Brevet FR2336233A1 — publié le 19770722

La présente Invention concerne un procédé et un appareil perfectionnés pour la réalisation de récipients en matière plastique soufflée qui comportent drun costé une anse ou poignée creuse qui est solidaire du corps du récipient. Ledit récipient est réalisé sur une machine à mouler par injection en utilisant un moule spécial de présoufflage présentant une cavité dans laquelle une partie d'une paraison est déplacée pour former une anse ébauchée du récipient partiellement soufflé. Cette anse ébauchée,qui est creuse et courbe le long de son bord externe conformément à la configuration de 11 anse finale, est comprimée sur une partie de sa surface. La région comprimée comprend la zone située entre le corps du récipient partiellement soufflé et la partie externe de ltanse ébauchée qui constituera ltanse creuse du produit final. La partie comprimée de 12 anse ébauchée est séparée du reste du récipient partiellement soufflé par cisaillement,et cette opération de cisaillement est effectuée pendant que la matière moulée de la paraison est encore suffisamment chaude pour former un joint le long des lignes le long desquelles la matière plastique comprimée est séparée des parties creuses du récipient partiellement soufflé.-Ces parties creuses constituent l'anse sur toute sa longueur et le corps auquel l'anse est reliée. Le moule de soufflage dans lequel la paraison est initialement soufflée pour former le récipient partiellement soufflé est de construction spéciale. Il comporte un plongeur de configuration correspondant à la région à comprimer et un support complémentaire de 12 autre coté de la région à ccnprimer. le plongeur et le support sont mobiles tous deux de façon à appli- quer une force aux cotés opposés de la région de 12 anse ébauchée qui doit Qtre comprimée entre eux. Après la compression de la matière -plastique entre le plongeur et le support de manière qu'elle ne soit plus creuse, le plongeur et le support sont ensuite déplacés de manière à cisailler la région comprimée pour la séparer du reste de l'anse ébauchée, qui est encore creuse, et du côté du récipient partiellement soufflé. la partie cisaillée est déplacée de haut en bas dans la matrice et l'appareil comporte un dispositif pour-éJecter la matière cisaillée du support de façon à la faire tomber dans un récipient de déchet et à libérer le support pour qu'il puisse effectuer une opération sur un second récipient partiellement soufflé. le plongeur et le support constituent des parties de la paroi de la cavité dans laquelle la matière plastique est déplacée pour former l'anse ébauchée. Selon une autre caractéristique de la forme de réalisation préférée de l'invention, la paraison est allongée d'une grande distance dans-le sens de la longueur de la tige-oau sur laquelle la paraison est formée. Cet allongement est effectué de préférence après le soufflage initial de la paraison pour quelle ne frotte plus contre la tige-noyau,et cet allongement est effectué de préférence par la pression d'un fluide de soufflage qui est introduit dans la paraison. Le moule de soufflage dans lequel le récipient est partiellement soufflé présente de préférence un diamètre qui n'est que légèrement supérieur au diamètre de la paraison initiale de façon que le soufflage initial effectué dans le premier moule n'augmente pas le diamètre ou la circonférence d'une façon trop importante mais assure 11 allongement successif de la matière plastique en vue d'une orientation axiale dans le sens longitudinal lorsque la cavité du moule est sensiblement plus longue que la paraison. Afin d'éviter un affaissement de 12 extrémité allongée de la paraison, pendant qu'elle se trouve dans le premier moule de soufflage et pendant son transfert de ce premier moule à un second moule de soufflage, la forme de réalisation préférée de ltinvention comporte une tige-noyau dont une partie extrême s'embofte dans sa partie principale. Pendant l'allongement de la paraison, la partie extrême de la tige-noyau, qui stembotte dans la partie principale, est mise en extension jusqu'à une longueur approchant celle de la paraison partiellement soufflée de manière à supporter, si nécessaire, 11 extrémité de la paraison qui dépasse l'extrémité initiale de la tige-noyau. Dans la forme de réalisation préférée, le récipient partiellement formé et son anse creuse sont transférés dans un second moule de soufflage dont la cavité a une forme correspondant au contour final du récipient et, au cours d'une étape ultérieure de soufflage effectuée dans ce second moule, le récipient partiellement soufflé# et l'anse sont déployés à leur forme et leur dimension finales. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue schématique par-dessus de appareil de moulage par injection et--soufflage pour réaliser des récipients avec des anses selon 11 invention la figure 2 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 2-2 de la figure 1 la figure 3 est une vue schématique en perspective du premier moule de soufflage représenté sur les figures 1 et 2 la figure 4 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 4-4 de la figure 3 montrant la tige-noyau lorsqu'elle est déployée par exemple dans le premier moule de soufflage ; et la figure 5 est une coupe à grande échelle suivant la ligne 5-5 de la figure 1. la figure 1 représente une machine 10 de moulage par injection et soufflage comportant un poste d'injection comprenant un moule 12, un premier poste de soufflage comprenant un moule 14, un second poste de soufflage comprenant un moule 16 et un autre poste comprenant un éjecteur 18. Ces postes sont à 900 les uns des autres autour d'une tête 20 d'avance pas à pas qui tourne autour d'un arbre central 22. La tête 20 comporte quatre faces correspondant aux postes de travail comportant les moules 12, 14, 16 et ltéjecteur 18. Une tige-noyau 24 se prolonge au-delà de chacune des faces de la tette 20. Une seule tige-noyau 24 est représentée sur chaque face; toutefois, il est évident que les machines clas siques de moulage par soufflage comportent plusieurs tigesnoyaux sur chaque face et que lesdites tiges-noyaux 24 ne sont données qu'à titre illustratif de celles destinées à supporter une paraison et une pièce travaillée successivement d'un poste de travail à l'autre. Une matière plastique fondue est injectée d'un plastificateur 26 dans le moule 14 pour recouvrir la tige-noyau 24 d'une paraison selon la pratique classique. lorsque le moule 12 est ouvert, la tette 20 tourne de 900 et place la tige-noyau 20 au poste suivant où ladite tige et la paraison sont introduites dans un moule 14. La figure 2 représente la construction spéciale du premier moule de soufflage 14. Ce moule 14 comporte une partie supérieure 30 et une partie inférieure 32. Cette partie inférieure 32 est reliée à un plateau fixe 34 et la partie supérieure 30 s'élève et descend pour ouvrir et fermer le moule d'une façon classique. Le moule 14 présente une cavité 36 de construction spéciale. D'un coté de la tige-noyau 24, du coté gauche en observant la figure 2, la cavité 36 se prolonge sur une distance importante pour former ce qu'on peut appeler une partie 38 de la cavité 36 qui est destinée à réaliser l'anse. Une fraction de la paroi de cette partie 38 de la cavité est constituée par ltextré- mité inférieure d'un plongeur 40 généralement semi-circulaire, qui glisse vers le haut et vers le bas dans une glissière 42 de même section que le plongeur 40. Une fraction de la surface inférieure de la partie 38 de la cavité est constituée par la surface supérieure d'un support 44 situé à l'extrémité supérieure d'une tige de piston 46. La section du support 44 est sensiblement identique à celle du plongeur 40. le support 44 coulisse dans une glissière 42a quissen réalitésprolonge la glissière 42. La tige de piston 46 est déplacée vers le haut et vers le bas par un vérin 48. Au cours du fonctionnement au moule 14, le soufflage de la paraison a pour effet de la déployer contre la paroi de la cavité 36, y compris celle de la partie 38 de ladite cavité, mals cette dernière renferme de préférence de l'air du côté ex terne de la paraison pendant le soufflage. Cet air est maintenu de préférence à une certaine pression pendant le soufflage de manière à limiter lrexpansion de la paraison et il est préférable que la compression de l'air contenu dans la cavité autour de Itextérieur de la paraison soit suffisante pour maintenir la matière plastique à faible distance de la paroi de la cavité ou de manière qu'elle ne vienne que légèrement en contact avec ladite paroi pour permettre un allongement longitudinal de la paraison dans la partie de la cavité 36 correspondant au corps du récipient comme on l'explIquera en se référant à la figure 3. La cavité 36 est sensiblement plus petite que la section finale désirée du récipient et la paraison, qui est partiellement soufflée pour former un récipient, est désignée sur la figure 2 par le numéro de référence 50. lorsque la matière plastique du récipient partiellement soufflé 50 atteint les limites imposées par la cavité du moule 14 et par la pression limite régnant dans le moule, le plongeur 40 et le support 44 appliquent une, pression aux côtés opposés de la région de l'anse ébauchée qui doit oestre enlevée du moule 14. la figure 2 montre que toute l'anse ébauchée du récipient partiellement soufflé 50 est creuse et il est évident que lors du moulage de la paraison sur la tige-noyau dans le moule d'injection-12 (figure 1), il y a une plus grande quantité de matière plastique du cEté de la tige-noy#au qui fait face à la partie 38 du moule 14 destinée à former l'anse. Ainsi, lors du premier soufflage du récipient 50, il y a suffisamment de matière plastique pour qu'elle puisse se déployer dans la partie 38 de la cavité sans provoquer de diminution d'épaIsseur de la paroi dans ladite partie 38. Après le soufflage partiel du récipient 50 dans le moule 14, le plongeur 40 et le support 44 appliquent une pression aux cotés opposés de la région centrale creuse de la partie 38 de la cavité du moule et compriment cette région de manière que les zones supérieure et inférieure de la partie constituant l2anse, situées entre le plongeur 40 et le support 44 soient pres- sées l'une contre autre. le plongeur 40 continue à descendre et à pousser le support 44 vers le bas jusqu'à ce que celui-ci atteigne la position indiquée en pointillé. Dans cette position basse, le support 44 est aligné avec un orifice de décharge 54 débouchant à travers un coté de la partie inférieure 32 du moule. Deux orifices 56 sont ménagés dans le support 44. Des goujons 58 s'élèvent au-dessus d'une plaque fixe 60, sont alignés avec les orifices 56 et sont suffisamment petits pour pénétrer dans ces derniers et faire saillie ie au-dessus du sommet du support 44 lors- que celui-ci est dans sa positio#n basse indiquée en pointillé sur la figure 2. La matière cisaillée de l'anse ébauchée du récipient partiellement soufflé 50 est indiquée en pointillé en 62. les goujons 50 maintiennent cette matière plastique cisaillée 62 de manière à l'empêcher d'effectuer un mouvement descendant supplémentaire lorsque le support 44 achève sa course vers le bas. Ainsi, la matière plastique cisaillée 62 est enlevée du support 44 comme on le voit sur la figure 2. Un jet d'air passant par un canal 64, qui débouche dans la glissière 42a, refoule la matière plastique cisaillée 62 hors de la partie inférieure 32 du moule par l'orifice de décharge 54. Cette forme de réalisation permettant la séparation et l'éjection de la matière plastique cisaillée 62 n'est donnée qu'à titre illustratif pour un dispositif permettant d'enlever la matière plastique cisaillée du moule 14. La figure 3 montre schématiquement le moule 14 dont la cavité 36 se prolonge d'une grande distance au-delà d'un plan 68 qui correspond à la limite atteinte par la paraison dans la cavité 36 du moule avant son soufflage. Une paroi extrême 70 de la cavité 36 détermine la limite à laquelle la paraison partiellement soufflée peut se prolonger pendant le soufflage effectué dans le moule 14. Un conduit 72 d'admIssIon d'air aboutit à la cavité 36 pour introduire l'air nécessaire pour limiter ou amortir l'expansion maximale dans la cavité 36 comme on lta expliqué plus haut.Il est également prévu une sortie 74 à l'extrémité éloignée de la cavité 36 qui est réglable pour déterminer le débit de lrair qui s'échappe de la cavité etJpar suiteolteffet d'amorti-ssement résultant. Ce réglage est effectué au moyen d'un pointeau 76 ajusté dans l'orifice d'échappement 74. La matière plastique du récipient partiellement soufflé 50 est allongée dans le sens de la longueur de la tigenoyau 24 par suite de l'introduction de l'air dans la paraison, la matière plastique de cette dernière pouvant se déployer librement jusqu'à la face extrême 70 du moule 36 ou jusqu'à peu de distance de cette face extrême à cause du coussin d'air formé par l'introduction d'air sous pression par le canal 72 à un débit légèrement supérieur au débit d'évacuation par la sortie 74. Ce coussin d'air évite que le contact de frottement entre la matière plastique et la paroi latérale de la cavité 36 soit suffisant pour empêcher le déploiement et l'allongement de la paraison dans le sens longitudinal et sensiblement sur toute la longueur de la cavité 36. La figure 4 représente schématiquement la partie extrême de la tige-noyau 24. Le corps principal de la tige-noyau comprend un élément tubulaire 78 vers son extrémité externe. Une partie extrême 80 de la tige s##emboPte dans l'élément tubulaire 78 comme on le voit sur la figure 4. Un clapet de retenue 82 prévu à la face extrême de la partie 80 empoche la matière plastique d'entrer dans la tige-noyau pendant l'injection de la paraison sur cette dernière. La partie extrême 80 présente un piston 84 fermant son extrémité ouverte à un certain endroit et, lorsque l'air est introduit dans la tige 24 en exerçant une pression contre le piston 84, celui-ci pousse la partie extrême 80 pour la déployer et augmenter la longueur de la tige-noyau de manière qu'elle puisse supporter la paraison ou récipient 50 partiellement soufflé pendant qu'il se trouve dans le moule 14 et pendant son transfert dans le second moule de soufflage 16 (figure 1). La figure 4 représente également un tube 86 traversant un orifice ménagé dans le piston 84, ce tube étant relié à une source d'air comprimé qui est utilisée pour souffler la paraison sur la tige-noyau indépendamment de tout mouvement de la partie extreme 80. Chaque fois que la pression s'exerçant contre le piston 84 est relâchée, un ressort 88, relié par ses extrémités opposées respectivement au piston 84 et à un goujon fixe 90 de la tige-noyau, rétracte la partie 80 dans le corps principal de la tige 24. On va se référer à nouveau à la figure 3 qui représente une anse 92 se prolongeant d'un cEté du récipient partiellement soufflé 50. Un espace compris entre la partie médite de l'anse 92 et la paroi du récipient partiellement soufflé 90 est désigné par le numéro de référence 94. Cet espace ou intervalle laisse suffisamment de place pour introduire les doigts d'une main entre la partie principale de préhension de l'anse 92 et la paroi du récipient 50 soufflé à sa forme finale. lors du soufflage final effectué dans le second moule, cet espace 94 est légèrement réduit si la cavité du second moule permet une augmentation supplémentaire du diamètre de l'anse 92, ce qui est préférable. Toutefois, l'espace 94 reste suffisant pour que la personne soulevant le récipient final puisse y insérer les doigts de la main. La figure 5 représente le récipient soufflé à sa forme finale et désigné par le numéro de référence 50a. l'anse 92, qui est soufflée à une section légèrement plus grande, est désignée par le numéro de référence 92a. le moule 16 présente une cavité 96 avec une partie 97 pour la formation de l'anse dont la configuration correspond au contour final désiré de ltanse 92a. Il est bien entendu que la cavité 97 doit #tre configurée pour loger la partie 92 de l'anse du récipient partiellement soufflé 50. le second moule de soufflage 16 est ouvert d'une façon classique de la meme manière qu'avec d'autres appareils de moulage par soufflage et la tette 20 (figure 1) tourne de 900 pour placer la tige-noyau 24 et le récipient 50a au poste d'éjection 18 auquel le récipient 50a est enlevé de la tige 24 selon la pratique courante. Le goulot 99 du récipient~est traité à tous les postes d'une façon classique pour que les récipients moulés par soufflage présentent un goulot fileté ou non. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au procédé et à l'appareil décrits sans sortir du cadre de l'invention. REV##NDICAT IONS i. Procédé de réalisation par moulage par injection d'un récipient comportant une anse creuse, procédé caractérisé en ce qutil consiste à mouler par injection une paraison sur une tige-noyau, à transférer cette dernière et la paraison d'un moule d'injection à un premier moule de soufflage présentant une cavité avec un espace d'un coté pour permettre le déploiement de la paraison dans une partie destinée à former une anse, à souffler la paraison et à la déployer dudit côté dans la partie de format Ion de l'anse de la cavité du moule de soufflage, à comprimer une région de ladite partie de formation de l'anse jusqu'à ce que ses cotés opposés se touchent sur une zone délimitée de trois côtés par une fraction creuse de la partie formant l'anse et du quatrième cotd par une partie de la paraison qui n'est pas refoulée dans ledit espace du coté précité de la cavité, à cisailler la région comprimée du reste de la partie de formation de l'anse et de la partie de la paraison qui n1 est pas refoulée dans cette dernière, à enlever la partie cisaillée, puis à transférer la tige-noyau et le récipient partiellement soufflé dans un second moule de soufflage donna cavité a une configuration correspondant au contour désiré du récipient final, et à enlever le récipient de la tige-noyau. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qutil consiste à recouvrir la tige-noyau, se trouvant dans le moule dtinjection,d'une paraison ayant une paroi plus épaisse du c#té de cette dernière qui est placée pour se déployer dans la partie de la cavité du premier moule de soufflage qui est destinée à former l'anse. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à confiner le récipient partiellement soufflé dans le second moule de soufflage dont les parois de la cavité isolent un espace compris entre l'anse et le corps du récipient partiellement soufflé duquel la matière plastique de la paraison a été cisaillée après le so#ufflage de ladite paraison dans le premier moule et isolant un espace suffisant pour permettre aux doigts d1une main d'homme de s'insérer entre l'anse et le corps du réci pientoà la-fin du soufflage dans le second moule. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qutil consiste à n'isoler qu'une-partie de l'espace compris entre l'anse#et le-corps du récipientffipartiellement soufflé duquel la matière plastique de la paraison a été cisaillée après le soufflage de ladite paraison dans le premier moule et à déployer la matière plastique du récipient partiellement soufflé dans une partie dudit espace pendant le soufflage effectué dans le second moule. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à laisser une fraction de la partie non isolée dudit espace voisine de l'anse du récipient partiellement soufflé, ledit espace se prolongeant le long de l'anse, et à souffler l'anse à une plus grande section pendant le soufflage effectué dans le second moule. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à souffler à la fois 11 anse et le corps du récipient à une plus grande section dans le second moule. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à cisailler la partie comprimée de la matière plastique du reste du récipient partiellement soufflé pendant que ce dernier se trouve encore dans le premier moule de soufflage. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qutil consiste à maintenir une pression contre les deux côtés de la matière plastique pendant la compression de cette dernière et à cisailler la matière plastique pour la séparer de l'anse creuse et du corps du récipient partiellement soufflé en exerçant les deux forces de compression dans la meme direction qui est sensiblement perpendiculaire au plan de la matière plastique comprimée. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une pression dans deux directions opposées contre la matière plastique qui doit entre cisaillée et séparée de l'anse et du corps du récipient partiellement soufflé? en déplaçant ladite matière plastique comprimée pendant qu'elle est suffisamment chaude pour se souder le long des bords de l'anse le long desquels la matière plastique comprimée est cisaillée, et pour souder également la ligne de cisaillement entre la matière plastique comprimée et le corps du récipient partiellement soufflé. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à cisailler la matière plastique comprimée pour la séparer de l'anse et du corps du récipient et à éloigner ladite matière plastique cisaillée de celle constituant le récipient partiellement soufflé, pendant que la matière plastique de laquelle la région comprimée est enlevée par cisaillement, reste à la température de fusion. 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une force au côté inférieur de la matière plastique comprimée par une surface de support, à abaisser cette surface de support sur laquelle repose la matière plastique cisaillée et à enlever cette matière plastique cisaillée de la surface de support en poussant des éléments à travers la surface de support pour soulever la matière plastique cisaillée audessus de cette dernière et, pendant que la matière plastique cisaillée est ainsi soulevée, à appliquer une force transversale à ladite matière plastique cisaillée pour l'évacuer de la surface de support. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à orienter la matière plastique suivant deux axes en l'allongeant longitudinalement dans le premier moule de soufflage et en l'allongeant circonférentiellement dans le second moule de soufflage. 13. Procédé selon la revendication 12,caractérisé en ce qu'il consiste à limiter l'allongement circonférentiel de la matière plastique de la paraison pendant le soufflage partiel de cette dernière dans le premier moule et à allonger la matière de la paraison longitudinalement par rapport à la tige-noyau par soufflage partiel, cet allongement longitudinal étant sensiblement supérieur à l'augmentation de diamètre pendant l'étape de soufflage partiel. 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter un fluide à l'intérieur de la paraison pour provoquer son soufflage partiel dans le premier moule et pour augmenter la longueur du récipient partiellement soufflé de manière à allonger la matière plastique dans le sens de la longueur de la tige-noyau, et à augmenter la longueur de la tigenoyau dans le récipient partiellement soufflé pour supporter ce dernier pendant qutil se trouve dans le premier moule de soufflage, et à transférer le récipient partiellement soufflé dans le second moule de soufflage pendant qu'il est supporté par la tige-noyau dont la longueur a été augmentée. 15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire un fluide sous pression dans la cavité du premier moule de soufflage contre lrextérieur de la paraison de manière à maintenir un coussin de gaz autour de l'extérieur de cette dernière afin de limiter le mouvement de la paraison au contact des parois de la cavité du premier moule de soufflage 16. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige-noyau est orientée horizontalement et en ce qu'il consiste en outre à déployer la paraison horizontalement vers l'extérieur à l'écart de la tige-noyau et à comprimer verticalement la partie formant l'anse de manière qu'elle se trouve dans un plan horizontal. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer à la matière cisaillée une force perpendiculaire à la force de cisaillement pour enlever ladite matière. 18. Appareil destiné à réaliser des récipients de matière plastique moulés par injection comportant d'un coté une anse solidaire, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un moule dtinjection dans lequel une paraison est appliquée à une tigenoyau, un premier poste de soufflage auquel sont transférées la tige-noyau et la paraison, le premier moule de soufflage présentant une cavité dont une partie destinée à former l'anse se prolonge d'un cotés un dispositif pour appliquer un fluide sous pression à l'intérieur de la paraison afin de la déployer dans la partie de la cavité destinée à former l'anse et de déployer partiellement le reste de la paraison pour réaliser un récipient partiellement formé, une partie de la paroi de la partie de la cavité du premier moule de soufflage destinée à former l'anse étant mobile et d'une dimension permettant de cisailler de ladite partie de formation de l'anse une fraction de la matière plastique sur une ré- gion délimitée de trois cotés par la matière plastique qui constitue l'anse finale et du quatrième coté par une partie de la matière plastique qui ntest pas refoulée dans la partie de la cavité formant l'anse, un second moule de soufflage et un dispositif destiné à transférer le récipient partiellement soufflé dans le second moule, ce second moule de soufflage présentant une cavité avec une partie destinée à former l'anse qui est configurée conformément au contour final du récipient, et un dispositif destiné à introduire un fluide de soufflage pour déployer le récipient partiellement soufflé dans le second moule de soufflage.