Brevet FR2464816A1 — publié le 19810320

L'invention vise, des perfectionnements aux procédés et aux machines déjà connues, pour la fabrication de corps creux et particulièrement de bouteilles, en matières dites "plastiques", par externe sion soufflage. Ces perfectionnements sont caractérisés, par la combinaison nouvelle des moyens usuels d'extrusion soufflage, avantageusement perfectionnés par la mise en oeuvre des techniques dites de "biorientation et d'enrobage" avec un caisson sensiblement étanchet pour permettre cette mise en oeuvre, ainsi que de moyens auxiliaires et de conditionnement, en milieu stérile. On comprendra mieux ces caract#ristiques nouvelles, ainsi que d'autres qui s'y rattachent et les avantages de l#invention, en se reportant à la description suivante et aux dessins annexes, donnant à simple titre d'exemples, quelques modes de mise en oeuvre avanta geux, mais nullement limitatifs, à l'ékard desquels: La Fig.1 représente, une vue schématique, on coupe transversale d'un moule dit de "préformage", d'une "paraison" extrudée et de son dispositif de cisaillage. La Fig.2 représente une vue en perspective agrandie, des cou- teaux et taquets d'enserrement, du dispositif de cisaillage de la paraison extrudée selon la Fig.I. La Fig.3 représente, une vue schématique, en coupe transversale d'une "paraison" préformé par un dispositif de soufflage, tandis que stextrude une nouvelle paraison, au dessus, et que s'approche au dessous, un godet de réception de la paraison préformée. La Fig.4 représente, une vue schématiques, après l'ouverture du moule de la Fig.3 et remontre du godet de réception de la paraison préformée. La Fig.5 représente une vue schématique, en coupe transversale d'une variante de moule de pr#formage, d'une paraison. La Fig.6 reprdsente, une vue schématique, en coupe transversale d'une variante de dispositif de soufflage et de découpage ultérieur, de la partie supérieure, de la paraisen préformée. La Fig.7 représente une vue schématique, en coupe transvcrsale du dit moule ouvert, montrant sa paraison préformée, le découpage de son "col" supérieur et sa réception par le godet inférieur. La Fig.8 représente, un schéma à plus petite échelle, de la combinaison du préformage d'une paraison, selon les Figsol à 4, avec les opérations ultérieures, d'extrusion soufflage ',bi-orienté" d' une bouteille. La Fig.9 représente, un schéma également à petite échelle, des opérations complémentaires, de conditionnement de la même bouteille La Fig.10 représente, une vue schématique, en perspective, partiellement "éclatée" des opérations successives, montrant qu'elles sont originalement réalisées, dans un caisson sensiblement étanche et donc de façon stérile, auquel on a ajouté un convoyeur d'évacuation, vers le marquage, l'encaissage et la palettisation. La Fig.11 représente, une vue schématique, d'une variante d'ex cution, de la meme combinaison d'ensemble, conforme à 11 invention. La Fig.12 représente, une vue schématique de 3 machines, selon une disposition dite en batterie ou "modulaire". Selon la Fig.l, la paraison extrudée usuelle-i-, formée sous la "tette" de l'extrudeuse -2-, alimentée de la façon habituelle, en matière dite plastique, sous la forme de "Dry Blend" ou de "compound", selon un profil et une épaisseur déterminés par la filière d'extrusion, en fonction du corps creux à obtenir, qui est ici une bouteille, est coupée à une longueur prédéterminée, par le dispositif de cisaillage -3-, dont les couteaux -4- et les taquets d'enserrage -5-, sont représentés à plus grande échelle, par la Fig.2, tout en étant centrée, dans ltempreinte de "préformage" creusée dans les deux parties complémentaire -6- et -7-, d'un moule approprié. La Fig.3 montre que cette paraison, ainsi centrée et obturée de la façon usuelle, est alors transférée sous la buse de soufflage -8-, pour y entre préformée par soufflage d'air, tandis qu'a la partie inférieure, un godet -9-, se trouve approché pour la rece voir et que pendant cette opération stextrude une nouvelle parai- son, au dessus, dont l'extrémité inférieure -10-, a été obturée préalablement, par les taquets -5-, dus dispositif de cisaillage. La Fig.4 montre, que le moule alors ouvert, en synchronisme avec la fin du soufflage, comporte des éjecteurs -11- et -12-, de recentrage de la préforme -i-, pour qu'elle soit reçue par le godet -9-, avantageusement réalisé en matière thermiquement isolante et de préférence en superpolyamide, ou mieux en tétraflueéthylène, qui est élevé à cet effet, au moyen d'un vérin par exemple. Selon les Figs.5 à 7, on a une variante d'exécution, où la formation de la paraison est seulement différente, mais de façon connue, en ce que lors de l'opération de préformage, le col supérieur est formé à la façon d'un bouchon -13-, de façon à y permettre de réaliser le soufflage d'air en -14-, puis le découpage et l'enlève ment de ce bouchon -13- par l'action du couteau -15-. Les schémas des Figs.8 et 9 montrent, l'interaction d'ensemble des moyens décrits plus haut, pour la formation de la "préforme", par exemple selon les Figs.l à 4, en combinaison avec des opéra- tions ultérieures, grace à des éléments de transfert en forme de pinces -16-, qui positionnent ainsi, avec précision et successivement la dite préforme, d'abord au poste de travail -17-, pour y autre réchauffée, par exemple par des résistances électriques "infrarouges" -18-, interagissant avec un mouvement de rotation -19- pour bien équilibrer l'apport de chaleur, à une température prédéterminée et faciliter ainsi, une mise en oeuvre perfectionnée, de la technique dite d'extrusion soufflage "bi-orientée", qui réalise une conformation définitive de la bouteille, avec des caractéristiques mécaniques bien améliorées, en -20-, par lteffet combiné du soufflage pneumatique usuel, avec un allongement renforcé dans le sens longi tudinal, par l'effet de la descente du poinçon -21-, muni d'une tt- élargie. Bien que le schéma Fig.8 ne ltillustre pas, il convient de préciser que l'invention vise expressément, à étendre originalement la combinaison précitée à un godet -9-, ou un bac intermédiaire, appropriés pour contenir une substance d'enrobage externe de la paraison et par exemple du polyvinylidène, de façon à en réaliser l*étanchéi- té aux gaz, par simple trempage, ce qui est originalement d'un inté r8t très important, notamment pour cette application aux bouteilles. Selon la Fig.9 la bouteille ainsi formée, est amenée sous le poste dit d'insufflation et de dégazage -22-, puis sous le poste de remplissage -23- et finalement sous le poste de bouchage, par exemple par enfonçage ou vissage d'un bouchon, ou encore par scellement ou sertissage dtune capsule, qui étant tous de pratique courante, ne nécessitent pas de description complémentaire. La Fig.10 montre une originalité essentielle de l'inventionw en ce que les opérations précitées, sont réalisées ensemble dans une enceinte ou un caisson sensiblement étanche -25-, où lton pulse de l'air filtré en légère "surpression" par rapport à ltatmosphèret ou mieux un autre gaz comme ltasote, ou mtme totalement neutre, comme l'argon, de façon à réaliser toutes les dites opération, en milieu stérile, donc sans aucun risque de contamination, éventuellement en combinaison avec tous autres moyens auxiliaires d'aseptie, par exemple, un rayonnement ultra-violet ou encore des lampes dites germicides. Ce schéma Fig.10 montre en outre, qu'après le bouchage les opérations ultérieures sont alors réalisées à l'air libre, en évacuant alors les bouteilles bouchées, par le tapis ou convoyeur -26vers le marquage, en -27- et ultérieurement vers l'encaissage et la palettisation, qui ne sont pas représentés. A l'égard de cette originalité essentielle de l'invention, caractérisée par une suvcession des opérations en milieu stérile, la Fig.11, montre une variante d'exécution, ou l'enceinte étanche est constituée de 2 caissons -25-, assemblés perpendiculairement entre eux et assurant un passage libre des bouteilles, dans la région de cet assemblage et permettant ainsi une transposition intégrale de toutes les dispositions décrites plus haut, en se référant à la Fig.10. On mentionnera encore que la Fig.12 montre schématiquement un groupement de 3 machines Jemblables, conformes aux dispositions décrites plus haut, mais disposées entre-elles de façon dite "modu clairet cteat-à-dire en batterie, ce qui est particulièrement avan tageux pour de telles machines, dont la complexité n'est meme plus apparente en rendant ainsi plus difficile leur dépannage éventuel. En effet contrairement à une machine unique, particulièrement construite, pour une grande production, grace à la disposition en batterie de machines pour une production moyenne, en cas de panne de l'une d'elles, cela n'intervient que beaucoup plus faiblement, sur la production de chaque Jour tandis qu'en mame temps la production de machines assurant des débits moyens, permettant de lancer des séries plus importantes, assure des cotte de production beaucoup plus avantageux, ainsi que pour les pièces de rechange. Bien que ce soit évident, on précisera que le domaine de l'invention, ne se limite nullement aux combinaisons de moyens et procédés explicitement décrites et représentées, à simple titre dtex- emples - pour matérialiser l'invention - mais que bien au contraire il s'étend expressément à toutes les variantes d'exécution ou dtap- plication et particulièrement à celles mettant en oeuvre des moyens et procédés équivalents, ou simplement comparables, notamment par inversion des dispositions décrites, ou encore par transpositions de celles d'une variante dans une autre. A cet égard on mentionnera, alors explicitement, à titre d'exemple, que l'on ne sortirait pas du domaine de l'invention, en combinant au poinçon d'étirage de la préforme, en provenance de la partie supérieure -21-, un autre en-provenance du fond, et pas davanta ge en substituant au chlorure de Polyvinyle, souvent utilisé, d'autres matières dites plastiques, comme le Polystyrène, un polyacry lonitrile, un polyoléfine un polyamide, un polyester, ou toute autre substance, susceptible autre extrudée et soufflée, ni en substituant à l'air filtré ou à l'azote du caisson un autre gaz stérile tel que le CO 2. De meins dans l'exemple choisi, où l'article bi-orienté produit est une bouteille, l'invention vise n'importe quelle application et par exemple, à contenir un liquide dit alimentaire tel que: lait, vin, huile, vinaigre, eau minérale, jus de fruit, sodas, limonades ou autres. R EVENDICATIONS 1 archines, pour la fabrication de corps creux et particulièrement de bouteilles, par extrusion soufflage de matières dites plastiques, avantageusement "bi-orientées", puis leur coriditiorme- menti caractérisées par la fait, que les opérations successives sont toutes réalisées de façon "stérile", grace à la combinaison nouvelle de l'implantation successive de tous les postes ce travail, dans une enceinte sensiblement étanche, formée d'un ou plusieurs caissons, maintenus ensemble en surpression gazeuse, en y pulsant soit de l'air filtré et stérilisé, ou un autre gaz, comme l'azote, le CO 2 ou l'argon. 20 achines, selon la revendication 10, caractérisées par le fait, que la mise en oeuvre d'un godet de réception de la paraison "préformée" permet, ou du moins facilite, la combinaison nouvelle de cette préforme avec un enrobage externe, par un filin étanche aux gaz, de oclyvinylidène par exemple, réalisé par simple trempage, dans ce godet ou dans un bac auxiliaire et suivi, d'une polymérisa tion et d'un calandrage, également "bi-orienté", par l'eftet du formage définitif de la bouteille, selon cette technique de "biorientation. 30= Machines, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , caractérisées par le fait, que leur mise en oeuvre "en batterie ou modulaire" est très avantageuse, tant du point de -vue de la fabrication, que de l'exploitation des machines.