FR3138879A1 - Concentric mold cooling - Google Patents
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Abstract
Titre : Refroidissement concentrique de moule La présente invention concerne un dispositif de moulage (1) de récipient (2) à partir de préforme (3), ledit dispositif (1) comprenant un socle (4) et présentant un axe central (5), ledit socle (4) ayant un fond (6), globalement centré sur l’axe central (5) et dans lequel est aménagée une empreinte (7) contre laquelle ladite préforme (3) peut être pressée de sorte à créer la base (8) dudit récipient (2), ledit fond (6) présentant une périphérie (9) externe et comprenant une canalisation (10) qui s’étend globalement transversalement audit axe central (5) entre ce dernier et la périphérie (9) pour y faire circuler un fluide de contrôle de température dudit dispositif (1). Ce dispositif est caractérisé en ce que la canalisation (10) présente une première portion (11), qui, d’une part, a une première zone d’entrée (12) décalée de l’axe central (5) pour recevoir le fluide et un arc éloigné dudit axe central (5) qui lui suit, et qui, d’autre part, fait s’écouler ledit fluide, préférablement après ledit arc, en s’approchant dudit axe central (5). L’invention concerne aussi un procédé de mise en œuvre. Figure pour l’abrégé : Fig.1Title: Concentric mold cooling The present invention relates to a device (1) for molding a container (2) from a preform (3), said device (1) comprising a base (4) and having a central axis (5), said base (4) having a bottom (6), generally centered on the central axis (5) and in which is arranged an imprint (7) against which said preform (3) can be pressed so as to create the base (8 ) of said container (2), said bottom (6) having an external periphery (9) and comprising a pipe (10) which extends generally transversely to said central axis (5) between the latter and the periphery (9) to make circulating a temperature control fluid from said device (1). This device is characterized in that the pipe (10) has a first portion (11), which, on the one hand, has a first inlet zone (12) offset from the central axis (5) to receive the fluid and an arc distant from said central axis (5) which follows it, and which, on the other hand, causes said fluid to flow, preferably after said arc, approaching said central axis (5). The invention also relates to an implementation method. Figure for abstract: Fig.1
Description
Domaine technique: La présente invention relève du domaine du soufflage de récipient en plastique notamment en PET, polyéthylène téréphtalate, plus particulièrement à partir d’une ébauche, ou préforme, plus petite, qui est soumise à une expansion au sein d’un moule, par l’injection de gaz sous pression jusqu’à épouser la forme d’une empreinte creuse prévue au sein du moule. L’invention a pour objet un dispositif et un procédé pour la fabrication de récipient par soufflage. Technical field : The present invention relates to the field of blowing plastic containers, particularly PET, polyethylene terephthalate, more particularly from a smaller blank, or preform, which is subjected to expansion within a mold, by the injection of gas under pressure until it matches the shape of a hollow cavity provided within the mold. The subject of the invention is a device and a method for manufacturing containers by blowing.
Etat de la technique: Dans le domaine du soufflage de récipient au sein d’un moule, il est nécessaire de maîtriser la température dudit moule. En effet, les préformes étant chauffées afin de permettre leur transformation, elles transmettent au moule de soufflage une partie de leurs calories thermiques. Sans évacuation de ces calories du moule, ce dernier continuerait à chauffer à chaque cycle de soufflage jusqu’à atteindre une température qui empêche la production, en particulier à cause de défauts de production rédhibitoires, type déformation. Il est alors nécessaire de prévoir une circulation d’un liquide de refroidissement au sein du moule, un échangeur étant généralement prévu pour dégager à nouveau les calories du moule absorbées par le liquide. State of the art : In the field of container blowing within a mold, it is necessary to control the temperature of said mold. Indeed, the preforms being heated in order to allow their transformation, they transmit part of their thermal calories to the blowing mold. Without evacuating these calories from the mold, the latter would continue to heat up with each blowing cycle until reaching a temperature which prevents production, in particular because of crippling production defects, such as deformation. It is then necessary to provide circulation of a cooling liquid within the mold, an exchanger generally being provided to release again the calories from the mold absorbed by the liquid.
Les circuits de refroidissement au sein du moule sont généralement creusés au moins dans le fond du moule.The cooling circuits within the mold are generally dug at least in the bottom of the mold.
De façon classique, la préforme se présente sous la forme d’un tube cylindrique circulaire, avec, à une extrémité, une portion ouverte avec un col, et, à l’autre extrémité, une fermeture qui a globalement une forme de demi-sphère. Cette partie en demi sphère est donc étirée pour contribuer à former le fond de la bouteille, en venant se plaquer contre l’empreinte que présente le fond de moule à cet endroit. Antérieurement à l’étape de soufflage, la préforme a été fabriquée par injection et, au niveau de l’extrémité externe de cette demi-sphère, elle présente généralement la trace du point d’injection.Conventionally, the preform is in the form of a circular cylindrical tube, with, at one end, an open portion with a neck, and, at the other end, a closure which generally has a half-sphere shape. . This half-spherical part is therefore stretched to help form the bottom of the bottle, pressing against the impression presented by the bottom of the mold at this location. Prior to the blowing stage, the preform was manufactured by injection and, at the external end of this half-sphere, it generally shows the trace of the injection point.
Le brevet US7025584 divulgue l’implémentation d’un principe classique de refroidissement, à savoir l’aménagement d’un circuit d’écoulement dans le fond du moule. Plus particulièrement, ce brevet propose, pour des fonds pétaloïdes, donc avec des pieds en bosse séparés par des vallons en creux, un circuit qui suit davantage la surface des vallons, grâce à des tronçons creux allongés dans la direction axiale, et des partitions judicieusement disposées au milieu dans ces tronçons creux longitudinaux.Patent US7025584 discloses the implementation of a classic cooling principle, namely the arrangement of a flow circuit in the bottom of the mold. More particularly, this patent proposes, for petaloid bottoms, therefore with humped feet separated by hollow valleys, a circuit which more closely follows the surface of the valleys, thanks to hollow sections elongated in the axial direction, and judiciously partitioned arranged in the middle in these hollow longitudinal sections.
La publication CN202037856 illustre un serpentin sous forme de spirale divergente. Le liquide de refroidissement arrive dans le socle du moule depuis la surface périphérique dudit socle, et quitte le socle aussi au niveau de cette surface. Le liquide de refroidissement arrive dans la canalisation de refroidissement au niveau de la partie centrale et s’écarte progressivement jusqu’à la périphérie du moule.Publication CN202037856 illustrates a serpentine in the form of a divergent spiral. The cooling liquid enters the base of the mold from the peripheral surface of said base, and leaves the base also at this surface. The coolant enters the cooling pipe at the central part and gradually spreads to the periphery of the mold.
Enfin, CN203381178 divulgue une canalisation de refroidissement obtenue en prévoyant des parois sous forme de nervures distantes les unes des autres.Finally, CN203381178 discloses a cooling pipe obtained by providing walls in the form of ribs spaced apart from each other.
Compte tenu de l’épaisseur et de l’étirage de la zone centrale de la préforme, ainsi que de son importance dans la résistance mécanique du récipient obtenu ultérieurement, le refroidissement dans le moule de cette zone est particulièrement important.Considering the thickness and stretching of the central zone of the preform, as well as its importance in the mechanical resistance of the container subsequently obtained, the cooling in the mold of this zone is particularly important.
L’invention a pour objectif d’améliorer le refroidissement du fond de moule et plus particulièrement d’améliorer le refroidissement de la base du récipient obtenu, pour améliorer la tenue mécanique du récipient obtenu et possiblement augmenter les cadences de production.The invention aims to improve the cooling of the mold base and more particularly to improve the cooling of the base of the container obtained, to improve the mechanical strength of the container obtained and possibly increase production rates.
Divulgation de l’invention: L'invention propose ainsi un dispositif de moulage ainsi qu’un procédé correspondant, qui répartit mieux le refroidissement de la base du récipient. Pour ce faire, il est proposé que le refroidissement commence au niveau d’une couronne autour de l’axe central du moule, continue de façon convergente vers ledit centre, puis, après ce refroidissement de la partie centrale, continue avec la partie au-delà de ladite couronne, préférablement de façon divergente, c’est-à-dire en direction de la périphérie du moule. Disclosure of the invention : The invention thus proposes a molding device as well as a corresponding method, which better distributes the cooling of the base of the container. To do this, it is proposed that the cooling begins at a ring around the central axis of the mold, continues in a convergent manner towards said center, then, after this cooling of the central part, continues with the part above. beyond said crown, preferably in a divergent manner, that is to say in the direction of the periphery of the mold.
Ce faisant, en évitant un échauffement du liquide de refroidissement qui serait provoqué par une circulation initiale à proximité de l’empreinte et vers l’axe central, on assure que le refroidissement soit maximal, car obtenu par le liquide au début de son cycle sous l’empreinte, au niveau de cette zone de couronne. Le liquide commence donc son action de refroidissement en circulant à distance de l’axe central, entre l’axe central et la périphérie, le long d’une couronne complète ou presque, puis se rapproche progressivement de l’axe central, puis, dans un deuxième temps, agit dans la partie entre ladite couronne et la périphérie. La puissance du refroidissement va donc en décroissant depuis une couronne autour de l’axe central, jusqu’au centre, puis depuis cette couronne jusqu’à la périphérie, en suivant un trajet de canalisation de forme correspondante.In doing so, by avoiding heating of the cooling liquid which would be caused by an initial circulation near the cavity and towards the central axis, we ensure that the cooling is maximum, because obtained by the liquid at the start of its cycle under the imprint, at this crown area. The liquid therefore begins its cooling action by circulating at a distance from the central axis, between the central axis and the periphery, along a complete or almost complete ring, then gradually approaches the central axis, then, in a second time, acts in the part between said crown and the periphery. The cooling power therefore decreases from a ring around the central axis, to the center, then from this ring to the periphery, following a pipe path of corresponding shape.
Ainsi, conformément à l’invention, il est proposé d’organiser, dans le fond de moule, par une canalisation adéquate, une circulation du liquide d’abord depuis une zone intermédiaire en direction du centre du moule, puis entre la zone intermédiaire et la périphérie du moule. Ainsi, le refroidissement le plus intense a lieu dans une zone intermédiaire, autour et à distance du centre du moule, où arrive normalement le sommet de la préforme, à savoir son point d’injection.Thus, in accordance with the invention, it is proposed to organize, in the bottom of the mold, by appropriate pipework, a circulation of the liquid first from an intermediate zone towards the center of the mold, then between the intermediate zone and the periphery of the mold. Thus, the most intense cooling takes place in an intermediate zone, around and away from the center of the mold, where the top of the preform normally arrives, namely its injection point.
L’invention a ainsi pour objet un dispositif de moulage de récipient à partir de préforme, ledit dispositif comprenant un socle et présentant un axe central, ledit socle ayant un fond, globalement centré sur l’axe central et dans lequel est aménagée une empreinte contre laquelle ladite préforme peut être pressée de sorte à créer la base dudit récipient, ledit fond présentant une périphérie externe et comprenant une canalisation qui s’étend globalement transversalement audit axe central entre ce dernier et la périphérie pour y faire circuler un fluide de contrôle de température dudit dispositif.The subject of the invention is thus a device for molding a container from a preform, said device comprising a base and having a central axis, said base having a bottom, generally centered on the central axis and in which is arranged an imprint against which said preform can be pressed so as to create the base of said container, said bottom having an external periphery and comprising a pipe which extends generally transversely to said central axis between the latter and the periphery for circulating a temperature control fluid therein of said device.
La canalisation 10 s’étend globalement transversalement à l’axe central 5 à une distance suffisamment faible pour avoir un effet thermique significatif. Dans le cas d’un fond de récipient significativement non plat, la canalisation 10 peut, suivre au moins partiellement le profil de l’empreinte 7 et donc avoir des parties qui sont légèrement décalées l’une de l’autre le long de l’axe central 5. Globalement, la canalisation 10 s’étend au sein du fond 6 entre deux plans perpendiculaires à l’axe central 5 qui permettent au fluide qui y circule de remplir sa fonction de régulation thermique. De façon classique le plan le plus éloigné de l’empreinte 7 en est distant d’environ cinq millimètres, alors que le plan le plus proche de l’empreinte 7 en est distant d’environ deux millimètres.Pipeline 10 extends generally transversely to central axis 5 at a sufficiently short distance to have a significant thermal effect. In the case of a significantly non-flat container bottom, the pipe 10 can at least partially follow the profile of the imprint 7 and therefore have parts which are slightly offset from each other along the central axis 5. Overall, the pipe 10 extends within the bottom 6 between two planes perpendicular to the central axis 5 which allow the fluid circulating there to fulfill its thermal regulation function. Conventionally, the plane furthest from the imprint 7 is approximately five millimeters away from it, while the plane closest to the imprint 7 is approximately two millimeters away from it.
Selon l’invention, la canalisation 10 présente une première portion 11, qui, d’une part, a une première zone d’entrée 12 décalée de l’axe central 5 pour recevoir le fluide et un arc éloigné dudit axe central 5 qui lui suit, et qui, d’autre part, fait s’écouler ledit fluide, préférablement après ledit arc, en s’approchant dudit axe central 5, de sorte que l’effet de refroidissement est plus important au niveau d’une couronne autour de l’axe central 5 qu’au niveau de l’axe central 5 lui-même. La première zone d’entrée 12 forme l’arrivée du liquide de refroidissement dans la zone où le refroidissement a lieu, et se situe à moins d’environ quatre centimètres de l’axe central 5, préférentiellement à moins de trois centimètres. L’arc dans lequel circule alors le fluide dès le début de son action s’étend sur au moins trois quarts de tour voire un tour entier, avant la partie de la canalisation 10 qui rapproche le fluide de l’axe central 5. Cet arc, qui peut être un arc de cercle ou de profil différent, assure donc un premier refroidissement au niveau d’une couronne autour de l’axe central 5, ou au moins une partie d’une telle couronne qui représente une plage angulaire significative, de l’ordre d’un demi tour au moins, et préférablement au moins trois quarts de tour. Ce n’est qu’après avoir circulé dans cette première partie autour et à distance de l’axe central 5, et ainsi exercé un premier effet de refroidissement sur un pourtour autour et à distance de l’axe central 5, que la canalisation 10 dirige le fluide vers l’axe central 5.According to the invention, the pipe 10 has a first portion 11, which, on the one hand, has a first inlet zone 12 offset from the central axis 5 to receive the fluid and an arc distant from said central axis 5 which follows, and which, on the other hand, causes said fluid to flow, preferably after said arc, approaching said central axis 5, so that the cooling effect is more important at the level of a crown around the central axis 5 than at the level of the central axis 5 itself. The first inlet zone 12 forms the arrival of the coolant in the zone where the cooling takes place, and is located less than approximately four centimeters from the central axis 5, preferably less than three centimeters. The arc in which the fluid then circulates from the start of its action extends over at least three quarters of a turn or even an entire turn, before the part of the pipe 10 which brings the fluid closer to the central axis 5. This arc , which can be an arc of a circle or of different profile, therefore ensures a first cooling at the level of a ring around the central axis 5, or at least part of such a ring which represents a significant angular range, of the order of at least half a turn, and preferably at least three quarters of a turn. It is only after having circulated in this first part around and at a distance from the central axis 5, and thus exerting a first cooling effect on a perimeter around and at a distance from the central axis 5, that the pipe 10 directs the fluid towards the central axis 5.
La première portion 11, où se produit le début de l’action de refroidissement du liquide de refroidissement, est donc convergente vers l’axe central 5, après une première partie qui fait tout le tour ou au moins trois quarts de tour, à distance de l’axe central 5.The first portion 11, where the start of the cooling action of the coolant occurs, is therefore convergent towards the central axis 5, after a first part which goes all the way around or at least three quarters of a turn, at a distance of the central axis 5.
Selon une caractéristique additionnelle possible, la canalisation 10 présente une deuxième portion 13, localisée entre la première portion 11 et la périphérie 9, en aval de la première portion 11, de sorte que le fluide s’écoule d’abord dans la première portion 11, puis dans la deuxième portion 13, ce qui permet d’aménager un refroidissement de la base au-delà de la couronne délimitant la première portion 11. Comme il sera encore décrit plus loin, la deuxième portion 13 se situe après la première portion 11 dans le sens de l’écoulement du fluide. La deuxième portion 13 s’étend donc entre la couronne au sein de laquelle se trouve la première portion 11 et la périphérie 9 du fond 6, c’est-à-dire la surface externe du fond, de forme essentiellement cylindrique.According to a possible additional characteristic, the pipe 10 has a second portion 13, located between the first portion 11 and the periphery 9, downstream of the first portion 11, so that the fluid flows first into the first portion 11 , then in the second portion 13, which makes it possible to provide cooling of the base beyond the crown delimiting the first portion 11. As will be further described later, the second portion 13 is located after the first portion 11 in the direction of fluid flow. The second portion 13 therefore extends between the crown within which the first portion 11 is located and the periphery 9 of the bottom 6, that is to say the external surface of the bottom, of essentially cylindrical shape.
La première portion 11 et la deuxième portion 13 peuvent être dans le même plan perpendiculaire à l’axe central 5, ou légèrement décalées comme par exemple si la base de la bouteille n’est pas plate.The first portion 11 and the second portion 13 can be in the same plane perpendicular to the central axis 5, or slightly offset as for example if the base of the bottle is not flat.
Selon une autre caractéristique additionnelle possible, le socle 4 comprend un répartiteur 14, disposé contre le fond 6 au niveau de l’axe central 5 et pourvu en son sein d’un passage 15 pour ledit fluide, ledit passage 15 ayant une embouchure d’entrée 16 pour recevoir du fluide qui sort de la première portion 11, et une embouchure de sortie 17 pour fournir le fluide à la deuxième portion 13, notamment au niveau de la deuxième zone d’entrée 19 de la deuxième portion 13 ce qui permet d’amener le fluide de refroidissement depuis l’extrémité aval de la première portion 11 jusqu’à l’extrémité amont de la deuxième portion 13, plus éloignée de l’axe central 5, avec une construction simple. Le répartiteur est ainsi reçu dans un logement prévu à cet effet dans le fond 6 et/ou le couvercle 20. Plus précisément, la première et la deuxième portion, sous forme de gorge, créent entre elles des parois au niveau du fond 6. Le couvercle vient au contact d’une partie de ces parois, une autre partie de ces parois venant au contact du répartiteur au niveau d’une de ces faces, son autre face étant prise dans le couvercle.According to another possible additional characteristic, the base 4 comprises a distributor 14, arranged against the bottom 6 at the level of the central axis 5 and provided within it with a passage 15 for said fluid, said passage 15 having a mouth of inlet 16 to receive fluid which leaves the first portion 11, and an outlet mouth 17 to supply the fluid to the second portion 13, in particular at the level of the second inlet zone 19 of the second portion 13 which allows bring the cooling fluid from the downstream end of the first portion 11 to the upstream end of the second portion 13, further away from the central axis 5, with a simple construction. The distributor is thus received in a housing provided for this purpose in the bottom 6 and/or the cover 20. More precisely, the first and the second portion, in the form of a groove, create walls between them at the level of the bottom 6. The cover comes into contact with a part of these walls, another part of these walls comes into contact with the distributor at one of these faces, its other face being taken into the cover.
Comme il sera décrit plus loin, cette circulation s’éloignant de l’axe central 5 jusqu’à au-delà de la couronne où la canalisation 10 aménage le premier refroidissement, peut se faire dans un plan plus loin de l’empreinte que ne l’est celui où se trouve la première portion 11 de la canalisation 10.As will be described later, this circulation moving away from the central axis 5 to beyond the crown where the pipe 10 provides the first cooling, can be done in a plane further from the footprint than is that where the first portion 11 of pipeline 10 is located.
L’embouchure d’entrée 16 se trouve donc notamment au niveau de l’axe central 5, en vis-à-vis de la première zone de sortie qui forme l’extrémité de sortie de la première portion 11, le fluide passant de la première portion 11 au répartiteur dans un mouvement le long de l’axe central 5, l’embouchure de sortie 17 se trouve notamment décalée par rapport à l’axe central 5 et éloignée de lui, en vis-à-vis de la deuxième zone d’entrée 19 à partir de laquelle le fluide circule dans la deuxième portion 13, la circulation du fluide au niveau de l’embouchure de sortie 17 et de la deuxième zone d’entrée 19 se faisant globalement transversalement à l’axe central 5.The inlet mouth 16 is therefore located in particular at the level of the central axis 5, opposite the first outlet zone which forms the outlet end of the first portion 11, the fluid passing from the first portion 11 to the distributor in a movement along the central axis 5, the outlet mouth 17 is particularly offset with respect to the central axis 5 and away from it, facing the second zone inlet 19 from which the fluid circulates in the second portion 13, the circulation of the fluid at the outlet mouth 17 and the second inlet zone 19 taking place generally transversely to the central axis 5.
Le socle 4 prenant ainsi notamment la forme d’un empilement obtenu par, successivement, le couvercle 20, le répartiteur 14 et le fond 6.The base 4 thus takes the form of a stack obtained by, successively, the cover 20, the distributor 14 and the bottom 6.
Selon une autre caractéristique additionnelle possible, le répartiteur 14 présente un orifice axial 18 s’étendant au moins partiellement le long de l’axe central 5, et décalé de ce dernier, ledit orifice axial 18 débouchant au niveau de la première zone d’entrée 12 pour y amener le fluide dans la première portion 11, ce qui permet d’amener le fluide de refroidissement jusqu’au début de la canalisation 10. Cet orifice axial 18 est proche de l’axe central 5, mais légèrement éloigné, et aboutit au niveau de la couronne qui délimite une partie intérieure refroidie après la partie extérieure.According to another possible additional characteristic, the distributor 14 has an axial orifice 18 extending at least partially along the central axis 5, and offset from the latter, said axial orifice 18 opening at the level of the first inlet zone 12 to bring the fluid into the first portion 11, which makes it possible to bring the cooling fluid to the start of the pipe 10. This axial orifice 18 is close to the central axis 5, but slightly distant, and ends at the level of the crown which delimits a cooled interior part after the exterior part.
Selon une autre caractéristique additionnelle possible, la deuxième portion 13, d’une part, a une deuxième zone d’entrée 19 au niveau de laquelle elle reçoit le fluide, et, d’autre part, le fait s’écouler en s’éloignant de l’axe central 5 en direction de la périphérie 9, ce qui permet de refroidir la partie de l’empreinte 7 qui moule par exemple les pieds d’un fond pétaloïde.According to another possible additional characteristic, the second portion 13, on the one hand, has a second inlet zone 19 at which it receives the fluid, and, on the other hand, causes it to flow away. from the central axis 5 towards the periphery 9, which makes it possible to cool the part of the impression 7 which molds for example the feet of a petaloid base.
Selon une autre caractéristique additionnelle possible, le socle 4 comprend un couvercle 20 dans lequel est aménagé un chemin 22 pour amener le fluide vers la canalisation 10 en le déplaçant au moins partiellement dans la direction de l’axe central 5 depuis un point d’entrée 21, la canalisation 10 prenant par exemple la forme d’une gorge creusée dans le socle 4, que ferme le couvercle 20. Le chemin 22 débouche par exemple au niveau de l’orifice axial 18 du répartiteur 14. Le cas échéant, comme le montrent les figures 2 et 8, le couvercle 20 comprend aussi un canal d’évacuation 23 qui est en communication, d’une part, avec la sortie de la canalisation 10 pour en recevoir le fluide, et, d’autre part, avec l’extérieur du socle 4 pour envoyer le liquide hors du dispositif de moulage. Le couvercle 20 a globalement une forme de cylindre de révolution.According to another possible additional characteristic, the base 4 comprises a cover 20 in which a path 22 is provided to bring the fluid towards the pipe 10 by moving it at least partially in the direction of the central axis 5 from an entry point 21, the pipe 10 taking for example the form of a groove dug in the base 4, which closes the cover 20. The path 22 opens for example at the level of the axial orifice 18 of the distributor 14. If necessary, as show Figures 2 and 8, the cover 20 also comprises an evacuation channel 23 which is in communication, on the one hand, with the outlet of the pipe 10 to receive the fluid, and, on the other hand, with the outside of the base 4 to send the liquid out of the molding device. The cover 20 generally has the shape of a cylinder of revolution.
Selon une autre caractéristique additionnelle possible, le dispositif de moulage 1 comprend, en outre, des coquilles latérales qui s’étendent le long de l’axe central 5, contre lesquelles la préforme 3 peut être pressée de sorte à créer les côtés du récipient 2 lors du soufflage, ce qui permet de former l’emballage final. Le disposition 1 comprend ainsi non seulement le socle 4 qui va définir la base du récipient 2, mais aussi au moins une et préférentiellement deux coquilles latérales, qui viennent en vis-à-vis l’une de l’autre lors du soufflage, pour définir les côtés du récipient 2.According to another possible additional characteristic, the molding device 1 further comprises lateral shells which extend along the central axis 5, against which the preform 3 can be pressed so as to create the sides of the container 2 during blowing, which allows the final packaging to be formed. The arrangement 1 thus includes not only the base 4 which will define the base of the container 2, but also at least one and preferably two side shells, which come opposite each other during blowing, to define the sides of the container 2.
L’invention a aussi pour objet un procédé qui met en œuvre le dispositif décrit ci-dessus. L’invention a ainsi pour objet un procédé de fabrication de récipient 2 plastique par soufflage de préforme 3, dans lequel la préforme 3 est placée dans un dispositif de moulage 1 présentant un axe central 5 et comprenant un socle 4 ayant un fond 6, puis un gaz sous pression est injecté dans la préforme 3 pour qu’elle épouse le contour intérieur dudit dispositif de moulage 1 jusqu’à former un récipient 2, le procédé comprenant, en outre, contrôler maîtriser la température du dispositif de moulage 1 à l’aide d’un fluide.The invention also relates to a method which implements the device described above. The subject of the invention is thus a method of manufacturing a plastic container 2 by blowing a preform 3, in which the preform 3 is placed in a molding device 1 having a central axis 5 and comprising a base 4 having a bottom 6, then a gas under pressure is injected into the preform 3 so that it matches the interior contour of said molding device 1 until forming a container 2, the method comprising, in addition, controlling the temperature of the molding device 1 at the same time. using a fluid.
Selon l’invention, la maîtrise Le contrôle de la température est réalisée en faisant circuler un fluide dans le dispositif de moulage 1 au niveau du socle 4, et ce le long d’un chemin trajet globalement transversal à l’axe central 5, en commençant, dans une première phase, au niveau d’une couronne autour de l’axe central 5, à distance de ce dernier ainsi que de la surface extérieure du socle 4, le fluide par exemple se dirigeant ensuite en s’approchant ou s’éloignant de l’axe central 5.According to the invention, the control of the temperature is carried out by circulating a fluid in the molding device 1 at the level of the base 4, and this along a path generally transverse to the central axis 5, in starting, in a first phase, at the level of a ring around the central axis 5, at a distance from the latter as well as from the exterior surface of the base 4, the fluid for example then moving towards or towards moving away from the central axis 5.
Cette couronne délimite une partie qui lui est intérieure, comprenant l’axe central 5 et une partie qui lui est extérieure, avec la périphérie 9. Le refroidissement commence au niveau de cette couronne, puis se poursuit dans la partie intérieure en se rapprochant de l’axe central 5 préférablement sans s’en éloigner à nouveau, puis se continue depuis cette couronne mais alors en direction de la périphérie 9, donc dans la partie extérieure, après une communication entre les deux parties qui se fait dans un plan décalé, préférablement plus éloignée de l’empreinte 9 que ne le sont la première portion 11 de la canalisation 10 qui s’étend pour la partie intérieure et la deuxième portion 13 de la canalisation 10 qui s’étend pour la partie extérieure.This crown delimits a part which is interior to it, comprising the central axis 5 and a part which is exterior to it, with the periphery 9. The cooling begins at the level of this crown, then continues in the interior part approaching the the central axis 5 preferably without moving away from it again, then continues from this crown but then in the direction of the periphery 9, therefore in the exterior part, after communication between the two parts which takes place in an offset plane, preferably further away from the imprint 9 than are the first portion 11 of the pipe 10 which extends for the interior part and the second portion 13 of the pipe 10 which extends for the exterior part.
Selon une caractéristique possible du procédé, la préforme 3 présente un sommet 24, et est placée dans le dispositif de moulage 1 de sorte que son sommet 24, après étirage soufflage, se trouve globalement au niveau de l’axe central 5, de telle manière que le refroidissement le plus puissant, c’est-à-dire lorsque le fluide est au début de sa circulation dans le socle 4, se fait non pas au niveau du sommet 24 de la préforme 3, mais au niveau d’une couronne ou portion de couronne qui entoure le sommet 24. Contrairement aux techniques refroidissement habituels, le fluide de refroidissement n’est donc pas chauffé lors de son approche de l’empreinte 7 en avançant le long de l’axe central 5 jusqu’à la canalisation 10, le refroidissement ne commence ni avec la pointe ou sommet 24 de la préforme, donc le centre du récipient 2 pour s’en éloigner progressivement, ni avec la périphérie 9 pour se rapprocher de l’axe central 5, mais commence bien par une couronne centrale, avant toute convergence vers l’axe central 5. Dans la première portion 11, le fluide reste à distance de l’axe central 5 puis s’en rapproche, et ne s’en éloigne pas.According to a possible characteristic of the process, the preform 3 has a vertex 24, and is placed in the molding device 1 so that its vertex 24, after stretching blow molding, is generally at the level of the central axis 5, in such a way that the most powerful cooling, that is to say when the fluid is at the beginning of its circulation in the base 4, takes place not at the level of the top 24 of the preform 3, but at the level of a crown or crown portion which surrounds the top 24. Unlike usual cooling techniques, the cooling fluid is therefore not heated as it approaches the cavity 7 by advancing along the central axis 5 up to the pipe 10 , the cooling does not begin either with the tip or summit 24 of the preform, therefore the center of the container 2 to gradually move away from it, nor with the periphery 9 to approach the central axis 5, but begins with a crown central, before any convergence towards the central axis 5. In the first portion 11, the fluid remains at a distance from the central axis 5 then approaches it, and does not move away from it.
Selon une caractéristique possible du procédé après la première phase de circulation du fluide dans le socle 4, le fluide circule en se rapprochant de l’axe central 5. Ainsi, après la première phase au cours de laquelle le fluide agit sur une couronne distante de l’axe central 5, ce dernier est envoyé progressivement au niveau de l’axe central 5. L’effet de refroidissement est donc le plus important, car c’est la première zone d’échange thermique effectif, au niveau d’une couronne, puis en direction du centre, donc de l’axe central 5. Cette circulation circonférentielle puis convergente dans la première portion 11 se fait proche de l’empreinte 7, c’est-à-dire en particulier plus proche de l’empreinte que la communication entre la première et la deuxième portion.According to a possible characteristic of the process after the first phase of circulation of the fluid in the base 4, the fluid circulates approaching the central axis 5. Thus, after the first phase during which the fluid acts on a crown distant from the central axis 5, the latter is sent progressively to the level of the central axis 5. The cooling effect is therefore the most important, because it is the first zone of effective heat exchange, at the level of a crown , then towards the center, therefore the central axis 5. This circumferential then convergent circulation in the first portion 11 is close to the imprint 7, that is to say in particular closer to the imprint than communication between the first and second portions.
Selon une caractéristique possible du procédé, la circulation du fluide dans le socle 4 comprend une phase ultérieure à la première phase, au cours de laquelle le fluide circule en s’éloignant de l’axe central 5 depuis au-delà de la couronne, notamment jusqu’à la périphérie 9 du socle 4. Le fluide circule alors dans la deuxième portion 13 de la canalisation, depuis la deuxième zone d’entrée, et s’éloigne de l’axe central 5, globalement perpendiculairement à lui. La deuxième portion 13 de la canalisation 10 peut prendre la forme d’une spirale parcourue dans un sens divergent, ou simplement des arcs de cercle successifs, joints par des tronçons radiaux.According to a possible characteristic of the method, the circulation of the fluid in the base 4 comprises a phase subsequent to the first phase, during which the fluid circulates away from the central axis 5 from beyond the crown, in particular to the periphery 9 of the base 4. The fluid then circulates in the second portion 13 of the pipe, from the second entry zone, and moves away from the central axis 5, generally perpendicular to it. The second portion 13 of the pipe 10 can take the form of a spiral traveled in a divergent direction, or simply successive arcs of a circle, joined by radial sections.
Brève description des dessins: D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d’une unique variante d’exécution, donnée à titre d’exemple non limitatif, du dispositif conforme à l’invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Mode de réalisation de l’invention: Mode of carrying out the invention :
Le dispositif de moulage 1 selon l’invention sert à recevoir des préformes 3 dans lesquels on injecte un fluide sous pression de sorte à venir les plaquer contre l’empreinte 7 que présente ledit dispositif de moulage 1. Ce dispositif de moulage 1 comprend au moins un socle 4, qui sert à former la partie normalement inférieure du futur récipient 2, autrement dit son fond, grâce auquel le récipient 2 repose ensuite verticalement sur une surface horizontale.The molding device 1 according to the invention serves to receive preforms 3 into which a pressurized fluid is injected so as to press them against the impression 7 presented by said molding device 1. This molding device 1 comprises at least a base 4, which serves to form the normally lower part of the future container 2, in other words its bottom, thanks to which the container 2 then rests vertically on a horizontal surface.
Le dispositif de moulage 1 peut aussi comprendre des coquilles latérales, qui, elles, formeront les surfaces latérales du récipient 2. Le dispositif de moulage 1 est donc au moins un fond de moule mais peut comprendre d’autres éléments qui en font un moule de soufflage complet.The molding device 1 can also include lateral shells, which will form the side surfaces of the container 2. The molding device 1 is therefore at least a mold base but can include other elements which make it a mold of complete blowing.
Quoi qu’il en soit, le dispositif de moulage 1 présente un axe central 5, qui correspond en fait à l’axe le long duquel s’étend le récipient 2 qu’il forme ; en outre, la préforme 3 est alignée autour de cet axe central 5 au sein du dispositif de moulage 1. Le dispositif de moulage 1 présente globalement une forme cylindrique autour de cet axe central 5, avec une longueur, comme il a été évoqué, qui dépend évidemment des autres composants qu’il peut éventuellement comprendre.In any case, the molding device 1 has a central axis 5, which in fact corresponds to the axis along which the container 2 that it forms extends; in addition, the preform 3 is aligned around this central axis 5 within the molding device 1. The molding device 1 generally has a cylindrical shape around this central axis 5, with a length, as has been mentioned, which obviously depends on the other components that it may possibly include.
Le dispositif de moulage 1 comprend donc un socle 4, dans le prolongement duquel peuvent venir les coquilles, le cas échéant.The molding device 1 therefore comprises a base 4, in the extension of which the shells can come, if necessary.
Ce socle 4 présente un empilement, le long de l’axe central 5, d’un fond 6, contre lequel viendra la préforme 3, et, contre ce fond, de l’autre côté, d’un couvercle 20. Le fond 6, qui, au niveau de sa périphérie 9 externe, a un pourtour globalement cylindrique de révolution autour de l’axe central 5, porte la surface d’empreinte 7 pour créer la forme du récipient 2. Du côté opposé à l’empreinte 7, le fond 6 présente une canalisation 10, par exemple sous la forme d’au moins une gorge. La
La canalisation 10, de façon générale, est aménagée essentiellement perpendiculairement à l’axe central 5, sa fonction étant de recevoir un fluide de refroidissement, qui permet de réguler la température du dispositif de moulage 1 à cet endroit, en absorbant les calories thermiques de la préforme 3, préalablement chauffée pour en faciliter le conformage.The pipe 10, in general, is arranged essentially perpendicular to the central axis 5, its function being to receive a cooling fluid, which makes it possible to regulate the temperature of the molding device 1 at this location, by absorbing the thermal calories of the preform 3, previously heated to facilitate shaping.
La canalisation 10 du fond 6, en particulier lorsqu’elle est réalisée sous forme d’au moins une gorge, présente une partie arrière, qui est donc la partie proche de l’empreinte 7, la position de cette partie arrière le long de l’axe central 5 pouvant suivre globalement la forme de l’empreinte 7, pour maximiser l’échange thermique.The pipe 10 of the bottom 6, in particular when it is produced in the form of at least one groove, has a rear part, which is therefore the part close to the imprint 7, the position of this rear part along the The central axis 5 can generally follow the shape of the cavity 7, to maximize heat exchange.
La canalisation sous forme d’au moins une gorge présente naturellement des parois entre les tronçons successifs de gorge, sous forme de nervures complémentaires aux rainures, et le couvercle 20 vient contre l’extrémité d’au moins une partie de ces nervures, de sorte à contribuer à fermer ainsi la canalisation 10 de façon hermétique.The pipe in the form of at least one groove naturally has walls between the successive sections of groove, in the form of ribs complementary to the grooves, and the cover 20 comes against the end of at least part of these ribs, so to contribute to thus closing the pipe 10 hermetically.
Le couvercle 20 permet, entre autres choses, d’amener le fluide qui devra ensuite refroidir le fond 6, et donc d’amener le fluide dans la canalisation 10 que présente le fond 6. Il permet aussi éventuellement d’évacuer le fluide après qu’il a circulé dans la canalisation 10. Le couvercle 20 reçoit le fluide de refroidissement depuis un élément non représenté, qui se trouve au-delà du couvercle 20 dans la séquence d’empilement fond 6 puis couvercle 20 le long de l’axe central 5. Un déplacement du liquide de refroidissement à envoyer dans la canalisation 10 du fond 6 est donc aménagé au sein du couvercle 20. A cet effet le couvercle 20 présente un chemin 22 pour y faire circuler le liquide de refroidissement en direction du fond 6, et ce chemin 22 se situe à proximité de la partie centrale du dispositif de moulage 1, c’est-à-dire que le chemin 22 reste à moins de 5 centimètres de l’axe central 5, préférablement à moins de 3 centimètres. Cela permet en particulier de s’assurer que le liquide entrant dans le fond 6 le fait proche du centre, à savoir de l’axe central 5, éventuellement seulement légèrement décalé de lui comme décrit plus loin, de sorte à refroidir de façon plus intense la partie globalement centrale du fond 6 plutôt que la partie proche de la périphérie 9, ce qui est le cas quand le fluide arrive dans le fond 6 proche de la périphérie 9.The cover 20 allows, among other things, to bring the fluid which will then have to cool the bottom 6, and therefore to bring the fluid into the pipe 10 which the bottom 6 presents. It also possibly allows the fluid to be evacuated after it has circulated in the pipe 10. The cover 20 receives the cooling fluid from an element not shown, which is located beyond the cover 20 in the stacking sequence bottom 6 then cover 20 along the central axis 5. A movement of the cooling liquid to be sent into the pipe 10 of the bottom 6 is therefore arranged within the cover 20. For this purpose the cover 20 has a path 22 for circulating the cooling liquid towards the bottom 6, and this path 22 is located near the central part of the molding device 1, that is to say that the path 22 remains less than 5 centimeters from the central axis 5, preferably less than 3 centimeters. This makes it possible in particular to ensure that the liquid entering the bottom 6 is close to the center, namely the central axis 5, possibly only slightly offset from it as described below, so as to cool more intensely. the generally central part of the bottom 6 rather than the part close to the periphery 9, which is the case when the fluid arrives in the bottom 6 close to the periphery 9.
La
Dans le mode de réalisation illustré ici, le dispositif de moulage 1 comprend aussi un répartiteur 14. Ce répartiteur 14 est monté pris en sandwich entre, d’un côté, le fond 6, et, de l’autre, le couvercle 20. Comme il va être expliqué, ce répartiteur 14 participe à amener le fluide depuis le chemin 22 du couvercle 22 jusque dans la canalisation 10 du fond 6 ainsi qu’à amener le fluide entre différentes portions successives de ladite canalisation 10.In the embodiment illustrated here, the molding device 1 also comprises a distributor 14. This distributor 14 is mounted sandwiched between, on one side, the bottom 6, and, on the other, the cover 20. As it will be explained, this distributor 14 participates in bringing the fluid from the path 22 of the cover 22 into the pipe 10 of the bottom 6 as well as in bringing the fluid between different successive portions of said pipe 10.
Le répartiteur 14 a globalement une forme de disque ou pastille, et se positionne au niveau de l’axe central 5, entre le fond 6 et le couvercle 20. Il permet, d’une part, de conduire le liquide entrant jusque dans la canalisation 10, et, d’autre part, de relier entre elles deux portions successives de la canalisation 10.The distributor 14 generally has the shape of a disc or pellet, and is positioned at the level of the central axis 5, between the bottom 6 and the cover 20. It allows, on the one hand, to conduct the incoming liquid into the pipe 10, and, on the other hand, to connect two successive portions of pipe 10 together.
Plus précisément, comme le montre la
Le répartiteur 14 comprend aussi un passage 15, pour faire circuler le liquide, plus particulièrement depuis une embouchure d’entrée 16 dudit passage 15 qui se trouve au niveau de l’axe central 5, et jusqu’à une embouchure de sortie 17 dudit passage 15 qui se trouve éloigné de l’axe central 5, voir
La circulation du fluide se fait donc de la façon suivante.The circulation of the fluid is therefore done as follows.
Le fluide est initialement reçu par le couvercle 20 au niveau de l’axe central 5, plus précisément au niveau d’un trou de passage que présente le chemin 22 qui y est creusé, voir
L’orifice axial 18 du répartiteur 14 est légèrement décalé de l’axe central 5, pour amener le fluide dans la canalisation 10 au niveau d’une couronne qu’elle présente autour de l’axe central 5.The axial orifice 18 of the distributor 14 is slightly offset from the central axis 5, to bring the fluid into the pipe 10 at the level of a ring which it presents around the central axis 5.
Ainsi, après avoir traversé l’orifice axial 18, le fluide continue dans une première portion 11 de la canalisation 10, pour commencer sa fonction de refroidissement de l’empreinte 7. La canalisation 10, qui s’étend globalement perpendiculairement à l’axe central 5 a donc un point d’entrée pour le fluide entrant qui se trouve légèrement décalé de l’axe central 5. Ce point d’entrée forme une première zone d’entrée 12 pour une première portion 11 de la canalisation 10, voir
Dans le mode de réalisation illustré en Figures 5 et 6, une fois que le fluide a terminé sa circulation autour de l’axe central 5, convergente vers lui, dans la première portion 11, il va être redirigé plus loin de l’axe central 5 que ne l’est la première zone d’entrée 12. Le fluide circule alors dans le répartiteur 14, au sein du passage 15 qui commence au niveau de l’axe central 5 avec l’embouchure d’entrée 16, s’éloigne de l’empreinte 7 par un trou le long de l’axe central 5, puis continue dans une partie divergente, visible à la
Le fluide, après être entré dans le répartiteur 14 au niveau d’une embouchure d’entrée 16 en vis-à-vis de la sortie de la première portion 11, au niveau de l’axe central 5, sort ainsi du répartiteur 14 au niveau d’une embouchure de sortie 17, en vis-à-vis de l’entrée de la deuxième portion 13 de la canalisation 10, c’est-à-dire au niveau d’une deuxième zone d’entrée 19, située éloignée de l’axe central 5, voir la
Plus précisément, comme on peut le distinguer dans les figures 4 et 7, la sortie du passage 15 est globalement perpendiculaire à l’axe central 5. Une cavité 25 est creusée dans le couvercle 20, pour y recevoir alors le fluide sortant du passage 15, et le renvoyer dans la deuxième zone d’entrée 19. Cette cavité 25 forme donc une jonction fluidique entre le passage 15 au sein du répartiteur 14, et la deuxième zone d’entrée 19, et le fluide y circule globalement parallèlement à l’axe central 5. En effet, la sortie du passage 15 étant dans un plan légèrement plus éloigné de l’empreinte 7 que ne l’est la canalisation 10, la cavité 25 dans le couvercle permet de le faire remonter parallèlement à l’axe central 5 jusque dans la canalisation 10, au niveau de la deuxième zone d’entrée 19.More precisely, as can be seen in Figures 4 and 7, the outlet of the passage 15 is generally perpendicular to the central axis 5. A cavity 25 is dug in the cover 20, to then receive the fluid leaving the passage 15. , and return it to the second entry zone 19. This cavity 25 therefore forms a fluid junction between the passage 15 within the distributor 14, and the second entry zone 19, and the fluid circulates there generally parallel to the central axis 5. In fact, the outlet of the passage 15 being in a plane slightly further from the cavity 7 than is the pipe 10, the cavity 25 in the cover allows it to be raised parallel to the central axis 5 as far as pipeline 10, at the level of the second entry zone 19.
Comme il a été évoqué plus haut, la circulation du fluide dans la première portion 11 de la canalisation 10 se fait de façon convergente en direction de l’axe central 5 ; dans la deuxième portion 13, la circulation du fluide se fait de façon divergente en s’éloignant de l’axe central 5 depuis la deuxième zone d’entrée 19.As mentioned above, the circulation of the fluid in the first portion 11 of the pipe 10 takes place in a convergent manner in the direction of the central axis 5; in the second portion 13, the circulation of the fluid takes place in a divergent manner moving away from the central axis 5 from the second entry zone 19.
La deuxième portion 13 comprend alors des parties en forme d’arc de cercle et des parties radiales pour les relier. Le fluide serpente alors, dans une zone globalement perpendiculaire à l’axe central 5 en s’éloignant de l’axe central 5, compte tenu du profil de la canalisation 10. Le fluide circule ainsi jusqu’à sa position la plus éloignée de l’axe central 5, puis rejoint un canal d’évacuation 23 prévu dans le couvercle 20, qui s’étend parallèlement à l’axe central 5, pour éloigner à nouveau le fluide de la zone où est organisé le refroidissement, par une circulation le long de l’axe central 5. On comprend ainsi que, de façon générale, le refroidissement est organisé dans une zone qui s’étend perpendiculairement à l’axe central 5, que le fluide y arrive en suivant un trajet proche de l’axe central 5, puis est légèrement écarté de l’axe central 5 pour commencer son refroidissement dans la canalisation 10 depuis une zone éloignée de l’axe central 5 et en se dirigeant vers lui, puis, grâce à une circulation au niveau d’un étage parallèle, plus loin de l’empreinte 7, est renvoyé à nouveau plus loin de l’axe central 5 comme précédemment, mais pour alors continuer un refroidissement depuis cette zone éloignée mais en s’éloignant de l’axe central 5. Il se produit donc un premier refroidissement au niveau d’une couronne autour de l’axe central 5, éventuellement une couronne sur un tour complet ou une grande partie d’un tour complet autour de l’axe central 5, puis un refroidissement d’une partie comprise à l’intérieur de cette couronne, puis une partie à l’extérieur de cette couronne.The second portion 13 then comprises parts in the shape of an arc of a circle and radial parts to connect them. The fluid then meanders, in a zone generally perpendicular to the central axis 5 moving away from the central axis 5, taking into account the profile of the pipe 10. The fluid thus circulates to its position furthest from the central axis 5, then joins an evacuation channel 23 provided in the cover 20, which extends parallel to the central axis 5, to again move the fluid away from the zone where the cooling is organized, by circulation the along the central axis 5. We thus understand that, in general, the cooling is organized in a zone which extends perpendicular to the central axis 5, that the fluid arrives there by following a path close to the axis central 5, then is slightly moved away from the central axis 5 to begin its cooling in the pipe 10 from a zone distant from the central axis 5 and moving towards it, then, thanks to circulation at the level of a floor parallel, further from the footprint 7, is returned again further from the central axis 5 as previously, but to then continue cooling from this distant zone but moving away from the central axis 5. It occurs therefore a first cooling at the level of a crown around the central axis 5, possibly a crown over a complete revolution or a large part of a complete revolution around the central axis 5, then a cooling of a part included inside this crown, then part outside this crown.
Bien entendu, plusieurs telles séquences peuvent être imaginées : plusieurs refroidissements convergents et/ou plusieurs refroidissement divergents.Of course, several such sequences can be imagined: several convergent coolings and/or several divergent coolings.
L’invention met ainsi en œuvre un procédé qui peut être décrit comme suit.The invention thus implements a process which can be described as follows.
Le refroidissement du dispositif de moulage 1 se fait en amenant le liquide de refroidissement, généralement de l’eau ou du glycol, dans une canalisation 10 sous forme de serpentin, aménagée, c’est-à-dire creusée à une courte distance de l’empreinte 7, contre laquelle va venir la préforme 3 préalablement chauffée. Le refroidissement se fait donc en faisant circuler le liquide proche de l’empreinte 2, et, de façon préalable, le fluide est amené proche de l’empreinte en circulant le long de l’axe central 5, proche de lui. Ainsi, dans la séquence de refroidissement, le fluide commence à refroidir le socle 4 à une distance légèrement éloignée de l’axe central 5, circule autour de l’axe central 5 puis s’en rapproche jusqu’à éventuellement l’atteindre. Après cette première étape de refroidissement, qui se fait grâce à la première portion 11 de la canalisation 10, le fluide de refroidissement continue son refroidissement depuis une zone qui est à peu près aussi distante de l’axe central 5 que ne l’était la zone du début de refroidissement, et en direction de la périphérie 9, donc le contour externe du dispositif de moulage 1. La canalisation 10 permet un refroidissement qui est donc organisé de part et d’autre d’un cercle centré sur l’axe central 5. Dans un premier temps, en circulant dans la première portion 11 aménagée à l’intérieur de ce cercle, le fluide refroidit l’intérieur de ce cercle, en commençant par une partie qui forme au moins une grande part de la périphérie de ce cercle, puis en continuant vers l’axe central 5. Puis le fluide, en circulant ensuite dans la deuxième portion 13, refroidit l’extérieur de ce cercle, en commençant proche dudit cercle et en s’en éloignant progressivement en direction de la périphérie. Ce cercle, qui délimite donc la première période de refroidissement, à l’intérieur, et la deuxième période de refroidissement, à l’extérieur, se trouve entre l’axe central 5 et la périphérie 9. En circulant d’abord le long de la circonférence du cercle sur au moins la moitié voire trois quarts d’un tour avant de se diriger vers l’axe central 5, le refroidissement commence donc par une couronne ou bague à distance de l’axe central 5, avant de continuer vers l’intérieur jusqu’à l’axe central 5. Dans la partie intérieure du cercle, le fluide n’a pas de mouvement dirigé du centre vers l’extérieur, ce qui garantit que la zone de l’empreinte 7 au niveau de la périphérie de ce cercle est bien la zone qui subit le refroidissement le plus important.The cooling of the molding device 1 is done by bringing the cooling liquid, generally water or glycol, into a pipe 10 in the form of a serpentine, arranged, that is to say dug a short distance from the the imprint 7, against which the previously heated preform 3 will come. Cooling is therefore done by circulating the liquid close to the cavity 2, and, beforehand, the fluid is brought close to the cavity by circulating along the central axis 5, close to it. Thus, in the cooling sequence, the fluid begins to cool the base 4 at a distance slightly distant from the central axis 5, circulates around the central axis 5 then approaches it until eventually reaching it. After this first cooling step, which is done thanks to the first portion 11 of the pipe 10, the cooling fluid continues its cooling from a zone which is approximately as distant from the central axis 5 as was the zone of the start of cooling, and in the direction of the periphery 9, therefore the external contour of the molding device 1. The pipe 10 allows cooling which is therefore organized on either side of a circle centered on the central axis 5. Initially, by circulating in the first portion 11 arranged inside this circle, the fluid cools the interior of this circle, starting with a part which forms at least a large part of the periphery of this circle, then continuing towards the central axis 5. Then the fluid, then circulating in the second portion 13, cools the exterior of this circle, starting near said circle and gradually moving away from it towards the periphery . This circle, which therefore delimits the first cooling period, inside, and the second cooling period, outside, is located between the central axis 5 and the periphery 9. By first circulating along the circumference of the circle for at least half or even three quarters of a turn before moving towards the central axis 5, the cooling therefore begins with a crown or ring at a distance from the central axis 5, before continuing towards the 'interior up to the central axis 5. In the interior part of the circle, the fluid has no movement directed from the center to the exterior, which guarantees that the area of the indentation 7 at the level of the periphery of this circle is indeed the zone which undergoes the most significant cooling.
En particulier, dans le cas où l’empreinte 7 a une forme pétaloïde, donc avec des creux globalement d’extension radiale et répartis le long de la circonférence, autour d’une partie centrale à partir de laquelle ces creux s’étendent, le cercle qui délimite la première portion 11 à l’intérieur et la deuxième portion 13 à l’extérieur se trouve proche de la zone de transition entre la partie centrale et les creux pour le fond pétaloïde. Ce cercle, et donc la couronne de premier refroidissement définie par sa circonférence, est donc tel que les creux de formation pétaloïde se trouvent en grande partie en dehors du cercle. On refroidit donc d’abord une couronne au-delà de laquelle se trouvent l’extrémité des creux formant ensuite l’assise d’un fond pétaloïde. Le refroidissement de la partie pétaloïde se fait après le refroidissement de la partie centrale, lui-même ayant lieu après le refroidissement d’une boucle entière ou presque. Le refroidissement se fait donc sur une bague, puis de façon convergente, puis depuis façon divergente depuis la même bague.In particular, in the case where the imprint 7 has a petaloid shape, therefore with hollows generally of radial extension and distributed along the circumference, around a central part from which these hollows extend, the circle which delimits the first portion 11 on the inside and the second portion 13 on the outside is located close to the transition zone between the central part and the hollows for the petaloid bottom. This circle, and therefore the crown of first cooling defined by its circumference, is therefore such that the petaloid formation hollows are largely outside the circle. We therefore first cool a crown beyond which are the ends of the hollows then forming the base of a petaloid base. The cooling of the petaloid part takes place after the cooling of the central part, itself taking place after the cooling of an entire or almost entire loop. The cooling therefore takes place on a ring, then in a convergent manner, then in a divergent manner from the same ring.
Lors du soufflage de la préforme 3, le sommet 24 est étiré au moins dans une direction perpendiculaire à l’axe central 5, puisque tant le diamètre que la longueur de la préforme 3 sont significativement plus faibles que pour le récipient 2. La base 8 du récipient 2 a alors une zone centrale amorphe, peu étirée, qui est suivie radialement par une zone périphérique orientée, qui a, elle, subi un étirage beaucoup plus important. De façon avantageuse, le cercle qui délimite à l’intérieur la première portion 11 et à l’extérieur la deuxième portion 13 se trouve au niveau de la transition entre la zone centrale amorphe et la zone périphérique orientée de la base 8 du récipient 2 ensuite obtenu. On refroidit donc l’empreinte 7 d’abord au niveau de la fin de la zone centrale amorphe et du début de la zone périphérique orientée, plutôt qu’au niveau de l’axe central 5 ou la périphérie 9.When blowing the preform 3, the top 24 is stretched at least in a direction perpendicular to the central axis 5, since both the diameter and the length of the preform 3 are significantly smaller than for the container 2. The base 8 of the container 2 then has an amorphous central zone, little stretched, which is followed radially by an oriented peripheral zone, which has itself undergone much greater stretching. Advantageously, the circle which delimits the first portion 11 on the inside and the second portion 13 on the outside is located at the level of the transition between the amorphous central zone and the oriented peripheral zone of the base 8 of the container 2 then got. We therefore cool the cavity 7 first at the end of the amorphous central zone and the beginning of the oriented peripheral zone, rather than at the central axis 5 or the periphery 9.
Ainsi, avantageusement, la première portion 11 peut s’étendre à l’intérieur d’un cercle dont le rayon vaut entre un tiers et la moitié de la distance, par rapport à l’axe central 5, du point le plus bas de l’empreinte 7, qui contribue donc à former l’assise du récipient 2 au niveau de sa base 8. L’arc de la première portion 11 se trouve donc possiblement, par rapport à l’axe central 5, à une distance qui vaut entre un tiers et la moitié de la distance, par rapport à l’axe central 5, des points les plus profonds de l’empreinte 7, ces points formant par la suite l’assise du récipient 2.Thus, advantageously, the first portion 11 can extend inside a circle whose radius is between a third and half of the distance, relative to the central axis 5, of the lowest point of the imprint 7, which therefore contributes to forming the seat of the container 2 at the level of its base 8. The arc of the first portion 11 is therefore possibly located, relative to the central axis 5, at a distance which is between a third and a half of the distance, relative to the central axis 5, of the deepest points of the imprint 7, these points subsequently forming the base of the container 2.
Les figures 11 et 12 montrent des profils de type spirale. La
La
La
De façon préférée, les sens d’écoulement du fluide sont inverses entre, d’une part, l’écoulement essentiellement convergent qui a lieu dans la première portion 11, et, d’autre part, l’écoulement essentiellement divergent qui a lieu dans le passage 15, et ce que les profils soient courbes et continus comme avec des spirales ou avec plutôt discontinus comme avec des angles droits. Plus précisément, la première portion 11 peut amener le fluide à se rapprocher de l’axe central 5 en circulant autour de lui dans le sens des aiguilles d’une montre, alors que le passage 15 peut amener le fluide à s’éloigner de l’axe central 5 en circulant autour de lui dans le sens des aiguilles d’une montre. Il est préférable que les sens soient inversés entre, d’une part, le cheminement proche de l’empreinte 7, dans la première portion 11, et, d’autre part, le cheminement à un étage plus éloigné de l’empreinte 7, là où se trouve le passage 15, car cela permet une meilleure répartition de l’effort de refroidissement.Preferably, the directions of flow of the fluid are inverse between, on the one hand, the essentially convergent flow which takes place in the first portion 11, and, on the other hand, the essentially divergent flow which takes place in passage 15, and whether the profiles are curved and continuous as with spirals or rather discontinuous as with right angles. More precisely, the first portion 11 can cause the fluid to approach the central axis 5 by circulating around it in a clockwise direction, while the passage 15 can cause the fluid to move away from the central axis 5. central axis 5 by circulating around it clockwise. It is preferable that the directions are reversed between, on the one hand, the path close to the footprint 7, in the first portion 11, and, on the other hand, the path on a floor further away from the footprint 7, where passage 15 is located, because this allows better distribution of the cooling effort.
Bien que l’invention ait été décrite en référence à des modes de réalisation préférés, il est envisageable de combiner ensemble tout ou partie de leurs caractéristiques ici identifiées.
Although the invention has been described with reference to preferred embodiments, it is possible to combine together all or part of their characteristics identified here.
Claims (11)
Dispositif caractérisé en ce que
la canalisation (10) présente une première portion (11), qui, d’une part, a une première zone d’entrée (12) décalée de l’axe central (5) pour recevoir le fluide et un arc éloigné dudit axe central (5) qui lui suit, et qui, d’autre part, fait s’écouler ledit fluide en s’approchant dudit axe central (5), préférablement après ledit arc.Device for molding (1) a container (2) from preform (3), said device (1) comprising a base (4) and having a central axis (5), said base (4) having a bottom (6) , generally centered on the central axis (5) and in which is arranged an imprint (7) against which said preform (3) can be pressed so as to create the base (8) of said container (2), said bottom (6 ) having an external periphery (9) and comprising a pipe (10) which extends generally transversely to said central axis (5) between the latter and the periphery (9) to circulate therein a temperature control fluid of said device (1 ),
Device characterized in that
the pipe (10) has a first portion (11), which, on the one hand, has a first inlet zone (12) offset from the central axis (5) to receive the fluid and an arc remote from said central axis (5) which follows it, and which, on the other hand, causes said fluid to flow approaching said central axis (5), preferably after said arc.
la canalisation (10) présente une deuxième portion (13), localisée entre la première portion (11) et la périphérie (9), en aval de la première portion (11), de sorte que le fluide s’écoule d’abord dans la première portion (11), puis dans la deuxième portion (13).Device according to the preceding claim, characterized in that
the pipe (10) has a second portion (13), located between the first portion (11) and the periphery (9), downstream of the first portion (11), so that the fluid flows first into the first portion (11), then in the second portion (13).
le socle (4) comprend un répartiteur (14), disposé contre le fond (6) au niveau de l’axe central (5) et pourvu en son sein d’un passage (15) pour ledit fluide, ledit passage (15) ayant une embouchure d’entrée (16) pour recevoir du fluide qui sort de la première portion (11), et une embouchure de sortie (17) pour fournir le fluide à la deuxième portion (13).Device according to claim 2, characterized in that
the base (4) comprises a distributor (14), arranged against the bottom (6) at the level of the central axis (5) and provided within it with a passage (15) for said fluid, said passage (15) having an inlet mouth (16) for receiving fluid exiting the first portion (11), and an outlet mouth (17) for supplying fluid to the second portion (13).
le répartiteur (14) présente un orifice axial (18) s’étendant au moins partiellement le long de l’axe central (5), et décalé de ce dernier, ledit orifice axial (18) débouchant au niveau de la première zone d’entrée (12) pour y amener le fluide dans la première portion (11).Device according to claim 3, characterized in that
the distributor (14) has an axial orifice (18) extending at least partially along the central axis (5), and offset from the latter, said axial orifice (18) opening at the level of the first zone of inlet (12) to bring the fluid into the first portion (11).
la deuxième portion (13), d’une part, a une deuxième zone d’entrée (19) au niveau de laquelle elle reçoit le fluide, et, d’autre part, le fait s’écouler en s’éloignant de l’axe central (5) en direction de la périphérie (9).Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that
the second portion (13), on the one hand, has a second inlet zone (19) at which it receives the fluid, and, on the other hand, makes it flow away from the central axis (5) towards the periphery (9).
le socle (4) comprend un couvercle (20) dans lequel est aménagé un chemin (22) pour amener le fluide vers la canalisation (10) en le déplaçant au moins partiellement dans la direction de l’axe central (5) depuis un point d’entrée (21), la canalisation (10) prenant par exemple la forme d’une gorge creusée dans le socle (4), que ferme le couvercle (20).Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that
the base (4) comprises a cover (20) in which a path (22) is provided for bringing the fluid towards the pipe (10) by moving it at least partially in the direction of the central axis (5) from a point inlet (21), the pipe (10) taking for example the shape of a groove dug in the base (4), which is closed by the cover (20).
le dispositif de moulage (1) comprend, en outre, des coquilles latérales qui s’étendent le long de l’axe central (5), contre lesquelles la préforme (3) peut être pressée de sorte à créer les côtés du récipient (2) lors du soufflage.Device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that
the molding device (1) further comprises side shells which extend along the central axis (5), against which the preform (3) can be pressed so as to create the sides of the container (2 ) when blowing.
la maîtrise de la température est réalisée en faisant circuler un fluide dans le dispositif de moulage (1) au niveau du socle (4), et ce le long d’un trajet globalement transversal à l’axe central (5), en commençant, dans une première phase, au niveau d’une couronne autour de l’axe central (5), à distance de ce dernier ainsi que de la surface extérieure du socle (4), le fluide par exemple se dirigeant ensuite en s’approchant ou s’éloignant de l’axe central (5).Method of manufacturing a plastic container (2) by blowing a preform (3), in which the preform (3) is placed in a molding device (1) having a central axis (5) and comprising a base (4) having a bottom (6), then a pressurized gas is injected into the preform (3) so that it matches the internal contour of said molding device (1) until forming a container (2), the method comprising, in addition, controlling the temperature of the molding device (1) using a fluid, method characterized in that,
temperature control is achieved by circulating a fluid in the molding device (1) at the level of the base (4), and this along a path generally transverse to the central axis (5), starting, in a first phase, at the level of a ring around the central axis (5), at a distance from the latter as well as from the exterior surface of the base (4), the fluid for example then moving towards or moving away from the central axis (5).
la préforme (3) présente un sommet (24), et est placée dans le dispositif de moulage (1) de sorte que son sommet (24), après étirage soufflage, se trouve globalement au niveau de l’axe central (5).Molding process according to claim 8, characterized in that
the preform (3) has a top (24), and is placed in the molding device (1) so that its top (24), after stretching blow molding, is generally at the level of the central axis (5).
après la première phase de circulation du fluide dans le socle (4), le fluide circule en se rapprochant de l’axe central (5).Method according to claim 8 or 9, characterized in that
after the first phase of circulation of the fluid in the base (4), the fluid circulates approaching the central axis (5).
la circulation du fluide dans le socle (4) comprend une phase ultérieure à la première phase, au cours de laquelle le fluide circule en s’éloignant de l’axe central (5) depuis au-delà de la couronne.Method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that
the circulation of the fluid in the base (4) comprises a phase subsequent to the first phase, during which the fluid circulates away from the central axis (5) from beyond the crown.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240223 |