Brevet FR2135315A1 — publié le 19721215

L'objet de la présente invention est un procédé pour revêtir de matière plastique, pour leur sécurité, leur renforcement et leur décoration, les bouteilles, en particulier les bouteilles en matière fragile et, plus spécialement, les bouteilles en verre. Le procédé consiste a préchauffer la bouteille dans un four spécial en la portant à une température d1 environ 3000C. La bouteille est ensuite plongée à cette température dans un lit fluide de particules de matière plastique, de préférence PVC, contenant des plastifiants et des stabilisants. Puis, la bouteille est retirée du lit et est portée dans un four appelé four de fusion. Le procédé du lit fluide de revêtement de corps de matière plastique est ce que la technique des revêtements plastiques a conçu de mieux dans le genre. Ce procédé, en effet, en comparaison du système appelé " plastisol ", dans lequel la matière plastique se trouve à ltétat de solution, présente l'avantage de ne pas donner lieu à écoulement, de supprimer l'obligation d'éliminer l'excès de phase liquide, de produire une épaisseur uniforme dans toutes les parties de l'objet revêtu, d'offrir la possibilité de revêtir des corps de forme complexe présentant des arêtes vives, de donner des corps revêtus d'un aspect esthétique généralement supérieur et, lorsque cela est exigé, de réaliser des épaisseurs très petites quatre fois inférieures à celles obtenues avec le procédé " plastisol ".Le procédé de revêtement par plongée dans un lit fluide se présente, par conséquent, comme le procédé le plus avantageux également pour ie revêtement des bouteilles. il présente, cependant, cet inconvénient que le lit fluide n'a pas un niveau constant, étant donné qu'il consiste en une masse en suspension dans un courant d'air et que les bouteilles devant Astre revêtues de matière plastique rigoureusement jusqu'au bord de leur goulot et devant être plongées dans le lit fluide rigoureusement jusqu'à ce niveau ne peuvent bénéficier des nombreux avantages de ce procédé.Vies versa, avec le système " plastisol", on peut maintenir un niveau rigoureusement constant en utilisant une cuve avec trop-plein dans laquelle on verse continuellement une quantité de plastisol correspondant à la quantité consommée plus un léger excès qui se déverse régulièrement du trop-plein. Cet inconvénient apparemment banal est, en fait, pernicieux pour la hauteur du revêtement qui doit être constante et bien déterminée. Résoudre ce problème, c'est rendre utilisable le procédé extrêmement avantageux du lit fluide pour le revêtement des bouteilles sur lesquelles le revêtement doit arriver jusqu'au goulot. Pour la solution de ce problème, l'invention a conçu un moyen simple autant qu'original, Ce moyen, en effet, outre qutil résout le problème, est mis en action automatiquement par la seule force de gravitation. Pour bien comprendre l'originalité de ce moyen, il faut revenir aux moyens utilisés dans le système " plastisol n et aux moyens utIlisables dans le cas de passage au système du lit fluide. Les installations pour l'exécution de ces procédés, en 11 état actuel de l'évolution de la technique, ne peuvent se concevoir qu'en continu, c'est-à-dire avec admission pratiquement continue des bouteilles à revêtir et sortie de même en continu des bouteilles finies : Trajet, par conséquent, en circuit fermé avec de nombreux supports pour les bouteilles le parcourant continuellement l'une après l'autre, avec passage aux différents postes où stexécutent les différentes phases.La bouteille doit être d2un poste à l'autre élevée, abaissée, relevée : Abaissée pour Astre plongée dans le lit fluide qui se trouve au fond d'une cuve, élevée pour Étre introduite dans la hotte chaude qui se trouve au sommet du four tunnel, qui constituent les postes de préchauf f3ge et de fusion répartis sur le trajet, respectivement en amont et en aval de la cuvep Pour le travail, on propose, et on utilise déjà dans le procédé " plastisol ", comme support pour la bouteille, une canne qui à une extrémité supporte la bouteille et à l'autre extrémité est basée et est susceptible de pivoter sur un axe propre, et peut osciller d'au moins 900 dans un plan rigoureusement vertical. Le moyen,qui constitue une partie essentielle du procédé, consiste en un manchon monté de manière à coulisser librement sur la tige de la canne, lequel manchon, dans la partie tournée vers la bouteille, présente une embouchure apte à recevoir la courte partie du col de la bouteille qui ne doit pas être revêtue, an laissant entre cette dernière et l'embouchure une petite fente compatible avec la plage de tolérance des bouteilles et avec le jeu à laisser entre la bousille et l'embouchure.Ce manchon coulissant librement fonctionne automatiquement par le seul effet de la force de gravitation : Lorsque la canne bascule vers le haut pour présenter la bouteille sous le toit du four tunnel, le manchon se porte à l'extrémité de la canne proche du point à la base, c'est-à-dire loin de la bouteille et, ce qui est plus important, hors du four, afin qu'il se maintienne à la température ambiante; quand, au contraire, la canne se tourne vers le bas pour porter la bouteille dans la cuve, le manchon tombe à l'extrémité où se trouve la bouteille en recouvrant le col jusqu'à la position exacte dans laquelle on veut que se produise le revêtement.Cet obstacle au revêtement obtenu par le manchon sur le col de la bouteille n'est pas simplement exclusif du contact, en ce sens qu'il ne permet pas à la poudre d'atteindre la surface de verre que l'on ne désire pas revêtir. I1 opère aussi thermiquement, en ce send surtout que la poudre n'adhère pas au métal parce que celui-ci est froid et, en second lieu, en ce sens que, étant froid et substantiellement en contact avec le verre, il refroidit la partie de celui-ci qui se trouve à l'intérieur du manchon et, en particulier, se surface. I1 est évident que dès lors la poudre est empochée d'accéder à la surface qui ne doit pas être revêtue, la bouteille peut être plongée dans le lit fluide, légèrement en excès, afin de recevoir un revêtement cdmplet, meme s'il y a variation du niveau du lit fluide par consommation ou par inconstance naturelle de fonctionnement. Le revêtement dans le lit fluide peut être exécuté avec des matières plastiques quelconques, mais celle qui semble la plus appropriée est la poudre de PVC contenant au moins 20 parties de plastifiant et 1 partie de stabilisant. Pour mieux expliquer les caractéristiques de la présente invention, on se réfère à l'unité représentée aux dessins, les quels montrent une forme de réalisation possible, dtune manière schématique et uniquement explicative. La fig. 1 représente très schématiquement une installation continue de revêtement de bouteilles développée linéaire ment. La fig. 2 représente le détail d'une canne porte-bouteille à une échelle agrandie, montrée à la position haute maxi mun, c'est-à-dire quand la canne est dirigée vers le haut. La fig. 3 représente la canne de la fig. 2, mais avec celle-ci dirigée vers le bas, c'est-à-dire dans la position où elle se trouve quand elle pivote vers le bas pour plonger la bouteille dans le lit fluide. La fig. 4 répète partie en vue et partie en-coupe, à une échelle agrandie, l'extrémité inférieure de la fig. 3. En se reportant au dessin de la fig. 1, une installation continue pour le revetement plastique d'objets se compose d'un four tunnel 1 pour le préchauffage des pièces, lequel présente sur le fond et à l'extrémité une meurtrière 10 pour permettre l'entrée, l'avance et 13 sortie des supports et des produits soutenus par les supports. En aval du four 1 se trouve une cuve 2 contenant le lit fluide 20 consistant en une masse de poudre de matière plastique maintenue en suspension comme le ferait un liquide. En aval de la cuve 2 se trouve un autre four 3 également à tunnel pour ltopération dite de fusion; ce four serL, en effet, à fondre ensemble les particules de matière plastique formant le revêtement.Ce four présente également une meurtrière 30 pour l'entrée, l'avance et la sortie des supports et des pro duits soutenus par les supports. Toujours à la fig. 1 est représenté en 4 un transporteur, type à chaîne ou analogue, animé d'un mouvement continu ou intermittent de la gauche vers la droite et apte à transporter un grand nombre de cannes 5, dont il sera parlé par la suite. Trois seulement de ces cannes sont représentées à la fig. 1, afin de simplifier les trois positions successives des cannes 5.Ces transporteurs et ces cannes sont déjà utilisés dans les procédés dits " plastisol ; il n'est donc pas nécessaire de décrire particulièrement les pièces du transpotteur ou de la chaîne, ni quels sont les mécanismes qui, dans les différentes positions, font basculer et incliner les cannes 5 autour de leur axe propre et autour de ltextrémité adjacente au transporteur 4. Pour ce qui nous intéresse, il suffit d'indiquer que chaque canne est classiquement munie d'une tige tubulaire 5, d'une oreille 50 pour l'attache de la canne au transporteur sans fin 4, d'un ressort antagoniste et amortisseur 50t, d'une tige 51 portant à une extrémité un renflement sphérique 51' et à l'autre extrémité un expanseur conique 51" et, en outre, des griffes élastiques 52. Toujours d'une manière classique, une bouteille 6 à revêtir est fixée à l'extrémité de la canne éloignée du transporteur et qui la bloque au moyen des griffes 52 et de l'expanseur 51". La bouteille 6 doit être revetue d'une légère coche 62 de matière plastique jusqu'au niveau de la base de la virole 5'. Ce qui est, au contraire, la prérogative de la présente invention, c'est le manchon 7 exécuté, de préférence, en métal et au mieux de métal bon conducteur de la chaleur, par exemple de cuivre ou de laiton. Le manchon 7 est monté sur la tige tubulaire 5 libre de coulisser le long dd manchon, dtune extrémité à l'autre, o il présente des épaulements d'arrêt 5s et 5". Ceci signifie que son diamètre intérieur est légèrement plus grand que le diamètre extérieur de la tige 5. t 11 extrémité tournée vers la pince dtattaque de la bouteille, le manchon présente un renflement 70 à l'intérieur duquel se trouve une embouchure cylindrique 70' d'un diamètre de peu supérieur au diamètre maximum admis du goulot 6 de la bouteille 6 et d'une profondeur pareille à la distance intercurrente entre l'épaule- ment 5" de la tige et la base du col 61. I1 est assez compréhensible que lorsque la tige 5 s'incline vers le haut ( voir la fig. 2 et 11 extrémité de la fig. 1 ), le manchon 7, par gravité, tombe à l'extrémité de la tige adjacente au transporteur 4. Tandis que lorsque la tige 5 s'incline vers le bas, le manchon 7 tombe à l'extrémité de la tige qui porte la pince d'accrochage de la bouteille 6 ( fig. 3 et 4 et partie centrale de la fig. 1 ). On constate d'abord que ces inclinaisons de la tige sont effectuées dans le but d'actionner le manchon en avant et en arrière, mais qu'elles sont nécessaires pour faire suivre à la bouteille 6 le trajet du processus qui prévoit d'abord l'élévation dans le four 1, puis la plongée dans la cuve 2 et ensuite l'élévation dans le four 3.On constate aussi (fig 1 -) que lorsque la bouteille 6 est introduite dans le four et le manchon est précipité à l'extrémité opposée, ce dernier reste en dehors et bien isolé de la partie chaude du four et se maintient-prati quement à la température ambiante. Quand, au contraire, la bouteille 6 est plongée dans la poudre 20 et le manchon est précipité à cette extrémité là, ce dernier n'a d'immergée avec la bouteille 6 que sa seule partie inférieure 70.En effet, la longueur du manchon 7 est telle que, considéré le déplacement maximum du niveau du lit fluide 20, une partie du manchon reste toujours émergée. èci pour la raison évidente d'éviter que l'extrémité de la tige 5, qui est allée dans le four et s'y est réchauffée, ne se revête de matière plastique, en empechant ensuite le manchon 7 de coulisser librement d'une extrémité à ltautre. Les processus de production permettent de produire des bouteilles 6 avec le goulot 6 compris dans des plages de tolérance serrées.Un manchon 7, qui a une embouchure 70 d'un diamètre à peine supérieur ou diamètre limite maximum de tolérance du goulot 6' en présence d'un goulot 6' d'un diamètre à la limite inférieure de tolérance , laisse, entre l'embouchure et le goulot, une fente qui ne permet pas à la poudre de revêtir la surface extérieure du goulot : soit parce qu'elle est trop étroite, soit parce que le manchon 7 froid refroidit immédiatement la surface du goulot 6X, soit encore parce que l'embouchure 70' forme une cloche d'étanchéité à l'air dans laquelle la poudre ne peut entrer. De fait, si l'on observe cette règle, le goulot 6' ne peut se revêtir. Pour le revetement de la bouteille 6 par le procédé qui fait l'objet de la présente invention, dans un but de sécurité et/ou de renforcement et/ou de décoration, on peut utiliser les résines vinyliques, les polyoléfines, les résines acryliques ou acryliques modifiées et autres résines similaires, et d'une fa çon générale toutes les matières plastiques qui peuvent être réduites en poudre. Cependant, les résines qui semblent les plus appropriées sont le PVC et le polyéthylène. Quand la matière plastique est le PVC, celui-ci doit être mélangé avec au moins 20 parties de plastifiant et au moins 1 partie de stabilisant. Sont à conseiller parmi les plastifiants : les phtalates, les adipates, les sébaçates, les azélates, certains polymères, les époxydes, les chloroparaffines, les phosphates, les monoesters, les esters glycériques, les trimellitates et, d'une façon générale, tous les composés dérivés des hydrocarbures ayant des fonctions plastifiantes, les produits équivalents, leurs mélanges et les produits similaires. I1 est indiqué d'employer ces plastifiants dans des quantités comprises entre 20 et lOC parties, mais de préférence 50 parties pour 100 parties de résine. Sont à conseiller parmi les stabilisants : les dérivés Ba-Ed ( liquides ou solides ), les dérivés Ca-Zn, les dérivés Pb, les dérivés Sn, leurs équivalents et composés similaires, et leurs mélanges. I1 est indiqué d'utiliser ces stabilisants dans des quantités comprises entre 1 et 10 parties, mais de préférence 3,5 parties pour 100 parties de résine. Comme agent de suspension, il est indioué d'employer du PVC en émulsion dans des quantités comprises entre 1 et 20 parties, mais de préférence 5 parties por 100 parties de résine. va jouant sur ces variables, il est possible, avec le procédé et les moyens qui font l'objet de la présente invention d'obtenir des bouteilles revetues d'une légère couche de matière plastique de 0,1 mm d'épaisseur et plus, jusquXà 2 mm, avec la couronne ou le goulot libre de revietement, ce revêtement étant d'une épaisseur constante, d'un beau brillant, d'une bonne adhérence, avec des arêtes vives bien revêtues. REVENDICATIONS 1. Procédé pour revêtir de matière plastique jusqu'à un niveau constant prédéterminé inférieur à leur hauteur les bouteilles, en particulier en verre, dans lequel les bouteilles sont d'abord préchauffées, puis plongées dans un lit fluide de particules plastiques, au niveau instable, et chauffées ensuite de nouveau pour faire fondre les particules qui ont adhéré aux bouteilles, caractérisé en ce que les bouteilles sont plongées dans le lit fluide en portant le niveau du revêtement des bouteilles au moins au-dessous du niveau minimum de l'amplitude du lit fluide, la partie des bouteilles située au-dessus dudit niveau du revêtement des bouteilles elles-mêmes étant masquée. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le masque de la partie de la bouteille qui ne doit pas être revêtue est réalisé en protégeant matériellement ladite partie avec un moyen accluant le calage de précision sur la partie ellemême. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la protection de la partie de la bouteille qui ne doit pas être revêtue est effectuée en empochant pneumatiquement la poudre de monter, en enveloppant ladite partie avec une cloche d'étant chéité ou similaire. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la protection de la partie de la bouteille qui ne doit pas être revêtue est effectuée par voie thermique en enveloppant la partie elle-mêie avec une masse thermo-absorbante dwune température nettement inférieure à celle atteinte par la bouteille. 5. Procédé suivant lune ou plus des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique employée est le PVO. 6. Procédé suivant l'une ou plus des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière plastique employée est le polyéthylène. 7. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la matière plastique est mélangée avec au moins 20 parties de plastifiant, 1 partie de stabilisant et 1 partie d'agent de suspension. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le plastifiant est choisi parmi : phtalates, adipates, sébaçates, azélates, composés polymères et époxydes, chloroparaffines, trimellitates, phosphates, monoesters, esters glycériques, composés dérivés d'hydrocarbures ayant des fonctions plastifiantes ou équivalents de ces composés, leurs mélanges et similaires. 9. Procédé suivant les revendications 7 et 8 carac térisé en ce que le plastifiant participe au mélange dans une quantité comprise entre 20 et 100 parties, mais de préférence 50 parties pour 100 parties de résine. 10. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le stabilisant est choisi parmi : dérivés Ba-Cd ( liquides ou solides), dérivés Ca-Zn, dérivés Sn, dérivés Pb, leurs équivalents et similaires et leurs mélanges. 11. Procédé suivant les revendications 5 et 10, caractérisé en ce que le stabilisant participe au mélange dans une quantité comprise entre 1 et 10 parties, mais de préférence 3,5 parties pour 100 parties de résine. 12. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent de suspension sat un PVC en émulsion qui participe au mélange dans une quantité comprise entre 1 et 20 parties, mais de préférence 5 parties pour 100 parties de résine. 13. Moyens pour revêtir de matière plastique jusqu'à un niveau constant prédéterminé inférieur à leur hauteur les bouteilles, en particulier en verre, caractérisés en ce que ces moyens sont aptes à réaliser le procédé suivant l'une des revendications 1 à 4. 14. Moyens suivant la revendication 13, caractérisés en ce qu'un bras ou canne ou tige de support des bouteilles porté intérieurement sur un transporteur ou organe similaire oscille au cours du trajet du procédé d'environ 1BQO essentiellement d'une position verticale à l'autre pour élever les bouteilles dans le four ou les abaisser en les plongeant dans le lit fluide, carac térisés en ce que sur ledit bras, canne ou tige est monté un manchon - libre de coulisser de haut en bas - muni de moyens pour obturer la partie de la bouteille qui n'est pas intéressée par la poudre dans le bain. 15. Moyens suivant les revendications 13 et 14, carac trisis en ce que le manchon coulissant est muni à ltsxtrémité adjacente a la bouteille d'une embouchure apte à recevoir la partie d e la bouteille qui ne doit pas être revêtue de matière plastique. 16. loyens suivant le revendication 15, caractétisés en ce que l'embouchure dont est muni le manchon reçoit la partie de la bouteille à protéger comme dans une cloche d'étanchéité, pneumatique, hermétique, afin de former dans le lit fluide un coussin d'air dans lequel la poudre ne peut entrer. 17 Moyens suivant la revendication 15, caractérisés en ce que le manchon est en métal bon conducteur de la chaleur. 18. Moyens suivant l'une des revendications 13 à 17, caractérisés en ce que le manchon a une longueur non inférieure à l'intervalle de déplacement du niveau du lit fluide. 19. Moyens suivant l'une des revendications 13 à 18, caractérisés en ce que le manchon doit avoir une possibilité de déplacement sur le bras supérieur d'une quantité au moins égale à la longueur propre ajoutés à la longueur de pénétration dans le four0 20. Bouteilles revêtues de matière plastique à un niveau constant prédéterminé, caractérisées en ce que ces bouteilles sont obtenues avec le procédé et les moyens suivant l'une des revendications 1 à 19. al. Bouteille suivant la revendication 20, caractérisée en ce que cette bouteille est munie d'un revêtement d'une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm.