Brevet FR2339481A1 — publié le 19770826

La présente invention concerne un appareil et un procédé de soufflage de récipients moulés par injection présentant un rapport élevé de la longueur au diamètre. L'une des difficultés soulevées lors de la fabrication de récipients sur des machines de soufflage d'ébauches moulées par injection est due à la limitation de la longueur du récipient par rapport à son diamètre ou sa section. I1 est possible d'augmenter le rapport de la longueur au diamètre en utilisant de plus longues tiges-noyaux, mais ceci a l'inconvénient que les longues tiges-noyaux sont moins stables que les courtes, et les machines classiques ne permettent pas une augmentation de la section de la tige-noyau. La présente invention a recours à un autre moyen pour augmenter le rapport de la longueur au diamètre sans modifier les tiges-noyaux. On utilise un nouveau moule de soufflage qui provoque tout d'abord le soufflage de la paraison dans le sens longitudinal, puis jusqu'à la section maximale de la cavité du moule. Ce soufflage différentiel est obtenu en utilisant un tube qui s'ajuste dans la cavité du moule de soufflage à partir de ltextrémité opposée à celle de laquelle se prolonge la tige-noyau, ce tube étant en alignement axial avec cette dernière et ayant une section légèrement plus grande que 11 ébauche. le tube empêche l'ébauche de se déployer radialement mais lui permet de s'allonger au début du soufflage. Au fur et à mestre que le soufflage se poursuit, le tube est retiré du moule de soufflage et l'ébauche se déploie progressivement en commençant par l'extrémité de la tige-noyau proche du goulot. 'l'invention utilise un moule de soufflage différent, mais de toute manière, des moules différents sont nécessaires pour chaque récipient différent. le nouveau moule de l'invention est équipé d'un mécanisme simple pour extraire le tube du moule et il peut être utilisé sur des machines classiques de soufflage d'ébauches moulées. L'invention sera décrite plus en détail en.regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatif et:sur lequel la figure 1 est une vue par-dessus montrant le type d'appareil de soufflage d'ébauches moulées par injection auquel se rapporte 11 invention la figure 2 est une coupe montrant le nouveau moule et le tube de confinement de l'invention les figures 3 et 4 sont des coupes suivant les lignes respectives 3-3 et 4-4 de la figure 2 la figure 5 est une vue partielle analogue à la figure 2 montrant le soufflage de l'ébauche à mesure que le tube est extrait. du moule de soufflage ; et la figure 6 est une coupe détaillée montrant une variante du tube destiné à confiner l'ébauche pendant le début de l'opération de soufflage. Ta figure 1 représente une machine de soufflage d'ébauches moulées par injection comportant une tête de positionnement 10 qui tourne autour d'un arbre central 12 et qui comporte trois faces desquelles font saillie des tiges-noyaux 16. Ces dernières pénètrent dans un moule à injection 18, dans un moule de soufflage 20 et dans un mécanisme d'extraction 22 lorsque la tête 10 occupe l'une des trois positions dans lesquelles elle s'arrête après des mouvements angulaires successifs de 1200i La tête de positionnement peut comporter quatre faces ou même davantage pour déterminer des postes supplémentaires de travail autour de son périmètre. Une telle machine de soufflage d'ébauches moulées est bien connue et une description plus détaillée est inutile pour la compréhension de l'invention. La figure 2 représente un moule de soufflage 20' dans lequel pénètre une tige-noyau 16'. Une ébauche 26 entoure la tige 16'. le moule de soufflage 20' comporte une partie supérieure 28 et une partie inférieure 29 qui sont représentées en position fermée sur la figure 2. lorsque le moule est fermé, des évidements semi-circuiaires 30 des faces en regard des parties 28 et 29 du moule enserrent la tige-noyau. Ces évidements 30 sont également façonnés pour stajuster autour de l'extrémité goulot de l'ébauche 26 selon la pratique courante. La cavité du moule 20' est désignée par le numéro de référence 34. A Irextrémité de la cavité 34 qui est opposée à celle qui est traversée par la tige-noyau 16I se trouve une ouverture 36 par laquelle un tube 38 pénètre dans la cavité 34 du moule de soufflage. Ce tube 38 est aligné axialement avec la tige 16' et son diamètre interne est légèrement supérieur au diamètre externe de ébauche 26 en laissant donc un petit jeu entre eux lorsque le tube occupe la position représentée sur la figure 2. Le tube 38 est mobile axialement dans 11 ouverture 36 qui constitue une portée. le tube 38 glisse également sur un arbre 40 qui est de préférence immobile, son extrémité 42 étant positionnée pour constituer en fait une partie de la paroi terminale de la cavité 34 du moule de soufflage. Bien que l'arbre 40 soit de préférence immobile, la figure 2 le représente comme étant relié à un piston 43 qui coulisse dans un cylindre 44 et à travers une portée 46 assujettie à une extrémité du cylindre 44. Ce dernier est fixé à un support 48 et tant que le piston 43 reste immobile dans le cylindre, 11ar- bre 40 est maintenu en position fixe. L'utilisation du piston 43 et du cylindre 44 permet de faire avancer l'arbre 40 vers la gauche de manière qu'il se rapproche de l'extrémité de l'ébauche 26 et un mode opératoire mettant en oeuvre l'invention consiste à déplacer l'arbre 40 vers la droite de manière à engendrer une dépression devant ébauche 26 pour provoquer un déploiement plus rapide de cette dernière dans le sens longitudinal. Un collier 52 est fixé sur l'arbre 40 dans une position réglable mais fixe et est bloqué par une vis 54, de sorte que le collier 52 bute contre la face de la portée 46 lorsque l'arbre 40 atteint la position représentée sur la figure 2, l'ex- trémité 42 étant alignée avec le reste de la paroi terminale de la cavité 34 du moule de soufflage. Un mécanisme est prévu pour déplacer le tube 38 le long de l'arbre 40 de manière à rapprocher et à éloigner une extrémité 58 de la paroi antérieure 60 de la cavité 34 du moule de soufflage. le mécanisme destiné à déplacer le tube 38 comporte une console 62 assuJettie au tube 38. Un moteur 64 à piston et cylindre comporte une tige 66 reliée à la console 62 de manière qu'un mouvement alternatif de la tige de piston 66 transmette un même mouvement au tube 38. le moteur 64 illustre un dispositif permettant de déplacer progressivement le tube 38 pendant le fonctionnement de la machine å souffler une ébauche moulée. La figure 2 représente un mécanisme de distribution 68, destiné à alimenter le moteur 64, sous la forme d'un moteur à double effet, et un autre dispositif de commande 70 actionne le distributeur en fonction de l'alimentation en air de la tige-noyau 16' située dans le moule de soufflage 20'. Au début de l'opération de soufflage, une soupape 74 située à l'extrémité de la tige-noyau s'ouvre pour permettre à 11 air de sortir de la tige et d'entrer en contact avec ltébau- che 26. La pression de l'air a pour effet de déployer l'ébauche 26 dans le sens de sa longueur, tandis que le tube 38 empêche l'ébauche de se déployer radialement. le jeu compris entre l'e2té- rieur de l'ébauche 26 et la face interne du tube 38 permet la formation d'un coussin d'air de sorte que, à mesure que 11 ébauche 26 se déploie, elle peut etre confinée par le tube 38 sans entrer réellement en contact avec la paroi interne de ce dernier.Ceci a l'avantage d t empêcher un frottement du tube sur la surface externe de l'ébauche pendant le retrait progressif de ce tube de la cavité du moule. Au début de l'opération de soufflage, l'extrémité 58 du tube 38 bute contre la paroi antérieure 60 de la cavité 34 du moule de soufflage. Au fur et à mesure que le soufflage se produit et que 11 ébauche 26 se déploie longitudinalement en direction de la face 42 de l'arbre 40, le moteur 64 commence à fonctionner et à déplacer le tube 38 vers la droite en le retirant progressivement de la cavité 34 du moule. Ce mouvement du tube 38 est différé de préférence jusqu'à ce que l'extrémité de l'ébauche 26 atteigne ou atteigne presque la face 42 de l'arbre 40. La figure 5 montre l'extraction partielle du tube 38 de la cavité 34 du moule de soufflage. A mesure que 11 extrémité 58 se déplace vers la droite en observant la figure 5, le confine ment de l'ébauche 26 est supprimé progressivement sur une distance de plus en plus grande vers la droite et les parties non confinées de ébauche 26 se déploient radialement pour venir au contact de la paroi de la cavité 34, comme on le voit sur la figure 5. Ainsi, l'ébauche 26 qui a été soufflée sensiblement à sa longueur maximale, se déploie donc radialement à sa largeur maximale en formant ainsi un récipient soufflé d'une longueur sensiblement supérieure à celle de la tige-noyau 16'. La figure 6 représente un tube modifié 38'. Ce tube diffère de celui désigné par 38 sur les figures 2 à 5 par le fait qu'il comporte une double paroi délimitant une chambre 78 dans laquelle l'air est introduit sous une pression suffisante pour former un coussin d'air entre l'ébauche 26 et la face interne du tube 38'. L'air contenu dans la chambre 78 est éjecté par les orifices 80 ménagés dans la paroi interne du tube 38'. il en résulte donc la formation d'un coussin d'air efficace pour les opérations dans lesquelles la durée de soufflage est légèrement plus longue que pour la forme de réalisation représentée sur la figure 5. Toutefois, le tube 38' fonctionne de la même manière que le tube 38 quant à son mouvement vers l'intérieur et vers l'extérieur de la cavité du moule de soufflage. L'arbre 40 pénètre également dans le tube 38' de la même manière qu'on l'a décrit en se référant aux figures 2 à 5. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil et au procédé décrits sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de soufflage d'ébauches moulées par injection, caractérisé en ce qu'il comporte une tige-noyau, un poste auquel une ébauche est injectée sur la tige-noyau, un poste de soufflage comportant un moule présentant une cavité dans laquelle la tige-noyau pénètre pendant une opération de soufflage, ladite cavité étant sensiblement plus longue que l'ébauche dans la direction dans laquelle la tige-noyau se prolonge à l'intérIeur de la cavité, et un dispositif destiné à augmenter le rapport de la longueur au diamètre auquel l'ébauche peut être soufflée, comprenant un tube qui pénètre dans la cavité du moule à partir# de l'extrémité de cette dernière qui est opposée à celle de laquelle la tige-noyau se prolonge dans la cavité, ladite tige-noyau et le tube étant sensiblement alignés et le tube ayant un diamètre supérieur à celui de la tige-noyau afin de laisser le jeu nécessaire pour que l'ébauche se prolonge à l'intérieUr du tube, un dispositif destiné à souffler l'ébauche pour la déployer longitudinalement dans le tube et un dispositif pour extraire progressivement le tube de la cavité du moule de soufflage pendant le soufflage de l'ébauche. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre interne du tube est supérieur au diamètre externe de l'ébauche de manière à laisser un espace rempli d'air entre l'ébauche et la face interne du tube pour constituer un coussin d'air s'opposant au déploiement de l'ébauche contre la surface Interne du tube. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube présente une double paroi délimitant une chambre à air, la paroi interne étant percée d'orifices et un dispositif alimentant la chambre en air comprimé pour que l'air s'échappe de ladite chambre par les orifices et entre en contact avec l'ébau- che afin de déterminer la pression de l'air dans ledit espace et la pression résultante du coussin d'air qui s'oppose au déploiement de l'ébauche de manière à l'empêcher d'entrer en contact avec la surface interne du tube. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tige pénètre dans le tube et présente un diamètre tel qu'elle constitue une surface de butée limitant la distance à laquelle l'ébauche peut se déployer dans le sens de la longueur du tube. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige se prolonge à l'extérieur du moule jusqu'à un endroit situé au-delà du tube, un dispositif étant destiné à maintenir la tige en position sensiblement immobile par rapport au moule du poste de soufflage, le tube pouvant coulisser sur la tige comme une portée, et un dispositif de positionnement se trouvant à l'extérieur de la cavité pour interrompre le mouvement du tube lorsque son extrémité coïncide sensiblement avec ltextre' mité de la cavité du moule de soufflage qui est opposée à celle de laquelle la tige-noyau pénètre dans la cavité. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur, un dispositif de transmission de force par lequel le moteur déplace le tube le long de la tige pendant le soufflage de l'ébauche dans le moule. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande de la vitesse du moteur et un dispositif qui programme l'admission de l'air dans le moule de soufflage et l'alimentation en fluide de travail du moteur déplaçant le tube en synchronisme avec le retrait dudit tube de la cavité du moule pendant l'opération de soufflage et jusqu'à la fin du soufflage de l'ébauche dans ladite cavité. 8. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur pour déplacer la tige dans le sens longitudinal du tube, l'extrémité de la tige la plus rapprochée de la cavité constituant un piston à l'intérieur du tube, et une commande réglable pour interrompre lé mouvement de la tige lorsqu'elle atteint une position prédéterminée. 9. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif destiné à maintenir la tige en position fixe pendant le déplacement du tube dans le sens de sa longueur. 10. Procédé pour le soufflage d'un récipient moulé par injection ayant une longueur sensiblement supérieure à son diamètre, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à injecter une ébauche sur une tige-noyau, à placer autour de l'ébauche et de la tige-noyau un moule de soufflage comportant une cavité d'une longueur sensiblement supérieure à son diamètre, à augmenter le rapport de la longueur au diamètre de l'ébauche de façon que cette dernière atteigne sensiblement la longueur du récipient à former, et à souffler l'ébauche au diamètre final du récipient. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape de soufflage de 3."ébauche consiste en outre à souffler progressivement le récipient pour accroître son diamètre du sommet à la base de ce dernier. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape d'augmentation du rapport de la longueur au diamètre de l'ébauche consiste en outre à confiner l'ébauche dans un tube pendant le soufflage de ladite ébauche. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir un jeu entre l'ébauche qui se déploie longitudinalement et le tube. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape destinée à maintenir un jeu entre l'ébauche qui se déploie longitudinalement et le tube consiste à introduire de l'air entre le tube et l'ébaùche. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape de soufflage de l'ébauche consiste en outre à souffler progressivement le récipient pour en augmenter le diamètre du sommet à la base. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le tube est retiré progressivement le long de l'ébauche à mesure que se produit l'augmentation du diamètre du récipient par soufflage. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à introduire l'ébauche dans le tube et à aligner ladite ébauche pour qu'elle soit concentrique à ce dernier. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le tube est retiré progressivement le long de l'ébauche à mesure que se produit l'augmentation du diamètre du récipient par soufflage.