FR2604118A1 - Procede et appareil pour la fabrication d'un recipient creux en matiere plastique partiellement cristalline a orientation biaxe thermo-fixee - Google Patents

Abstract

LE PROCEDE SELON L'INVENTION COMPREND LA SAISIE DE L'EXTREMITE OUVERTE D'UNE EBAUCHE P EN MATIERE PLASTIQUE QUI EST A UNE TEMPERATURE COMPRISE DANS SA PLAGE DE TEMPERATURE D'ORIENTATION, L'EMPRISONNEMENT DE L'EBAUCHE P DANS UN MOULE CHAUD M QUI EST A TEMPERATURE DE THERMO-FIXATION, L'EXPANSION DE L'EBAUCHE P A L'INTERIEUR DU MOULE M PAR UNE MISE SOUS PRESSION INTERNE POUR PROVOQUER L'ORIENTATION BIAXE DE L'EBAUCHE EN MATIERE PLASTIQUE ET POUR PROVOQUER LA CRISTALLISATION PARTIELLE DU RECIPIENT A ORIENTATION BIAXE, L'EVACUATION DU FLUIDE DE MOULAGE PAR SOUFFLAGE PENDANT L'INTRODUCTION EN CONTINU D'UN FLUIDE DE REFROIDISSEMENT TEL QUE DU DIOXYDE DE CARBONE LIQUIDE ET L'EVACUATION EN CONTINU DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT, TANDIS QUE LE MOULE CHAUD EST FERME PENDANT UN CERTAIN TEMPS, L'OUVERTURE DU MOULE CHAUD PENDANT QUE L'ON CONTINUE D'INTRODUIRE, DE FAIRE CIRCULER ET D'EVACUER DU FLUIDE DE REFROIDISSEMENT PENDANT UN TEMPS PREDETERMINE JUSQU'A CE QUE LE RECIPIENT SOIT SUFFISAMMENT REFROIDI POUR EMPECHER UN RETRAIT SIGNIFICATIF, ET ENFIN LA LIBERATION DU RECIPIENT.

Description

-- 1-

PROCEDE ET APPAREIL POUR LA FABRICAT!ON, D'UN REZE_)7

CREUX EN MATIERE PLASTIQUE PARTIELLEMENiT CRZSTALL-;E A ORIENTATION BIAXE THERMC-FiXEE La présente invention se rapporte à la fabrication d'articles creux à orientation biaxe thermo-fixés partiellement cristallins et en

particulier à des articles fabriqués en téréphtalate de poly(é:hyl!ne).

Il est bien connu à ce sujet que la stabilité thermique et les propriétés d'imperméabilité de récipients orientés moulés par sou!fflae en téréphtalate de poly(éthylène) sont accrues de façon significative

par thermo-fixation. Des procédés typiques de thermo-fixation sont mron-

trés dans les brevets US 4 476 170, US 4 512 948 et US 4 522 779.

Dans les brevets US 4 476 170 et 4 512 948 on décrit un article

et un procédé de fabrication d'un récipient moulé par soufflace thern:c-

fixé en téréphtalate de poly(éthylène). Dans le procédé une prè-Fzrme préchauffée jusqu'à une température convenable pour l'orientation est étirée de façon biaxe dans un moule de soufflage et ensuite, alors que le récipient creux est encore en contact avec les parois du moule de soufflage, l'article est amené à une température de thermo-fixation plus élevée dans la plage de 200 C à 250 C (à l'exception du col], ce qui fait subir une thermo-fixation au récipient et pendant que le récipient

est encore à une pression qui résiste au retrait et qui dépasse la pres-

sion atmosphérique, il est refroidi à une température à laquelle il main-

tient sa forme quand il n'est pas sous pression, inférieure à 1000C. On décrit en particulier le fait que cette opération de refroidissement peut être faite à l'air à l'extérieur du moule, tout en maintenant la pression interne. Selon ces brevets, quand la température de thermo-fixation du

moule chaud est comprise dans la plage de 220 C à 250 C et que la termpé-

rature de trempe n'est pas inférieure à 100 C, on obtient une température

de déclenchement de rétrécissement plus élevée.

Dans le brevet US 4 522 779 on décrit des récipients en matière

plastique perfectionnés et un procédé pour leur fabrication. Dans la pre-

mière forme de réalisation, un récipient est moulé par souffiage cans un

premier moule de soufflage chaud, puis soufflé à nouveau pcu-r carver- -

- 2-

une plus grande dimension dans un second moule froid de plus grand volu-

me que le premier moule chaud. De tels récipients sont annoncés comme

ayant des propriétés physiques améliorées, particulièrement des résis-

tances périphériques à la rupture élevées cependant, l'utilisation d'un moule froid de plus grand volume réduit sensiblement la stabilité thermique. Dans la seconde forme de réalisation, un récipient est moulé par soufflage dans un moule de soufflage chaud, puis soufflé à nouveau pour atteindre une plus grande dimension dans un second moule de soufflage chaud o il est moulé pour atteindre les limites du second moule et le récipient est alors retiré du second moule chaud et transféré dans un

troisième moule froid et refroidi à la température ambiante en mainte-

nant la pression interne. Dans une autre forme de réalisation, le réci-

pient est moulé par soufflage à nouveau dans un second moule chaud et

ensuite le second moule est refroidi pour refroidir le récipient.

Le brevet US 4 385 089 (brevet GB 1 604 203) se rapporte à des

articles creux à orientation biaxe thermo-fixés et indique que la pré-

forme ou ébauche doit être chauffée au moins jusqu'à une température d'orientation biaxe et maintenue en contact étroit avec un moule chaud

qui est à une température allant jusqu'à 40 C au dessus de la températu-

re minimum d'orientation. Dans une des formes de réalisation, l'article creux moulé qui en résulte est refroidi modérément en provoquant une chute de température de 10 à 30 C en introduisant une vapeur ou un

brouillard de refroidissement à l'intérieur de l'article creux, en inter-

rompant la vapeur de refroidissement et en ouvrant le moule. Dans une autre forme de réalisation, on laisse l'article thermo-fixé se rétrécir

librement puis on le souffle à nouveau dans le même moule ou dans un mou-

le séparé refroidi. Le brevet revendique pour une température de thermo-

fixation de 40 C au dessus des limites de la température d'orientation, une stabilité thermique et des propriétés d'imperméabilité issues de la

thermo-fixation.

Selon ce brevet, la température du moule chaud doit être mainte-

nue entre 30 C et 50 C au dessus de la température minimum d'orientation

du matériau plastique. Par ailleurs on indique qu'il y a de nombreux in-

convénients parmi lesquels la réduction de la cadence de production, le risque de l'apparition de déformations importantes et de rétrécissement

2 6 0 4 1 1 8

-3-

considérable au moment de la séparation du moule, l'inconvénient inhé-

rent au fait de chauffer des moules de métal à des températures élevées

et à les maintenir à de telles températures et le risque de cristallisa-

tion qui pourrait causer une perte de transparence. En outre, selon ce brevet antérieur, il faut éviter un rétrécissement excessif et en géné-

ral il faut effectuer une chute de température de 10 C à 30 C. En consé-

quence un tel procédé exclut d'obtenir un degré de thermo-fixation qui procurerait une stabilité thermique à des températures plus élevées qui peuvent être nécessaires quand on remplit le récipient avec différents produits. En outre dans un tel procédé il est exclu d'obtenir des degrés de cristallinité plus élevés et des propriétés d'imperméabilité qui en

résultent qui sont nécessaires pour certains produits.

Le brevet US 4 039 641 décrit un procédé pour fabriquer une bou-

teille en téréphtalate de polyféthylène) à orientation biaxe remplie d'un liquide dans lequel une ébauche est expansée dans un moule qui est à une

température comprise dans la plage de 130 C à 220 C et maintenue en con-

tact avec le moule par un gaz tel que le dioxyde de carbone sous pres-

sion, et dans lequel la bouteille cristallisée est refroidie en rempla-

çant le gaz de pressurisation par un liquide de refroidissement qui est

refroidi à environ 0 C à 5 C. Le liquide peut être le liquide à condi-

tionner dans le récipient. Un tel procédé réduit la durée du cycle en raison de la nécessité d'introduire le liquide et ensuite de le retirer au cas o le liquide ne doit pas être conditionné dans le récipient. De

plus l'utilisation d'un liquide à l'intérieur du récipient pour refroi-

dir le récipient limite la quantité de chaleur qui peut être extraite

du récipient en raison du fait qu'il a un faible coefficient de trans-

fert de chaleur. Il faut ajouter que le faible coefficient de transfert

de chaleur entraîne un temps plus long pour l'extraction de la chaleur.

De plus, le remplissage du récipient avec une quantité limitée de li-

quide égale au volume du récipient limite la quantité de chaleur qui peut être extraite du récipient à la quantité de chaleur qui peut être

communiquée à cette quantité limitée de liquide.

Le brevet US RE 28 497 décrit un procédé et un appareil desti-

nés à réduire la durée du cycle de moulage dans un procédé conventionnel de moulage par soufflage dans lequel une ébauche chauffée est expansée 4-

par un gaz tel que du dioxyde de carbone gazeux dans un moule de souf-

flage et ensuite est refroidie par l'intérieur avec du dioxyde de car-

bone liquide. L'article est refroidi jusqu'à ce qu'il puisse se tenir

de lui-même, l'article est ventilé à la pression atmosphérique, le mou-

le est ouvert et l'article est retiré du moule. Le brevet ne se rap- porte pas aux articles à orientation biaxe ou à la thermo-fixation

d'articles à orientation biaxe.

Aucun des documents antérieurs ne reconnaît ni n'enseigne

qu'il est nécessaire de continuer le refroidissement en faisant circu-

ler du dioxyde de carbone liquide après que le moule ait été ouvert en vue d'obtenir des récipients thermo-fixés à orientation biaxe qui se

tiennent d'eux-mêmes, comme dans la présente invention.

En conséquence, parmi les objectifs de la présente invention on trouve le fait de fournir un procédé et un appareil pour fabriquer des récipients creux en matière plastique partiellement cristalline à orientation biaxe, qui ait une durée de cycle significativement plus

faible: qui permette de fabriquer des récipients thermo-fixés compor-

tant des formes complexes y compris des récipients ovales, qui néces-

site un faible investissement en capital; qui soit facile à entrete-

nir; et qui nécessite l'emploi d'outillage peu coûteux.

Selon l'invention, le procédé et l'appareil destinés à la fa-

brication d'un récipient creux en matière plastique partiellement cris-

talline, thermo-fixé à orientation biaxe, à partir d'une ébauche creuse comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée comprenant la saisie de l'extrémité ouverte d'une ébauche en matière plastique qui est à une température comprise dans sa plage de températures d'orientation moléculaire, l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule chaud,

le moule étant à température de thermo-fixation, l'expansion de l'ébau-

che plastique à l'intérieur du moule chaud grâce à une mise sous pres-

sion interne pour provoquer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et pour obliger l'ébauche en matière plastique à entrer en contact étroit avec le moule chaud et à prendre sa forme ainsi que pour maintenir grâce à cette mise sous pression interne le contact entre le moule et le récipient à orientation biaxe pendant un temps suffisant

pour provoquer une cristallisation partielle dans le récipient à orien-

tation biaxe, l'extraction du fluide de moulage par soufflage pendant

l'introduction continue d'un fluide de refroidissement tel que du dio-

xyde de carbone liquide dans le récipient à orientation biaxe et l'é-

vacuation continue du fluide de refroidissement hors du récipient pen-

dant que le moule chaud est fermé pendant un certain temps, l'ouver- ture du moule chaud pendant que l'on continue d'introduirejde faire circuler et d'évacuer le fluide de refroidissement pendant une durée déterminée à l'avance jusqu'à ce que le récipient soit suffisamment

refroidi pour éviter un retrait significatif et finalement la libéra-

tion du récipient.

On va maintenant décrirel'invention en se référant aux dessins sur lesquels:

La figure 1 est une vue schématique montrant les étapes succes-

sives du procédé matérialisant l'invention.

La figure 2 est une vue en partie schématique d'une partie d'un

appareil utilisé avec le procédé.

La figure 3 est une vue en coupe agrandie d'une buse utilisée

dans l'appareil.

La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figu-

gure 3.

La figure 5 est une vue en élévation d'un récipient qui peut

être fabriqué selon l'invention.

La figure 6 est une vue par le fond du récipient montré dans la

figure 5.

La figure 7 est une vue schématique des étapes successives d'une

variante de procédé matérialisant l'invention.

En se référant à la figure 1, le procédé de fabrication d'un récipient creux en matière plastique cristalline à orientation biaxe

thermo-fixée à partir d'une ébauche creuse comportant une extrémité ou-

verte et une extrémité fermée comprend: la saisie à l'aide d'une pince de col de l'extrémité ouverte d'une ébauche P en matière plastique qui a été chauffée (opération A] à

une température comprise dans sa plage de températures d'orientation mo-

léculaire, l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule chaud M, le moule - 6- étant à température de thermo-fixation, l'expansion de l'ébauche en matière plastique à l'intérieur du moule chaud M grâce à une mise sous pression interne pour provoquer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et pour obliger l'ébauche en matière plastique à entrer en contact étroit avec le moule chaud M et à prendre sa forme et pour maintenir grâce à cette mise sous

pression interne le contact entre le moule et le récipient à orienta-

tion biaxe pendant un temps suffisant pour provoquer une cristallisa-

tion partielle dans le récipient à orientation biaxe (opération B);

l'extraction du fluide de moulage par soufflage pendant l'in-

troduction continue d'un fluide de refroidissement tel que le dioxyde de carbone liquide dans le récipient à orientation biaxe pendant que

l'on fait circuler en continu le fluide de refroidissement dans le réci-

pient et qu'on l'évacue en continu hors du récipient, tandis que le mou-

le chaud est fermé pendant un certain temps (opération C),

l'ouverture du moule chaud pendant que l'on continue d'intro-

duire du fluide de refroidissement et pendant que l'on fait circuler en continu du fluide de refroidissement et qu'on l'évacue en continu pendant un temps déterminé à l'avance jusqu'à ce que le récipient soit suffisamment refroidi pour éviter un rétrécissement notable (opération D),

et finalement la libération du récipient.

On a trouvé qu'il est important d'introduire le fluide de re-

froidissement de telle sorte qu'il s'applique sur l'ensemble de la sur-

face intérieure du récipient, excepté éventuellement pour la finition,

et de préférence uniformément de telle façon que l'on obtienne un re-

froidissement adéquat. Ainsi la position de la buse à travers laquelle

le fluide est introduit est importante, de même que sa construction.

En se référant aux figures 2, 3, 4 une buse préférée N comprend une première pluralité d'orifices 10 espacés circonférentiellement qui

s'étendent radialement, un second jeu d'orifices 11 espacés circonféren-

tiellement qui s'étendent radialement et axialement vers le bas en direc-

tion du col du récipient C et un troisième jeu d'orifices 12 espacés -cir-

conférentiellement qui s'étendent radialement et axialement dans une di-

rection axiale vers la base du récipient.

En se référant à la figure 2, la buse N est positionnée sur une - 7-

tige 13 oreuse extensible qui est adaptée pour être déplacée à l'inté-

rieur du moule à travers la partie du moule qui forme le col, grâce au fonctionnement du cylindre 14 coopérant avec un piston 15 situé sur la tige 13. La pression de soufflage est obtenue grâce à une valve 16 à trois voies destinée à fournir un fluide de soufflage tel que de l'air ou de l'azote à travers un passage 17 dans l'espace 18 situé autour de

la tige 13 et de la buse N pour souffler l'ébauche P et former le réci-

pient C. A ce moment la buse N est déplacée dans la position souhaitée à l'intérieur du récipient C. En variante la buse N peut être utilisée à l'extrémité de la tige 13 comme une tige d'extension pour étirer

axialement l'ébauche avant l'introduction du fluide de soufflage ou si-

multanément avec l'introduction du fluide de soufflage, après quoi la tige est rétractée pour amener la buse N dans la position souhaitée à l'intérieur du récipient C pour refroidir ce dernier. Le fluide de soufflage est d'abord appliqué à faible pression, par exemple, 4,76 à 13, 6 bars (70 à 200 psi) puis le fluide de soufflage est soumis à une pression plus élevée, par exemple, 10,20 à 23,80 bars (150 à 350 psi), pour maintenir le contact entre le récipient et la surface du moule. Une fois la cristallisation obtenue ou le temps de thermo-fixation étant écoulé, la valve 16 est actionnée pour évacuer le fluide de soufflage dans l'atmosphère par le passage 17. Un fluide de refroidissement tel que le dioxyde de carbone est introduit à l'intérieur du récipient à

partir d'une source S à travers un conduit 19 et une valve 20 fonction-

nant grâce à un solénoïde, et jusqu'au passage ménagé dans la tige creuse 13 et la buse, puis il est évacué en continu aux environs de la

périphérie de la buse N à travers le passage 17. Un tube 21 de plasti-

que, Éinylon ou en une matière similaire, est installé à l'intérieur de la tige 13 pour réduire au minimum le gel ou le blocage du passage

situé dans la tige creuse-13.

Telqu'on l'utilise ici, le fluide de refroidissement peut être du dioxyde de carbone liquide, de l'azote liquide ou un mélange combiné de vapeur d'eau et d'air à une température inférieure à zéro. Un fluide

de refroidissement préféré est le dioxyde de carbone liquide qui est in-

troduit sous des pressions supérieures à la pression atmosphérique et

qui se répand à partir des ouvertures ou orifices de la buse N, qui uti-

- 8- lise la combinaison du différentiel de température entre le récipient et le dioxyde de carbone ainsi que la chaleur latente d'évaporation du dioxyde de carbone de son état solide ou liquide à son état gazeux,

sous la pression réduite qui règne dans le récipient. Pendant le refroi-

dissement la pression à l'intérieur du récipient est légèrement supé-

rieure à la pression atmosphérique.

Si le fluide de refroidissement est du brouillard d'eau combi-

né à de l'air à température inférieure à zéro, son passage à travers

les ouvertures d'une buse N entraînera une détente et facilitera le re-

froidissement en commençant par former un état solide de neige ou de glace suivi d'une évaporation qui l'amène à l'état gazeux. Si le fluide

de refroidissement est de l'azote liquide le transfert de chaleur ou ef-

fet de refroidissement s'obtient par le transfert de chaleur dû à l'é-

vaporation par la chaleur latente, de l'état liquide à l'état gazeux

suivie par un différentiel de température entre l'état gazeux et le ré-

cipient. En fonctionnement les étapes comprennent: la saisie de l'extrémité ouverte d'une ébauche plastique P qui a été chauffée (opération A) à une température située à l'intérieur de sa plage de températures d'orientation moléculaire, l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule chaud M, le moule étant à température de thermofixation, l'expansion de l'ébauche en matière plastique à l'intérieur du moule chaud M grâce à une mise sous pression interne pour provoquer une

orientation biaxe de l'ébauche de matière plastique et obliger l'ébau-

che de matière plastique à entrer en contact étroit avec le moule chaud M

et à prendre sa forme et pour maintenir grâce à une telle pression inter-

ne le contact entre le moule M et le récipient à orientation biaxe ppn-

dant un temps suffisant pour provoquer une cristallisation partielle dans le récipient à orientation biaxe (opération B), l'évacuation du fluide de moulage par soufflage pendant que l'on introduit en continu un fluide de refroidissement tel que le dioxyde de carbone liquide dans le récipient orienté biaxialement tandis que l'on fait circuler en continu le fluide de refroidissement dans le récipient

et qu'on l'évacue en continu hors du récipient pendant un temps prédéter-

-9-

miné jusqu'à ce que le récipient soit refroidi suffisamment pour empê-

cher un rétrécissement notable (opération D)

et finalement la libération du récipient (opération D).

Dans la forme de procédé montrée dans la figure 7 le moule M1 est un moule en trois parties qui comprend des sections 40 de moule qui se ferment autour d'une section 41 formant la base du moule. La partie 41 formant la base du moule a une configuration destinée à former la base

du récipient. Dans ce procédé la base du moule peut être déplacée axiale-

ment grâce à un cylindre 42 à fluide par l'intermédiaire d'une tige 43

de piston, si bien que quand le moule M1 est ouvert et que l'on intro-

duit en continu du fluide de refroidissement dans le récipient, qu'il circule et est continuellement enlevé ou évacué, la base du récipient est maintenue en place par la section 41 formant la base du moule comme

montré à l'opération D dans la figure 7. Une fois terminée l'introduc-

tion du fluide de refroidissement la section 41 formant la base du moule se contracte axialement vers l'extérieur et le récipient est libéré

par ouverture de la pince 22 de col.

Ce procédé consistant à utiliser une partie de base mobile est particulièrement utile lorsque la base du récipient a une forme telle

que le récipient qui en résulte tient debout tout seul.

On peut ainsi comprendre que l'introduction de dioxyde de car-

bone ou d'un fluide de refroidissement similaire a pour effet de réduire la température moyenne du récipient pendant que le moule est fermé. Quand

le moule est ouvert la pression positive du dioxyde de carbone qui s'é-

coule continuellement non seulement empêche le récipient de s'affaisser, mais de plus elle prolonge le refroidissement du récipient par l'intérieur et ainsi continue à réduire la température moyenne du

récipient jusqu'à qu'il se trouve en état de se soutenir par lui-même.

Lorsque la température de thermo-fixation est de l'ordre de 200 C ou plus, la température moyenne du récipient lors de l'ouverture du moule est nécessairement plus élevée et si la pression positive du dioxyde de carbone et le temps de refroidissement durent pendant un temps excessif,

il y a une éventualité que le récipient augmente légèrement de volume.

Pour éviter une telle augmentation de volume, si cela est nécessaire, il faut éventuellement réduire le temps d'application du dioxyde de carbone 10-

après l'ouverture du moule et le commander de façon telle que le refroi-

dissement continue jusqu'à ce que le récipient se soutienne de lui-même et soit terminé avant que ne se produise une augmentation de volume non

souhaitée. Une autre raison pour réduire à un minimum le temps de re-

froidissement est qu'autrement la durée du cycle s'allonge et que la

consommation du fluide de refroidissement augmente sensiblement, en af-

fectant ainsi dans le mauvais sens la productivité et les prix de re-

vient. Il faut comprendre que l'augmentation de volume ou expansion est dans tous les cas minime et que les considérations ci-dessus ne sont

applicables que lorsqu'on désire que le récipient ne change pas sensi-

blement de volume à partir de celui du récipient tel qu'il est soufflé.

Le procédé de l'invention est applicable aux polymères qui sont

capables de subir une orientation biaxe lorsqu'on les souffle à des tem-

pératures d'orientation et qu'ensuite ils sont thermo-fixés à une tempé-

rature de thermo-fixation plus élevée pour rendre l'article creux qui en

résulte tbermiquement stable et pour lui procurer des propriétés d'imper-

méabilité améliorées.

Le procédé de la présente invention, ainsi que le produit, sont

spécialement concernés par les poly(téréphtalate d'éthy-

lène) qui ont une viscosité inhérente d'au moins 0.6. Les poly

(téréphtalate d'éthylène) utiles pour la présente invention com-

prennent des motifs répétitifs de téréphtalate d'éthylène, le reste étant composé de quantités mineures de composants formant des esters et

de copolymères de téréphtalate d'éthylène dans lesquels on obtient envi-

ron 10 moles pour cent du copolymère à partir de motifs monomères choi-

sies parmi le butane-1,4-diol.; le diéthylène glycol; le propane-1,3-

diol; le polytétraméthylène glycol; le polyéthylène glycol; le poly (propylène glycol);le l,4-bis(hydroxyméthyl)-cyclohexane et similaires, qui Remplacent le motif glycol dans la préparation du copolymère, ou

les acides isophtalique; naphtalène 1,4-ou 2,6-dicarboxylique; adipi-

que; sébacique; décane-1,10-dicarboxylique et similaires, qui remplacent

jusqu'à 10 moles pour cent du motif acide (acide téréphtali-

que) dans la préparation du polymère.

Naturellement le poly(téréphtalate d'éthylène) peut comporter divers additifs qui ne l'affectent pas dans le mauvais -11- sens. Par exemple certains de ces additifs sont des stabilisants, par exemple, des antioxydants ou des agents de filtration de la lumière

ultra-violette, des adjuvants d'extrusion, des additifs conçus pour ren-

dre le polymère plus dégradable ou plus combustible, et des teintures ou des pigments. De plus des agents de liaison transversale et de rami-

fication tels que décrits dans le brevet US 4 188 357 peuvent être in-

corporés en petites quantités pour accroître la résistance à la fusion

du téréphtalate de polyéthylène.

Le procédé est également applicable aux ébauches multi-couches comprenant un polymère orientable thermo-fixable et d'autres polymères qui procurent les propriétés d'imperméabilité souhaitables, le polymère orientable thermo-fixable représentant la majeure partie du poids total,

de préférence au moins 70 %. Des exemples typiques d'ébauches multi-

couches sont réalisés en poly(téréphtalate d'éthylène) et co-polyester; poly(téréphtalate d'éthylène) nylon et co-polyester; poly(téréphtalate

d'éthylène), adhésif, Nylon, colle et poly(téréphtalate d'éthylène).

Le procédé est également applicable aux mélanges de téréphtalate

de poly(éthylène) avec des polymères qui procurent des propriétés souhai-

tables d'imperméabilité dans lesquels le poly(téréphtalate d'éthylène) représente la majeure partie du poids total, de préférence au moins 70 %

du poids total.

Ainsi, tel qu'il est utilisé dans la description et les reven-

dications le terme de téréphtalate de polyéthylène est censé inclure les

matériaux ci-dessus contenant du poly(téréphtalate d'éthylène). Les pa-

ramètres suivants donneront des résultats satisfaisants pour le poly(téré-

* phtalate d'éthylene): Température d'orientation: 80 - 110 C Température de thermo-fixation: 120 - 250 C

Tempsede-thermotfixation: 0,5 - 10 sec.

Temps de refroidissement: 1,0 - 10 sec.

Délai d'ouverture du moule: 0,5 - 9,5 sec.

Une série de paramètres préférés comprend une température de

thermo-fixation qui se situe entre 180 C et 230 C, un temps de thermo-

fixation qui se situe entre 1 et 5 secondes, un délai d'ouverture du mou-

le qui se situe entre 0,5 et 5 secondes et un refroidissement après ou-

-12-

verture du moule qui se situe entre 0,8 et 1,2 secondes.

La présente invention est d'une utilité particulière pour fa-

briquer des récipients complexes tels que les récipients qui ne sont pas cylindriques, par exemple de section transversale ovale, qui peuvent comprendre deux ou plusieurs parties cylindriques de sections transversales de différentes dimensions et qui incorporent des combinaisons de parties cylindriques, des parties inclinées, des cannelures, des rides

et similaires.

En se référant aux figures 5 et 6 par exemple de tels réci- pients 30 comprennent huit cannelures verticales 31, trois nervures

tronco-

niques 32, et une partie 33 constituant un épaulement en forme de tronc

de cône inversé.

Dans les résultats d'essais qui suivent, les récipients avaient

la configuration montrée dans les figures S et 6 et l'évacuation du flui-

de de soufflage et l'introduction du fluide de refroidissement commen-

çaient simultanément. Le délai d'ouverture du moule était mesuré à partir

du début de l'évacuation et de l'introduction du fluide de refroidisse-

ment. Les températures du fond des moules étaient plus basses de façon à

ce que la base plus épaisse du récipient soit moins tbermo-fixée.

Dans les résultats d'essais qui suivent les récipients étaient fabriqués en poly(téréphtalate d'éthylène) ayant un I.V. de 80. Le rapport d'allongement axial était de X 1,6 et le rapport d'allongement

circonférentiel était compris entre X 4,8 et X 5,3 dans la zone des can-

nelures, entre X 3,4 et X 5,3 dans la zone des nervures, de X 3,4 à X 3, 66

dans la partie 33 formant un épaulement.

En relation avec le fait de montrer l'importance du positionne-

ment de la buse pour la fabrication de récipients complexes, des essais -

ont été conduits en fabriquant les récipients montrés dans les figures 5

et 6 qui ont une hauteur de 9 1/2 pouces (24,13 cm), le volume total sa-

tisfaisant du récipient sans rétrécissement étant d'environ 1490 cm.

Le tableau A qui suit résume les résultats: -13- TABLEAU A (Emplacement de la buse) Bouteille n 1A 2A 3A 4A Cristallisation Tsmp. C 224 224 224 224 Temps, sec. 6 6 6 6 Température du fond, C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 4 4 4 4 Temps d'application du CO2, sec. 5 5 5 5 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond, en cm 5 3,8 7,6 8, 9 Volum jusqu'à débordement en cm 1475,7 1481,0 1476,0 1478,5

On peut voir que quand l'emplacement de la buse est compris en-

tre 5,08 et 8,89 cm (2 et 3 1/2 pouces) par rapport au fond, des réci-

pients satisfaisants d'une bonne précision et un rétrécissement réduit après

moulage ( volume jusqu'à débordement ont té obtenus. Ainsi il est néces-

saire de construire et de positionner la buse de façon à ce que le flui-

de de refroidissement refroidisse toutes les parties des récipients.

Le tableau 3 résume une série d'essais de récipients fabriqués

avec des délais d'ouverture de moule variés et des temps de refroidisse-

ment par le dioxyde de carbone variés.

TABLEAU B

Bouteille n 18 28 3B 48 Cristallisation Temp. C 228 228 228 228 Temps, sec. S 5 5 5 Température du fond, 'C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 3 3 3 2 Temps d'application du C02, sec. 4,2 3,8 3,5 2 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond, en cm 7,6 7,6 7,5 7, 5 -14- Volume JUsqu'à débordement, en cm3 1509,6 1486,2 1477,2 1385,6 TABLEAU B (suite) Bouteille n 5B 6B 7B 8B Cristallisation Temp. C 228 228 228 228 Temps, sec. 5 5 5 5 Température du fond, C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 2 2 2 1,5 Temps d'application du C02, sec. 3 2,8 2,5 2,5 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond, en cm 7,6 7,6 7,6 7,6 Volume jusqu'à débordement en cm3 1476,4 1478,5 1436,1 1480,1 TABLEAU B (suite) Bouteille n 9B 10B 11B 126 Cristallisation Temp. C 228 228 228 228 Temps, sec. 5 5 5 5 Température du fond, C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 1,5 1,5 1,0 1,0 Temps d'application du C02, sec. 2,3 2,0 2,0 1,8 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond,en cm 7,6 7,6 7,6 7,6 Volume jusqu'à débordement,

en cm3;1475, 1 1445,6 1491,1 1476,3-

-15- TABLEAU B (suite) Bouteille n 13B 14B 156 16B Cristallisation Temp. C 228 228 228 228 Temps, sec. 5 5 5 5 Température du fond, C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 1,0 0,8 0,8 0,8 Temps d'application du CO2, sec. 1,6 1,6 1,4 1,8 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond en cm 7,6 7,6 7,6 7,6 Volume jusqu'à dbordcent en o3 1463,0 1473,2 1432,1 1490,4 On peut voir d'après le tableau B, numéro de bouteille 4B que

dans le cas o le délai d'ouverture du moule et les temps de refroidisse-

ment sont identiques le récipient s'affaisee de façon grossière. De plus dans le cas o la différence entre le délai d'ouverture du moule et le temps d'application du dioxide de carbone est inférieur à 0,5 seconde, il se produit une retombée ou une perte de précision comme on le voit avec les bouteilles numéros 4B, 7B, lOB. Dans le cas de la bouteille 15B

la combinaison du délai d'ouverture du moule et des temps de refroidisse-

ment n'était pas adéquate pour refroidir le récipient de telle sorte

qu'il puisse se soutenir par lui-même. On peut remédier à cela en dimi-

nuant le délai d'ouverture du moule, comme montré avec la bouteille nu-

méro 11B comparée avec la bouteille numéro lOB, ou la bouteille numéro 8B comparée avec la bouteille numéro 7B. En variante on peut augmenter le temps de refroidissement comme montré dans les bouteilles numéros 14B et 16B comparées avec la bouteille numéro 15B. Les autres récipients étaient satisfaisants en ce qui concerne la précision du volume

désiré jusqu'à débordement et en cecqui concerne l'apparence générale.

Le tableau C représente une série d'essais dans lesquels le dé-

lai d'ouverture du moule et le temps d'application du C02 sont identi-

ques avec des températures de thermo-fixation ou de cristallisation va-

riées. -16-

TABLEAU C

Bouteille n 1C 2C 3C 4C Cristallisation Temp. C 149 149 149 177 Temps, sec. 2,5 2,5 2,5 2,5 Température du fond, C 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 2 3 4 2 Temps d'application du CO2, sec. 2 3 4 2 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond en cm 7,6 7,6 7,6 7,6

Volume jusqu'à débordTent -

en cm3 1366,3 1408,0 1408,0 1362,6 TABLEAU C (suite) Bouteille n 5C 6C 7C 8C 9C Cristallisation Temp. C 177 177 205 205 205 Temps, sec. 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Température du fond, C 122 122 122 122 122 Délai d'ouverture du moule, sec. 3 4 2 3 4 Temps d'application du CO2, sec. 3 4 2 3 4 Emplacement de la buse, distance par rapport au fond, en cm 7,6 7,6 7,6 7, 6 7,6 Volume jusqu'à dborcdTent, en cm3 1391,9 1391,4 1340,9 1329,0 1355,2

L'ensemble des récipients étaient grossièrement déformés et af-

faissés, et n'étaient pas acceptables.

On peut voir que dans chaque exemple le récipient qui en résul-

te est grossièrement déformé et affaissé et ne serait pas acceptable commercialement. Des essais supplémentaires ont montré que des récipients -17-

comparables sortant sensiblement des limites sont obtenus à des tempé-

ratures de thermo-fixation plus basses lorsque le délai d'ouverture du

moule et le temps de refroidissement sont identiques.

On peut ainsi voir qu'il est essentiel pour obtenir des résul-

tats satisfaisants de poursuivre l'application de dioxyde de carbone

après l'ouverture du moule.

Le tableau D qui suit résume les propriétés obtenues dans des exemples typiques du récipient montré dans les figures 5 et 6:

TABLEAU D

Propriétés des récipients refroidis intérieurement Température de thermofixation = 228 C

Temps de thermo-fixation = 5 sec.

Temps d'application du C02 5 sec.

Propriétés mécaniques Axiales Périphériques Module d'élasticité, MPa x 2716 4440

38 86

Limite élastique MPa x 103 186

0,5 0,9

Déformation à la limite d'élasticité % x 6,3 6,0

0,2...

Limite d'écoulement, MPa x 116,5 320,6

1,2 4,1

Allongement à la rupture % x 51 19 d 16 3 Densité Densité à 25 C g/cm3: 1, 3960 On peut ainsi voir que les propriétés mécaniques et la densité

améliorée sont satisfaisantes.

Lorsqu'on se réfère ici à la viscosité intrinsèque, il s'agit

de la viscosité mesurée dans une solution de phénol dans le tétrachloro-

éthane avec un rapport 60/40, à 25 C. La densité a été déterminée par la méthode décrite dans les ASTM 1505, sous le titre "Density Gradient

Technique". -

Les propriétés mécaniques ont été mesurées selon le standard

ASTM D-638.

-18-

Le tableau E qui suit montre les résultats concernant le dé-

clenchement de rétrécissement. On peut voir que la température de dé-

clenchement de rétrécissement augmente sensiblement avec le procédé de

fabrication de récipient montré dans les figures 5 et 6 sur le même ré-

cipient fabriqué sans thernmo-fixation.

TABLEAU E

-éclenchement de rétrécissement Température de thermo-fixation = 228 C

Temps de thermo-fixation = 5 sec.

Temps d'application du CO2 = 5 sec.

Récipient Déclenchement de rétrécissement,. C Thermo-fixation 110 C Pas de thermo-fixation 50 C La température de déclenchement de rétrécissement à laquelle on

se réfère ici a été déterminée comme décrit dans Brady et Jabarin "Ther-

mal Treatment of Cold-Formed Poly(Vinyl Chloride). Polymer Engineering

and Science" p. 686 à 690 du volume 17, n 9, Septembre 1977, à l'excep-

tion du fait que les échantillons ont été découpés dans les parois la-

térales des bouteilles. Aucun traitement thermique n'a été effectué avant

les essais sur les échantillons découpés.

Le tableau F montre les résultats d'essais conduits avec des

temps de thermo-fixation plus faibles.

TABLEAU F

Numéro de bouteille iF Cristallisation temp. C 225 Temps, sec. 3 Température du fond, C 132 Délai d'ouverture du moule, sec. 2,5 Temps d'application du C02 35

Emplacement de la buse.

Distance par rapport au fond, en cm 8,9 Volume iie4uà débordement, 1490,0 en cm3

2604 1 18

-19- On peut voir que des récipients satisfaisants sont obtenus

selon le procédé à des températures de thermo-fixation plus basses.

On peut voir que l'on a fourni un procédé de fabrication de ré-

cipients thermo-fixés à orientation biaxe qui ont une température de dé-

clenchement de rétrécissement élevée.

Au cours des essais variés du procédé de thermo-fixation maté-

rialisant l'invention, on a trouvé que le récipient qui en résulte peut être immédiatement refroidi à une température sensiblement inférieure à

C et peut être touché et manipulé aisément par les opérateurs utili-

sant le procédé.

Des observations faites selon l'essai bien connu de diffusion de la lumière montre que les récipients fabriqués selon le procédé se

révèlent avoir une distribution de la dimension des cristaux plus unifor-

me dans le corps du récipient que ceux obtenus par les procédés de ther-

mo-fixation connus antérieurement qui exigent d'importants temps de re-

froidissement après la thermo-fixation. On pense que cette distribution

plus uniforme de la taille des cristaux est due à la trempe, ou refroi-

dissement, réalisée selon le procédé.

La suite des opérations utilisées selon le procédé peut être résumée commne suit: 1. L'ébauche est chauffée jusqu'à la température d'orientation

(90 à 1000C).

2. On laisse l'ébauche reposer pendant un temps donné pour per-

mettre l'égalisation de la température intérieure et extérieure.

3. L'ébauche est transférée au poste de soufflage.

4. Le moule est fermé.

5. L'ébauche est soufflée et on chauffe pendant un temps donné.

6. Le récipient est vidé.

7. Pendant que le récipient se vide, le CO2 liquide est intro-

duit.

8. Le moule est ouvert et l'injection de CO2 continue.

9. L'injection de CO2 est terminée.

10. Le récipient est détaché et libéré.

Dans le cas de récipients qui ont des fonds complexes ou qui tiennent debout d'eux-mêmes, on installe une base de moule qui reste en -20-

contact avec la base du récipient quand le moule est ouvert et on ccnti-

nue d'appliquer le fluide de refroidissement à l'intérieur du récipient

pendaet que la base de moule est en contact avec la base du récipient.

La base de moule mobile peut également être appliquée à un récipient à fond hémisphérique pour stabiliser le récipient pendant que le moule est

ouvert et qu'on applique le fluide de refroidissement.

En conséquence, on peut voir qu'on a fourni un procédé et un

appareil destinés à la fabrication de récipients creux en matière plasti-

que à orientation biaxe thermo-fixée dans lequel les récipients ont un

rétrécissement après moulage réduit, une densité augmentée, une tempéra-

ture de déclenchement de rétrécissement augmentée, des propriétés mécani-

ques satisfaisantes, avec une durée de cycle inférieure de façon signifi-

cative qui permet la fabrication de récipients thermo-fixés qui ont des formes complexes, y compris des récipients ovales; qui exige un faible investissement en capital; qui est facile à entretenir; qui implique

l'utilisation d'un outillage moins coûteux: et qui peut être adapté im-

médiatement sur une machine conventionnelle en vue de fabriquer des réci-

pients à orientation biaxe.

2604 1 18

Claims (38)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour la fabrication d'un récipient creux en metiè-

re plastique partiellement cristalline biaxe thermo-fixée, à partir d'une ébauche creuse comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée, caractérisé en ce qu'il comprend: la saisie de l'extrémité ouverte de l'ébauche en matière

plastique qui est à une température comprise dans la gamme des tempé-

ratures d'orientation moléculaire; l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule chaud, le moule étant à température de thermo-fixation l'expansion de l'ébauche en matière plastique à l'intérieur du moule chaud grâce à une mise sous pression interne destinée à créer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et à amener de force l'ébauche en matière plastique en contact étroit avec le moule chaud en lui faisant prendre la forme de ce dernier et à maintenir, grâce à cette mise sous pression interne, le contact entre le moule et

le récipient à orientation biaxe pendant un temps suffisant pour pro-

voquer une cristallisation partielle du récipient à orientation biaxe; puis l'évacuation du fluide de moulage par soufflage pendant

l'introduction continue d'un fluide de refroidissement hors du réci-

pient à orientation biaxe et l'évacuation continue du fluide de re-

froidissement, tel que du dioxyde de carbone liquide, qui change d'état lorsqu'il est introduit dans le moule, hors du récipient pendant que le moule chaud est fermé pendant un certain temps; récipient pendant que le moule chaud est fermé pendant un certain temps

l'ouverture du moule chaud pendant que l'on continue d'intro-

duire du fluide de refroidissement pendant un temps prédéterminé jus-

qu'à ce que le récipient soit suffisamment refroidi pour éviter un ré-

trécissement hotable;

et finalement la libération du récipient.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la phase d'introduction du fluide de reFroicissemenr est exe:u-e

2604 1 18

grâce à une buse disposée axialement à l'intérieur du récipient soufflé et dirigeant le fluide de refroidissement radialement ez axialement vers l'extérieur de telle sorte que ce fluide de refroidissement soit

introduit en direction de l'ensemble des surfaces internes du réci-

pient.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite ébauche en matière plastique est fabriquée en poly(téréphtalate

d'éthylè ne).

4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la

température de thermo-fixation du moule est comprise entre 120 et 250 C.

5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le procédé est exécuté en restant dans les limites des paramètres suivants: température d'orientation: 80 à 110 C température de thermo-fixation: 120 à 250 C

temps de thermo-fixation: 0,5 à 10 sec.

temps de refroidissement: 1,0 à 10 sec.

temps d'ouverture du moule: 0,5 - 9,5 sec.

6. Procédé selon la revendication S caractérisé en ce que la température de thermo-fixation est comprise entre 180 et 230 C, le temps de thermofixation étant compris entre 1 à 5 secondes, le temps d'ouverture du moule entre 0,5 et 5 secondes, et le refroidissement

après l'ouverture du moule, entre 0,8 et 1,2 secondes.

7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que la

température de thermd-fixation est d'environ 225 C et le temps de ther-

mo-fixation d'environ 3 secondes.

8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le-

dit fluide de refroidissement est choisi dans le groupe comprenant le dioxyde de carbone liquide, l'azote liquide, ou l'air et le brouillard

d'eau combinés à température inférieure à zéro.

9. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le-

dit fluide de refroidissement comprend du dioxyde de carbone liquide.

10. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le-

dit moule comprend un moule divisible et une base de moule séparée au-

tour de laquelle se ferme le moule divisible, en incluanz la phase con-

sistant à maintenir le contact entre la base de moule et le récipient après l'ouverture du moule et pendant que le fluide de refroidissement est introduit et évacué de façon continue dans ledit récipient pendant

que le moule est ouvert.

11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant un récipient complexe.

12. Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant un récipient complexe.

13. Procédé pour la fabrication d'un récipient creux en ma-

tière plastique partiellement cristalline biaxe thermo-fixée à partir d'une ébauche comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée caractérisé en ce qu'il comprend: la aaiqie de l'extrémité ouverte d'une ébauche en poly (téréphtalate d'éthylène). qui est à une température comprise dans la

gamme de ses températures d'orientation moléculaire, qui se situe en-

tre 80 et 110 C, l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule chaud, le moule étant à température de thermo-fixation, situé entre 120 et 250 C, l'expansion de l'ébauche en matière plastique à l'intérieur du moule chaud grâce à une mise sous pression interne destinée à créer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et à amener de force l'ébauche en matière plastique en contact étroit avec le moule chaud et en lui faisant prendre la forme de ce dernier et à maintenir grâce à cette mise sous pression interne le contact entre le moule et le récipient à orientation biaxe pendant un temps compris entre 0,5 et 10 secondes suffisant pour provoquer une cristallisation partielle dans le récipient à orientation biaxe, puis l'évacuation du fluide de moulage par soufflage pendant

l'introduction continue d'un fluide de refroidissement qui change d'é-

tat lorsqu'il est introduit dans le moule, tel que du dioxyde de carbo-

ne liquide, dans le récipient à orientation biaxe et l'évacuation conti-

nue du liquide de refroidissement hors du récipient pendant que le mou-

le chaud est fermé pendant un temps compris entre 1 et 10 secondes, l'ouverture du moule chaud apres un temps compris entre 0,5

à 9,5 secondes après le début de l'introduction du liquide de re-Froi-

dissement, pendant que l'on continue d'introduire du fluide ce refroi-

dissement durant un temps prédéterminé jusqu'à ce que le récipient soit suffisamment refroidi pour éviter un rétrécissement instable,

finalement la libération du récipient.

14. Procédé exposé dans la revendication 13 caractérisé en ce

que l'opération d'introduction d'un fluide de refroidissement s'accom-

plit grâce à une buse positionnée axialement à l'intérieur du réci-

pient soufflé de telle sorte que le fluide de refroidissement soit in-

troduit sensiblement en direction de l'ensemble des surfaces internes

du récipient.

15. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que la température de thermo-fixation est comprise entre 180 et 230 C, le temps de thermo-fixation entre 1 et 5 secondes, le temps d'ouverture du moule entre 0.5 et 5 secondes et, le refroidissement après l'ouverture

du moule entre 0,8 et 1,2 secondes.

16. Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce que la température de thermo-fixation est d'environ 225 C et le temps de

thermo-fixation d'environ 3 secondes.

17. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que ledit fluide de refroidissement est choisi dans le groupe comprenant

le dioxyde de carbone liquide, l'azote liquide ou l'air et le brouil-

lard d'eau combinés à température inférieure à zéro.

18. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que

le fluide de refroidissement comprend du dioxyde de carbone liquide.

19. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que -ledit moule comprend un moule divisible et une base de moule séparée autour de laquelle le moule divisible est fermé, en incluant la phase

consistant à maintenir le contact entre la base de moule et le réci-

pient après l'ouverture du moule et pendant que le fluide de refroidis-

sement est introduit de façon continue dans le récipient et en est éva-

cué de façon continue pendant que le moule est ouvert.

20. Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce q le-

dit moule comporte une cavité délimitant un récipient complexe.

21. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant un récipient complexe.

22. Procédé pour la fabrication d'un récipient creux en ma-

tière plastique partiellement cristalline biaxe thermo-fixée, à partir d'une ébauche creuse comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée caractérisé en ce qu'il comprend: la saisie de l'extrémité ouverte de l'ébauche en matière

plastique qui est à une température comprise dans la gamme de tempé-

ratures d'orientation moléculaire; l'emprisonnement de l'ébauche chaude dans un moule divisible chaud comportant un base de moule distincte, qui est séparée du moule divisible, le moule étant à température de thermofixation l'expansion de l'ébauche en matière plastique à l'intérieur du moule chaud grâce à une mise sous pression interne destinée à créer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et à amener de force l'ébauche en matière plastique en contact étroit avec le moule chaud en lui faisant prendre la forme de ce dernier et à maintenir grâce à cette mise sous pression interne le contact entre le moule et

le récipient à orientation biaxe pendant un temps suffisant pour pro-

voquer une cristallisation partielle du récipient à orientation biaxe

l'évacuation du fluide de moulage par soufflage pendant l'in-

troduction continue d'un fluide de refroidissement qui change d'état lorsqu'il est introduit dans le moule, tel que du dioxyde de carbone

liquide, dans le récipient à orientation biaxe, et l'évacuation conti-

nue du fluide de refroidissement hors du récipient pendant que le moule chaud est fermé pendant un certain temps

l'ouverture du moule chaud pendant que l'on maintient le con-

tact de la base du moule avec la base du récipient et pendant que l'on

continue d'introduire du fluide de refroidissement durant un temps pré-

déterminé jusqu'à ce que le récipient soit suffisamment refroidi pour éviter un rétrécissement notable;

finalement la libération du récipient.

23. Procédé selon la revendication 22 ceractérisé en ce que l'opération d'introduction d'un fluide de refroidissement s'effectue grâce à une buse positionnée axialement à l'intérieur du récipient soufflé de telle sorte que le fluide de refroidissement soit introduit sensiblement en direction de l'ensemble des surfaces internes du réci- pient.

24. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce que ladite ébauche en matière plastique est fabriquée en téréphtalate de poly(-éthylène).

25. Procédé selon la revendication 24 caractérisé en ce que

la température de thermo-fixation du moule se situe entre 120 et 250 C.

26. Procédé selon la revendication 24 caractérisé en ce que

le procédé est exécuté en restant dans les limites des paramètres sui-

vants: température d'orientation: 80 à 110 C température de thermofixation: 120 à 250 C

temps de thermo-fixation: 0,5 à 10 sec.

temps de refroidissement: 1,0 à 10 sec.

temps d'ouverture du moule: 0,5 à 9,5 sec.

27. Procédé selon la revendication 26 caractérisé en ce que la température de thermo-fixation se situe entre 180 à 230 C, le temps

de thermo-fixation étant compris entre 1 et 5 secondes, le temps d'ouver-

ture du moule entre 0,5 et 5 secondes et le refroidissement après l'ou-

verture du moule, entre 0,8 et 1,2 secondes.

28. Procédé selon la revendication 27 caractérisé en ce que la température de thermno-fixation est d'environ 225 C et le temps de

thermo-fixation d'environ 3 secondes.

29. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce que ledit fluide de refoidissement est choisi dans le groupe comprenant le dioxyde de carbone liquide, l'azote liquide ou l'air et le brouillard

d'eau combinés à température inférieure à zéro.

30. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce que

ledit liquide de refroidissement comprend du dioxyde de carbone liquide.

31. Procédé selon la revendication 22 caractérisé an ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant un récipient complexe.

32. Appareil pour la fabrication d'un récipient creux en me-

tière plastique partiellement cristalline biaxe thermo-fixée à partir d'une ébauche creuse comportant une extrémité ouverte et une extrémité fermée, comprenant: un moyen de saisie et de libération de l'extrémité ouverte d'une ébauche en matière plastique qui est à une température comprise dans la gamme de ses températures d'orientation moléculaire; un moule chaud comportant des parties de moule qui peuvent être ouvertes et fermées en emprisonnant l'ébauche chaude dans ledit moule chaud, le moule étant à température de thermo-fixation;

un moyen destiné à provoquer.l'expansion de l'ébauche en me-

tière plastique à l'intérieur du moule chaud grâce à une mise sous pres-

sion interne en vue de provoquer l'orientation biaxe de l'ébauche en matière plastique et d'amener de force l'ébauche en matière plastique en contact avec le moule chaud et en lui faisant prendre la forme de ce dernier, et à maintenir, grâce à cette mise sous pression interne le contact entre le moule et le récipient à orientation biaxe pendant un temps suffisant pour provoquer une cristallisation partielle dans le récipient à orientation biaxe:

un moyen pour ensuite évacuer le fluide de moulage par souffla-

ge pendant l'introduction continue d'un fluide de refroidissement qui change d'état lorsqu'il est introduit dans le moule, tel que du dioxyde

de carbone dans le récipient à orientation biaxe et l'évacuation con-

tinue du liquide de refroidissement hors du récipient pendant que le moule chaud est fermé durant un certain temps;

un moyen destiné à continuer d'introduire du fluide de re-

froidissement pendant un temps prédéterminé après que le moule ait été

ouvert jusqu'à ce que le récipient soit suffisamment refroidi pour em-

pécher un rétrécissement notable.

33. Appareil selon la revendication 32 caractérisé en ce que ledit moyen destiné à introduire du fluide de refroidissement comprend

une buse qui peut être positionnée axialement à l'intérieur dudit réci-

pient quand le moule est ouvert et qui comporte un moyen formant ouver-

ture destiné à diriger le fluide de refroidissement vers l'extérieur sensiblement radialement et axialement en direction sensiblement de

l'ensemble des surfaces internes du récipient.

34. Appareil selon la revendication 33 caractérisé en ce que

ledit moyen formant ouverture comprend au moins un jeu d'orifices espa-

cés circonférentiellement destinés à diriger radialement le liquide de

refroidissement, et au moins un.jeu d'orifices espacés circonférentiel-

lement destinés à diriger le liquide de refroidissement axialement et radialement.

35. Appareil selon la revendication 33 caractérisé en ce que

ledit moyen d'ouverture comprend un premier jeu d'orifices espacés cir-

conférentiellement destinés à diriger le fluide de refroidissement ra-

dialement en direction de la paroi latérale du récipient, un second jeu d'orifices espacés circonférentiellement destinés à diriger le fluide

radialement et axialemient en direction de l'extrémité ouverture du ré-

cipient et un troisième jeu d'orifices espacés circonférentiellement

s'étendant axialement et radialement vers la base du récipient.

36. Appareil selon la revendication 32 caractérisé en ce que ledit moule comporte une base susceptible de se déplacer axialement de telle sorte qu'après que le récipient ait été formé, la base puisse être maintenue en contact avec la base du récipient après que le moule

ait été ouvert.

37. Appareil selon la revendication 36 caractérisé en ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant une forme complexe.

38. Appareil selon la revendication 32 caractérisé en ce que

ledit moule comporte une cavité délimitant une forme complexe.