Brevet FR2194539A1 — publié le 19740301

L'invention concerne la fabrication d'un récipient pourvu d'un col ou goulot de forme spéciale, et particulièrement d'une bouteille, à partir d'un tronçon de manchon ou tube en matière sgnthétique plastifiée, par le procédé de soufflage mis en oeuvre dans une machine appropriée, de préférence une souffleuseremplisseuse, à l'aide d'un moule de soufflage en deux parties et d'un bec souffleur adaptable à l'orifice du moule. En confectionnant de tels récipients soufflés en matière s#nthétique, il est nécessaire et d'ailleurs habituel d1intro- duire le tronçon extrudé de matière synthétique en forme de manchon entre les deux moitiés du moule à une température propre relativement élevée.Après la fermeture du moule, le bec souffleur est posé sous une pression considérable sur l'orifice de celui-ci en laissant entre le moule et le bec l'extrémité supérieure du manchon en matière plastifiée, afin d'immobiliser celle-ci en la pinçant et d'obturer ainsi l'intérieur du moule de façon hermétique. Ainsi la paroi du manchon forme en mtme temps Joint étanche, évitant, pendant l'application de la pression de soufflage, toute fuite d'air au voisinage du bec sour- fleur qui pourrait entratiier une baisse incontrôlée de pression, donc des défauts. On s'efforce généralement, tant par économie de matière que pour diminuer la quantité de déchets non biodégradables, de donner aux parois du récipient une épaisseur très faible, ce qui est possible pour quelques matières synthétiques pour lesquelles on obtient néanmoins une densité suffisante de diffusion. Les difficultés résultent, dans ce procédé connu de soufflage, du fait que la matière ssnthétique, dont la température propre est élevée et la plasticité considérable, se trouve écrasée au point d'application du bec souffleur par la pression sous laquelle il est posé, son épaisseur devenant nettement inférieure à celle du reste des parois.En outre, la chaleur absorbée par le bec provoque la dilatation de la matière dont il est constitué, ce qui augmente la quantité de matière sznthétique chassée de cette zone d'application du bec. Il en résulte que, dans la zone de la tette -ou du goulot- du récipient, la paroi devient si mince qu'il est souvent extrêmement difficile, voire impossible, d'exécuter la forme ou le calibrage spéciaux de cette partie. L'invention a pour but d'éviter cet amincissement indésirable de la partie de tete du récipient grâce à un nouveau procédé de fabrication qui réalise les conditions nécessaires pour la confection de récipients à parois extrêmement minces comportant une configuration spéciale, et le cas échéant un calibrage, de la tête ou du col. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que, immédiatement après la fermeture du moule, une partie annulaire du manchon introduit dans celui-ci, située au voisinage du col du récipient, est aspirée contre la surface thermo-conductrice du moule, où elle se refroidit sensiblement, grâce à une installation d'aspiration entourant l'extérieur du manchon, le bec souffleur ne se posant qu'ensuite sur le moule, avec interposition de la partie refroidie du manchon, pour commencer le soufflage et éventuellement le remplissage. On obtient ainsi qu'avant tout, le col du récipient prenne sa forme et se solidifie en grande partie, et qu'ensuite seulement le bec souffleur vienne se poser sur la partie correspondante de la paroi du tronçon de manchon sans en modifier la forme ni l'épaisseur. Le procédé selon l'invention se prête surtout à la fabrication de récipients à parois minces, connus en eux-m#mes, qu'il est possible de refermer. Un second objectif de l'invention est, en conséquence, le développement du procédé visé pour la confection d'un récipient à liquides de ce type comprenant un chapeau ou bouchon obturateur moulé, facile à séparer du récipient, mais pouvant entre remis sur celui-ci corne couvercle. Cet objectif est atteint selon l'invention en ce qu'une section de la partie annulaire du manchon située dans la zone du goulot du récipient est introduite par aspiration dans une extension du moule qui en prolonge latéralement le volume, dans le sens radial, où elle est comprimée pour former une languette de préhension, grâce à une dépression, tandis qu'il se forme en même temps dans le manchon un ruban arrachable grâce à deux rainures circulaires de rupture partant des bords supérieur et inférieur de ladite patte, et que, de part et d'autre dudit ruban arrachable, se forment des éléments de parois verrouillables par engagement ou crantage. On obtient ainsi une méthode avantageuse de formation d'une toute connue d'un récipient muni d'une capsule d'obturation qui en est partie intégrante, mais peut en être détachée sans moyens accessoires, facilement et sans manipulation susceptible d'altérer la forme de la têtue. On connait depuis longtemps ce genre d'ouverture par manipulation d'un ruban arrachable. D'autre part, un procédé également connu, notamment par le brevet suisse NO 294.261, permet par exemple de confectionner des bouteilles en matière synthétique qui sont munies de chapeaux filetés formés dans le moule et qu'il est possible de refermer. Ces bouteilles présentent, audessous de la partie supérieure en forme de capsule filetée, une ou deux rainures de rupture également formées dans le moule, ainsi que des filetages placés de part et d'autre de ladite rainure.Ces bouteilles sont ouvertes par arrachement du ruban ou en exerçant une torsion sur le chapeau ou le goulot de la bouteille par rotation forcée de cette partie de tête jusqu'à rupture, et doivent pouvoir être refermées en revissant ladite partie de tette sur le goulot. Or, lorsque les bouteilles sont fabriquées selon le procédé habituel de soufflage, il peut arriver que la paroi soit trop mince au voisinage de la ligne de rupture et ne résiste pas suffisamment aux contraintes, mSme modérées, du transport, ou que sur la ligne de rupture meme, cette paroi soit à peine plus mince que dans le reste de. la partie de toute, ce qui rend ladite ligne relativement trop résistante.Dans l'un et dans l'autre cas, des difficultés se produisent aisément pour réaliser un emballage impeccable ou pour la manutention, ce qui pourrait aboutir à des rebuts et à des avaries dommageables pour le fabricant comme pour l'utilisateur. Dans les bouteilles fabriquées selon le procédé de l'invention, ces difficultés sont éliminées dans une large mesure, car la paroi, qui est mince par ailleurs, se trouve suffisamment épaisse et bien moulée dans la zone de séparation. Les dessins annexés représentent un mode dtexécution d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon 1'in- vention, ainsi qu'un récipient confectionné selon ledit procédé. Sur ces dessins Fig. 1 est une vue en perspective représentant un récipient en matière synthétique en forme de bouteille; Rig. 2 est une vue schématique en perspective des parties principales d'une machine souffleuse et remplisseuse, avec une tête soufflante représentée schématiquement et un moule en deux parties; et Fig. 3 montre, à plus grande échelle, le détail A de la fig. 2 La fig. 1 représente un récipient 10 en forme de bouteille qui a été confectionné par une machine à souffler et à remplir, connue pour l'essentiel, à partir d'un tronçon d'un tube en matière synthétique qui a été porté à la température de plastification et qui, au cours de la même opération, a été rempli d'un liquide et fermé.Le corps Il du récipient se termine par une section 12 en forme de goulot dans la paroi duquel a été formé dans le moule m#me un ruban arrachable 14 limité par deux rainures de rupture 13, circulaires, parallèles entre elles et entourant le goulot du récipient. Ce ruban arrachable est prolon gé vers l'extérieur, en sens radial, par une languette de préhension 15 limitée par une autre rainure de rupture 16 qui est également moulée dans le ruban arrachable et qui s'étend entre les deux rainures circulaires 13 et perpendiculairement à elles. Àu-dessus du ruban arrachable, le récipient a reçu la forme d'une texte fermée 17 qui constitue en meme temps une capsule d'obturation munie d'éléments de verrouillage en forme de filetage 18, moulés dans la paroi latérale. Des éléments 19 correspondants sont moulés dans le corps du récipient, dans la paroi de celuici, dans la partie du goulot 12 située au-dessous du ruban arrachable. Â la fig. 2, un moule à souffler 21 en deux parties est disposé au-dessous d'une tette souffleuse 20 de la souffleuseremplisseuse. Les: deux moitiés du moule sont représentés à la fig. 2 en position d'ouverture, prêtes à recevoir une section d'un manchon 22 en matière synthétique. Le moule délimite un espace 23 qui peut erre isolé de façon étanche, dans le voisinage du fond du récipient, par des bords de fermeture 2roc, mais qui reste ouvert du caté de la tête du récipient.L'obturation et le moulage- de ladite tête du récipient sont réalisés à l'aide de deux rabohoires 25 à mouler la tête, pouvant coulisser en direction l'ene de l'autre sur les deux moitiés du moule. Au- dessus desdites mâchoires se trouvent deux châssis de retenue 26 également coulissants en direction l'un de l'autre, qui s'adap- tent au manchon en matière synthétique et comportent une surface aspirante présentant des canaux d'aspiration, ce qui permet auxdits châssis de maintenir, après leur fermeture, une section de manchon séparée de sa coulée d'origine,- grâce à l'application simultanée d'un#e dépression. tes canaux d'aspiration de ovés chtasis de retenue sont reliés, par des tuyaux à vide 27, à une installation à dépression connue, et non représentée pour cette raison. La fig. 3 montre une portion d'une moitié de ioule 21 et d'une nachoire 25 à iouler les têtes, à une plus grande échelle, dans la zone du goulot et de la tête du récipient, selon le cercle en traits mixtes Â de la fig. 2. Dans la zone aboutissant au goulot, les deux moitiés du ioule ont une surface moulante 28 semi#aniulaire comportant chacune deux bourrelets protubérants on nervures 29 parallèles entre eux et faisant saillie dans 11 espace 23 limité par le ioule, lesdits bourrelets étant destinés à former les deux rainures de rupture 13 de la fig. 1.Lorsque le moule est fermé, les surfaces 28 et les bourrelets 29 constituent une forme annulaire presque close, qui n'est interrompue qu'en un point de l'une des deux moitiés par une ertensioa 30 du volume intérieur, qu'elle prolonge latéralement et en sens radial, dans la paroi du ioule. Â ltintérieur de cette extension du volume de moulage, l'une des parois argiles du moule est formée par la surface d'about 31 dtun tiroir 32 qui peut effectuer un mouvement alternatif de translation dans son logement formé par un évidement d'une moi- tié de ioule, sous l'action d'un dispositif moteur non représenté, selon une direction indiquée par la double flèche. Le bord vertical 33 du tiroir 32 qui est tourné vers le volume intérieur da ioule a également la forme d'u bourrelet qui donnera naissance à la rainure de rupture verticale 16 située à la base de la languette de préhension 15. Dans les deux parties du moule, les surfaces moulantes 28 sont entourées dtun canal d'aspiration 34 d'où part une fente circulaire 35 qui sort de la paroi du ioule entre les bourrelets circulaires 29 à l'intérieur du prolongement 30 du volume de moulage. Le canal d'aspiration 34 et sa fente circulaire 35 sont reliés par un tuyau 36 (représenté à la fig. 2), à l'installation de vide précitée. Immédiatement au-dessous de la surface moulante 28, les moitiés de ioule 21 présentent des éléments roulants 37 ayant une forme filetée, qui serviront à iouler les éléments verrouillables 19 du goulot. Les mâchoires 25 à mouler les têtes, situées au-dessus de la surface du ioule sur laquelle elles peuvent coulisser, comportent également des éléments moulants 38 en forme de filetage afin de abouler les éléments de verrouillage 18 qui pourront être vissés sur le goulot. Le fonctionnement du dispositif est le suivant ; lorsqu'un tronçon assez long du manchon 22 en matière synthétique a été expulsé de la tête souffleuse 20, les deux moitiés du moule 21 et les chassies de retenue 26 se rapprochent, tandis que les mâchoires 25 à former les têtes restent encore écartées. Ensuibew une dépression est appliquée aux châssis de retenue 26 comme à la surface moulante 28 du goulot par l'intermédiaire des tuyaux à vide 27 et 36 et des canaux 34 et 35.Par conséquent, les zones correspondantes du manchon sont plaquées solidement contre les surfaces de moulage ou de retenue soumises à la dépression, tandis que celles qui viennent au contact des zones voisines da ioule et des éléments de verrouillage 37 appuient de façon de plus en plus lâche. Au cours de cette opération, un morceau de la paroi du manchon est attiré à l'intérieur de l'extension 30 da volume moulé. En meme temps, la section de manchon introduite dans le moule est séparée de la coulée de matière synthétique extrudée . Au cours d'un mouvement de translation subséquent effectué par les pièces moulantes et de retenue~21, 25 et 26, mouvement qui les éloigne de la tête souffleuse 20 pour les placer sous ia bec souffleur-remplisseur connuet, pour cette raison, non regre- senté, le tiroir 32 se déplace vers sa position fermée en dirso-- tion de la surface de la moitié opposée du moule, et sa surface d'about 31 comprime le morceau de manchon aspiré dans l'exten sion 30 du volume de moulage, formant ainsi la languette de préhension 15 (fig. 1). savant que le bec souffleur-remplisseur ne soit introduit dans la surface moulante 28 située dans l'orifice du moule, le tronçon du manchon qui a été précédemment plaqué contre la parai du moule est déja légèrement refroidi. Ainsi, la paroi du manchon même si elle est mince, offre une résistance suffisante à la pression exercée par le bec posé sur le moule tout en assurant encore une bonne étanchéisation élastique. lie bec n'est d'ait réchauffé que faiblement. Aussi, l'épaisseur de la paroi syntbs- tique reste entière, de sorte que les bourrelets circulaires Ag ne sauraient en aucun cas la perforer en la serrant, d'autant moins qu'ils jouent, du fait de leur forme circulaire ferrn#, le rôle de joints étanches supplémentaires et réduisent ainsi la pression exercée par le bec. Le soufflage et le remplissage du récipient s'effectuent selon une méthode connue, ainsi que son moulage, et le léger refroidissement précité de la zone du goulot n'est nullement défavorable à un moulage parfait de la tête. La forme du récipient peut titre quelconque. En outre, les éléments de verrouillage peuvent avoir la forme d'une fermeture à bayonnette ou de crans toriques qui, après l'arrachement du ruban 14, (Fig. 1), s'enclenchent par simple pression exercée sur la tette du récipient, qui a pris la forme d'une capsule d'obturation. De plus, la tirette 32, qui restreint l'extension 30 du volume de moulage, peut titre guidée dans une direction quelconque vers le morceau de manchon à comprimer. REVENDI CATION# 1. Procédé pour la fabrication d'un récipient muni d'un col de forme spéciale, plus particulièrement d'une bouteille, à partir d'un tronçon de manchon en matière synthétique plastifiée, par soufflage dans une machine à souffler, de préférence une machine à souffler et à remplir, à l'aide d'un moule de soufflage en deux partiestet d'un bec souffleur s'adaptant à l'orifice du moule, caractérisé en ce que, dès la fermeture du moule (21), une partie annulaire du tronçon de manchon (22) introduit, située dans la zone du col du récipient, est aspirée contre et fortement refroidie par une surface moulante annulaire (28) du moule, surface d'évacuation de la chaleur et moulant le col du récipient, gracie à une installation de vide (34, 35) qui entoure par l'exté-. rieur ledit tronçon de manchon, tandis que le bec souffleur ne vient que plus tard se plaquer sur ladite surface moulante avec interposition de la partie refroidie du manchon, afin de commencer ltopération de soufflage, et, éventuellement, de remplissage. 2. Procédé selon la revendication 1, pour la confection d'un récipient en forme de bouteille muni d'une tête fermée moulée en même temps, caractérisé en ce qu'un morceau de la partie annulaire du tronçon de manchon située dans la zone du goulot est aspiré par une dépression dans une extension (30) du volume intérieur du moule qui le prolonge latéralement en sens radial, ledit morceau étant comprimé pour former une languette de préhension (15), tandis que, des bords supérieur et inférieur de celui-ci, partent deux rainures de rupture (13) circulaires entourant le goulot pour former un ruban arrachable (14) et que, de part et d'autre de celui-ci, des éléments enclenchables ou engrenables l'un dans l'autre (18,19) sont également formés par le moule. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moule (21) présente, dans la zone de l'orifice de son volume intérieur, une surface moulante (28) sensiblement annulaire, moulant au moins une partie du goulet du récipient, autour de laquelle s'étend au moins un canal (34 35) relié à une installation d'aspiration et appliquant sa dépression sur toute la surface moulante visée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ioule (21) présente, dans la zone de la surface (28) moulant le goulot du récipient, une extension latérale en sens radial (30) pénétrant dans la paroi dudit moule, à l'intérieur de laquelle l'une au moins (31) des parois axiales du moule est formée par la face d'about d'un tiroir (32) mobile par translation dans les deux sens, tandis que deux bourrelets (29) circulaires sensiblement parallèles entre eux, partant des bords supérieur et inférieur de ladite extension du moule, pénètrent dans 11 espace de moulage le long de la surface moulante (28) correspondant au goulot, et que le canal d'aspiration (34, 35) sort de la paroi du moule à l'intérieur de l'extension précitée, entre lesdits bourrelets circulaires.