FR3004985A1 - "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre" - Google Patents

"procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre" Download PDF

Info

Publication number
FR3004985A1
FR3004985A1 FR1353716A FR1353716A FR3004985A1 FR 3004985 A1 FR3004985 A1 FR 3004985A1 FR 1353716 A FR1353716 A FR 1353716A FR 1353716 A FR1353716 A FR 1353716A FR 3004985 A1 FR3004985 A1 FR 3004985A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
preform
stamping
matrix
die
hot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR1353716A
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Chomel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sidel Participations SAS filed Critical Sidel Participations SAS
Priority to FR1353716A priority Critical patent/FR3004985A1/fr
Publication of FR3004985A1 publication Critical patent/FR3004985A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/06Making preforms by moulding the material
    • B29B11/12Compression moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4242Means for deforming the parison prior to the blowing operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/06Making preforms by moulding the material
    • B29B11/08Injection moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C2049/023Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison using inherent heat of the preform, i.e. 1 step blow moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C2049/024Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison not using inherent heat of the preform, i.e. 2 step blow moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/0685Compression blow-moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/08Biaxial stretching during blow-moulding
    • B29C49/10Biaxial stretching during blow-moulding using mechanical means for prestretching
    • B29C49/12Stretching rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4242Means for deforming the parison prior to the blowing operation
    • B29C49/42421Means for deforming the parison prior to the blowing operation before laying into the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4242Means for deforming the parison prior to the blowing operation
    • B29C49/42421Means for deforming the parison prior to the blowing operation before laying into the mould
    • B29C49/42422Means for deforming the parison prior to the blowing operation before laying into the mould by the preform transporting means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/4242Means for deforming the parison prior to the blowing operation
    • B29C49/42421Means for deforming the parison prior to the blowing operation before laying into the mould
    • B29C49/42424Deforming or closing the preform ends, e.g. pinching and welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/6409Thermal conditioning of preforms
    • B29C49/6436Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential
    • B29C49/6445Thermal conditioning of preforms characterised by temperature differential through the preform length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2067/003PET, i.e. poylethylene terephthalate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de façonnage d'une préforme (10) chaude en matière thermoplastique pour la fabrication d'un récipient, ladite préforme (10) comportant un col (12) qui, délimitant une ouverture (24), se prolonge axialement suivant un axe (O) principal par un corps (14) creux fermé par un fond (16), caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage consistant à estamper au moins une partie (16, 34) déterminée de ladite préforme (10) chaude pour modifier la structure et l'épaisseur de la matière de ladite au moins une partie (16, 34) déterminée de la préforme (10) de manière à améliorer la répartition de la matière dans le récipient obtenu ultérieurement à partir de ladite préforme (10) estampée.

Description

"Procédé de façonnage d'une préforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre" L'invention concerne un procédé de façonnage d'une préforme chaude par estampage et un dispositif pour sa mise en oeuvre. L'invention concerne un procédé de façonnage d'une préforme chaude en matière thermoplastique pour la fabrication d'un récipient, ladite préforme comportant un col qui, délimitant une ouverture, se prolonge axialement suivant un axe principal par un corps creux fermé par un fond. La fabrication de récipients en matière thermoplastique, tels que des bouteilles, des flacons, etc. est réalisée à partir d'une préforme en matière thermoplastique. A titre d'exemple non limitatif, le polyéthylène téréphtalate 15 - plus connu en français sous son acronyme "PET" - est l'une des matières thermoplastiques utilisées pour la fabrication de tels récipients. Le processus de fabrication d'un récipient débute par la fabrication des préformes, lesquelles préformes sont obtenues par 20 injection de la matière thermoplastique dans un moule. Selon les applications, la préforme obtenue par injection est soit immédiatement transformée en récipient alors que la préforme est encore chaude, soit transformée ultérieurement mais la préforme doit alors être préalablement chauffée à une 25 température appropriée pour pouvoir être transformée. Dans ce dernier cas, la préforme préalablement injectée est généralement chauffée ou conditionnée thermiquement dans un four d'une installation de fabrication de récipient pour obtenir une préforme chaude. 30 Dans les deux cas, la préforme chaude est introduite dans un moule pour y être transformée en récipient, par l'injection d'au moins un fluide sous pression, avec ou sans étirage.
Selon l'état de la technique, la transformation de la préforme chaude en récipient est généralement réalisée par soufflage (ou par étirage-soufflage) au moyen d'air sous pression. On fabrique ainsi différents types de récipients formant des 5 corps creux qui sont notamment, mais non exclusivement, destinés à être utilisés pour le conditionnement de produits dans l'industrie agro-alimentaire. Dans l'industrie agro-alimentaire en particulier, on cherche à réduire par tous moyens les coûts des récipients, notamment 10 des bouteilles qui sont largement utilisées pour le conditionnement de nombreux liquides (eaux, jus de fruit, lait, sodas, soupes, etc.). Le coût global d'un récipient est déterminé pour l'essentiel, généralement pour plus des trois-quarts, par la quantité de 15 matière thermoplastique utilisée. Or, le coût des matières thermoplastiques utilisées pour la fabrication de ces récipients ne cesse de croître. C'est l'une des raisons pour lesquelles, on recherche à réduire encore et toujours la quantité de matière utilisée pour la fabrication de récipients. 20 La conception de nouvelles formes de récipients, l'amélioration du processus de fabrication sont autant d'éléments qui ont permis d'obtenir une réduction de la quantité de matière nécessaire à l'obtention d'un récipient et leur allègement. Toutefois, il est nécessaire que les récipients conservent 25 les mêmes qualités qu'auparavant, en particulier de résistance mécanique. La qualité d'un récipient est notamment déterminée par la tenue à la pression interne exercée par le produit conditionné, par la résistance aux chocs externes pouvant survenir lors du cycle de vie du récipient. 30 La répartition finale dans le récipient de la matière thermoplastique constitutive de la préforme demeure un problème important.
En effet, on cherche à obtenir une répartition optimale de la matière lors de la transformation de la préforme chaude en récipient, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage. La répartition de la matière demeure un problème constant, indépendamment des perfectionnements apportés pour améliorer par exemple le conditionnement thermique réalisé dans le four ou encore les conditions de transformation de la préforme dans le moule comportant l'empreinte du récipient. En examinant un récipient comme une bouteille, on constate en effet qu'il existe au moins deux zones bien définies pour lesquelles les problèmes de répartition de matière persistent. Ces zones (parfois appelées "zones amorphes") sont d'une part le fond et, d'autre part, la zone de jonction du corps et du col, lequel col présente sa forme définitive. Généralement, le col de la préforme présente une collerette radiale et ladite zone de jonction est alors adjacente à la collerette radiale du col. Pour le fond, une quantité importante de matière demeure souvent dans la partie centrale du fond du récipient final, autour du point d'injection de la préforme, de sorte que la matière y est inégalement répartie. Une telle répartition de la matière n'est non seulement pas satisfaisante pour la qualité du récipient mais surtout en terme de coût, la matière n'étant pas utilisée de manière optimale. En effet, la quantité de matière demeurant au centre du fond n'est pas utile à l'obtention d'une bonne tenue mécanique, au contraire du reste de la matière et tout particulièrement celle située radialement à la périphérie du fond.
De plus, une quantité de matière importante au centre du fond augmente également les risques de rupture du récipient en raison notamment de la nature amorphe de la matière se trouvant au voisinage du point d'injection.
Pour la zone de jonction, il s'agit d'une partie du corps de la préforme qui est difficile à chauffer en raison de sa proximité avec le col qui ne doit pas l'être. Par conséquent, le difficile conditionnement thermique dans le four de la zone de jonction rend ensuite délicat son étirage lors de la transformation de la préforme en récipient. En effet, le col d'une préforme présente sa forme définitive, c'est-à-dire que le col de la préforme correspond au col du récipient à venir.
C'est la raison pour laquelle, le col - au contraire du corps - n'est pas chauffé, voir refroidi dans le four de manière à éviter toutes déformations de ce dernier. Des déformations du col peuvent par exemple compromettre ultérieurement la fermeture du récipient (en particulier par un bouchon) ou encore en affecter le transport ou la transformation lorsque la collerette radiale du col par exemple est détériorée. Dans le récipient final, l'excès de matière demeurant dans cette zone de liaison reliant le col au corps du récipient, par exemple située sous une collerette selon le type de préforme, constitue (comme précédemment pour le fond) de la matière inexploitée et partant inutilement coûteuse. Le but de l'invention est donc notamment de proposer une nouvelle solution visant à améliorer la répartition de la matière dans le récipient final, en particulier dans les zones amorphes précitées de manière à pouvoir réduire le coût du récipient du fait d'une utilisation moindre en poids de matière, mais sans affecter toutefois la qualité du récipient final obtenu. Dans ce but, l'invention propose un procédé de façonnage d'une préforme chaude du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage consistant à estamper au moins une partie déterminée de ladite préforme chaude.
Grâce à quoi la répartition de la matière est améliorée dans le récipient obtenu ultérieurement à partir de la préforme estampée, en particulier dans chaque partie du récipient correspondant à ladite au moins une partie déterminée de la préforme. L'estampage selon l'invention permet de modifier localement la répartition de matière dans ladite au moins une partie déterminée de la préforme. L'estampage a pour conséquence de réduire l'épaisseur de la matière au niveau ladite au moins une partie déterminée de la préforme, l'épaisseur moindre de ladite au moins une partie qui est estampée contribue à faciliter l'étirage de la matière lors de la transformation de la préforme chaude en récipient. En particulier, l'estampage selon l'invention provoque au niveau de ladite au moins une partie estampée des modifications géométriques de l'agencement dans l'espace des chaînes macromoléculaires constituant la matière thermoplastique de la préforme chaude. Conformément au procédé selon l'invention, la préforme chaude subit, préalablement à sa transformation en récipient, au moins une étape d'estampage qui est réalisée sélectivement sur au moins l'une desdites zones amorphes, telle que le fond et/ou la zone de jonction entre le col et le corps de la préforme. Avantageusement, le récipient final obtenu à partir d'une 25 préforme estampée présente une meilleure répartition de la matière, tout particulièrement dans lesdites zones amorphes que sont le fond et/ou la zone de jonction. Grâce à l'invention, il est possible de réduire la quantité de matière utilisée pour obtenir la préforme et par conséquent en 30 réduisant le poids de la préforme, de réduire les coûts de fabrication du récipient majoritairement liés à celui de la matière.
Conformément à l'invention, l'estampage est réalisé postérieurement à l'injection de la matière thermoplastique dans un moule en vue de fabriquer la préforme, après sa fabrication. L'estampage peut être réalisé, soit consécutivement à l'injection, soit ultérieurement mais exigeant alors un chauffage ou conditionnement thermique de la préforme. En effet, l'estampage est réalisé sur une préforme dite "chaude", c'est-à-dire qui présente avantageusement une température au moins égale à la température de transition vitreuse (Tg) de la matière thermoplastique la constituant. Avantageusement, l'étape d'estampage est intégrée dans le processus de fabrication du récipient pour être réalisée sur une préforme à la température adéquate et cela sans avoir consommé d'énergie pour chauffer la préforme dans le seul but d'effectuer l'estampage. Selon un premier processus, la préforme est fabriquée par injection, puis étant chaude immédiatement estampée avant d'être ensuite directement transformée en un récipient, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage.
Selon un deuxième processus, la préforme est fabriquée par injection mais transformée ultérieurement, la préforme étant alors conditionnée thermiquement dans un four préalablement à sa transformation. Dans le cas du deuxième processus, l'estampage peut être réalisé comme précédemment c'est-à-dire consécutivement à la fabrication par injection et le conditionnement thermique effectué alors sur une préforme estampée. De préférence, l'estampage est réalisé dans ce deuxième processus après le conditionnement thermique alors que la préforme est chaude et par conséquent avant sa transformation en un récipient, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage.
Par comparaison avec l'état de la technique, on comprendra que l'optimisation de la répartition de la matière permet de réduire la quantité de matière thermoplastique dans la préforme, de réduire le coût de fabrication du récipient mais sans pour autant sacrifier à la qualité du récipient final obtenu. L'invention permet avantageusement de diminuer le poids de la préforme et donc celui du récipient sans toutefois modifier quoique ce soit à la fabrication de la préforme par injection de matière thermoplastique, en particulier sans affecter les cadences de fabrication des préformes. Avantageusement, l'invention permet d'augmenter la cadence de fabrication des récipients à partir de préformes estampées dont l'étirage est facilité. De plus, une meilleure répartition de la matière permet de réduire, après transformation de la préforme, le temps de refroidissement du récipient qui doit être respecté avant de procéder à l'extraction dudit récipient hors du moule. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - ladite étape d'estampage d'au moins une partie déterminée de ladite préforme chaude est réalisée après à la fabrication de la préforme par injection de matière plastique ; - ladite étape d'estampage d'au moins une partie déterminée de ladite préforme chaude est réalisée consécutivement à la fabrication de la préforme par injection de matière plastique ou après un conditionnement thermique de la préforme préalablement fabriquée par injection de matière thermoplastique ; - ledit procédé comporte au moins une étape de commande de moyens d'actionnement associés aux moyens d'estampage pour provoquer sélectivement le déplacement d'au moins l'une des première matrice et deuxième matrice complémentaires formant lesdits moyens d'estampage entre une première position escamotée et une deuxième position d'estampage ; - ledit procédé comporte au moins une étape de commande de moyens de chauffage, associés aux moyens d'estampage, pour chauffer sélectivement à une température de consigne donnée au moins une partie active d'au moins l'une desdites première matrice et deuxième matrice complémentaires formant lesdits moyens d'estampage ; - ledit procédé comporte au moins une étape de mesure de température pour commander sélectivement lesdits moyens de chauffage associés auxdites première matrice et/ou deuxième matrice ; - ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage du fond de la préforme ; - ladite étape d'estampage du fond est réalisée par des moyens d'estampage montés mobiles suivant une direction axiale d'estampage, qui est parallèle à l'axe de la préforme ; - ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage d'une zone définie du corps située à la jonction du corps avec le col de la préforme ; - ladite étape d'estampage de la zone, dite de jonction, est 20 réalisée par des moyens d'estampage montés mobiles suivant une direction radiale d'estampage, qui est orthogonale à l'axe de la préforme ; -- ladite étape d'estampage de la zone de jonction par les moyens d'estampage est réalisée sur toute la circonférence de la 25 préforme, au niveau de la zone de jonction, pour former une rainure annulaire circonférentiellement continue ; - ledit procédé comporte une étape de réglage consistant à régler sélectivement, par l'intermédiaire de moyens de réglage associés aux moyens d'actionnement des moyens d'estampage, 30 au moins la première position escamotée de l'un au moins desdits moyens d'estampage ; - ledit procédé comporte au moins une étape de chauffage de ladite au moins une partie déterminée de la préforme chaude qui est réalisée par lesdits moyens d'estampage, au moins l'une des parties actives desdites première matrice et deuxième matrice étant chauffée à une température de consigne qui est supérieure à une température de la préforme chaude.
L'invention propose encore un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de façonnage d'une préforme chaude, caractérisé en ce que ledit dispositif de façonnage de la préforme chaude comporte au moins : - des moyens de maintien aptes à coopérer avec au moins 10 une partie du col de la préforme occupant une position déterminée de référence ; - des moyens d'estampage comportant au moins une première matrice et une deuxième matrice complémentaires, l'une au moins desdites matrices étant montée mobile par rapport à 15 l'autre desdites matrices suivant une direction principale d'estampage ; et - des moyens d'actionnement associés à l'une au moins desdites première et deuxième matrices afin d'en commander sélectivement le déplacement pour procéder à ladite étape 20 d'estampage. Avantageusement, au moins l'une desdites première et deuxième matrices est montée mobile suivant ladite direction principale d'estampage entre au moins une première position escamotée et une deuxième position d'estampage dans laquelle 25 ladite au moins une partie déterminée de la préforme chaude est estampée par lesdites première matrice et deuxième matrice. Avantageusement, au moins ladite première matrice est montée mobile suivant ladite direction principale d'estampage entre au moins : 30 - une première position escamotée dans laquelle une préforme chaude est libre d'être introduite ou extraite desdits moyens de maintien pour occuper ou quitter ladite position déterminée de référence ; et - une deuxième position d'estampage dans laquelle au moins une partie active de ladite première matrice estampe ladite au moins une partie déterminée de la préforme chaude. Avantageusement, la deuxième matrice est montée mobile par rapport à la préforme entre au moins : - une première position escamotée dans laquelle une préforme chaude est libre d'être introduite ou extraite desdits moyens de maintien, et - une deuxième position d'estampage dans laquelle au moins une partie active de ladite deuxième matrice est en contact avec ladite au moins une partie déterminée de la préforme chaude. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de blocage en rotation associés à au moins l'une desdites première matrice et deuxième matrice montée coulissante axialement entre lesdites première et deuxième positions. Avantageusement, au moins l'une desdites première et deuxième matrices est rappelée automatiquement par des moyens de rappel élastique vers ladite première position escamotée.
Avantageusement, la deuxième matrice comporte un logement qui, réalisé en creux dans la deuxième matrice, est apte à recevoir une partie saillante correspondant au point d'injection de la préforme chaude de manière à n'appliquer que pas ou peu de contraintes sur ladite partie saillante lors de l'étape d'estampage du fond. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de centrage aptes à coopérer sélectivement avec une partie de la préforme chaude. De préférence, lesdits moyens de maintien coopèrent avec une collerette radiale du col de la préforme, au moins une partie de la collerette radiale du col de la préforme étant en appui contre une surface d'appui desdits moyens de maintien pour maintenir la préforme dans ladite position de référence déterminée. Avantageusement, lorsque la deuxième matrice atteint sa deuxième position d'estampage, ladite deuxième matrice soulève la préforme chaude depuis sa position déterminée de référence vers une position intermédiaire dans laquelle un jeu axial j existe entre ladite partie du col de la préforme formée par une collerette radiale et lesdits moyens de maintien de manière à éviter d'appliquer, lors de l'étape d'estampage, des contraintes sur le col de la préforme. En variante, lesdits moyens de maintien coopèrent avec un tronçon du col de la préforme, tel que la gorge destinée à recevoir la bague d'inviolabilité, lesdits moyens de maintien appliquant un effort de serrage sur ledit tronçon du col pour maintenir la préforme dans ladite position de référence déterminée. En variante, dans la deuxième position d'estampage de la deuxième matrice, la préforme est maintenue dans ladite position déterminée de référence par lesdits moyens de maintien et lesdits moyens de maintien sont aptes à se déplacer au moins suivant la direction d'estampage lors de l'étape d'estampage de manière à éviter d'appliquer des contraintes sur ladite partie du col de la préforme avec laquelle coopèrent lesdits moyens de maintien. Avantageusement, la première matrice et/ou la deuxième matrice formant lesdits moyens d'estampage comportent des 25 moyens de chauffage associés pour chauffer sélectivement au moins une partie active d'au moins l'une desdites matrices à une température de consigne donnée. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de mesure de température qui, associés auxdits moyens de 30 chauffage, sont aptes à fournir au moins un signal représentatif de la température de manière à commander lesdits moyens de chauffage pour réguler la température de ladite au moins partie active.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 à 4 sont des vues en coupe qui représentent un exemple de réalisation d'une préforme en matière thermoplastique et qui illustrent successivement les principales phases d'un premier exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour réaliser l'estampage du fond de la préforme ; - la figure 1 représente une préforme occupant une position déterminée de référence dans laquelle une partie de la collerette de la préforme coopère avec des moyens de maintien, représente des moyens d'estampage comportant une première matrice et une deuxième matrice complémentaires qui occupent respectivement une première position escamotée dans laquelle une préforme est libre d'être introduite ou extraite des moyens de maintien ; - la figure 2 représente, après le déplacement axial d'au moins la deuxième matrice depuis la première position escamotée occupée précédemment, ladite deuxième matrice occupant la deuxième position d'estampage dans laquelle des moyens de centrage de la deuxième matrice coopèrent avec une partie de la préforme qui occupe une position intermédiaire dans laquelle il existe un jeu axial "j" déterminé entre la collerette de la préforme et une surface d'appui des moyens de maintien ; - la figure 3 représente, après le déplacement axial de la première matrice depuis la première position escamotée occupée précédemment, ladite première matrice occupant la deuxième position d'estampage dans laquelle le fond de la préforme est estampé par la partie active de la première matrice introduite axialement à l'intérieur de la préforme ; - la figure 4 représente, après le déplacement axial de retour de la première matrice et de la deuxième matrice - respectivement vers leur première position escamotée, ladite préforme dont le fond est estampé ; - la figure 5 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un dispositif de façonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et qui illustre un dispositif apte à réaliser un estampage du fond du corps de la préforme selon le premier exemple de mise en oeuvre du procédé représenté aux figures 1 à 4 ; - les figures 6 à 8 sont des vues analogues aux figures 1 à 4 qui illustrent successivement les principales phases d'un deuxième exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour réaliser l'estampage de la zone de jonction du col et du corps de la préforme. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif une orientation axiale selon l'axe principal du récipient et une orientation radiale qui est orthogonale à l'orientation axiale. Par convention, les termes "supérieur" et "inférieur" sont utilisés en référence à l'orientation axiale et les termes "extérieur" (ou "externe") et "intérieur" en référence à l'orientation radiale et l'axe de la préforme. On a représenté à la figure 1, à titre non limitatif, un exemple de réalisation d'une préforme 10 en matière thermoplastique destinée à la fabrication d'un récipient. La préforme 10 est obtenue par injection de matière 25 thermoplastique dans un moule, ladite préforme 10 étant par exemple réalisée en PET (polyéthylène téréphtalate). Les caractéristiques d'une préforme 10, depuis le choix de la matière thermoplastique jusqu'à ses dimensions, sont notamment fonction du récipient final à obtenir de sorte qu'il 30 existe une grande variété de préformes 10. Le terme "récipient" désigne dans la présente description un corps creux tel qu'une bouteille, un flacon, un pot, etc.
La préforme 10 présente un axe (0) principal qui s'étend ici axialement selon la direction Z du trièdre (X, Y, Z) représenté à la figure 1. La préforme 10 comporte principalement un col 12 qui se prolonge axialement par un corps 14 creux qui est fermé par un fond 16. De préférence, le col 12 est du type comportant une collerette 18 qui s'étend radialement en saillie par rapport au corps 14 et au reste du col 12.
Le col 12 est à sa forme définitive, c'est-à-dire que le col 12 de la préforme 10 correspond au col du récipient à venir après transformation de la préforme 10. En variante, le col 12 de la préforme 10 est dépourvu d'une telle collerette 18.
La collerette 18 comporte une surface 20 d'appui inférieure. De manière connue, au moins une partie de la surface 20 de la collerette 18 coopère avec des moyens de maintien associés pour supporter la préforme 10 lors du processus de fabrication du récipient.
Ladite partie de la surface 20 d'appui en contact avec les moyens de maintien associés est avantageusement située radialement à l'extérieur, sur le diamètre externe, de la collerette 18 de la préforme 10 et ceci de manière à éviter tout contact des moyens de maintien avec le corps 14.
En effet, un tel contact provoquerait localement un refroidissement du corps de la préforme susceptible d'affecter ultérieurement la transformation de la préforme. La collerette 18 est notamment utilisée pour le transport de la préforme 10 ou encore pour son maintien dans le moule dans lequel est introduit la préforme 10 pour être transformée en récipient, ainsi qu'ultérieurement pour le transport du récipient jusqu'à l'obtention du produit final.
Le col 12 comporte un bord 22 supérieur qui, formant un buvant, délimite une ouverture 24 par laquelle l'intérieur de la préforme 10 est accessible. De préférence, le col 12 comporte un filetage destiné à coopérer avec un filetage complémentaire d'un bouchon à vis, utilisé pour fermer (et refermer) le récipient. De préférence, le col 12 comporte encore une gorge 26 annulaire destinée à recevoir ultérieurement une bague dite d'inviolabilité pour garantir l'intégrité du récipient avant une première ouverture, ladite gorge 26 étant adjacente à la collerette 18 et située au dessus de ladite collerette 18, axialement à l'opposé du fond 16. Le corps 14 s'étend axialement depuis la collerette 18 jusqu'audit fond 16. De préférence, le corps 14 présente, en coupe par un plan orthogonal à l'axe 0 principal, une section circulaire. Le fond 16 est de forme globalement hémisphérique et comporte une partie 28 saillante correspondant au point d'injection de la matière thermoplastique dans le moule lors de la fabrication de la préforme 10. Le corps 14 et le fond 16 sont constitués d'une paroi comportant une surface 30 interne et une surface externe 32 de la préforme 10. La paroi présente radialement une épaisseur "e" qui est susceptible de varier axialement selon le tronçon du corps 14 considéré en suivant l'axe 0 de la préforme 10. Dans l'exemple de réalisation de la préforme 10 représentée à la figure 1, la préforme 10 comporte un premier tronçon situé sous la collerette 18, puis ici un deuxième tronçon et un troisième tronçon et enfin le fond 16.
Le fond 16 de la préforme 10 présente une épaisseur "e" sensiblement constante. Dans le présent exemple de réalisation, au moins le troisième tronçon du corps 14 est de même épaisseur "e" que le fond 16, les premier et deuxième tronçons présentant eux par comparaison une épaisseur moindre. Le corps 14 comporte une zone 34, dite de jonction, avec le col 12 de la préforme 10. La zone 34 de jonction est adjacente 5 à la collerette 18 et située axialement au dessous de ladite collerette 18 radiale du col 12 de la préforme 10. La collerette 18 radiale est par conséquent délimitée axialement d'une part par la gorge 26 et, d'autre part, par la zone 34 de jonction du col 12 avec le corps 14. 10 Dans la présente description, les termes tels que "supérieur" et "inférieur" ou "dessus" et "dessous" sont utilisés de manière non limitative et sans référence à la gravité terrestre, la préforme 10 occupant par convention une position dite "col en haut", telle qu'illustrée sur les figures 1 à 4. 15 On décrira maintenant selon l'invention le procédé de façonnage d'une préforme 10 chaude en matière thermoplastique pour la fabrication d'un récipient. Le procédé de façonnage selon l'invention est mis en oeuvre sur une préforme préalablement injectée, c'est-à-dire 20 postérieurement à la fabrication de la préforme par injection de matière thermoplastique. Au sens de l'invention, le terme "chaude" désigne une préforme présentant avantageusement une température qui est supérieure ou égale à la température de transition vitreuse (Tg) 25 de la matière thermoplastique dont elle est constituée. La préforme chaude est donc à une température supérieure à la température ambiante dans l'installation de fabrication de récipient, à titre d'exemple la température de transition vitreuse (Tg) du PET est d'environ 70° Celsius. 30 Conformément à l'invention, le procédé de façonnage comporte au moins une étape d'estampage consistant à estamper au moins une partie déterminée de ladite préforme 10 chaude.
Avantageusement, ladite au moins une étape d'estampage a pour effet de modifier la matière et sa répartition en modifiant l'épaisseur de ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10, grâce à quoi une répartition de matière optimale est ensuite obtenue dans le récipient issue de la transformation de la préforme 10 estampée selon l'invention. En effet, ladite au moins une étape d'estampage est réalisée sélectivement sur au moins une partie déterminée de la préforme 10 chaude pour modifier localement tant l'épaisseur que la répartition spatiale des chaînes macromoléculaires constitutives de la matière de ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10. Grâce à l'estampage selon l'invention, on obtient ultérieurement une répartition optimisée de la matière lors de la 15 transformation de la préforme 10 en récipient et tout particulièrement dans ladite au moins une partie déterminée. Avantageusement, ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10 est constituée par le fond 16 et/ou la zone 34 de jonction du col 12 avec le corps 14. 20 Ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10 estampée correspond à au moins l'une des parties ou zones dites amorphes de la préforme 10 pour lesquelles, comme expliqué précédemment, la répartition de matière dans le récipient final restait à améliorer. 25 Grâce à l'estampage selon l'invention, on améliore la répartition de la matière dans le récipient final obtenu, en particulier dans lesdites zones amorphes que sont le fond 16 et la zone 34 de jonction, et il est dès lors possible de réduire le poids donc le coût dudit récipient final. 30 L'étape d'estampage est réalisée sur une préforme 10 chaude de sorte que la préforme 10 doit être à une température (T) donnée qui est avantageusement au moins égale à la température de transition vitreuse (Tg).
Avantageusement, la température de la préforme 10 chaude est toutefois inférieure à la température de cristallisation (Tc) de la matière thermoplastique. Le procédé comporte par conséquent une étape préliminaire de chauffage de la préforme 10 qui précède ladite étape d'estampage selon l'invention Avantageusement, l'étape d'estampage est intégrée dans le processus de fabrication de récipient pour être réalisée sur une préforme 10 chaude à une température (T) adéquate et cela sans avoir à consommer d'énergie pour chauffer la préforme 10 dans le seul but d'effectuer l'estampage. De préférence, la préforme 10 n'est donc pas chauffée à ladite température T par des moyens de chauffage dédiés, c'est-à-dire pour réaliser l'estampage de la préforme 10.
En effet, lors du processus de fabrication d'un récipient à partir d'une préforme 10, la préforme 10 est "chaude" au moins une fois, voir deux fois selon le type de processus et d'installation. La première fois que la préforme 10 est chaude correspond au démoulage de la préforme 10, après sa fabrication par injection dans un moule, de sorte que l'étape d'estampage peut avantageusement être mise en oeuvre consécutivement à la fabrication par injection de la préforme 10. Avantageusement, l'étape d'estampage d'au moins une 25 partie déterminée de ladite préforme 10 chaude est toujours réalisée après la fabrication de la préforme par injection de matière plastique. De préférence, la préforme 10 estampée est directement transformée en récipient, en variante ultérieurement. 30 Dans une telle variante, la préforme 10 estampée refroidie devra alors être conditionnée thermiquement (ou chauffée) pour pouvoir être transformée en récipient.
La seconde fois correspond ainsi au cas où une préforme 10 n'est pas transformée directement en récipient après sa fabrication par injection mais ultérieurement. Dans ce cas, un conditionnement thermique de la préforme 10 est réalisé dans un four comportant des moyens de chauffage, tels que des lampes à rayonnement infrarouge, afin de chauffer ladite préforme 10 jusqu'à une température permettant sa transformation en récipient. De préférence, l'étape d'estampage est alors mise en 10 oeuvre consécutivement au conditionnement thermique de la préforme 10 dans un four et avant sa transformation en récipient. En variante, le conditionnement thermique précédant la transformation en récipient est réalisé sur une préforme 10 préalablement estampée après sa fabrication par injection. 15 Avantageusement, ladite étape d'estampage d'au moins une partie déterminée de ladite préforme 10 chaude est réalisée après le conditionnement thermique dans un four de la préforme en matière thermoplastique. Tel qu'indiqué précédemment, l'étape d'estampage est 20 avantageusement intégrée au processus de fabrication des récipients et est réalisée en temps masqué lors de phase de transfert ou transport des préformes 10, grâce à quoi l'estampage n'affecte pas les cadences de fabrication. Afin de procéder à l'étape d'estampage, la préforme 10 25 chaude est maintenue, au moins temporairement, par des moyens 36 de maintien dans une position déterminée de référence. La préforme 10 coopère avec lesdits moyens 36 de maintien dans ladite position de référence. De préférence, une partie de la collerette 18 radiale du col 30 12 de la préforme 10 est en appui contre une surface 38 d'appui complémentaire desdits moyens 36 de maintien. Avantageusement, seule la partie radialement externe de la collerette 18 est en contact avec la surface 38 d'appui de manière à éviter tout contact entre lesdits moyens 36 de maintien et la zone 34 de jonction du col 12 avec le corps 14. Tel que représenté sur les figures 1 à 4, il existe ainsi radialement un jeu entre la zone 34 de jonction et les moyens 36 de maintien pour éviter un refroidissement de ladite zone 34 de jonction, par conduction en cas de contact de ladite zone 34 avec lesdits moyens 36 de maintien. Avantageusement, les moyens 36 de maintien comportent un lamage 35 qui est réalisé dans l'épaisseur axiale desdits 10 moyens 36 de maintien formés par exemple par une plaque qui s'étend horizontalement. Le lamage 35 présente en coupe globalement une forme en "L" et comporte deux faces orthogonales qui s'étendent respectivement radialement et axialement. 15 La surface 38 d'appui avec laquelle la surface 20 d'appui de la collerette 18 coopère, selon la position occupée par la préforme 10, appartient avantageusement à la surface radiale du lamage 35. De préférence, les moyens 36 de maintien comportent au 20 moins une encoche ouverte radialement vers l'extérieur pour recevoir ladite préforme 10. Le lamage 35 est ainsi réalisé par usinage dans le bord délimitant radialement ladite encoche des moyens 36 de maintien. Avantageusement, les moyens 36 de maintien comportent 25 des moyens de centrage de la préforme 10 dans ladite position déterminée de référence. De préférence, les moyens de centrage sont constitués par la face 37 d'orientation axiale du lamage 35 avec laquelle l'extrémité libre de la collerette 18 coopère sélectivement pour 30 assurer un centrage de préforme 10. En variante, le lamage 35 n'est pas obtenu par usinage mais formé en rapportant sur la face supérieure des moyens 36 de maintien une autre plaque, laquelle plaque avantageusement amovible pouvant être démontée et changée en fonction des caractéristiques géométriques de la collerette 18 de la préforme 10, notamment son diamètre externe et son épaisseur axiale. Dans ladite position déterminée de référence, une partie de la surface 20 d'appui de la collerette 18 est en appui contre la portion de la surface 38 d'appui du lamage 35 délimitant le pourtour de ladite encoche de sorte que la préforme 10 est supportée par les moyens 36 de maintien par l'intermédiaire de sa collerette 18 radiale.
En variante, lesdits moyens 36 de maintien coopèrent avec un tronçon du col 12 de la préforme 10, lesdits moyens 36 de maintien appliquant de préférence de l'extérieur un effort de serrage sur ledit tronçon pour maintenir la préforme 10 chaude dans ladite position de référence déterminée.
Dans une telle variante, la préhension du col 12 par des moyens 36 de maintien (tels qu'une pince) est de préférence réalisée dans la gorge 26 destinée à recevoir ultérieurement la bague d'inviolabilité. En variante, les moyens 36 de maintien (tels qu'un mandrin) coopèrent avec l'intérieur du col 12 de la préforme pour assurer le maintien de la préforme 10. De telles variantes des moyens 36 de maintien sont en particulier susceptibles d'être utilisées lorsque la préforme 10 est dépourvue de collerette 18 radiale.
Dans de telles variantes, les moyens 36 de maintien assure directement le centrage de la préforme 10 dans la position déterminée de référence. Pour les variantes précitées dans lesquelles le maintien est assuré par contact avec l'extérieur ou l'intérieur du col 12, on rappelle que, présentant la forme définitive de celui du récipient à fabriquer, le col 12 de la préforme 10 n'est pas chauffé lors du conditionnement thermique de la préforme 12 qui est réalisé postérieurement à sa fabrication par injection de matière thermoplastique dans un moule. Dans un premier exemple de mise en oeuvre qui est illustré par les figures 1 à 4, ladite au moins une partie de la préforme 10 chaude est constituée par au moins le fond 16 de la préforme 10. Conformément à l'invention, l'étape d'estampage consiste à estamper au moins le fond 16 de la préforme 10 chaude pour modifier la géométrie et la répartition de la matière dudit fond 16 de la préforme 10. Pour ce faire, l'invention propose encore un dispositif 40 pour la mise en oeuvre du procédé de façonnage d'une préforme 10 chaude. Le dispositif 40 comporte au moins des moyens 36 de maintien qui sont aptes à coopérer avec au moins une partie du col 12 de la préforme 10 occupant une position déterminée de référence. De préférence, ladite au moins une partie du col 12 avec laquelle coopèrent les moyens 36 de maintien est constituée par la partie extérieure de la collerette 18 radiale. Le dispositif 40 comporte des moyens d'estampage comportant au moins une première matrice 42 et une deuxième matrice 44 qui sont complémentaires l'une de l'autre. Avantageusement, l'une au moins desdites matrices 42, 44 est montée mobile par rapport à l'autre desdites matrices 42, 44 suivant une direction principale d'estampage qui est déterminée en fonction de ladite au moins une partie à estamper de la préforme 10 chaude. Dans ce premier exemple, ladite étape d'estampage du 30 fond 16 est réalisée par des moyens 42, 44 d'estampage qui sont montés mobiles suivant une direction axiale d'estampage, qui est parallèle à l'axe 0 de la préforme.
De préférence, la première matrice 42 et la deuxième matrice 44 sont respectivement montées mobiles selon la direction principale d'estampage. Avantageusement, le dispositif 40 comporte des moyens d'actionnement associés à l'une au moins desdites première et deuxième matrices 42, 44 afin d'en commander sélectivement le déplacement et de procéder à ladite étape d'estampage. De préférence, le dispositif 40 comporte des premiers moyens 46 d'actionnement associés à la première matrice 42 et 10 des deuxièmes moyens 47 d'actionnement associés à la deuxième matrice 44. La première matrice 42 supérieure comporte à son extrémité libre une partie 48 active qui, formée ici par une face horizontale, est destinée à venir en contact avec la surface 15 interne du fond 16 lors de l'estampage. Avantageusement, la première matrice 42 supérieure comporte des moyens 50 de chauffage qui sont aptes à chauffer au moins la partie 48 active de la matrice 42. La température (Tc) de consigne desdits moyens 50 de 20 chauffage associés à la première matrice 42 est déterminée en fonction de la température (T) de la préforme 10 chaude, laquelle température (T) est supérieure ou égale à la température de transition vitreuse (Tg) de la matière thermoplastique. La température (Tc) de consigne desdits moyens 50 de 25 chauffage associés à la première matrice 42 est au moins égale à la température (T) de la préforme 10 chaude de manière à ne pas créer un point froid lors de l'estampage, quand la partie 48 active de la matrice 42 entre en contact avec le fond 16. De préférence, ladite température (Tc) de consigne des 30 moyens 50 de chauffage est donc au moins égale à la température (T) de la préforme 10 chaude afin d'éviter un transfert de chaleur par conduction entre la partie 48 active et le fond 16 de la préforme 10.
Avantageusement, au moins la première matrice 42 est utilisée pour chauffer la partie déterminée de la préforme 10, telle que le fond 16, avec laquelle la partie 48 active entre en contact. Avantageusement, la température (Tc) de consigne desdits 5 moyens 50 de chauffage associés à la première matrice 42 est alors supérieure à la température (T) de la préforme 10 chaude. De plus, la première matrice 42 est réalisée dans un matériau métallique, tel que de l'acier ou préférentiellement de l'aluminium, ce qui permet de part les propriétés d'un tel matériau 10 d'obtenir un excellent transfert de chaleur de la partie 48 active chauffée par lesdits moyens 50 vers la partie déterminée de la préforme 10, ici le fond 16. Avantageusement, la première matrice 42 vient directement chauffer la préforme 10 par l'intérieur, la chaleur 15 étant transmise par la partie 48 active à une partie de la paroi interne de la préforme 10. Par comparaison, on rappelle que le conditionnement thermique d'une préforme 10 dans un four par des moyens de chauffage, par exemple des lampes infrarouges, est réalisé 20 depuis l'extérieur de la préforme 10. Le chauffage a alors pour but d'établir un gradient thermique dans la paroi du corps de la préforme 10 qui soit tel que la température de la surface interne de la paroi soit supérieure à celle de la surface externe. C'est pour obtenir un tel gradient qu'un refroidissement par 25 air de la surface externe du corps de la préforme 10 est réalisé dans le four de conditionnement thermique des préformes. Avantageusement, les moyens d'estampage selon l'invention assurent alors une double de fonction, d'estampage d'une part, et de chauffage d'autre part. 30 La mise en oeuvre d'un chauffage par l'intermédiaire d'au moins la première matrice 42 permet avantageusement de parfaire le conditionnement thermique de la préforme 10 en chauffant localement une partie déterminée comme le fond 16.
Avantageusement, ladite partie déterminée à estamper est susceptible d'être portée à une température donnée, supérieure à la température (T) du reste de la préforme 10 chaude. Un tel chauffage de la préforme 10 par les moyens 5 d'estampage est particulièrement avantageux car il permet de parfaire le profil thermique de la préforme 10 chaude en chauffant localement une partie déterminée de la préforme 10. En effet et tel qu'expliqué précédemment en préambule, les parties déterminées de la préforme 10 - qui sont susceptibles 10 comme le fond 16 et/ou la zone 32 de jonction d'être chauffées par les moyens d'estampage, constituent justement des "zones amorphes" pour lesquelles des problèmes de répartition de matière lors de la transformation de la préforme 10 en récipient sont rencontrés. 15 De préférence, le dispositif 40 comporte des moyens de mesure de température (non représentés) de la préforme 10, notamment de ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10 destinée à être estampée. De tels moyens de mesure sont par exemple formés par 20 une caméra thermique ou tout autre moyen de mesure équivalent. Dans ce premier exemple, les moyens de mesure sont avantageusement aptes à mesurer la température du fond 16 de la préforme 10, sans contact avec ladite préforme 10. Avantageusement, le dispositif 40 comporte des moyens 52 25 de mesure de température qui sont associés auxdits moyens 50 de chauffage de la première matrice 42 supérieure. De préférence, lesdits moyens 52 de mesure sont intégrés à la première matrice 42 et agencés centralement à l'intérieur de la première matrice 42 afin d'être en contact avec la partie 48 30 active. Avantageusement, lesdits moyens 52 de mesure sont aptes à fournir au moins un signal représentatif de la température d'au moins la partie 48 active de la première matrice 42, grâce à quoi lesdits moyens 50 de chauffage sont commandés pour en réguler la température. La première matrice 42 supérieure présente une forme générale tubulaire dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne (le plus petit) de la préforme 10 afin de pouvoir être introduit axialement par l'ouverture 24 à l'intérieur de la préforme 10 et jusqu'au fond 16. La deuxième matrice 44 inférieure comporte à son extrémité libre une partie 54 active qui, formée ici par une cavité, 10 est destinée à venir en contact avec la surface externe du fond 16 de la préforme 10 chaude lors de l'estampage. Avantageusement et comme la première matrice 42, la deuxième matrice 44 comporte des moyens 56 de chauffage qui sont aptes à chauffer au moins la partie 54 active de ladite 15 matrice 44 et dont la température (Tc) de consigne est déterminée en fonction de la température (T) de la préforme 10 chaude, en particulier du fond 16. Avantageusement et tel que décrit précédemment pour la première matrice 42, la deuxième matrice 44 est apte à chauffer 20 une partie déterminée de la préforme 10 tel que le fond 16. Pour la fonction de chauffage en particulier, la température (Tc) de consigne des moyens 56 de chauffage de la deuxième matrice 44 est susceptible d'être réglée à une valeur différente de la température (Tc) de consigne des moyens 50 de chauffage de 25 la première matrice 42, notamment en fonction du gradient thermique recherché. Les moyens 50, 56 de chauffage associés aux matrices 42, 44 formant les moyens d'estampage sont par exemple réalisés sous la forme de manchon ou bague comportant des résistances 30 électriques aptes à chauffer les parties 48, 54 actives, notamment par conduction en raison du fait que lesdites matrices 42, 44 sont réalisées en métal.
Avantageusement, lesdites parties 48 et 54 actives des première et deuxième matrices 42 et 44 sont aptes à chauffer le fond 16 de la préforme 10. Avantageusement, le dispositif 40 comporte des moyens (non représentés) de mesure de température qui sont associés auxdits moyens 56 de chauffage de la cavité 54 formant la partie active de la deuxième matrice 44. De préférence, lesdits moyens de mesure de température sont intégrés à la deuxième matrice 44 inférieure.
Avantageusement, lesdits moyens de mesure de température sont aptes à fournir au moins un signal représentatif de la température de la cavité 54 formant la partie active de la deuxième matrice 44, grâce à quoi lesdits moyens 56 de chauffage associés sont commandés pour en réguler la température. La cavité 54 circulaire est conformée pour recevoir le fond 16 de la préforme 10 de sorte que son diamètre interne est déterminé en fonction du diamètre externe du fond 16 de la préforme 10.
Avantageusement, la deuxième matrice 44 inférieure comporte un logement 58 qui est réalisé en creux dans le fond de la cavité 54 de la deuxième matrice 44. Le logement 58 est destiné à recevoir la partie saillante 28 que comporte le fond 16 et qui correspond au point d'injection de la préforme 10. Grâce à un tel logement 58, on applique avantageusement pas ou peu de contraintes sur ladite partie saillante 28 lors de l'estampage du fond 16. Avantageusement, la deuxième matrice 44 comporte des 30 moyens 60 de centrage qui sont aptes à coopérer sélectivement avec une partie de la préforme 10 chaude.
Dans ce premier exemple, la première matrice 42 supérieure et la deuxième matrice 44 inférieure sont respectivement montées mobiles par rapport à la préforme 10. La première matrice 42 supérieure est montée mobile suivant la direction axiale d'estampage entre au moins : - une première position escamotée de la matrice 42 dans laquelle une préforme 10 chaude est libre d'être introduite ou extraite desdits moyens 36 de maintien ; et - une deuxième position d'estampage dans laquelle la partie 48 active de ladite première matrice 42 estampe le fond 16 formant ladite au moins une partie déterminée de la préforme 10 chaude. La deuxième matrice 44 inférieure est montée mobile par rapport à la préforme 10 entre au moins : - une première position escamotée dans laquelle une préforme 10 chaude est libre d'être introduite ou extraite desdits moyens 36 de maintien, et - une deuxième position d'estampage dans laquelle une partie 54 active de ladite deuxième matrice 44 est en contact 20 avec le fond 16 de la préforme 10 chaude à estamper. Avantageusement, au moins l'une desdites première matrice 42 et deuxième matrice 44 est montée mobile suivant ladite direction principale d'estampage entre au moins une première position escamotée et une deuxième position 25 d'estampage dans laquelle au moins le fond 16 de la préforme 10 chaude est estampé par lesdites première matrice 42 et deuxième matrice 44. De préférence, au moins la deuxième matrice 44 est rappelée automatiquement par des moyens 62 de rappel élastique 30 vers ladite première position escamotée. On décrira maintenant plus particulièrement le fonctionnement général d'un dispositif 40 pour la mise en oeuvre du procédé de façonnage selon l'invention.
De préférence, le dispositif 40 comporte des moyens 64 de réglage qui, associés aux moyens d'estampage formés par la première matrice 42 et la deuxième matrice 44, sont aptes à permettre de régler leur première position escamotée en fonction du type de préforme 10 et de ses caractéristiques géométriques. De préférence, la course entre la première position escamotée et la deuxième position d'estampage de la première matrice 42 et/ou de la deuxième matrice 44 est d'une valeur constante, les réglages en fonction du type de préforme 10 et de ses caractéristiques géométriques étant obtenus grâce aux moyens 64 de réglages en agissant sur les moyens d'actionnement 46 et/ou 47 pour modifier la première position escamotée de l'une et/ou l'autre desdites matrices 42, 44. Lesdits moyens 64 de réglage, en faisant varier la première position escamotée, permettent d'éloigner ou de rapprocher la première matrice 42 et/ou de la deuxième matrice 44 par rapport à la préforme 10, par exemple par rapport à une référence fixe telle que les moyens 36 de maintien associés à la préforme 10.
Les moyens 50 et 56 de chauffage associés aux matrices 42 et 44 sont avantageusement commandés pour préalablement chauffer les parties 48 et 54 actives jusqu'à atteindre pour chacune la température (Tc) de consigne souhaitée. Ainsi, le procédé comporte au moins une étape de commande de moyens 50, 56 de chauffage associés aux moyens 42, 44 d'estampage pour chauffer sélectivement à une température (Tc) de consigne donnée au moins une partie 48, 54 active d'au moins l'une des première matrice 42 et deuxième matrice 44 complémentaires formant lesdits moyens d'estampage.
Avantageusement, la température (Tc) de consigne de la partie 48 active de la première matrice 42 et/ou de la partie 54 active de la deuxième matrice 44 est supérieure à la température (T) de la préforme 10 chaude de manière à chauffer localement le fond 16 formant ladite partie estampée de la préforme 10. Avantageusement, la commande desdits moyens 50, 56 de chauffage pour atteindre ladite température (Tc) est réalisée en exploitant les résultats des moyens 52, 57 de mesure. En effet, le dispositif 40 comporte avantageusement des moyens 52, 57 de mesure de la température qui, associés auxdits moyens 50, 56 de chauffage, sont aptes à fournir au moins un signal représentatif de la température d'au moins la partie 48, 54 active desdites matrices 42, 44, grâce à quoi lesdits moyens 50, 56 de chauffage sont commandés et une régulation de la température obtenue. Le procédé comporte au moins une étape de mesure de la température de ladite partie 48, 54 active pour commander 15 sélectivement lesdits moyens 50, 56 de chauffage associés auxdites première matrice 42 et/ou deuxième matrice 44. De préférence, ladite étape de mesure de température est réalisée initialement, au moins une fois, avant l'étape d'estampage. 20 Une préforme 10 chaude est tout d'abord transférée au dispositif 40 où la préforme 10 est prise en charge par les moyens 36 de maintien. La préforme 10 chaude occupe alors la position déterminée de référence représentée à la figure 1 et les première matrice 42 25 supérieure et deuxième matrice 44 inférieure occupent respectivement leur première position escamotée. Dans l'exemple de réalisation, la préforme 10 chaude est introduite dans une encoche 66 des moyens 36 de maintien et est en appui par la partie radialement externe de sa collerette 18 sur 30 la surface 38 d'appui du lamage 35 desdits moyens 36 de maintien qui supportent la préforme 10. Selon le procédé, au moins une étape de commande des moyens 46, 47 d'actionnement associés aux moyens 42, 44 d'estampage est mise en oeuvre pour provoquer sélectivement le déplacement d'au moins l'une des première matrice 42 et deuxième matrice 44 complémentaires formant lesdits moyens d'estampage entre lesdites première position escamotée et deuxième position d'estampage. Pour réaliser l'étape d'estampage selon l'invention, lesdits moyens 46, 47 d'actionnement sont commandés pour déplacer lesdites matrices 42 et 44 selon le cycle illustré par les figures 1 à 4.
Les moyens 47 d'actionnement sont commandés pour déplacer la deuxième matrice 44 inférieure de la première position escamotée (figure 1) à la deuxième position d'estampage (figure 2). De préférence, les moyens 46 d'actionnement associés à la première matrice 42 supérieure sont également commandés pour en débuter parallèlement la course de sa première position escamotée vers sa deuxième position d'estampage. De préférence, les courses desdites matrices 42 et 44 ne sont donc pas réalisées successivement l'une après l'autre afin de réduire la durée totale d'un cycle pour réaliser l'estampage. En effet, on réduit avantageusement la durée du cycle en débutant le déplacement de la première matrice 42 sans nécessairement attendre que la deuxième matrice 44 ait atteinte sa position d'estampage.
Les moyens 46, 47 d'actionnement sont commandés pour que la deuxième matrice 44 inférieure atteigne ladite deuxième position d'estampage avant la première matrice 42. La deuxième matrice 44 coulisse axialement pour effectuer la course jusqu'à atteindre la deuxième position d'estampage 30 dans laquelle le fond 16 de la préforme 10 chaude est reçu dans la cavité 54 formant la partie active.
Avantageusement, le point d'injection formant la partie saillante 28 pénètre dans le logement 58 que comporte le fond de la cavité 54. Les moyens 60 de centrage, portés par la deuxième 5 matrice 44, coopèrent sélectivement avec une partie de la préforme 10 pour assurer son positionnement. Avantageusement, les moyens 60 de centrage participent au bon positionnement de la partie saillante 28 dans le logement 58 du fond de la cavité 54 de la deuxième matrice 44. 10 De préférence, les moyens 60 de centrage sont agencés au voisinage du bord supérieur délimitant la cavité 54, axialement à l'opposé du fond de la cavité 54. De préférence, les moyens 60 de centrage sont circonférentiellement discontinus et par exemple formés par des pions de 15 centrage, tels que trois pions agencés à 120° les uns des autres. Avantageusement, le centrage de la préforme 10 est également obtenu grâce à la face 37 du lamage 35 que comporte les moyens 36 de maintien qui est susceptible de coopérer avec l'extrémité libre de la collerette 18 radiale pour maintenir la 20 préforme 10. Grâce aux moyens 56 de chauffage associés à la deuxième matrice 44, la température des moyens 60 de centrage est au moins égale à la température de la préforme 10 chaude. Jusqu'alors la préforme 10 occupe ladite position de 25 référence dans laquelle une partie du col 12 de la préforme 10 coopère avec les moyens 36 de maintien, la partie extérieure de la collerette 18 radiale du col 12 de la préforme 10 étant en appui contre la surface 38 d'appui complémentaire du lamage 35 entourant l'encoche 66 desdits moyens 36 de maintien. 30 De préférence, lorsque la deuxième matrice 44 atteint sa deuxième position d'estampage, lesdits moyens 36 de maintien cessent alors temporairement de coopérer avec ladite partie du col 12 de la préforme 10, ici la partie radialement externe de la collerette 18. La deuxième matrice 44 soulève axialement la préforme 10 par l'intermédiaire de son fond 16 de manière à créer un jeu "j" axial entre la face 20 inférieure de la collerette 18 du col 12 et la surface 38 d'appui du lamage 37 desdits moyens 36 de maintien. Les moyens 60 de centrage de ladite deuxième matrice 44 maintiennent la préforme 10 chaude dans une position intermédiaire dans laquelle la préforme 10 va être estampée par lesdites matrices 42 et 44. Avantageusement, la face 37 du lamage 35 s'étend axialement sur une hauteur supérieure au jeu « j » de manière que la préforme 10 est également toujours centrée par l'intermédiaire de l'extrémité libre de sa collerette 18.
Avantageusement, la préforme 10 chaude est centrée en position par rapport aux moyens d'estampage par l'action conjuguée des moyens 60 de centrage de la deuxième matrice 44 et de la face 37 de centrage du lamage des moyens 36 de maintien, ledit centrage étant assuré tant dans la position de référence déterminée que dans ladite position intermédiaire déterminée. Lors de l'étape d'estampage, la préforme 10 chaude est immobile axialement et occupe une position fixe par rapport aux moyens d'estampage formés par lesdites matrices 42 et 44.
Avantageusement, le jeu « j » est déterminé pour éviter d'appliquer, ultérieurement lors de l'étape d'estampage, des contraintes sur le col 12 de la préforme 10 et plus particulièrement sur la collerette 18 avec laquelle lesdits moyens 36 de maintien coopèrent en l'absence d'un tel jeu.
En variante non représentée, dans la deuxième position d'estampage de la deuxième matrice 44, la préforme 10 est maintenue dans ladite position déterminée de référence par lesdits moyens 36 de maintien.
Dans une telle variante, les moyens 36 de maintien sont aptes à se déplacer au moins suivant la direction d'estampage lors de l'étape d'estampage de manière à suivre et accompagner les moyens d'estampage, en évitant ainsi d'appliquer des contraintes sur ladite partie du col 12 de la préforme 10 avec laquelle coopèrent lesdits moyens 36 de maintien Selon cette variante, les moyens 36 de maintien sont par exemple réalisés sous la forme d'une pince, les mors de la pince coopérant avec un tronçon du col 12 de la préforme, tel que la gorge 26 destinée à recevoir la bague d'inviolabilité. De préférence, la pince formant lesdits moyens 36 de maintien applique un effort de serrage sur ledit tronçon pour maintenir la préforme. Tel que représenté à la figure 2, la préforme 10 chaude occupe ladite position intermédiaire déterminée notamment par les moyens 60 de centrage en présence d'un jeu axial « j » par rapport aux moyens 36 de maintien. La deuxième matrice 44 inférieure occupe sa deuxième position d'estampage, le fond 16 de la préforme 10 chaude logé dans la cavité 54 de la deuxième matrice 44 est prêt à être estampé par la partie 48 active de la première matrice 42, ce qui interviendra lorsque ladite première matrice 42 aura également atteinte sa deuxième position d'estampage. Tel que l'on peut le voir sur la figure 2, le fond 16 de la préforme 10 n'occupe pas la totalité du volume de la cavité 54 et la préforme 10 est principalement en contact avec la deuxième matrice 44 au niveau des moyens 60 de centrage et autour du logement 58 recevant le point d'injection. L'espace laissé libre entre le fond 16 de la préforme 10 chaude et les parois de la cavité 54 est destiné à permettre à la matière thermoplastique de fluer lors de l'estampage.
Comme indiqué précédemment, la première matrice 42 a avantageusement débuté sa course de descente et coulisse axialement vers sa deuxième position d'estampage. La figure 3 représente la première matrice 42 supérieure 5 dans ladite deuxième position d'estampage dans laquelle sa partie 48 active estampe le fond 16 de la préforme 10 chaude, ledit fond 16 étant écrasé entre ladite partie 48 active et la cavité 54 formant la partie active de la deuxième matrice 44 inférieure. L'effort axial d'estampage de la partie 48 active de la 10 première matrice 42 sur le fond 16 provoque une modification de la répartition de la matière, l'épaisseur du fond diminue localement et une expansion radiale de la matière constitutive du fond 16 se produit de sorte que l'espace auparavant libre dans la cavité 54 ne l'est plus. 15 Pendant l'estampage et tel qu'on peut le voir sur la figure 3, la surface externe 32 du fond 16 de la préforme 10 est en contact avec l'ensemble de la surface de la cavité 54 de la deuxième matrice 44, du fond de la cavité 54 à la paroi latérale la délimitant radialement. 20 Après l'étape d'estampage et tel qu'illustré sur la figure 4, le fond 16 de la préforme 10 présente une forme modifiée. Avantageusement, l'épaisseur du fond 16 est inférieure à la valeur « e » initiale ce qui participe à l'obtention d'une répartition de matière optimale en facilitant son étirage lorsque la 25 préforme 10 est ensuite transformée en récipient. De préférence, l'étape de transformation de la préforme 10 en récipient est réalisée consécutivement à l'étape d'estampage de la préforme 10 chaude, par exemple par soufflage ou par étirage-soufflage au moyen d'au moins un fluide sous pression. 30 On décrira ci-après en référence à la figure 5, un exemple de réalisation d'un tel dispositif 40 pour la mise en oeuvre du procédé de façonnage selon l'invention.
Le dispositif 40 comporte des moyens identiques à ceux décrits précédemment, c'est la raison pour laquelle la description qui suit sera faite uniquement par comparaison. Le dispositif 40 est un dispositif de type rotatif qui est monté mobile en rotation autour d'un axe A de rotation Avantageusement, les moyens 36 de maintien dudit dispositif 40 sont formés par une roue munie d'une pluralité d'encoches 66 réparties circonférentiellement de manière régulière.
La roue 36 est montée mobile en rotation autour de l'axe A de rotation et est entraînée par un arbre central du dispositif 40 de façonnage. Les préformes 10 chaudes sont successivement introduites, en entrée du dispositif 40, dans les encoches 66 de la roue par des moyens de transfert (non représentés). Chaque préforme 10 effectue, entre une entrée et une sortie du dispositif 40 de façonnage, un parcours correspondant à un arc de cercle durant lequel la préforme 10 chaude subit au moins une étape d'estampage.
Les moyens 64 de réglage comportent un volant 68 dont la rotation provoque un déplacement axial d'au moins les moyens 46 d'actionnement et ce faisant de la première matrice 42 associée dont la première position escamotée est ainsi modifiée selon de type de préforme 10 à estamper.
De préférence, les moyens 46 d'actionnement comportent une tige 70 qui est montée coulissante axialement, la première matrice 42 étant rapportée à fixation à une extrémité 71 inférieure de la tige 70 tandis que l'autre extrémité supérieure est liée en déplacement à au moins un galet 72.
Le galet 72 est destiné à coopérer avec une came 74 fixe complémentaire pour former un système de commande à galet et à came, le galet 72 parcourant ladite came 74 lorsque le dispositif 40 est entraîné en rotation autour de l'axe A de rotation.
La came 74 comporte un tronçon commandant sélectivement le coulissement axial de la première matrice 42 supérieure entre la première position escamotée et la deuxième position d'estampage.
Avantageusement, la première matrice 42 est fixée de manière démontable à la tige 70, par exemple par vissage. Grâce à une telle liaison et aux moyens 64 de réglage, les moyens 46 d'actionnement demeurent inchangés et seule la première matrice 42 est démontée pour estamper un nouveau type de préforme 10. De préférence, le dispositif 40 comporte des moyens 75 de guidage associés à la tige 70 pour la guider axialement lors du coulissement correspondant à la course de la première matrice 42 entre lesdites première position escamotée et deuxième position d'estampage. Les moyens 75 de guidage sont par exemple réalisés sous la forme d'un plateau comportant au moins un orifice 73 traversé axialement par la tige 70, le plateau étant entraîné en rotation de manière synchrone autour de l'arbre central d'axe A de rotation du dispositif 40. Avantageusement, le dispositif 40 comporte des moyens 76 de blocage en rotation (dits "d'anti-rotation") qui sont associés à ladite première matrice 42 qui est montée coulissante axialement entre lesdites première position escamotée et deuxième position d'estampage. Les moyens 76 d'anti-rotation sont par exemple constitués ici par une deuxième tige qui, parallèle et liée à la tige 70. est susceptible de se déplacer verticalement en translation par rapport au plateau formant les moyens 75 de guidage de ladite tige 70 mais coopère avec le plateau pour bloquer en rotation ladite tige 70, l'empêchant de pouvoir tourner sur elle-même. Les moyens 47 d'actionnement associés à la deuxième matrice 44 comportent une tige 78 de liaison dont une extrémité supérieure est liée à la deuxième matrice 44 et dont l'autre extrémité est liée en déplacement à au moins un galet 80. Le galet 80 est destiné à coopérer avec une came 82 fixe pour former un système de type galet-came qui commande sélectivement le coulissement axial de la deuxième matrice 44 entre lesdites première position escamotée et deuxième position d'estampage lorsque le dispositif 40 est entraîné en rotation autour de l'axe A. Avantageusement, les moyens 47 d'actionnement 10 comportent des moyens 83 de réglage pour régler la position axiale de la came 82 par rapport aux moyens 36 de maintien des préformes notamment. De préférence, le dispositif 40 comporte des moyens 84 de guidage de la tige 78 qui sont formés par au moins un plateau 15 mobile en rotation autour de l'axe A et comportant au moins un trou 85 qui est traversé axialement par la tige 78. De préférence, les moyens 62 de rappel sont constitués par un organe élastique, tel qu'un ressort, dont une extrémité supérieure est en appui sur la face horizontale inférieure du 20 plateau 84 et dont l'autre extrémité est en appui contre une pièce 86 de liaison entre la tige 78 et le galet 80. Bien entendu, l'exemple des moyens 46, 47 d'actionnement qui vient d'être décrit n'est nullement limitatif et lesdits moyens 46, 47 d'actionnement pourraient en variante être réalisés sous la 25 forme d'actionneur tel qu'un actionneur à moteur électrique ou encore un vérin hydraulique ou pneumatique. On a représenté aux figures 6 à 8, un deuxième exemple de mise en oeuvre du procédé de façonnage selon l'invention, pour lequel ladite au moins une partie de la préforme 10 chaude 30 est constituée par au moins la zone 34 de jonction du col 12 avec le corps 14 de la préforme 10. On décrira ci-après le deuxième exemple par comparaison avec le premier exemple décrit précédemment.
Conformément à l'invention, le procédé comporte au moins une étape d'estampage consistant à estamper au moins la zone 34 de jonction d'une préforme 10 chaude. De préférence, le procédé comporte également une étape 5 d'estampage du fond 16 de la préforme 10 chaude tel que décrit précédemment dans le premier exemple et en référence aux figures 1 à 5. L'étape d'estampage de la zone 34, dite de jonction, est réalisée par des moyens d'estampage montés mobiles suivant une 10 direction radiale d'estampage, qui est orthogonale à l'axe 0 de la préforme 10. Avantageusement, ladite étape d'estampage de la zone 34 de jonction par les moyens d'estampage est réalisée sur toute la circonférence de la zone 34 de jonction de la préforme 10 pour 15 former une rainure circonférentiellement continue. Les moyens d'estampage selon ce deuxième exemple comportent au moins une première matrice 90 et une deuxième matrice 92 comportant une partie active 94. La première matrice 90 est montée mobile axialement entre 20 une première position escamotée et une deuxième position d'estampage. La première matrice 90 coulisse axialement entre lesdites première position escamotée et deuxième position d'estampage et est avantageusement commandée en déplacement par des 25 moyens d'actionnement associés (non représentés). Dans ce deuxième exemple, la première matrice 90 assure avantageusement la fonction de maintien de la préforme 10 dans une position déterminée de référence. En effet, la zone 34 de jonction de la préforme 10 doit être 30 libre afin de pouvoir être estampée. En variante non représentée, la préforme 10 est maintenue en position par des moyens de maintien, tels qu'une pince, qui coopèrent avec le col 12, de préférence la gorge 26.
Comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, la première matrice 90 est déplacée axialement de la première position escamotée vers la deuxième position d'estampage dans laquelle son extrémité libre pénètre par l'ouverture 24 à l'intérieur de la préforme 10, axialement au moins jusqu'à la zone 34 de jonction. De préférence, la première matrice 90 comporte des moyens de maintien (non représentés) radialement expansibles qui sont commandés sélectivement pour assurer la préhension de la préforme 10 par l'intérieur du col 12.
De préférence, les moyens de maintien portés par la première matrice 90 sont montés mobiles entre une position de retrait dans laquelle la première matrice 90 est libre de se déplacer axialement par rapport à la préforme 10 et une position de maintien dans laquelle lesdits moyens coopèrent avec la surface interne 30 du col 12. Au plus tard lorsque, la première matrice 90 atteint la deuxième position d'estampage, la deuxième matrice 92 est alors commandée en déplacement par des moyens d'actionnement associés (non représentés) depuis une première position escamotée (figure 6) vers une deuxième position d'estampage (figure 7) de la zone 34 de jonction. Dans la deuxième position d'estampage, la partie active 94 de la deuxième matrice 92 vient estamper la zone 34 de jonction, la préforme 10 chaude demeurant grâce à la première matrice 90 dans la position déterminée de référence. La matière thermoplastique comprise de la zone 34 de jonction est alors écrasée entre lesdites première matrice 90 et deuxième matrice 92. Par comparaison entre les figures 6 et 8, on constate que l'opération d'estampage provoque une réduction de l'épaisseur de la matière dans ladite zone 34 de jonction de la préforme 10. Avantageusement, la rainure circonférentielle résultant de l'estampage de la zone 34 de jonction facilite l'étirage de la matière lors de la transformation ultérieure de la préforme 10 en récipient, grâce à quoi une meilleure répartition de la matière thermoplastique est obtenue dans le récipient final. Avantageusement, les moyens d'estampage 90, 92 comportent des moyens de chauffage (non représentés) aptes à chauffer au moins les parties actives telles que la partie 94 de la deuxième matrice 92, ainsi que des moyens de mesure de température pour en assurer la une régulation thermique. Avantageusement, les moyens de chauffage sont commandés pour chauffer les parties actives à une température (Tc) de consigne supérieure à la température (T) de la zone 34 de jonction de la préforme 10 chaude grâce à quoi les moyens d'estampage 90, 92 chauffe ladite zone 34 de jonction dont la température augmente du fait du transfert de chaleur opéré localement desdits moyens d'estampage 90, 92 vers la zone 34 de jonction. Avantageusement, les moyens d'estampage 90, 92 sont aptes à assurer une double fonction, respectivement d'estampage et de chauffage.
Grâce à l'estampage d'au moins une partie déterminée de ladite préforme 10 chaude et plus particulièrement du fond 16 et/ou de la zone 34 de jonction de ladite préforme 10, on modifie la géométrie et l'épaisseur locale de la matière de ladite au moins une partie 16, 34 déterminée de la préforme 10 de manière à améliorer la répartition de la matière dans le récipient obtenu ultérieurement à partir de ladite préforme 10 estampée.

Claims (21)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de façonnage d'une préforme (10) chaude en matière thermoplastique pour la fabrication d'un récipient, ladite préforme (10) comportant un col (12) qui, délimitant une ouverture (24), se prolonge axialement suivant un axe (0) principal par un corps (14) creux fermé par un fond (16), caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage consistant à estamper au moins une partie (16, 34) déterminée de ladite préforme (10) chaude.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape d'estampage d'au moins une partie (16, 34) déterminée de ladite préforme (10) chaude est réalisée après à la fabrication de la préforme (10) par injection de matière plastique.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape d'estampage d'au moins une partie (16, 34) déterminée de ladite préforme (10) chaude est réalisée consécutivement à la fabrication de la préforme (10) par injection de matière plastique ou après un conditionnement thermique de la préforme (10) préalablement fabriquée par injection de matière thermoplastique.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape de commande de moyens (46, 47) d'actionnement associés aux moyens d'estampage pour provoquer sélectivement le déplacement d'au moins l'une des première matrice (42) et deuxième matrice (44) complémentaires formant lesdits moyens d'estampage entre une première position escamotée et une deuxième position d'estampage.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape de commande de moyens (50, 56) de chauffage, associés aux moyens d'estampage, pour chauffer sélectivement à une température (Tc) de consigne donnée au moins une partie (48,54) active d'au moins l'une desdites première matrice (42) et deuxième matrice (44) complémentaires formant lesdits moyens d'estampage.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape de mesure de température pour commander sélectivement lesdits moyens (50, 56) de chauffage associés auxdites première matrice (42) et/ou deuxième matrice (44).
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 6, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage du fond (16) de la préforme (10).
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite étape d'estampage du fond (16) est réalisée par des moyens d'estampage (42, 44) montés mobiles suivant une 15 direction axiale d'estampage, qui est parallèle à l'axe (0) de la préforme.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape d'estampage d'une zone (34) définie du corps (14) située à 20 la jonction du corps (14) avec le col (12) de la préforme (10).
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape d'estampage de la zone (34), dite de jonction, est réalisée par des moyens d'estampage montés mobiles suivant une direction radiale d'estampage, qui est orthogonale à l'axe (0) 25 de la préforme (10).
  11. 11. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit procédé comporte une étape de réglage consistant à régler sélectivement, par l'intermédiaire de moyens (64) de réglage associés aux moyens (46, 47) d'actionnement des 30 moyens (42, 44) d'estampage, au moins la première position escamotée de l'un au moins desdits moyens d'estampage.
  12. 12. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ledit procédé comporte au moins une étape de chauffagede ladite au moins une partie (16, 34) déterminée de la préforme (10) chaude qui est réalisée par lesdits moyens (42, 44, 90, 92) d'estampage, au moins l'une des parties (48, 54) actives desdites première matrice (42, 90) et deuxième matrice (44, 92) étant chauffée à une température (Tc) de consigne qui est supérieure à une température (T) de la préforme (10) chaude.
  13. 13. Dispositif (40) pour la mise en oeuvre du procédé de façonnage d'une préforme (10) chaude selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif de façonnage de la préforme (10) chaude comporte au moins : - des moyens (36) de maintien aptes à coopérer avec au moins une partie (18, 26) du col (12) de la préforme (10) occupant une position déterminée de référence ; - des moyens (42, 44, 90, 92) d'estampage comportant au moins une première matrice (42, 90) et une deuxième matrice (44, 92) complémentaires, l'une au moins desdites matrices étant montée mobile par rapport à l'autre desdites matrices suivant une direction principale d'estampage ; et - des moyens (46, 47) d'actionnement associés à l'une au moins desdites première matrice (42, 90) et deuxième matrice (44, 92) afin d'en commander sélectivement le déplacement pour procéder à ladite étape d'estampage.
  14. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce 25 que au moins l'une desdites première matrice (42, 90) et deuxième matrice (44, 92) est montée mobile suivant ladite direction principale d'estampage entre au moins : - une première position escamotée et - une deuxième position d'estampage dans laquelle ladite 30 au moins une partie déterminée (16, 34) de la préforme (10) chaude est estampée par lesdites première matrice (42, 90) et deuxième matrice (44, 92).
  15. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif (40) comporte des moyens (76) de blocage en rotation associés à au moins l'une desdites première matrice (42) et deuxième matrice (44) montée coulissante axialement entre lesdites première et deuxième positions.
  16. 16. Dispositif selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que au moins l'une desdites première matrice (42) et deuxième matrice (44) est rappelée automatiquement par des moyens (62) de rappel élastique vers ladite première position lo escamotée.
  17. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la deuxième matrice (44) comporte un logement (58) qui, réalisé en creux dans la deuxième matrice, est apte à recevoir une partie (28) saillante correspondant au point 15 d'injection de la préforme (10) chaude de manière à n'appliquer que pas ou peu de contraintes sur ladite partie (28) saillante lors de l'étape d'estampage du fond (16).
  18. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que le dispositif (40) comporte des 20 moyens (60) de centrage aptes à coopérer sélectivement avec une partie de la préforme (10) chaude.
  19. 19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que, lorsque la deuxième matrice (44) atteint sa deuxième position d'estampage, ladite deuxième matrice (44) soulève la 25 préforme (10) chaude depuis sa position déterminée de référence vers une position intermédiaire dans laquelle un jeu axial (j) existe entre ladite partie du col (12) de la préforme (10) formée par une collerette (18) radiale et lesdits moyens (36) de maintien de manière à éviter d'appliquer, lors de l'étape d'estampage, des 30 contraintes sur le col (12) de la préforme (10).
  20. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que la première matrice (42) et/ou la deuxième matrice (44) formant lesdits moyens d'estampagecomportent des moyens (50, 56) de chauffage associés pour chauffer sélectivement au moins une partie (48, 54) active d'au moins l'une desdites matrices (42, 44) à une température (Tc) de consigne donnée.
  21. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif (40) comporte des moyens (52) de mesure de température qui, associés auxdits moyens (50, 56) de chauffage, sont aptes à fournir au moins un signal représentatif de la température de manière à commander lesdits moyens de chauffage pour réguler la température de ladite au moins partie active.
FR1353716A 2013-04-24 2013-04-24 "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre" Pending FR3004985A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1353716A FR3004985A1 (fr) 2013-04-24 2013-04-24 "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1353716A FR3004985A1 (fr) 2013-04-24 2013-04-24 "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3004985A1 true FR3004985A1 (fr) 2014-10-31

Family

ID=48782427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1353716A Pending FR3004985A1 (fr) 2013-04-24 2013-04-24 "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre"

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3004985A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904044A4 (fr) * 2018-12-28 2023-01-11 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Dispositif de moulage par soufflage, procédé de moulage par soufflage et unité de moule

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1485504A (en) * 1973-11-02 1977-09-14 Owens Illinois Inc Method and apparatus for making a blown plastics containe
JPS61108509A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 Nissei Ee S B Kikai Kk 延伸吹込成形用パリソンの成形方法
JPH10337769A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Kishimoto Akira ブロー成形して容器にせしめられる前成形体及びこれを圧縮成形するための圧縮成形装置
WO2003086728A1 (fr) * 2002-04-10 2003-10-23 Husky Injection Molding Systems Ltd. Procede et dispositif pour façonner des preformes
DE102005057465A1 (de) * 2005-11-30 2007-05-31 Mht Mold & Hotrunner Technology Ag Nachbehandlungsverfahren sowie Vorrichtung hierfür
DE102009030762A1 (de) * 2009-06-27 2011-01-05 Netstal-Maschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Preformen mit Spezialgeometrien
WO2011161649A1 (fr) * 2010-06-25 2011-12-29 S.I.P.A. Societa' Industrializzazione Progettazione E Automazione S.P.A. Usine pour la production de récipients en plastique

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1485504A (en) * 1973-11-02 1977-09-14 Owens Illinois Inc Method and apparatus for making a blown plastics containe
JPS61108509A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 Nissei Ee S B Kikai Kk 延伸吹込成形用パリソンの成形方法
JPH10337769A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Kishimoto Akira ブロー成形して容器にせしめられる前成形体及びこれを圧縮成形するための圧縮成形装置
WO2003086728A1 (fr) * 2002-04-10 2003-10-23 Husky Injection Molding Systems Ltd. Procede et dispositif pour façonner des preformes
DE102005057465A1 (de) * 2005-11-30 2007-05-31 Mht Mold & Hotrunner Technology Ag Nachbehandlungsverfahren sowie Vorrichtung hierfür
DE102009030762A1 (de) * 2009-06-27 2011-01-05 Netstal-Maschinen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Preformen mit Spezialgeometrien
WO2011161649A1 (fr) * 2010-06-25 2011-12-29 S.I.P.A. Societa' Industrializzazione Progettazione E Automazione S.P.A. Usine pour la production de récipients en plastique

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 198627, Derwent World Patents Index; AN 1986-174245, XP002718275 *
DATABASE WPI Week 199911, Derwent World Patents Index; AN 1999-124197, XP002718276 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904044A4 (fr) * 2018-12-28 2023-01-11 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Dispositif de moulage par soufflage, procédé de moulage par soufflage et unité de moule
US11565456B2 (en) 2018-12-28 2023-01-31 Nissei Asb Machine Co., Ltd. Blow molding device, blow molding method, and mold unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2686259B1 (fr) Dispositif de transfert comportant une pince de prehension
EP3105034B1 (fr) Unité de moulage pour la fabrication de récipients à partir de préformes en matière plastique
WO2009010505A1 (fr) Installation pour la fabrication de recipients a partir d'une preforme et procede de commande des moyens de soufflage d'une telle installation
WO2007101879A1 (fr) Dispositif d'injection/soufflage pour la fabrication d'une piece a paroi mince et procede
WO2002024435A1 (fr) Machine d'etirage-soufflage comportant une commande perfectionnee de la tige d'etirage
EP3181328B1 (fr) Indexation angulaire d'une preforme chauffee non uniformement par mesure de temperature
FR2882963A1 (fr) Dispositif de transport d'une preforme dans un four, tournette et machine de conditionnement thermique pour installation de soufflage de recipients en materiau thermoplastique comprenant un tel dispositif
EP3181327B1 (fr) Fond de moule a larges events pour le formage d'un recipient
WO2015055499A1 (fr) Unité de moulage pour la fabrication de récipients comportant une pince de compensation
EP3338998A1 (fr) Procede de parametrage d'une station de chauffage d'une installation de production de recipients
WO2000073179A1 (fr) Systeme de convoyage d'ebauches dans une installation de soufflage de recipients
WO2009050377A2 (fr) Installation de soufflage de recipients en materiau thermoplastique
FR3004985A1 (fr) "procede de faconnage d'une preforme chaude par estampage et dispositif pour sa mise en oeuvre"
FR3035348A1 (fr) Procede de refroidissement de moules chauffes d'une machine de moulage de recipients
EP3003998B1 (fr) Procede de fabrication d'un recipient en verre par pressage
EP2626190B1 (fr) Dispositifs de formage de recipients
EP3389987A1 (fr) Fond de moule pourvu d'un insert mobile central
EP1066950B1 (fr) Procédé de thermoformage de pots et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR3080795A1 (fr) Procede de formage de recipient en materiau thermoplastique par etirage bi-axial
WO2009103927A2 (fr) Procédé et dispositif de fabrication d'un récipient en matière plastique par soufflage
FR3090457A1 (fr) Procédé et système de traitement d’un flux de préformes en matière thermoplastique pour en orienter angulairement chacune des préformes dans une position de référence.
CH705222A2 (fr) Procédé de fabrication d'un objet en matière plastique.
WO2014146938A1 (fr) Procede de realisation d'un recipient a partir d'une preforme comportant une portion a surchauffer comportant une couche de materiau susceptible d' etre surchauffe selectivement
FR2997033A1 (fr) "procede de formage d'un recipient par etirage-soufflage dans lequel une partie de paroi du recipient n'est pas moulee"