Brevet FR2102179A1 — publié le 19720407

i 2102179 Le secteur technique de l'invention est celui de la fabrication de récipients en matières plastiques. L'invention se rapporte à un procédé de fabrication à haute vitesse de récipients en matières thermoplastiques dans 5 lequel une ébauche thermoplastique est matricée dans des conditions appropriées en une pré-forme ayant une configuration périphérique définie puis, immédiatement après, thermo-formée sous forme d'un récipient pour produire la forme de récipient désirée ayant des propriétés avantageuses qui n'ont pas été jusqu'à main-10 tenant obtenues dans des récipients thermo-formés rapidement. L'invention constitue une amélioration vis-à-vis de la technique connue du fait qu'on dispose d'un procédé spécialement rapide de formation d'un récipient thermoplastique alors que ce procédé n'est cause d'aucun déchet et fournit un récipient qui 15 peut être pourvu de couches multiples et/ou orienté aux endroits désirés. Dans le procédé, une pré-forme est matricée en quelques secondes avec une bordure finie et est immédiatement thermo-formée en récipient, alors que la partie centrale relativement chaude de ladite pré-forme est toujours à la température de therrao-20 formage. La présente invention comprend les phases ci-après : Une ébauche thermoplastique relativement fine est préparée. La lubrification est alors assurée pour les surfaces de l'ébauche par lubrification directe de l'ébauche ou des moules dans les-25 quels les ébauches sont matricées. L'une de ces ébauches est alors pré-chauffée à une température s'étendant de juste au-dessous du point de ramollissement au point de fusion environ de la résine plastique et immédiatement matricée dans un moule chauffé selon une pré-forme souhaitée dans laquelle la partie 50 centrale est maintenue à sa température de formage alors que la partie périphérique est rapidement ramenée au-dessous du point de ramollissement de la matière plastique. La pré-forme peut alors être thermo-formée en récipient ayant la forme et la taille dési-rée§£uis refroidie. 35 L'orientation est assurée dans le récipient par le matriçage de la pré-forme et/ou le thermo-formage des récipients par ce procédé. Un degré plus élevé d'orientation peut être obtenu si la pré-forme est matricée directement à partir d'ébauches orientées ou lorsque le matriçage est commencé au-40 dessous du point de ramollissement de l'ébauche. 71 29163 a 2102179 Un aspect autre de l'invention est la disposition selon laquelle une ébauche thermoplastique relativement mince est obtenue par coupage d'une feuille de matière, plastique en une pluralité d'ébauches polygonales ayant une taille et une forme telles 5 que les chutes soient minimisées ou éliminées. Il est particulièrement souhaitable à ce sujet de couper la feuille selon une série d'ébauches carrées. Ces ébauches peuvent alors être matricée à la conformation désirée telle que circulaire virtuellement sans déchets. 10 Un autre aspect de l'invention est la disposition dans laquelle les ébauches sont matricées dans des moyens de matriçage comportant des moyens de refroidissement pour formation d'une lèvre, de sorte que la pression de matriçage appliquée est suffisante pour causer à l'ébauche plastique un écoulement uniforme 15 dans les moyens formateurs de lèvre avec un temps d'attente juste suffisant pour causer le retour^apide au-dessous du point de ramollissement de ladite matière plastique à la partie périphérique de cette lèvre alors que la partie centrale est maintenue à sa température de formage. 20 D'autres éléments de ce procédé sont tels que des pré formes à couches simples ou multiples peuvent être conformées de façon appropriée pour procurer un étirage plus uniforme des récipients et les pré-formes peuvent être, avant le thermo-formage, imprimées par distorsion. 25 Alors qu'une large variété de matières thermoplastiques peuvent être utilisées dans cette invention, cette dernière est particulièrement applicable à une feuille multicouche d'au moins deux matières plastiques différentes, par exemple dans 1© oas où les feuilles à couches multiples ou les laminés consistent en 30 deux feuilles de polyvinyle aromatique tel que le styrène, le polyvinyl-toluène ou des mélanges de ceux-ci modifiés au caoutchouc avec un noyau de chlorure de polyvinylidène. Un laminé autre utilisable comprend deux feuilles d'une poly-oléfine telle que le polyéthylène ou polypropylène avec un noyau de chlorure de 35 polyvinylidène. Lesrécipients formés par ce procédé, lorsqu'une ébauche multicouche est utilisée, contenant un noyau-barrage, sont particulièrement avantageux par le fait que ce procédé donne un composé dans lequel la couche-barrage est essentiellement dépour-40 vue de pores et sans aucune fissure. De la sorte, les récipients BAD ORIGINAL 71 29163 3 2102179 sont des barrages excellents pour gaz et odeurs et sont utilisables pour l'emballage de matières alimentaires. L'invention est aussi applicable à l'utilisation d'une feuille simple de matière plastique telle que par exemple une 5 poly-oléfine, c'est-à-dire un polyéthylène et un polypropylène et des polyvinyles aromatiques, tels que le polystyrène aussi bien que les halogénures de polyvinyle tels que le chlorure de poly-vinyle. L'invention est illustrée par les dessins dans lesquels: 10 La figure 1 est une vue en coupe schématique d'une presse de matriçage ayant des plateaux chauffés et un agencement de formation de lèvre refroidi selon la présente invention. La figure 2 est une vue semblable montrant à plus grande échelle et en plus grand détail la coopération de l'élé-15 ment formateur de lèvre avec les plateaux de la presse et avec l'ébauche qui doit être matricée. La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 montrant la coopération des parties après que l'ébauche est matricée en \ine pré-forme. 20 La figure 4 est une vue en coupe fragmentaire à plus grande échelle de 11agencement formateur de lèvre, illustrant les détails du déclenchement. La figure 5 est une vue en perspective explosée des détails de l'agencement formateur de lèvre en conjonction avee 25 l'ébauche et les plateaux de la presse. La figure 6 est une vue analogue montrant la coopération des parties après que les plateaux ont comprimé l'ébauche selon une pré-forme et La figure 7 est une vue semblable à la figure 2 mon-30 trant seulement l'appareil de thermo-formage de la pré-forme en récipient. En se reportant plus spécialement à la figure 1, la référence 10 montre l'élément mobile d'une presse hydraulique 11 ou presse analogue et la référence 12 l'élément fixe inférieur 35 de cette presse 11. L'élément supérieur 10 est guidé, pendant son mouvement alternatif vertical par les guides 13 qui sont fixés à l'élément inférieur 12. L'élément supérieur 10 offre un plateau 14 qui lui est fixé, au centre d'un serpentin de chauffage 18 lequel est pourvu de tubes 19 d'apport d'un fluide chauffant tel 40 que de la vapeur ou de l'huile chaude. D'une façon semblable 71 29163 4 2102179 l'élément inférieur 12 supporte un plateau bas 16 qui est de même chauffé par un serpentin chauffant 20 pourvu de tubes 19 d'apport d'un fluide chauffant. Au-dessus du plateau bas 16, un élément formateur de lèvre 21 est monté de façon amovible. Cet 5 élément formateur de lèvre 21 offre des tubes flexibles 24 et 26 d'apport du fluide refroidisseur et d'échappement de celui-ci. Sur les figures 2 et 3, les détails du dispositif 21 formateur de lèvre sont montrés en plus grand détail. Ainsi, le dispositif formateur de lèvre 21 comprend un anneau supérieur 36 10 qui est conformé en 37 pour s'adapter à la surface chanfreinée 15 du plateau supérieur 14 et un anneau inférieur 36 qui est de même conformé en 39 pour s'adapter à la surface chanfreinée 17 du plateau bas 16. L'anneau supérieur est creusé pour former ùn canal 28 circonférentiel de refroidissement, qui est fermé par 15 un anneau 29. Be façon analogue l'anneau inférieur 38 est creusé pour aménager tin canal de refroidissement 30 qui est fermé par un anneau yi. L'anneau supérieur 36 comprend un épaulement 61 et l'anneau inférieur 38 comprend un épaulement 62 et une portée 63, lesquels épaulements coopèrent en pincement pour engager vigou-20 reusement la lèvre de pré-forme 23, de façon suffisante à résister aux contraintes de rétraction du polymère, de sorte que la pré-forme ne peut échapper à l'ensemble 21 lorsque le plateau 14 est ouvert. En même temps, le pincement a pour résultat une lèvre moulée finie autour de la bordure de la pré-forme. 25 L'anneau supérieur 36 offre une pluralité d'encoches 27 taillées dans les cêtés inférieurs de celui-ci. Trois de ces encoches 27 ont été trouvées comme .convenables pour la plupart des besoins. Cependant, on peut/utiliser plus ou moins que ce nombre, à volonté. Ces encoches ont pour but l'obtention d'un 30 verrouillage positif lorsque l'anneau supérieur 36 est' abaissé dans l'anneau inférieur 38. Pendant la course du mouvement descendant de l'anneau supérieur 36, la détente à ressort 25 est repoussée momentanément en opposition à un ressort 49 (figure 4) puis réavancée pour se verrouiller dans l'encoche 27 comme montré 35 sur la figure 3* En association avec la détente 25* se trouve une vis de réglage 22 pour déterminer la tension du ressort chargeant cette détente 25. La série de tubes flexibles 24 et 26 est disposée pour apporter un fluide de refroidissement tèl que l'eau froide à 40 l'anneau supérieur 36 et à l'anneau inférieur 38* respectivement. 71 29163 5 2102179 Sur les figures 5 et 6 essentiellement les mêmes détails montrés sur la figure 2 sont illustrés de façon explosé® et en perspective pour mieux clarifier la coopération de ces diverses imparties. Dans un but de clarté , les tubes de refroidissement 5 flexibles 24 et 26 ne sont pas représentés sur ces figures. Il apparaît clairement qu'une pluralité de ces tubes de refroidissement peut être prévue, de manière que les anneaux inférieur et supérieur soient maintenus à une température uniforme, notablement au-dessous de celle des plateaux chauffés. 10 Dans la mise en oeuvre de ce procédé, un lubrifiant est appliqué à la surface de l'ébauche 32 qui peut être homogène comme montré sur le côté gauche, ou au choix, multicouche avec des couches 32a, 32b, par exemple du côté droit de la figure 2 ou appliqué aux plateaux de l1ensemble de matriçage 21, 15 l'ébauche 32 est alors préchauffée, dams un four à air ou autre appareil approprié, à une température s'étendant depuis une valeur juste au-dessous du point d® ramollissement, à environ le point de fusion de la matière plastique, puis est alors placée sur le plateau inférieur 16. L'élément supérieur 10 descend alors 20 sous pression pour matricer l'ébauche 32 chauffée dans la cavité apparaissant entre les plateaux 14 et 16 @t dans la cavité 23 formatrice de lèvre adjacente (voir la figure 3) 25 On doit comprendre que l®s plateaux supérieur et infé rieur 14 et 16 respectivement ont été chauffés au préalable à la température de matriçage généralement au-dessus du point de ramollissement de la matière plastiqué. Les' températures des plateaux et de l'ébauche peuvent alors être les mimes ou être diff,é= 30 rentes, mais on préfère avoir les plateaux à une température légèrement plus haute que l'ébauche. Il est également préféré d'avoir l'ébauche préchauffée dans un four à air ou dispositif analogue avant son insertion dams l'ensemble 21.. Les plateaux peuvent, en variante, être conformés (de 35 façon non représentée) de sorte que la pré-forme matricée soit conformée de façon correspondante, avec le résultat que la distribution de la résine dans la pré-forme permettra.un étirage plus uniforme du récipient. Par exemple, davantage de matière résineuse peut être située dans cette partie de la pré-forme de 40 laquelle l'arête de fond du récipient sera formée. .Ceci est BAD ORÎGfWAL 71 29163 6 2102179 convenablement effectué, que la pré-for*e soit homogèn® ou multicouche. Le plateau supérieur 1*4 demeure dans sa position de compression laisse pour un temps d'attente juste suffisant peur 5 que la partie périphérique ds la pré-fome 34 matricée résultant® (qui peut être homogène tel que montré sur la partie gauche on au choix amltisoueh* -sn ooushos 34a» 34b et 34c#.. par. exemple sur le côté "droit de la figure 3)' soit portée rapidement au=àe-3S>5ue du point d® ramollissement d® la matière plastiqtie par l'ensestels 10 21 à lè«re"refroidi et s-ss parties associées. Au mène moiaenfe-» la partie ©entraie d© eette pré-foKEô demeure dans un état amolli, à cause de la température plus élevée dés.plateaux chauffés 14 et 16. Les plateaux 14 et 16 sont alors retirés de l'éléaent 15 formateur 'de lèvre 21 et 18 élément formateur 21, contenant la pré-fonuô 34, ïst alors dé^l^aé rapidement snr wi moule 40 clans lequel l'opération de th®r-ax>-for®ag® est fteesnipli® pour conformer la pré-forme à la sonfigur-eMon du récipient 42 («*ai .psnt être homogène -coisase centré sur_1" c8tê gauche ou au sheix raul^iaoushes 20 par exemple 'offrant des co^ekea 42^,' 42b et 4£e tel que raeatré du "e3té d-.'oit- de la figure 7) o>Ejprrliant la b©rfer«î ou lèvre 23 tellî que montré® égalear-Et-ser le figure J. Un plafesaw supérieur 44 est alors pincé sur l'éléseafc- formateur de lèvre 21 et de l'air seus pression est appliqué par "l'ouverture 46 au sowet de 25 la pré-forae pou'j> assister l'opération de thersao-foraage. vid-i peut êtré créé par des ouvertures à vide 45 et 48, vide qal5 en coopération avec la pression positive provenant de l'oiivo^irmo 46, assure la fonction de thermo-formage de la pré-fr;e = le assistance par poinçon peut aussi être utilisée lorsqu:jv:n «irâgo 30 spécialement profsad est nécessaire. Un mécanisme hydraulique 50 sert à déplacer le plateau supérieur 44 en monte et baisse pour ouvrir la cavité en vue du retrait de la pièce et fermer dessus l'anneau de pinçage pour fixer là bordure 23 en place pendant le thermo-formage, respectivement. Le transfert d'une pré-forme 35 intervient alors qu'elle est encore à la chaleur de moulage, de sorte qu'elle peut être formée sous vide dans le moule 40 et à cet emplacement soumise au refroidissement et est alors subséquem-ment reprise. Des eanaux de refroidissement 52 peuvent etre utilisés pour assister la solidification du récipient 42 dans le 40 moule 40. ' BAD ORIGNAL 71 29163 T 2102179 L'utilisation de lubrifiant sur l'ébauche ou sur les surfaces des plateaux ou les deux est nécessaire cette invention pour assurer que la matière plastique s'écoule uniformément dans la cavité de moule et pour empêcher le fronçage. Il 5 a été trouvé que, sans l'utilisation de lubrifiant, une feuille laminée ne s'écoule pas uniformément dans la cavité mais que la couche interne ou noyau est notablement étirée en avant des faoes externes du laminé, de sorte que des ruptures partielles ou complètes de laminés peuvent intervenir. En d'autres termes, 10 le lubrifiant permet "l'écoulement en poinçonnement" de l'ébauche (c'est-à-dire écoulement approchant le profil de vitesse uniforme de la seotion transversale de polymère) dans la conformation de la pré-forme. Des exemples de lubrifiants qui peuvent être utilisés sont de la glycérine, des savons d'acides 15 gras, des cires de paraffine, des silicones, des films thermoplastiques et des huiles. L'écoulement en poinçonnement résultant de la lubrification permet à son tour que la pré-forme soit imprimée par distrosion avant le thermo-formage en récipient. 20 Puisque des résines thermoplastiques, qui peuvent être utilisées dans cette invention, sont des plus variées, il est évident que les termes "température de matriçage11, "température de thermo-formage", "point de ramollissement", et "point de fusion", ici utilisés, sont des termes relatifs et ne peuvent 25 être définis spécifiquement sans considérer les caractéristiques de chaque résine utilisée dans le procédé. Des laminés de deux ou plusieurs matières plastiques ont des températures de matriçage différentes, des points de ramollissement et des points de fusion différents de leurs parties composantes. Généralement il 30 a été trouvé que la température de ramollissement d'un laminé est dominée par la température de fusion de la couche de surface en contact avec la surface de moule. Pour une matière thermoplastique donnée, la température de matriçage optimale peut être déterminée en accord avec les techniques courantes en 35 suivant les principes de cette invention. Les domaines de pressions utilisées dans la phase de matriçage sont plutôt variables selon les matières plastiques qui ont à être matricées et selon les températures auxquelles elles sont chauffées et selon les dimensions- de cavité à la lèvre du moule. 71 29163 8 2102179 Il est essentiel pour la. bonne marche de cette invention, lorsqu'on utilise des ébauches multicouches; qu'au moins trois conditions soient obtenues avant que l'ébauche plastique soit matricée; 5 1) l'ébauche doit être chaude, c'est-à-dire préchauffée à une température s'étendant de juste au-dessous de son point de ramollissement à environ son point de fusion, en fonction de la résine particulière de l'ébauche; 2) la surface d'ébauche «t/ou de moule (e'est-à-dire 10 de plateau) doit être lubrifiée et, 3) les surfaces de moule doivent être chaudes c'est-à-dire chauffées à une température au-dessus du point de ramollissement de la résine de l'ébauche. Comme illustration du caractère critique des conditions 15 qui précèdent, il a été observé sp® si les surfaces de moule étaient froides, c'est-à-dire à la tampératuii aebiant®, et que l'ébauche multicouche était chauffée à une température de matriçage et qu'aucune lubrifieatioa n'était utilisée*, la ou les couches de centre étaient expulsées des ébauctees siralticouches. 20 Même lorsque des lubrifiants étaient utilisés dans les conditions ci-dessus, il y avait m filas® 2 ".^sidérable de la ou des couches moyennes. Si à la fois l'ébauche et le moule étaient chauffés à la température de matriçage et qu'aucune lubrification n'était 25 utilisée, l'extrusion des couches moyennes demeurait. C'était seulement lorsque les trois des conditions ci-dessus étalent observées que des pré-formes régulières étaient obtenu'r à partir d'ébauches multicouches. Si le procédé était appliqué à des ébauches de matière 30 plastique homogène, c'est-à-dire ébauches faitesd'une feuille d'une seule matière plastique, les mêmes conditions ne sont pas si critiques mais on préfère les observer puisque, ce faisant, le procédé est plus rapide et que l'effet de retour élastique ou de voilage du récipient résultant est éliminé. 35 L'invention est en outre illustrée par les exemples ci-après : Ses quantités de polystyrène à haute résistance au choc contenant 5# de caoutchouc de styrène-butadiène étaient moulées sous pression ou filées en feuilles d'environ 2,5 œn 40 d'épaisseur. Quelques unes de ces feuilles étaient alors mises "BAD ORIGINAL 71 29163 9 2102179 sous tension et orientées M-axialement à différentes températures telles qu'indiquées au tableau I (voir page 13). Les ébauches carrées d'environ 5 à 7*6 cm de côté étaient alors coupées dans ces feuilles et matricées en pré-formes généralement circulaires 5 et des récipients, ayant une section horizontale circulaire avec un diamètre maximum de 12,7 cm et une profondeur de 3,8 cm avec des parois latérales inclinées vers l'extérieur obtenues de la manière indiquée ci-dessus. Les résultats sont indiqués sur le tableau I. Dans chaque exemple du tableau I9 la température de 10 ramollissement était d'environ 96*C, la température de fusion (qui n'est pas usuellement un point défini) était dans le domaine des 150 à 290°C et la température de matriçage (température des plateaux de matriçage) était d'environ 130°C. Sans chaque exemple, il peut être vu que la température de pré-chauffage d'ébauche (à 15 partir du tableau I) était dans le domaine s'étendant depuis juste au-dessous de la température de ramollissement à environ la température de fusion de la résine de l'ébauche et la température de matriçage était au moins aussi élevée que la température de ramollissement de la résine. 20 Dans des exemples semblables de la présente invention, il a été constaté que lorsqu'une ébauche n'ayant pas d'orientation était utilisée pour former un récipient selon l'invention, le récipient était toujours opaque mais présentait une solidité et une résistance à la fissuration accrues, dues à l'orientation 25 résultant du matriçage de l'ébauche en pré-forme, et du thermoformage subséquent en récipient. Si au moins un taux modéré d'orientation était présent dans l'ébauche, en résultait habituellement un récipient en général transparent, et ee récipient offrait une solidité et une résistance à la fissuration grande-30 ment améliorées. La limite supérieure de taux d'orientation est déterminée par les caractéristiques physiques de l'ensemble formateur de lèvre. Par exemple, pour chaque ensemble formateur de lèvre il y a un point auquel les contraintes induites dans une ébauche orientée sont plus grandes que la capacité de cet ensem-35 ble à maintenir la lèvre de la pré-forme orientée résultante, lorsqu'on essaye de presser l'ébauche en pré-forme. Cela est supposé être dû au fait que de la chaleur se développe dans l'ébauche lors de son pressage et la chaleur transférée en provenance du moule qui alors cause la. rétraction de l'ébauche et son 40 retour à ses forme et taille d'origine sans orientation, c'est-à- BAD ORtSINAL 71 29163 2102179 dire "l'effet de mémoire*. Dans certains cas, lorsque certains polymères sont sous fortes contraintes, la température de distorsion sous application de chaleur peut diminuer quelque peu. Des données montrées sur le tableau I, il apparaît que 5 le procédé de l'invention produit un récipient ayant une orientation plus élevée que celle de l'ébauche correspondante, avec l'avantage supplémentaire que, si l'ébauche est opaque, en raison de la présence de petites quantités d'améliorants aux effets des chocs tels que des caoutchoucs divers, le récipient, habituelle-10 ment, est ainsi rendu généralement transparent. Un résumé des propriétés physiques dans une série d'essais de feuilles, pré-formes et récipients en partant de feuilles ayant différents niveaux d'orientation, où les récipients sont formés selon l'invention, est présenté dans le tableau II 15 (voir page 14), les résultats montrant clairement l'accroissement extrême en résistance à la traction pour une matière polystyrène donnée, par les phases du procédé et aussi en tenant compte du fait que l'orientation de la feuille d'origine est accrue. Cette orientation accrue contribue ainsi à la résistance à la fatigue 20 de fissuration du récipient de polystyrène résultant, la corrélation entre orientation accrue et résistance à la fatigue de fissuration étant bien établie. Les propriétés physiques des feuilles d'approvisionnement dans lesquelles les carrés sont coupés, les pré-formes de 15 cm de diamètre et les réci- 25 pients du tableau II étaient tous essayés à la résistance à l'extension et au pourcentage d'élongation selon le procédé défini par la Vorme A.S.T.H. D 1703-66 (Propriétés d'extension des matières plastiques par utilisation d'échantillons de mi-sro-tension). Des barres d'essai à section en I étaient coupées en 50 direction radiale et en direction tangentielle dans les sections plates de la pré-forme et des récipients formés, et également dans les parois latérales de récipients formés. Dans la plupart des cas, les données pour chaque pré-forme ou récipient étaient intégrées en une moyenne et rapportées comme une valeur unique. 35 Le procédé ci-dessus était appliqué à des feuilles multicouches de compositions variables et dans des conditions variables pour former un récipient circulaire essentiellement dépourvu de pores ayant un diamètre de 15 cm, une profondeur de 5,3 cm et des parois latérales inclinées vers l'extérieur. Les 40 conditions et résultats sont Indiqués ci-après dans le 71 29163 2102179 tableau III (voir page 15). Dans chacun des cinq exemples, la feuille multicouche était filée en. concommitance avec une couche de colle d'un eopolymère d'acétate d'éthylène-vinyle du eoaraeree, ayant un indice de fusion de 6,0 et 2&% d'acétate de vinyle. 5 Les résultats d'essais de perméabilité à l'oxygène supportent la conclusion que la couche de barrage était continue et essentiellement dépourvue de brèches, puisque les valeurs obtenues sont en bon accord avec les valeurs calculées pour une couche de barrage de même épaisseur. De telles données trouvent 10 une utilisation particulière dans des récipients pour produits ayant une extrême sensibilité à la pénétration d'oxygène tels que les empaquetages dé viandes , de peintures au latex, de fromages, de préparations cuisinées à l'huile et bien d'autres produits alimentaires. 15 De ce qui précède, il apparaît que le procédé de l'in vention peut être utilisé à la production de récipients orientés ayant une bonne résistance aux contraintes d'écrasement et ayant une ou plusieurs couches d'un même polymère ou de polymères différents. Par exemple, des tubes d'oléo-margarine peuvent être fa-20 briqués par ee procédé à partir de polystyrène choc modifié, qui présenteront une bonne résistance aux huiles grasses de l'oléo-margarine en raison de l'orientation développée dans le tube par ce procédé. Par utilisation d'une feuille de polystyrène-choc à 25 pigments blancs, par exemple une feuille contenant de 1 à 5JÉ en poids de bioxyde de titane finement broyé ou autres pigments blancs, en addition au caoutchouc styrène-butadiène qui a été laminé sur une feuille de polystyrène-choc ayant été chargée de pigments avec des pigments de contraste, tels que du noir de 30 carbone, on peut obtenir des tubes à oléo-margarine ou autres récipients alimentaires qui sont extrêmement séduisants du fait que les surfaces internes sont blanches alors que les surfaces externes sont noires ou d'autres couleurs. Ces récipients, outre leur séduction, sont résistants aux chocs et efforts d'écrase-35 ment, en raison de l'orientation qui s'y est développée par ce procédé. On devrait comprendre aussi que les enseignements de cette invention peuvent être appliqués au formage rapide de pré-formes ayant des bords terminés et qui peuvent être refroidis 71 29163 12 2102179 une fois matricée puis emmagasinés pour utilisation ultérieure. Une fois prêtes à l'usage, les pré-formes peuvent alors être réchauffées et thermo-formées en récipients. Ceci serait un moyen hautement pratique et véritablement peu coûteux d'obtention, par exemple, des pré-formes multicouches hautement orientées qui peuvent plus tard être formées en récipients spécialement avantageux du genre ci-dessus décrit. TABLEAU I Ebauche Transparence Exemple conditions de la N° d'orientation feuille a 2 3 Non orientée Etirée Etirée Opaque Opaque Opaque Biréfringence35 Feuille Récipient 0 4 x 10"-5 1,2 x 10"-5 12 x 10"-5 2,2 x ÎO"-5 14 x 10"-5 Transparence de la Domaine de préchauffage feuille température d'ébauche Opaque Transparente Transparente 115-127°c S0-90°C 80-90°C * Indice d'orientation déterminé à partir des formes de franges sous microscope polarisé avec lumière monochromatique selon la méthode de E0P. Gurneea Journal of Applied Physics 25:1232-40 (1954). TABLEAU II > O O S O 2 ? Résumé des propriétés physiques Exemple 1 Exemple 2 Propriétés de l'ébauche ^Biréfringence TS élastique TS à la rupture Elong. à la rupture Propriétés de la préforme ^Biréfringence TS élastique TS à la rupture Elong. à la rupture Propriétés des récipients à formage profond Biréfringence TS élastique TS à la rupture Elong. à la rupture Ebauche non orientée en 0 267 kg/cmc 207 " 35$ -3 1,05 x 10 302 kg/cm 307 " 38$ 4,0 x 10~-> 398 kg/cm2 466 " 50% Ebauche en polystyrène à orientation biaxiale -3 2 1,2 x 10" 286 kg/cm£ 302 " 39:-' 3. 4 x 10" 385 kg/cm' 480 " 12 x 10"3 512 kg/em* 637 K La biréfringence est définie d: "TS" est l'effort d'extension de soation de 3.'exemple "Elong." est l'élongation moyei.'.,ie d Exemple 3 Ebauche en polystyrène à orientation biaxiale 2,2 x 10-3 302 kg/cm2 336 " 2:2% 5,2 x 10 p 466 kg/cm 487 f' 60% 14 x 10"-* 706 kg/cmc 731 " TABLEAU III Exem Echantillon Epaisseur de barrage approximative Pré- chauf- fage For-geage Maintien Epaisseur moyenne de barrage du Transmission d'oxygène K> *o ple N° Compositions carre taille dans 1 ' ébauche Eoaisseur d ébauche Température Température sous fond de presse récipient Mesurée 3E Calculée O* 4 , MIPS/S/MIPS 5*4 cm 0,34 mm 2,8 mm 127°C 127°C 1 s 0,05 mm 0,78 0,50 tu 5 MIPS/S/MIPS 8 cm 0,24 mm 2,4 mm 127°C 127° C 1 s 0,06 mm 0,49 0,42 6 GPPS/S/GPPS 5*4 cm 0,30 mm 2,8 mm 127 °C 127°C 1 s 0,05 mm 0,66 0,50 7 GPPS/S/GPPS 8 cm 0,28 mm 2,8 mm 127 °C 127 °C 1 s 0,07 mm 0,34 0,34 8 HDPE/S/HDPE 8 . cm 0,14 mm 2,2 mm 135 °C 150 °C 1 s 0,03 mm 0,63 0,91 MIPS : Polystyrène choc moyen (3*5$ de caoutchouc styrène-butadiène). un GPPS : Polystyrène tous usages (pas de caoutchouc). S : Chlorure de vinylidène/chlorure de vinyle eopolymère (barrage). HDPE : Polyéthylène à haute densité - densité 0,959 - indice de fusion 0,5. o m centimètres cubes/645 cm - 24 heures - atmosphère (d'échantillons coupés dans le fond de récipient formé). K> O K> •^1 O 71 29163 16 2102179 KEVENDICATIOMS 1 - Procédé de fabrication d'articles thermoplastiques à partir d'une ébauche, caractérisé par la combinaison des phases de a) - pourvoir d'une lubrification les surfaces de l'ébauche, b) - réchauffer l'ébauche à une température située depuis 5 une valeur juste au dessous de la température de ramollissement et pouvant aller jusqu'à environ la température de fusion de la résine constitutive de l'ébauche, o) - placer l'ébauche dans un moule de matriçage qui est chauffé à une température aussi haute que la température de ramdt 10 lissement de la résine et matrieer l'ébauche selon une pré-forme thermoformable en maintenant la partie centrale de la pré-forme à sa température de formage et en refroidissant rapidement sa partie périphériques 2 . Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le L5 fait que la pré-forme est immédiatement thermo-formée en un récipient* 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pré-forme «st admise à un refroidissement puis est ultérieurement réchauffée à une température de formage et thermo- 20 formée en un récipient. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3# caractérisé par le fait que le moitié est chauffé à une température supérieure au point de ramollissement de la résine constitutive de 1'ébauche. 25 5 - Procédé selon l'une quelconque des reveMiactions 1 à 4, caractérisé par le fait que l'ébauche est matricée dans des moyens de matriçage ayant des moyens refroidis de formation d'une lèvre, si bien que la pression de matriçage appliquée est suffisante à provoquer l'écoulement uniforme de l'ébauche plastique 30 dans les moyens de formation de lèvre avec un temps de maintien qui suffit juste à causer le retour rapide de la partie périphérique Éu-dessous du point de ramolissement de ladite matière plastique, alors que la partie centrale de celle-ci est maintenue à sa température de formage. 35 6-Procédé selon l'une quelconque dés revendications 1 à 5* caractérisé par le fait que la pré-forme est orientée bi-axiale-ment lorsqu'elle est matricée à partir de l'ébauche. BAD ORIGINAL ' 71 29163 17 2102179 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'ébauche est également orientée bi-axialement avant matriçage pour accroissement de l'orientation dans le récipient résultant. 5 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7s caractérisé par le fait que l'ébauche thermo plastijie est une ébauche multicouches d'au soins deux matières résineuses therao-plastiques différentes. 9- Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le 10 fait que l'ébauche aulticouches comprend un laminé d'au moins deux couches dont l'une est une résine polyvinylique aromatique et l'autre d'une résine thermoplastique différente. 10- Procédé selon la revendication 9* caractérisé par le fait que la résine aromatique polyvinylique est une résine poly- 15 styrène. 11- Procédé selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé par le fait que l'autre couche est un noyau de résine de chlorure de polyvinylidène ou une résine ter-polymère acrylonitrile-butadiène-styrène. 20 12- Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'ébauche multicouches comprend un laminé de deux couches de surface d'une résine polyoléfine avec un noyau d'une résine chlorure de polyvinylidène et des couches de colle fixant les couches extérieures sur la couche noyau. 25 13- Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la résine polyoléfine est une résine polyéthylène. 14- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7» caractérisé par le fait que l'ébauche thermoplastique est une résine plastique homogène. 30 15- Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la résine plastique homogène est une résine polyoléfine. 16- Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la résine polyoléfine est du polyéthylène. 17- Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le 35 fait que la résine plastique homogène est une résine polyvinyle aromatique. 18- Procédé selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la résine polyvinyle aromatique est la résine polystyrène ou la résine polystyrène modifiée au caoutchouc. 71 29163 18 2102179 19 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à lS, caractérisé par le fait qu-'une lèvre moulée finie est formée dans la bordure de la pré-forme au cours de son matriçage à partir de l'ébauche. 5 20 - Procédé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que la pression/esi %xeVur le fond et les sommets et en dehors de la bordure de la pré-forme, alors que eelle-ci est matricée et thermo-formée. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 10 à 20, caractérisé par le fait que le thermo-formage est effectué par formage sous vide ou par formage sous vide avec assistance d'un poinçon. 22 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que l'ébauche est imprimée par dis- 15 tmrsion avant d'être matricée en ladite pré-forme. 23 - Récipient de matière plastique orientée multicouche, caractérisé par le fait qu'il présente une couche interne de matière plastique pigmentée et au assins une couche additionnelle d'une matière plastique pigmentée de façon contrastante. 20 24 - Récipient selon la revendication 23, caractérisé par le fait qu'il offre en outre une couche thermoplastique transparente externe. 25 - Récipient selon la revendication 24, caractérisé par le fait que la couche externe est en résine polystyrène. 25 26 - Récipient selon l'une quelconque des revendications 23 à 25, caractérisé par le fait qu'il offre une couche intérieure de résine polystyrène modifiée au caoutchouc, pigmentée et au moins une couche additionnelle d'une résine polystyrène modifiée au caoutchouc, pigmentés de façon contrastante. 30 27 - Une pré-forme multieouehe orientée bi-axialement propre à être thermo-formée sans déchet en un récipient multicouche orienté bi-axialement. 28 - Appareillage de formage sans déchet de récipients thermoplastiques,caractérisé par le fait qu'il offre un ensemble 35 de formage annulaire destiné à la réception d'une pré-forme, ensemble de formage comprenant un anneau supérieur avec une ouverture centrale l'étendue basse duquel définit une dimension périphérique sensiblement égale à celle de la pré-forme diminuée de son étendue de bordure, un anneau inférieur comportant une ou- 40 verture centrale dont l'étendue supérieure définit une dimension r@AD ORIGINAL 71 29163 19 2102179 périphérique sensiblement égale à celle de la pré-forme, diminuée de son étendue de bordure, une ouverture de lèvre entourant extérieurement au «oins l'un des anneaux autour de son étendue totale et présentant une faoe inclinée par rapport à la direction hori-5 zontale qui suffit à résister aux efforts de rétraction de la pré-forme, les surfaces internes des anneaux en regard de leurs ouvertures centrales respectives étant mutuellement écartées d'une distance moindre que 1'épaisseur de la pré-forme et présentant des épaulements opposés qui, avec la face procurent l'étendue 10 de bordure périphérique de la pré-forme y compris sa lèvre, en pin. cernent à l'intérieur de l'ensemble, avant et pendant le thermoformage subséquent de la pré-forme en récipient, des canaux de refroidissement s'étendant au travers d'au moins un des anneaux au voisinage de la partie de celui-ci qui reçoit la bordure et 15 qui suffisent à refroidir rapidément la zone de bordure, en laissant la partie centrale de la pré-forme à une température de thermo-formage. 29 - Appareillage selon la revendication 28, caractérisé par le fait que les bords périphériques des ouvertures centrales 20 sont ehanfreinés vers 1'extérieur depuis leur étendue interne vers leur étendue externe, l'étendue interne des ouvertures centrales étant en communication ouverte mutuelle. 30 - Appareillage selon la revendication 29, caractérisé par le fait qu'il est pattvufe moyens situés dans les ouvertures 25 centrales pour le matriçage de l'abauehe en pré-forme. 31 - Appareil selon la revendication 30, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent des plateaux supérieur et inférieur destinés à s'adapter à l'intérieur des ouvertures chanfreinées dans les anneaux supérieur et inférieur respective-30 ment et des moyens de conduite d'ensemble des plateaux. 32- Appareil selon la revendication 28, caractérisé par le fait que les plateaux supérieur et inférieur sont situés à l'intérieur des ouvertures centrales pour matrieer l'ébauche en pré-forme, les surfaces d'engagement d'ébauche des plateaux 35 étant conformées pour distribuer la matière dans la pré-forme en vue d'un thermo-formage plus uniforme de la pré-forme en récipient; 33 - Appareil selon la revendication 29, caractérisé par le fait qu'un moule de thermo-formage sous vide comportant une cavité généralement de la forme du récipient désiré, est situé en communi 40 cation ouverte avec l'ouverture centrale de l'anneau inférieur. 71 29163 20 2102179 11appareul offrant des moyens inférieurs au moule pour l'évacuation fluide sous vide et des moyens de refroidissement du récipient thermo-formé à partir de la pré-forme, 34 - Appareil selon la revendication 29, caractérisé 5 par le fait qu'il présente une platine supérieure fixée en travers de l'ouverture dentrale de l'anneau supérieur et comportant un passage d'introduction d'un fluide sous pression d'assistance au thermo-formage de la pré-forme* 35 - Appareil selon la revendication 32, caractérisé par 1° le fait que un poinçon à mouvement alternatif est attaché en travers de l'ouverture centrale de l'anneau supérieur et est déplaçable dans le moule en vue d'assister l'action du vide au cours du formage du récipient* 21/ 36 - Appareil selon la revendication/^cractérisé par le 15 fait que l'anneau supérieur offre une pluralité d'encoches découpées dans les côtés externes et qu'une détente à ressort portée dans l'anneau inférieur coopère avec les encoches pour assembler les anneaux lors du thenncrformage de la pré-forme.en récipient. 37 - Articles de matière plastique obtenus par un pro-20 cédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 22,