Brevet FR2446163A1 — publié le 19800808

La présente invention concerne un procédé de fabrication par injection-soufflage de flacons ou récipients en matière ther moplastique ayant un col ou goulot de section étroite. La technique de fabrication de flacons par injection-soufflage est bien connue : elle est notamment utilisée en parfumerie, car elle permet ltobtention de flacons qui présentent, par rapport d la méthode concurrente d'extrusion-soufflage, le moins de traces possibles dans le plan d'assemblage des deux demi-moules où a lieu le soufflage. Dans l'injection-soufflage de flacons, on fabrique tout d'abord une ébauche par injection de matière thermoplastique entre un poinçon et une matrice ; l'ébauche obtenue est un corps creux dont la paroi latérale est ouverte à l'une de ses extrémités et fermée à son autre extrémité par un fond destiné à former le culot du flacon. L'extrémité ouverte de l'ébauche est destinée, quant à elle, à former le col du flacon.Dans le moule formé par l'embottement du poinçon et de la matrice, l'injection de la matière the#rmoplastique s'effectue à travers la matrice du coté du fond de l'ébauche. Au d#moulage,démoulage,--------------------------------- -------------------------------l'ébauche l'ébauche est placée dans un moule de soufflage, dont la paroi intérieure a la formefque on que l'on veut fabriquer. Après quoi, on insuffle à l'intérieur de l'ébauche,--- ----- un gaz sous pression pour plaquer la paroi de l'ébauche contre la paroi intérieure du moule et lui donner ainsi la forme du flacon désiré. Dans ce genre de technique, l'ouverture de l'ébauche détermine la section intérieure du col de flacon. Or, si l'on désire fabriquer des flacons de forme complexe, l'ébauche qui doit être r#a1isée, doit être aussi proche que possible de la forme définitive du flacon ce qui nécessite, bien entendu, l'emploi d'un poin çon de grande section. Il est, par conséquent, indispensable que l'extrémité ouverte de l'ébauche ait un diamètre intérieur voisin du diamètre extérieur de la plus grande section du poinçon, si l'on veut être en mesure d'extraire, au démoulage, le poinçon par l'extrémité ouverte de l'ébauche.De plus, comme dans l'opération subséquente de soufflage, il n'est évidemment pas possible de rétreindre l'extrémité ouverte de l'ébauche, il s'ensuit que les flacons de ce genre sont pourvus d'un goulot de grande section, ce qui est peut être préjudiciable, non seulement sur le plan de l'esthétique, mais encore sur celui de l'utilisation si de tels flacons sont prévus, par exemple pour contenir du parfum qui doit être distribué uniquement par petites quantités. La présente invention consiste à remédier au double incon vénient précité et elle se propose, à cet effet, de décrire un procédé de fabrication par injection-soufflage de flaconnages qui, même s'ils sont de forme compliquée, présentent néanmoins un goulot d'ouverture réduite, proportionné au corps du flacon. Selon l'invention, le fond de l'ébauche sert à constituer non pas, comme dans la technique rappelée ci-dessus, le fond du flacon, mais le goulot, tandis que l'extrémité ouverte de l'ébauche par où est extrait le poinçon, est destinée à former non pas le goulot, mais le culot du flacon. Dans ces conditions, il est clair que l'extrémité ouverte de l'ébauche peut être aussi grande que souhaité, sans qu'une augmentation de son diamètre intérieur ne se traduise pour autant par un accroissement de la section intérieure du goulot. Après l'opération de soufflage, on découpe le fond de l'ébauche qui constitue alors le goulot du flacon terminé, et l'extrémité ouverte de l'ébauche est obturée de façon étanche par un culot rapporté, qui est fixé, de préférence, par encliquetage. La présente invention a donc pour objet un nouveau procédé de fabrication de récipients ou de flacons, dont le goulot présente une section rétrécie par rapport à celle du corps du flacon, ce procédé consistant, en premier lieu, à mouler par injection de matière thermoplastique, à l'intérieur d'un volume délimité par une matrice et un poinçon qui y est emboîté, une ébauche de forme creuse comportant une paroi latérale ouverte à l'une de ses extrémités et fermée à son autre extrémité par un fond, la paroi latérale de l'ébauche présentant au voisinage de son fond une section rétrécie et, au voisinage de son extrémité ouverte, qui est oppo sée au fond, une section élargie, l'injection de matière thermoplastique étant réalisée du côté du fond de l'ébauche et, en second lieu, à mouler, par soufflage intérieur dans un moule approprié, l'ébauche provenant de l'opération d'injection, en vue de plaquer la paroi de l'ébauche contre la paroi intérieure du moule et obtenir ainsi un flacon de forme désirée, caractérisé par le fait qu'après soufflage, on obture l'ouverture de l'ébauche par un culot rapporté, qui constitue le fond de section élargie du flacon et que l'on enlève par découpage le fond de l'ébauche, de façon que la section rétrécie adjacente de ladite ébauche constitue le goulot du flacon. Dans un mode préféré de mise en oeuvre, lorsque l'ébauche est mise en place à l'intérieur du moule de soufflage, une zone de paroi périphérique de ce dernier épouse sensiblement la section élargie de l'ébauche, qui est disposée au voisinage de son extrémité ouverte, de façon que la forme et les dimensions de la section élargie ne soient pas sensiblement modifiées par le soufflage intérieur ; lorsque l'on met en place l'ébauche à l'intérieur du moule de soufflage, ce dernier comporte une cavité intérieure qui reçoit la section rétrécie de l'ébauche, qui est disposée au voisinage de son fond, la paroi de la cavité précitée épousant sensiblement celle de la section rétrécie de l'ébauche, de façon que la forme et les dimensions de la section rétrécie ne soient pas sensiblement modifiées par le soufflage intérieur les sections rétrécie et élargie dont est pourvue l'ébauche respectivement au voisinage de son fond et de son extrémité ouverte, se présentent chacune sous la forme d'un cylindre de révolution à base circulaire, les axes desdites sections étant sensiblement parallèles ou confondus ; après soufflage, on fixe le culot rapporté, qui obture l'ouverture de l'ébauche, par encliquetage au moyen d'un jonc périphérique continu ou discontinu prévu en relief sur l'une des deux pièces précitées, jonc#qui coopère avec une gorge annulaire de forme complémentaire prévue sur l'autre pièce le culot utilisé est de forme générale cylindrique et comporte une jupe périphérique raccordée à un fond circulaire, qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite jupe ; à l'intérieur de la jupe du culot est pratiquée une gorge annulaire à l'intérieur de laquelle s'encliquette un jonc périphérique, qui est prévu en relief, lors du moulage par injection, sur la section élargie de l'ébauche ; sur la zone de section rétrécie de l'ébauche, qui est disposée au voisinage de son fond, est prévu, au moulage par injection, un jonc périphérique qui est destiné à coopérer avec une gorge annulaire pratiquée sur une capsule de bouchage. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un flacon obtenu par le procédé d'injection-soufflage ci-dessus défini. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, schématiquement, en coupe longitudinale, une ébauche de flacon avant l'opération de soufflage, la matrice et le poinçon du moule d'injection étant schématisés en pointillés - la figure 2 représente, schématiquement, en coupe longitudinale, l'ébauche de la figure 1 disposée à l'intérieur d'un moule de soufflage ; et - la figure 3 représente le flacon obtenu après l'opéra- tion de soufflage, ce flacon étant muni d'un culot rapporté. Sur les figures 1 et 2 du dessin, on voit que l'on a désigné par I dans son ensemble, une ébauche en matière thermoplas tique injectée telle qu'elle est obtenue après la première dtape d'injeetion, mais avant la seconde étape de soufflage du procédé sela invention. L'ébauche 1 comprend une paroi latérale 2 ouverte à l'une de ses extrémités et fermée 8 son autre extrémité par un fond 3. La paroi latérale 2 va en s'évasant, en direction de son extrémité ouverte. La paroi latérale 2 comprend d'une extrémité à l'autre, trois tronçons successifs : deux tronçons d'extrémité 4a, 4c, sensiblement cylindriques, qui sont destinés à constituer le goulot et respectivement la zone du fond du flacon, et un tronçon 4b intermédiaire qui, après l'opération de soufflage, va constituer le corps du flacon. Le tronçon 4a disposd du côté du fond 3 de l'ébauche 1 a un petit diamètre par rapport à celui du tronçon d'extrémité 4c les axes-des deux tronçons d'extrémité 4a, 4c de l'ébauche sont sensiblement parallèles ; autour de chacun des tronçons d'extrémité 4a 4c est pratiqué un jonc périphérique 5a, 5c s'étendant perpendiculairement à l'axe du tronçon correspondant. Le tronçon intermédiaire 4b de l'ébauche constitue la seule partie de l'ébauche dont la section va être élargie au cours de l'opération subséquente de soufflage pour lui donner la forme définitive désirée. L'ébauche qui vient d'8tre décrite est réalisée de façon classique par injection de matière thermoplastique dans un moule qui consiste en une matrice 6 et en un poinçon 7 emboîté à l'in tdrieur de ladite matrice. La matrice 6 et le poinçon 7 ont été schématisés sur la figure 1. Ils délimitent entre eux une cavité de moulage à l'intérieur de laquelle est injectée la matière thermoplastique de l'ébauche. L'injection s'effectue par une canalisation 8, pratiquée dans la paroi de la matrice Le point d'injec tion de la matière thermoplastique est situé au droit du fond 3 de l'ébauche et c'est pour cette raison que le fond 3 comporte, après démoulage, une saillie 9 disposée au point d'injection de la matière thermoplastique. Au démoulage, la matrice 6 et le poinçon 7 sont séparés ---------------------------^------------ par des moyens classiques. Malgré la forme de l'ébauche 1, le poinçon 7 peut être retiré hors de cette dernière, gr ce à l'élasticité de la paroi de l'ébauche. Pour faciliter l'éjection du poinçon 7 et de l'ébauche hors de la matrice 6, cette dernière peut être réalisée en deux demi-coquilles, qui sont séparées l'une de l'autre au démoulage. L'ébauche 1 est ensuite soumise à une opération de soufflage intérieur dans un moule 10 schématisé sur la figure 2. La paroi intérieure du moule 10 définit la forme du corps du flacon que l'on veut obtenir. Les tronçons d'extrémité 4a, 4c de l'ébau- che sont disposés à l'intérieur du moule 10 dans des cavités de forme complémentaire qui assurent le maintien de leur forme et de leurs dimensions au moment où l'on insuffle un fluide sous pression à l'intérieur du moule 10. Par conséquent, seul le tronçon intermédiaire 4b de l'ébauche est déformé , et vient épouser, au soufflage, la paroi intérieure du moule 10 ce qui permet de lui donner la forme du corps de flacon 11 représenté sur la figure 3. Après l'opération de soufflage, l'ébauche 1 à laquelle on a donné la forme définitive du flacon est soumise à deux opérations complémentaires de découpe du fond 3 et de bouchage hermétique de son extrémité ouverte. Sur la figure 3, on observe que la découpe du fond 3 est effectuée de façon que le jonc Sa subsiste. ------- --------- -- Sur le goulot ainsi formépeut venir s'adapter tous types de capsules, par exemple une capsule 12. Le tronçon cylindrique 4c constitue le fond du flacon et est, de ce fait, obturé de fa çon hermétique par un culot rapporté que l'on a désigné par 13 dans son ensemble.Le culot rapporté 13 est avantageusement réalisé en matière plastique moulée ; il présente, de préférence, une structure rigide, de façon à empêcher, par déformation de sa paroi, sa séparation du flacon sur lequel il est fixé. Le culot 13 comporte un fond circulaire 14 et une jupe cylindrique 15 perpendiculaire à l'axe dudit fond. Une rainure annulaire est pratiquée sur la paroi intérieure de la jupe 15. La fixation du culot 13 sur le tronçon cylindrique 4c du flacon s'effectue par emboitement et encliquetage du jonc 5c à l'intérieur de la rainure de forme complémentaire prévue sur la jupe 15.La liaison réalisée entre le flacon 1 et le culot rapporté 13 est une liaison étanche sensiblement indémontable .indémontable.-------------------------------------- Dans le procédé antérieur d'injection-soufflage, il était indispensable, si l'on désirait obtenir un flacon de forme compliquée du type de celui représenté sur la figure 3, de fabriquer une ébauche dont la forme est proche de celle du modèle définitif et, par suite, de mettre en oeuvre, dans l'opération d'injection un poinçon de gros diamètre. Or, dans la technique antérieure, 1 'ex- trémité ouverte de l'ébauche servait à constituer le goulot du flacon et comme le poinçon devait être extrait par cette extrémité ouverte, le flacon obtenu présentait forcément un goulot de grande dimension. Au contraire, dans la présente invention, comme la section transversale maximum du poinçon 7 n'influe pas sur le diamètre du goulot, on peut fabriquer des ébauches 1 qui sont le plus proche possible de la forme définitive du flacon sans que, pour autant le goulot du flacon soit de grand diamètre, ce qui a pour effet de faciliter grandement l'opération de soufflage. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. R E YEN t > I C A T I O N S 1 - Procédé de fabrication de récipients ou de flacons, dont le goulot présente une section rétrécie par rapport à celle du corps du flacon, ce procédé consistant, en premier lieu, à mouler par injection de matière thermoplastique, à l'intérieur d'un volu me délimité par une matrice et un poinçon qui y est embotté, une ébauche de formecreuse comportant une paroi latérale ouverte à l'une de ses extrémités et fermée à son autre extrémité par un fond, la paroi latérale de l'ébauche présentant, au voisinage de son fond, une section rétrécie et, au voisinage de son extrémité ouverte, qui est opposée au fond, une section élargie , l'inJection de matière thermoplastique étant réalisée du c & é du fond de l1ébau- che et, en second lieu, à mouler, par soufflage intérieur, dans un moule de forme appropriée l'ébauche provenant de l'opération d'in loetfcn, en vue de plaquer la paroi de l'ébauche contre la paroi in térieure du moule et obtenir ainsi un flacon de forme désirée, ca- ractérisé par le fait qu'après soufflage, on obture l'ouverture de ébauche par un culot rapporté, qui constitue le fond de sec tion élargie du flacon et que lton enlève par découpage le fond de l'ébauche, de façon que la section rétrécie adjacente de ladite ébauche constitue le goulot du flacon. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lorsque l'ébauche est mise en place à l'intérieur du ioule de soufflage, une zone de paroi périphérique de ce dernier épouse sensiblement la section élargie de ltebauche, qui est dis posée au voisinage de son extrémité ouverte, de façon que la for me et les dimensions de la section élargie ne soient pas se nsi blement modifiées par le soufflage intérieur 3 - Procédé selon. l'une des revendications 1 ou 2, carac térisé par le fait que lorsque l'on met en place l'ébauche. à l'in térieur du moule de soufflage, ce dernier colporte une cavité in intérieure qui reçoit la section rétrécie de ébauche, quSL est dis posée au voisinage de son fond, la, paroi de la cavité pr écitée épousant sensiblement celle de la section rétrécie de l'ék > auche, de façon que la forme et les dirn,nsions de la section rétrécie ne soient pas sensiblement modifiées par le soufflage Intérieur. .4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé par le fait que les sections rétrécie et élargie dont est pourvue l'ébauche respectivement au voisinage de son fond et de son extrémité ouverte, se présentent chacune sous la forme d'un cylindre de révolution à base circulaire, les axes desdites sections étant sensiblement parallèles ou confondus. 5 - Procddé selon l'une des revendications 1 à 4, carac tèrisé par le fait qu'après soufflage, on fixe le culot rapporté, qui obture l'ouverture de l'ébauche, par encliquetage au moyen d'un jonc périphérique continu ou discontinu prévu en relief sur l'une des deux pièces précitées, jonc qui coopère avec une gorge annulaire de forme complémentaire prévue sur l'autre pièce. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le culot utilisé est de forme générale cylindrique et comporte une jupe périphérique raccordée à un fond circulaire, qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de ladite jupe. 7 - Procédé selon les revendications 5 et 6 prises simultanément, caractérisé par le fait qu'à l'intérieur de la jupe du culot est pratiquée une gorge annulaire à l'intérieur de laquelle s'encliquette un jonc périphérique, qui est prévu en relief, lors du moulage par injection, sur la section élargie de l'ébauche. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que sur la zone de section rétrécie de l'ébauche, qui est disposée au voisinage de son fond, est prévu, au moulage par injection, un jonc périphérique qui est destiné à coopérer avec une gorge annulaire pratiquée sur une capsule de bouchage. 9 - Flacon obtenu en mettant en oeuvre le procédé d'injection-soufflage, selon l'une des revendications 1 à 8.