Brevet FR2029587A1 — publié le 19701023

L'invention est relative plus particulièrement à la réalisation de corps creux en matière thermoplastique en utilisant une pré-forme réalisée par un procédé d'injection, cette pré-forme étant ultérieurement soufflée dans un moule pour consti-5 tuer le produit terminé. l'invention cependant ne s'applique pas seulement dans ces cas mais dans tous les cas où il s'agit de travailler des matières fragiles qui tendent à brûler lorsqu'on les chauffe à la température de travail» L'invention a pour but 10 d'éviter qu'on arrive à endommager la matière et à réaliser des produits défectueux. Il est connu de réaliser des pré-formes extrudéespar exemple pour des bouteilles en matière plastique, de façon que la charge de matière plastique soit injectée dans le 15 moule en sortant de l'orifice d'extrusionspar exemple en commençant par ce qui deviendra le fond du produit terminé. Dans ce procédé, on ne peut, compte tenu de la température de liquéfaction de la charge de matière plastique, dépasser une température critique pour laquelle on évite sûrement 20 la combustion ou la destruction de la matière même si celle-ci reste immobile pendant un certain temps,comme c'est par exemple le cas lorsqu'on travaille avec une tête à pot de pression ou des vis extrudeuses. Cependant, il apparaît qu'une telle température n'est pas suffisante pour obtenir des produits d'excellente qualité 25 lorsqu'il s'agit de matières plastiques pour lesquelles une bonne liquéfaction ou une bonne préparation est nécessaire. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. A cet effet s, elle concerne un procédé 30 pour la fabrication de corps creux en une matière thermoplastique, utilisant une pré-forme réalisée par injection puis soufflée dans un moule pour réaliser le corps creux terminé, procédé caractérisé par ce qu'on injecte dans le moule la charge de matière plastique servant à la réalisation de la pré-forme et chauffée jusqu'à une 35 température critique pour la masse immobile, à travers vin conduit étroit commandant une augmentation de courte durée de la température de cette charge» Suivant une autre caractéristique on peut faire passer la masse sortant du conduit de chauffage., dans une cham-40 bre de détente d'où on peut la faire passer à travers une autre 70 02982 2 2029537 section étranglée, avec une nouvelle augmentation de la température pendant une courte durée. Enfin on peut répéter plusieurs fois le passage de la masse à travers une section étranglée, sur touté la longueur d'injection de la"préforme. 5 l'invention concerne également un dispo sitif pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus, c'est-à-dire un dispositif pour la fabrication de corps creux en matière synthétique thermoplastique, ce dispositif comprenant une extrudeuse pour injecter la matière dans un pré-moule pour réali-10 ser la- pré-forme ainsi qu'un moule de soufflage muni de dispositifs pour souffler la pré-forme et obtenir la forme définitive, ce dispositif étant caractérisé en' ce que,dans la conduite d'alimentation de la masse de matière synthétique réchauffée jusqu'à la température de travail dite critique, il est prévu une section de passage 15 rétrécie pour produire une augmentation de température de la masse» La chambre de détente et de répartition peut être adjacente à cette section de passage étranglée et un nouvel étranglement pour le passage de la matière peut faire suite à cette chambre. De façon plus générale ces étranglements 20 peuvent être répartis dans la direction d'écoulement de la matière, sur toute la lorgueur d'injection. Dans un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, et qui s'est révélé avantageux, le premier point dé chauffage est prévu dans le canal de sortie de 1'extrudeuse, 25 peu avant la sortie de la matière. Dans ce cas il était intéressant, pour des raisons de thermique, d'utiliser une partie de l'orifice de sortie entourant là paroi frontale du bec de 1'extrudeuse, directement comme une partie de moule d'injection pour la pré-forme. La 30 chambre de détente est alors constituée avantageusement par une cavité dans la paroi du moule située à l'opposé de l'orifice d'injection. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exemplesnon limitatifsur la figure 35 unique jointe. Deux modes de réalisation ont été envisagés. Dans les deux cas on injecte la matière plastique a l'aide d'une boudineuse à vis .11 munie d'une vis 12, 40 servant d'extrudeuse, dans un pré-moule 13 en deux parties, pour y 70 02982 3 2029587 réaliser la pré-forme par le fond. Dans ce cas le produit d'injection est tout d'abord collecté dans la partie 14 en forme d'entonnoir de la tête 15 de la boudineuse 11, 12 avant d'être extrudé par la vis 12 dans le moule d'injection 13. Cette masse est pressée 5 à travers un conduit de section étroite 16 réalisé dans la tête 15- Oe conduit 16 est dimensionné de façon que la matière qui passe par force soit réchauffée pendant un temps très court et suivant une valeur réglée par les parois adjacentes à l'étranglement, avant que cette matière ne sorte de la tête par l'orifice 17» 10 La tête 15 est appliquée par sa face fron tale 18 contre la matrice f3 et constitue une partie de la paroi extérieure de l'intérieur du moule 19. Un noyau pénètre à l'intérieur du moule 19 en passant par l'extrémité opposée à l'orifiee de sortie 17 de la boudineuse 11. Ce noyau est constitué de parties 15 20 et 21 susceptibles d'être déplacées l'une par rapport à l'autre. La partie 21 est munie de conduites de passage d'air 22t 23 dont les orifices de sortie sont recouverts par la.partie 20 en forme de douille, lors de l'injection de la matière plastique. Ce n'est que pour le soufflage de la pré-forme monté sur le noyau 20, 21 dans 20 le moule de soufflage non représenté que l'on dégage les orifices de sortie d'air par un déplacement axial de la partie 20 en forme de douille de façon à constituer un intervalle annulaire. Dans la pièce de tête 211 de la partie 21 du noyau de forme on a prévu une cavité 24 qui sert de chambre de détente et de réparti-25 tion pour la masse de matière synthétique sortant de l'orifice 17. La cavité 19 du moulé 13 peut être réalisée suivant les façons les plus diverses. Cï'est ainsi que dans la partie gauche du dessin on à représenté une cavité qui constitue un pré-moule présentant sensiblement,du fond jusqu'au collier, une 30 section annulaire constante. Il est évident que l'intervalle annulaire entré la cavité et le noyau peut également s'élargir de façon conique dans une direction ou dans une autre» Dans la moitié droite du dessin on-a décalé la paroi de la cavité 191 progressivement tet la partie 201 en forme d'enveloppe du noyau de moule 35 est munie de renforcements 202f 203, correspondants, décalés» Dans ce cas on a choisi les dimensions de façon que ltépaisseur de paroi de la préforme à réaliser soit identique sur toute la longueur ou diminue ou augmente d'une certaine quantité choisie» La partie 20f en forme de douille est 40 susceptible de coulisser avec la partie 21 et _la pièce de tête 2t1, 70 02982 4 2029587 dans la direction axiale suivant une valeur déterminée, le cas échéant variable, par rapport à l'intérieur 19-t du moule. Du fait de ce décalage il se constitue entre le noyau et la paroi de la cavité 191 du moule des sections de pas salie rétrécies pour la masse 5 de matière synthétique et cela à chaque•renforcement décalé du noyau de moule et au point où la masse sort de la chambre de répartition 24. C'est à l'aide de ces étranglements qu'il est possible d'obtenir une certaine augmentation de la température de la matière, cette augmentation s'opposant au refroidissement important tO qui a lieu lors de l'injection. Peu avant la fin de l'opération d'injection, les parties occupent alors la position dans laquelle on obtient les épaisseurs de paroi souhaitées pour la pré-forme»~Cette pré-forme qui repose' sur le noyau peut alors être évacuée dans le moule de 15 soufflage, pour y être soufflée. Dans ce cas on peut effectuer un refroidissement par l'intermédiaire du noyau,ou au contraire, éviter un refroidissement trop important suivant que l'on prévoit des conduites de refroidissement ou de chauffage-dans le noyau. Bien entendu- l'invention n'est pas limi-20 tée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 70 02982 5 2029587 REVENDICATIONS 1°) Procédé pour la fabrication de corps creux en matière thermoplastique, utilisant une pré-forme réalisée par injection puis soufflée dans un moule pour réaliser le corps 5 creux terminé, procédé caractérisé en ce qu'on injecte dans le moule la charge de matière plastique servant à la réalisation de la pré-forme et chauffée jusqu'à une température critique pour la masse immobile, à travers un conduit étroit commandant une augmeri-tation de courte durée de la température de cette charge. 10 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on amène la matière plastique sortant du conduit étroit dans une chambre de détente. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on presse la matière de la chambre de détente 15 à travers une autre section diminuée, et avec une nouvelle augmentation de température de courte durée. 4°) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce tu'on répète plusieurs fois le passage de la matière à travers une section résuite sur la longueur d'injectior 20 de la pré-forme. 5°) Dispositif pour la réalisation de corps creux en une matière thermoplastique, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, ce dispositif comportant une extrudeuse pour injecter la ma-25 tière dans une pré-matrice- afin de réaliser la pré-forme,ainsi qu'un moule de soufflage muni de dispositifs pour souffler la préforme et obtenir la forme définitive, dispositif caractérisé en ce que,dans la conduite d'alimentation de la charge de matière synthétique réchauffée jusqu'à la température de travail dite critique , 30 il est prévu un étranglement de la section de passage pour produire une augmentation de température de la masse. 6°) Dispositif selon la revendication 5 , caractérisé en ce qu'une chambre de détente et de répartition est adjacente à l'étranglement de la section de passage. 35 7°) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un autre étranglement pour le passage de la matière est relié à la chambre de détente. 8°) Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte dans 40 la direction d'écoulement de la matière, sur la longueur du moule , plusieurs étranglements écartés les uns des autres. 70 02982 6 2029587 9°) Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 5 à 8,caractérisé en ce que le premier point de chauffage est prévu dans la conduite de sortie de 1''extrudeuse, peu avant l'orifice de sortie de la matière. 5 10°) Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 5 à 9,caractérisé e^ ce qu'une partie de la paroi frontale de la tête de 1'extrudeuse, entourant l'orifice de sortie, forme directement une partie du moule-d'injection pour la pré-forme. 11°) Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 5 à 10, caractérisé en ce que la chambre de détente est constituée par une cavité réalisée dans la paroi du moule d'injection, opposée à l'orifice d'injection. 12°) Dispositif selon l'une quelconque des 15 revendications de 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un noyau pour le moule d'injection, ce noyau étant susceptible d'être déplacé axialement sur une longueur limitée, et étant le cas échéant muni de plusieurs épaulements en forme d'escalier qui coopèrent avec des élargissements en escalier de la paroi extérieure du 20 moule d'injection, de façon à constituer des pôints d'étranglement.