de 1l2u9 L une premlFre pr6forme 10 étMat form6e comme montré k la figure 2o Las fîiures 3 et 4 reprsentent umandriî 32 pouS0 de Oanau 33 de riglage de a tel pértureo Le Mand î eGt dun ourtour plus grand que le pourtour du D adrinlpr nMeution é etP au Ourplusq le mandrin 32 av dans tr ition ver oa partie de fond une partie couseD e ver-ts liît6rieurg verc le centre0 dont la lon.ueur en diretion iale du mendhiîn correspond à la 2lonueur 'de la partie de mtière tirée axiale-, ment de pa Premi&ère Préforme 10 Un fond de moule &0
12 2567066
avec des canaux de réglage de la température,41, se voit au bas de la figure. Le fond de moule 40 est d'une configuration qui correspond à la forme du fond 3. La figure montre aussi un anneau de traction 22 avec des canaux de réglage de température 23. L'anneau de traction 22 est dimensionnê de façon à former
entre lui et le mandrin 32 un intervalle qui est dé-
placé en direction de la partie goulot d'une préforme élargie 11 lors du mouvement dans la direction des
flèches B par rapport au mandrin 32. Lors de l'intro-
duction du mandrin 32 dans la première préforme 10, la préforme élargie (seconde préforme) est formée et, lors d'un mouvement subséquent de l'intervalle, la matière du corps de la préforme élargie est étirée et orientée suivant ce qui a été décrit à propos de la figure 2,pendant l'allongement axial simultané de la préforme pour former une préforme intermédiaire 12 (figure 4). Sur la figure 4, l'anneau de traction 22 est montré dans une position dans laquelle toute la matière du corps de l'ébauche 2 a subi un étirage et une orientation axiaux. L'intervalle 25 formé entre le mandrin et lVaneau- de éractln est également vie
sible sur cette figure.
Ainsi, le rôle du mandrin 32 est d'abord de
coopérer avec le fond de moule 40 lors de la dilata-
tion de la préforme glargie, pour donner la préforme intermédiaire 12, et en second lieu pour coopérer avec l'anneau de traction 22 en sorte de former l'intervalle à travers lequel la matiîre du corps du récipient a passé, de façon à obtenir l'étirage axial désiré de
la matière.
Les figures 5 et 6 montrent des éléments pour remettre en forme la préforme intermédiaire 12 pour dornier la préforme finale 13. Ls figures montrent un mandrin 34 mani de canaux 35 pour un liquide de réglage
13 2567066
de la température, et avec un canal 36 pour un agent sous presslons.'Le canal pour l'agent sous pression se décharge dans la partie de fond 37 du mandrin, là oi
le mandrin a une configuration conforme à la configu-
ration du fond 3 de 1lébauche. La figure 5 montre aussi un élément de support extérieur 42 qui entoure 1l préforme intermédiaire 12
pendant sa remise en forme et qui a une ceaité cen-
trale 44 à travers laquelle passent le préforme inter= médiaire 12 et le fond de moule 40 fonctionnant à prséent comme un piston de presseo Dans la r6gion supérieure de gllément support avec 19orientation montrée à la figure 5 la avité centrale s'épanouit pour former entre la surface limite intériGure de élélment suDport extérieur et la surface l@imite euté
rieure du mandrin 34A un intervalle ou espace à tra-
vers lequel la paroi de la préforme intermédiaire passe lors de se remise en forme, pour donner l préforme finale 3. Pour la clartâ, ll6ément support ext'= rieur 42 a été omis à la figure Go ans certines ap DlcationsZ, les caaux de r6glaQg de te rature,43, par lîguide, ont util!ss pour régler la te rature de i!é&ment sup port trir 42o Lorsqu'o refors la pr6fore inermdiar 12 p our doner la pforme finle 13, on lace la pré= fore intermédiaire dnas la cavit centrale 4 de 1Sl6aent supporet atrieur et on' a prese pae le fond de moule 40en direction du andrin 34 Gome le @-n= drin 3' a un pourtour plus grand qge le pourtour intO= Vrieur de la Pf2orme ntermdiaie 129 le hord du gou= lot de la npforme in' crkdigise est presse pour venir buter ct re la surfa-ce LtIrieure du mandrin 4 et est dplac lorsque se poursuit le nouvement vers le haut du fond de moule 40> vers i treu t vers le 335 haut de figurs, pendant un étirage simultané de la
14 2567066
matière en direction pérlphérlque de la préforme in-
termédiaire. La butte de la matière plastique de la préforme contre les surfaces du fond de moule 40 de l'élément support extérieur 42 et du mandrin 34 règle la température de la matière plastique avant, pendant
et après la remise en forme de la préforme intermé-
diaire pour donner la préforme finale. Pour stabiliser mécaniquement la préforme intermédiaire, on applique un agent sous pression, par le canal 36, à l'intérieur
de la préforme intermédiaire. Pendant le mouvement,di-
rigé vers le haut, de la préforme intermédiaire, de l'agent sous pression passe entre la paroi intérieure de la préforme intermédiaire et le mandrin 34 et réduit ainsi le frottement entre la matière plastique et la
surface limite intérieure de l'élément support exté-
rieur 42. Lorsque ce mouvement est achevé, le fond de moule 40 prend la position représentée à la figure 6, dans laquelle la préforme intermédiaire est remise
en forme pour donner la préforme finale 13. Dans cer-
taines formes de réalisation de la présente invention, la pression intérieure en excès fera que la matière
soit amenée en contact avec l'élément support exté-
rieur, au moins dans les régions dans lesquelles la
remise en forme va avoir lieu.
lDans certaines applications, il y a réduction du pourtour de la partie goulot, une bride évasée étant également formée pour être pliée en mime temps qu'un capuchon ou Joint, une fois que le récipient a été
rempli de son contenu final.
Dans certaines applications, le mandrin 32 est également muni d'une contrepartie du canal 36 pour l'agent sous pression, pour coopérer avec des éléments extérieurs correspondant à ceux qui ont été décrits
aux figures 5 et 6.
Les figures 8 à 11 montrent une forme de réali-
2567066
satIon en variante dg la présente invention. Los ft-
ures reprsentent des coupes axiales de lébauch la pendant sa remise en forme pour donner le rXcipients tandie quei dautre part, seuls Cartainx des disposîo
tîf(m2da fod de UOU2laéléent supportD etco.
qui aont ncessaires pour la reformage asont montrOSe Gpeedatg c@a dispositif? correspondent fodamentale ment ceux que 1'o a djà drîLts et il sera yvi
dent pour aun dpoialiste lisant cette description0 que
dlptif dCrt po2de0nt aonvie@nent auss0D aprèc quliquG a tio pour 8tre utilis&s dans ct@ti forme eG9al ato do l 2inventi0on L i-àbaueh la M ontrée à la:igure a est refor ed en! préforma lrge Ila1 du fait qu'un mandrin 532a. Correapondantb au ma d 2rin 32 d'crit pr':demment ct pouss$ da-gs 3buohe quîi qat en MMeC temps soutea ue pr mu fond do moule %5 en forme do taSSeo A lfde
9a@a,e do traott M 22&9 la iZtl&r est ensuite 8ti-
?êG dan la dIret on WIlae de lcbaUChe tendis quOQGt 2_ oa0 Ume peoe ed ai 12Mo Collee1l e3t easulte 6las sie daG a sa m airetioe p hlque par %iue teo2nlcua oorrespda t &i colla quL a êt% dCri te & ro3Doos des 2fî,,ure 5 eat 6 9Pour reformer la préforma i,ntGrai!12a G) e@faisla prf O ?i3, l 1aco 2C 5 A lIai2de dQ.I '-2:,noorag e-ntre- n-'m.a uèmrîce L6 et la mdim Ca a,o efe la;rtie de fond I8m..e da la p afoLe produire uIe forgi @ ollo ae la patîe de fond cantmala de la. Drtel da 20od ld5 La aeelIe on faoraod l a pr ÈfoPao f e Pa pu donner la < oipiet 1% a lu (D aGUd a oorrespodacoa Ooapleta aveo la detotioa poea e de fao ala dama le2ap oQ la pr,?o'..a% esat remias en forme -OuP don.,a% le. préCfoeme fi'al cOo Sl areraSrolai remendu corps eaette aSusTAUa uo sellanbsel suep UOTesBgTej ap saewo; saj; g5 -nesp suep 'anb çptUm. gamzo$ ua aeswTma ap anbTun adae%
aun 8uep apsTte9Z %sa anbTr9gqdTd uoToaiTp uo UOT;el.
-9tTP el 'UOTBSeT19J ap samioj sauTejao sueQ
DOeO %a DoOZ a.xue esTCmOo seJneJ9dma.
sap ammeu el suep aleepug uoôe; op aaTlI e ageuT%.9l Oç
edimaxa jed 'ad al tnod 0l LCUessedip aen9.dema.
aun q SesuleT a B uos IeuT; aeeTI.9p1 %uamelt e ea Ix e2ae.zT%9 suçom ne 'aOuTsTp T ajn:.etdma aun %ueae sajOTlum sap inod -aqoneqg, ap Toied el ap aejqTem et jaT% inod anbTJtqdT.td uoToeJTp ua aqon[eql SZ aIe1tp uo '9uuoTuam 9j B e9p e eUoo ammoo i.ueum -aTujl. ap allanpTATPUT ade%. no UOTseooo anbeto.nod saua.jp3Tp sain.eazdma. sap q salquSpJ 'uTouaq ap seo ue '%uos eamoj; ua elm ap e02ITaieddail ep saeajds oz saTaud sap anb uoTIdTaosap el sqBdep %luamalu ea ue a O *sanbTueogm suamgITg sap i 'pi '4 'ú 'L ' Z 'IZ ejnecdlma. eT op a 2e p e p apTnbTI-nod xnueo s8ap uaeoum ne '%uemoTea ep %.e aemo$; ap ede.9 anbeuqo nod eaTsp uoI anb eao %ueaTns a suTosoq sl lue.Tns eT[q 51 -el. %a ae xe XTJ s aJeem et op eJnej9dme5. rI *sanbTsemnoud no sanbTlnuapq 'sanbTueoa %uamauleluap suaom sap aldmaxe xed aex% %ue.Anod suaoom eoa 'JSnaTXlue IBet ap senbTuqo% sal %ue.t ns snaedt ja sa9ueme ae OL1 %uaAnad suaXom sao anb uotdTiosap auasid et ITI Tnb 0%sTelTopds ae inod %uepTA9 %sa II 'suTssop sap STmO 9f%9 %uo sonbTueom suuamUlp sap suemaonom sea IuasTle9a Tnb %uamauleuue8p suaXom sot snoi " aJnrTS el ep sodoid q %Iaopp ammoo 5 eaTl.eim el je:. uaTjo q aidojd lue Tnrb inoilinod un e k eqoneq9,l enb sTem 'a9TITln sed %seu 'z an2Tj etl q 9gues9adea ammoo 'O1 emJoj9ad ea.qTuejd el op emJoj ua eSTW al 'suoTeoTtldde sauTeaoe suep enb 'uoT;dTiosap 990Z9SZ 9k
17S 2567066
un degré plus grand d'otiragev la dilatation a lieu en plusieurs étapes de reformage consécutiveso Il faut queen gén6ral au moins létape finale de formage ait lieu à une température accrue pour thermocristalliser
la matiaîre plastique.
* Au moyen du processus de reformage mécaniqueu
étirage et a distribution de la matière sont exac-
tement commandés 1 la fois dans la direction axiale et dans la direction périphérique de l'ébauche ou pre 1]0 iforae et sont comandés exactement dans chaque étape de úforSageo Le produît final va ainsi dans chiaque partOe ou rOigon posséder une êpaisseurq une orients= toG!n et/ou une crtstailisation adaptées au fatigues antuquees on eut sestendre dans chaque région spé@ 1.1 ciîiqiue du Droduito onrairement à un récipent de V'ant antéLieur9 un récipient fabriqu6 suivant le pro= -&dé Lue l'on présente actuellement aMpar exemple des sections de aatiîre p riphriques perpendiculares a la directiton aiazle du roipient0 les sections con ss0 n a en mattîre d@paisseur0 dorientation et/ou de nristal!sation unîformeso Le terme uoristatttsa, i ODn est re!atîf la cri stallisaitîon produite par létirage et/oHu par le ohmauffage e la matî&re Plas= tkq@ueo Pn s certaines fommes de réaisation de la p sente Invention, on dpose un re vtement extérieur sur la mnere par exeDle d'une matiUre Souabt le zue de barSiere epêchant le passage de la lumiire@ 1de radiatio!s eot/u e gamz ue ox2mentation dcoa 3ve G tOo v eDn a@soîa aec lti o tape dans laquelle la Dréforme intermédiaire est reformée pour donner la ré?forBe finaleo tans Ce ces, on échauffe rapidement au eoîns la matie de surface de la préforme inter mdebiae Dar exZeaple Crp,-a le traiteaen9t dit à la flammeD D 9 L5 ( a quoi on mun t lm surface etrieure de ia préforme
18 2567066
intermédiaire du revêtement désiré, par exemple par
immersion, par pulvérisation, par revêtement au rou-
leau, etc. On présèche ensuite la préforme intermé-
diaire ainsi traitée, par exemple lorsque l'on utilise du TPE, de préférence à une température de la gamme
comprise entre 500C et 600C, après quoi on fait su-
bir à la préforme intermédiaire ainsi traitée le pro-
cessus mécanique de remise en forme pour donner la préforme finale. Le reformage mécanique pour donner la préforme est précédé, dans certaines applications, par un conditionnement de la température de la matière
de la préforme intermédiaire. Cependant, en règle géné-
rale, un tel conditionnement de la température est concentré dans la partie du fond de la préforme pour que, dans les applications dans lesquelles on reforme la partie du fond de la préforme intermédiaire lors de la formation de la préforme finale, le reformage
de la partie du fond soit facilité.
Un avantage considérable propre à la technique
décrite ci-dessus est que des éléments mécaniques com-
mandent et déterminenta lors de la mise en forme du récipient, 1'6tirage et la réduction d'épaisseur de la matière dans chaque portion de matière individuelle
et dans chaque étape de formage individuelle. L'em-
ploi d'un mandrin intérieur contre lequel la matière s'appuie assure aussi un ajustement thermique fiable et rapide de la matilre à la température déterminée
pour chaque étape inrdividuelle de formage. A parti-
culier dans les étapes finales de formage, l'appui
contre le mandrin intérieur assure n temps d'ajuste-
ment de la température de la matière extrêmement court pour, par exemple, le retrait et/ou la cristallisation thermique de la matière, puisque l'épaisseur de la
paroi est réduite dans les étapes de formage finales.
En combinant cette régulation de la température inté-
19 2567066
rieure avec une régulation de température agissant contre la surface extérieure de la matièrepar exemple par chauffage ou par refroidissements le temps dvajus
tement de la température sera encore réduit.
Le traitement A la flamme de la matière, doécrit ci-dessus, communique à la couche superficielle une excellente capacité d'adhérence à la couche déposéeo Tout préséchage subséquent possible, avec un éventuel
conditionnement de la température de la préforme In-
termédiaire avant son reformage pour donner la pré-
forme finale, et le retrait décrit ci-avant, en même temps que la cristallisation thermique de la préforme
finale, assurent tous une adhérence fiable de la cou-
che déposée.
La description détaillée donnée oi-dessus ne
se rapporte qu'à unnombre limité de formes de rséali-
sation de la présente invention, mais le spécialiste
comprendra facilement, à la lecture de cette descrip-
tiong que l'invention se prête à ungrand nombre de modifications de ses formes de réalisation9 sans pour autant s'écarter de leoprit et de la portée de ladite invention.
Claims (7)
1. Procédé de fabrication d'un récipient (14) à partir d'une ébauche tubulaire (1) avec un fond (3), l'ébauche étant faite d'une matière plastique capable d'être rientée et/ou cristallisée, l'ébauche étant, par au moins deux étapes de formage successives et séparées l'une de l'autre, remise en forme pour donner le récipient, la matière étant, dans l'une
au moins de ces étapes, étirée et orientée de façon sensible-
ment uniforme dans une direction correspondant à la direction axiale du futur récipient, la matière passant à travers un espace pendant la réduction de l'épaisseur de la matière, caractérisé en ce que, dans au moins l'une des étapes de reformage, on étire la matière à l'aide d'éléments mécaniques dans une direction correspondant à la direction périphérique du futur récipient, de façon à communiquer à la matière une orientation dans ladirection périphérique, en sorte que la matière du futur récipient demeure orientée dans sa direction
axiale de façon sensiblement uniforme, et en ce que l'orienta-
tion dans la direction périphérique est exécutée en pressant un corps de formage (32,34) dans l'ébauche ou dans la préforme (10,11) ou dans la préforme-intermédiaire (12), respectivement que cette ébauche a déjà prise, le corps de formage ayant pour effet de dilater et d'orienter la matière dans la direction périphérique. - 2. Procédé suivant la revendication I, caractérisée en ce que, pendant la dernière des étapes de formage dans laquelle le corps de formage dilate la matière en direction périphérique, le corps de formage (34) est à une température comprise dans la gamme de la critallisation thermique de la matière plastique employée et/o la matière est à une température comprise dans la gamme de la cristallisation thermique de la
matière plastique.
21 2567066
3e- Procédé suivant l'une quelconque des reven-
dications 1 et'2, caractérlsé en ce qu'avant d'étirer et d'orlenter la matière dans la direction axiale du futur récipient, on étire la matière dans la direca tion périphérique du futur récipient en introduisant le corps de formage (32) dans l'ébauche (1) ou dans la préforme (10) ou forme (10) qua a déjà été prise
par l'ébauche.
4.- Procédé ouivant la revendication 3D car&c trisé en ce que, dans une première étape de formagei on oriente la matière de l'ébauche (1) dans la direc= tiLon axiale de l'ébauche dans sa partie tubulaire et
dans une régioen la plus proche du fond (3) de lébau-
che, pour former la préforme (10), la matière passant à travers un inter alle (25) pendant la réduction de llépaisseur de lm mati&re et pendant la dilatation simultanée de l6bauche dans sa direction axialeo Procédé suivant l'une quelconque des reïen- dications précDdentes0 caractérisé en ce que, dans la dernière tape de formase pour foraer le recipient on souffle la matière vers les parois de formage ou
parois du moule.
6. Precédé suivant la remendicmtion D carac= tcSrisé en ce que l'on a souisg la Dati&re, a1mnt!9opé= 2 - ration de oouffla2e, à une cris$ali$tion thermique et/ou en oe qu'on réalise lDopration de soufflarg contre les parois de mouiag ou de formage aaudes contre leoquelles lm mtière ï r pression interxne maintenue dano le ré ipient soufflé D appuie pou une pgrodAe de tempse préetermnnee pour lm orist3llsa tion thermique de la matiîère0 7? Procédé suilvt lune quelconque des re ve dîcations I 3 aoractérisé n ce que, lors.de introductson) du coxys de forLag, (32933) dans lbu o1h (1) ou dans la pr-forme intermédiaire (1@V12) dont
22 2567066
l'ébauche a déJ pris la forme, on maintient une pres-
sion en excès à l'intérieur de l'ébauche ou de la pré-
forme intermédiaire,respectivement, pour la stabili-
sation mécanique de l'ébauche ou de la préforme inter-
médiaire respectivement, et pour réduire les frotte- ments entre le corps de formage et la matière qui
s'appuie sur lui.
8.- Procédé suivant l'une quelconque des reven-
dications 1, 3 et 4, caractérisé en ce qu'en étirant la matière dans la direction axiale du futur récipient, on réduit l'épaisseur de la matière et on oriente la
matière de façon correspondant à ce que l'on obtien-
drait en étirant la matière de manière correspondant
à son écoulement.
9.- Procédé suivant l'une quelconque des re-
vendications 1 à 3 et 7, caractérisé en ce que, lors de l'introduction du corps de formage (32,34) dans l'ébauche (1) ou dans la préforme intermédiaire (10,12) dont l'ébauche a déjà pris la forme, ou lors de la 2D formation de la bride du goulot, on presse, par un excédent de pression interne, la matière pour qu'elle
vienne s'appuyer contre un dispositif de support méca-
nique extérieur, au moins dans les régions dans les-
quelles la remise en forme envisagée doit être réalisée.
10.- Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'on remet en forme la partie du fond de la préforme par des dispositifs mécaniques, pour former au moins les parties centrales de la partie de
fond du futur récipient.
11.- Procédé suivant l'une quelconque des re-
vendications précédentes, caractérisé en ce qu'on chauffe au moins la couche superficielle de la préforme
intermédiaire à une température dépassant la tempéra-
ture de transition vitreuse de la matière, et/ou en
ce qu'on munit la préforme intermédiaire d'un revête-
23 2567066
menit d'une matIbre ayant deo propriâtée de barrîèra pour emD óher Io Dassage de lumi&reo de rediatîons et/ou de gaz à travers les pnots du r6cîpient que l'on fabrique, et en ce qu'on Goumet la prefori In term6dúiare revêtue à un chauffage avant de In. r former pour donuer le pAforme firele (13)o
Applications Claiming Priority (1)
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