Brevet FR2450155A1 — publié le 19800926

La présente invention concerne un procédé de fabrication par extrusion-soufflage d'objets creux tels que par exemple des flacons, pots, tubes, bouchons, ainsi qu'un dispositif correspondant. La technique de fabrication par extrusion-soufflage d'ob- jets courants en matière thermoplastique est bien connue : elle consiste à soumettre, tout d'abord, la matière plastique à une extrusion à travers une filière de boudineuse à l'intérieur de laquelle est placé un noyau ; à placer un tronçon de paraison dans un moule en deux parties en coupant la paraison ou boudin, qui sort de la filière à la longueur désirée ; et, après fermeture du moule, à procéder à 11 opération de soufflage pour plaquer la paraison contre le moule et ainsi donner au tronçon de paraison la forme de l'objet à réaliser. la présente invention vise à mettre en oeuvre la technique connue, ci-dessus, pour fabriquer des objets creux usuels ayant un aspect décoratif. Selon l'invention, il a été constaté, de façon tout à fait inattendue, que la présence de cannelures sur la paroi intérieure d'un objet creux peut lui donner une apparence agréable à l'oeil et que, selon les cannelures, l'objet peut avoir l'aspect du verre. Bien entendu,. l'objet conserve toutes les qualités propres à la matière plastique, en laquelle il est réalisé, c'est-à-dire qu'il èst peu cassant et offre une bonne résistance aux chocs. Ainsi, le-procédé selon l'invention permet l'obtention d'articles ayant l'apparence flatteuse du verre sans en avoir la fragilité, inconvénient qui, on le sait, est relativement genant pour des articles usuels de grande consommation. La présente invention a donc pour objet un nouveau procédé de fabrication, par extrusion-soufflage, d'objets creux en matière thermoplastique tels que des flacons, pots, tubes, bouchons auxquels on désire donner un effet optique, un tel procédé consistant, en premier lieu, à extruder la matière thermoplastique à travers une filière à l'intérieur de laquelle est disposé, selon l'axe, un noyau cylindrique pour obtenir une paraison, en second lieu, à introduire un tronçon de paraison à l'intérieur d'un moule en coupant la paraison à la longueur voulue et à soumettre ledit tronçon à un soufflage intérieur en vue de plaquer la matière plastique contre les parois du moule, caractérisé par le fait que l'on ménage, sur la paroi latérale du noyau, des rainures qui sont sensiblement parallèles entre elles et forment avec l'axe du noyau un angle sensiblement constant inférieur à 150. Dans une première variante, les rainures du noyau sont rectilignes et parallèles à l'axe du noyau. Dans une deuxième variante, les rainures du noyau forment des hélices ayant le même pas. Il est préférable que la section des rainures soit sensiblement constante d'une extrémité à l'autre du noyau afin de réduire au mieux les éventuelles tensions de la matière plastique. Pour les mêmes raisons, il est préférable de ménager les rainures sur toute la hauteur du noyau. Cependant, selon les effets décoratifs que l'on désire procurer, il peut être intéressant de provoquer une interruption des cannelures sur la paroi intérieure des corps creux. Conformément à une variante de mise en oeuvre de l'invention, les rainures ne sont ménagées que sur une partie de la hauteur du noyau, de sorte que par coulissement du noyau par rapport à la filière ou inversement de la filière par rapport au noyau, on peut amener dans la zone de sortie de la filière, soit la partie rainurée du noyau, soit la partie non rainurée. Une telle disposition permet de façon simple - sans arrêter l'opération de boudinage - de pratiquer des cannelures discontinues sur la paroi interne des objets fabriqués. Pour l'obtention d'effets optiques satisfaisants, les rainures doivent répondre, de préférence, à certaines conditions, dont la plus importante tient à leur profil. Les rainures peuvent avoir un profil quadrangulaire, c' est-à-dire présenter, outre deux arêtes extérieures d'intersection avec la paroi cylindrique du noyau, deux autres arêtes intérieures. Cependant, on préfère que les rainures n'aient qu'une seule arête intérieure et qu'elles présentent, par suite, un profil triangulaire. Un profil ogival ne comportant toujours qu'une seule arête intérieure donne également satisfaction.Avec un profil ogival, les rainures du noyau ont deux flancs concaves qui se coupent selon l'arête intérieure, mais au soufflage, il se produit un allongement de la matière thermoplastique, si bien que le profil ogival des rainures donne naissance sur la paroi ~interne de l'objet creux à des cannelures de section sensiblement t;riangulaire. Si l'on désigne, dans une section droite du noyau, parot l'angle obtenu en joignant par des droites l'arête intérieure d'une rainure aux deux arêtes d'intersection de la rainure considérée avec la paroi cylindrique du noyau, la valeur de l'angle o( est, de préférence, comprise entre 200 et 1200. De même, si l'on désigne par 5 la distance, qui sépare les deux arêtes d'intersection d'une rainure avec la paroi cylindrique du noyau, et par# Y l'écartement entre la paroi cylindrique du noyau et celle de la filière, cet écartement étant mesuré entre deux rainures consécutives, on préfère que la valeur de 5 soit supérieure ou égale à celle de Y. Si, dans une section droite du noyau, on désigne par l'angle obtenu en joignant par des droites les arêtes extérieures adjacentes de deux rainures consécutives à l'axe du noyau et si l'on désigne par t l'angle obtenu en joignant, par des droites les deux arêtes extérieures d'une rainure à l'axe du noyau, il convient, pour l'obtention de résultats optiques avantageux, que l'angle t soit bien plus petit que l'angle t , ce dernier étant inférieur à 200. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un objet creux en matière thermoplastique transparente ou translucide, tel qu'un flacon, un pot, un tube, un bouchon par exemple, caractérisé par le fait qu'il comporte des cannelures sur sa paroi intérieure. La présente invention a enfin pour objet un nouveau dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus défini, un tel dispositif comprenant une boudineuse associée à un appareil de moulage par soufflage, un noyau étant disposé, selon l'axe, à l'intérieur de la filière de la boudineuse, caractérisé par le fait que la paroi latérale du noyau est pou vue de rainures sensiblement parallèles entre elles et formant, avec l'axe du noyau, un angle sensiblement constant inférieur à 150. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de mise en oeuvre rzprdsenté sur le dessin annexe. Sur ce dessin - la figure 1 illustre, de façon schématique, les étapes du procédé de fabrication par extrusion-soufflage selon l'invention ; et - la figure 2 représente une coupe partielle à une plus grande échelle selon II-II de la figure 1. Bien que l'exemple de mise en oeuvre représenté montre les étapes de fabrication d'un flacon en matière thermoplastique, il convient de souligner que le procédé. selon l'invention peut s'appliquer à la réalisation de bien d'autres articles utiles en matière thermoplastique, sans sortir pour autant du cadre de la présente invention, pourvu qu'ils soiert de constitution creuse, et puissent être conformés par extrusion-soufflage. Sur la figure 1, on a désigné par 1 une filière qui présente un orifice cylindrique. La filière 1 équipe une boudineuse de type classique utilisée pour l'extrusion de matières thermoplastiques usuelles. Un noyau 2 est disposé à l'intérieur et selon l'axe de la filière 1. Le diamètre extérieur du noyau (de 27 mm) est voisin du diamètre intérieur du col du flacon à réaliser. En fonctionnement, la matière thermoplastique est poussée à chaud par une vis sans fin dans l'espace annulaire délimité entre le noyau 2 et la filière 1 pour donner naissance, à la sortie de la filière, à une paraison 3. Le diamètre extérieur de la paraison 3 est légèrement supérieur au diamètre intérieur de la filière : cela est dû à un phénomène bien connu de "mémoire" de la matière qui avant de traverser la filière était disposée à l'intérieur d'un volume de plus grand diamètre. De façon connue, la paraison 3 est introduite dans un moule en deux parties 5 ayant la forme du flacon que l'on désire obtenir et coupée à longueur du moule. Le moule 5 étant fermé, on insuffle, comme schématisé par la flèche 6, de l'air à l'intérieur du moule 5 dans le tronçon de paraison 4 pour le plaquer contre les parois du moule et lui donner la forme du flacon. L'originalité du procédé de l'invention réside dans la réalisation de rainures 7 sur la paroi latérale cylindrique du noyau 2. Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, les rainures 7 ont une section constante, sont régulièrement écartées les unes des autres et disposees.sur toute la périphérie du noyau 2 ; elles s'étendent sur toute la hauteur du noyau. La section droite des rainures 7 est triangulaire. L'angle E des rainures 7 (figure 2) est sensiblement égal à 350 ; l'écartement V entre la paroi cylindrique du noyau 2 et celle de la filière est d'environ 1 mm ; la distance S qui sépare les deux arêtes d'intersection 8 d'une rainure 7 est d'environ 2, 8 mm ; l'angle ç obtenu en joignant à l'axe 9 du noyau deux arêtes adjacentes 8 de deux rainures 7 consécutives est d'environ 6 , tandis que l'angle w (figure 2) obtenu en joignant les deux arêtes 8 d'une rainure 7 à l'axe 9 du noyau est d'environ 110. La vitesse d'extrusion est d'environ 60 cm/nn. Dans l'exemple qui est ici décrit, la matière plastique 5 extrudée est du chlorure de polyvinyle transparent ; la température d'extrusion au niveau de la filière peut varier de 18000 à 2800C. Cette matière est transparente ou translucide après extru sion- soufflage On constate, en utilisant le noyau rainuré de cet exemple de réalisation, que les flacons moulés présentent des cannelures intérieures qui leur procurent un aspect agréable, très proche de celui du verre. En outre, étant donné que les cannelures sont pratiquées sur la paroi intérieure des flacons, leur paroi extérieure demeure lisse et peut, par conséquent, recevoir des inscriptions, des dessins ou d'autres motifs décoratifs qui y sont directement imprimés, par exemple par sérigraphie. Il est bien entendu que le mode de mise en oeuvre ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O II S 1 - Procédé de fabrication, par extrusion-soufflage, d'objets creux en matière thermoplastique tels que des flacons, pots, tubes, bouchons auxquels on désire donner un effet optique, ce procédé consistant, en premier lieu, å extruder la matière thermoplastique à travers une filière à l'intérieur de laquelle est disposé, selon l'axe, un noyau cylindrique pour obtenir une paraison, en second lieu, à introduire un tronçon de paraison à l'intérieur d'un moule en coupant la paraison à la longueur voulue et à soumettre ledit tronçon à un soufflage intérieur en vue de plaquer la matière plastique contre les parois du moule, caractérisé par le fait que l'on ménage, sur la paroi latérale du noyau, des rainures qui sont sensiblement parallèles entre elles et forment avec l'axe du noyau un angle sensiblement constant inférieur à 150. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section droite des rainures est triangulaire. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisz par le fait que la section droite des rainures est ogivale. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que si l'on désigne, dans une section droite du noyau, par Oc l'angle obtenu en joignant par des droites l'arête intérieure d'une rainure aux deux arêtes d'intersection de la rainue considérée avec la paroi cylindrique du noyau, la valeur de l'angle X est comprise entre 200 et 1200. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que, si l'on désigne par 5 la distance, qui sépare les deux arêtes d'intersection d'une rainure avec la paroi cylindrique du noyau, et par Y l'écartement entre la paroi cylindrique du noyau et celle de la filière, cet écartement étant mesuré entre deux rainures consécutives, la valeur de 8 est supérieure ou égale à celle de Y 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que si, dsms une section droite du noyau, on désigne par 9 l'angle obtenu en joignant par des droites les a 1 axe du arêtes extérieures adjacentes de deux rainures conse#utivesVèts l'on désigne par + l'angle obtenu en joignant à l'axe du noyau, par des droites, les deux arêtes intérieures d'une rainure, l'angle 8 est plus petit que l'angle + , ce dernier étant inférieur à 200 7 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, carac térisé par le fait que les rainures sont managées sur sensiblement toute la hauteur du noyau. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les rainures ne sont ménagées que sur une partie de la hauteur du noyau, et que, par coulissement du noyau par rapport à la filière ou de la filière par rapport au noyau, on amène dans la zone de sortie de la filière soit la partie rainurée du noyau, soit sa partie non rainurée. 9 - Objet creux en matière thermoplastique transparente ou translucide, caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 8. 10 - Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 9, un tel dispositif comprenant une boudineuse associée à un appareil de moulage par soufflage, un noyau étant disposé, selon l'axe, à l'intérieur de la filière de la boudineuse, caractérisé par le fait que la paroi latérale du noyau est pourvue de rainures sensiblement parallèles entre elles et forment, avec l'axe du noyau, un angle sensiblement constant inférieur à 15..