Brevet FR2470670A1 — publié le 19810612

L'invention concerne un nouveau procédé pour chauffer un col de paraison, cette paraison, en résine synthétique moulée par injection, étant amenée sous forme d'un récipient tel qu'une bouteille lors d'un processus de moulage par soufflage et étirage après réglage de sa température, et le procédé évitant la formation d'un rétrécissement annulaire entre le col et le corps de la bouteille. L'invention sera décrite en se référant aux dessins annexés qui représentent Figure 1 (I), une vue en coupe longi- tudinale d'un col se présentant sous la forme d'une paraison et d'un moule, permettant d'expliquer le processus engagé lorsque la paraison est moulée par soufflage et étirage; Figure 1 (II), une vue en coupe longi- tudinale de la partie supérieure d'une bouteille moulée; Figure 2, une vue en coupe longitudina- le du moule et de la paraison utilisés dans le procédé conforme à l'invention; Figure 3, une vue en coupe longitudina- le d'un moule et d'une paraison utilisés dans une va- riante du procédé conforme à l'invention; 25. Figure 4, une vue partielle en coupe longitudinale de la partie inférieure d'un moule avec moyens de chauffage au-dessus d'un dispositif de chauf- fage, en contact avec cette partie inférieure. Lorsqu'on fabrique des bouteilles ou des articles creux moulés par soufflage et étirage, il se forme un rétrécissement annulaire entre col et corps de l'article, en fonction de la forme et de l'épaisseur de paroi du col. La formation de ce rétrécissement annulaire est due à la différence de - 2- température entre le col placé et soutenu dans le moule et le corps soumis à un chauffage auxiliaire par un dispositif de réglage en température, et au fait que la partie de la paraison en contact avec l'extrémité du moule n'est pas suffisamment étirée. Plus précisément et comme on le voit Figure 1, lors du processus de moulage considéré, la partie supérieure la de la paraison se trouve norma- lement maintenue dans un moule 2 qui s'ouvre et se ferme par écartement vers la droite et la gauche des éléments qui le constituent, la paraison et le moule étant transférés vers un dispositif de réglage en température, et la partie inférieure ou corps lb étant insérée dans ce dispositif pour un chauffage auxiliaire. On forme ensuite le produit creux moulé 3 tel qu'une bouteille par soufflage et étirage de la partie dont la température doit être réglée. Dans ces conditions, il se forme presque toujours un rétrécissement annulaire A que l'on voit Figure 1 (II) à proximité de l'ouverture inférieure du moule 2. On a mesuré la répartition en température du corps lb après réglage de la température, et trouvé que la température décroît fortement sur environ 1,5 mm à partir de la surface inférieure du moule 2, ce qui est néfaste pour le moulage du produit. On pense que cette réduction de température est due à la présence du moule 2. Il existe une différence de température entre le moule 2 et la partie de la pa- raison soumise à chauffage de sorte que la chaleur, dans la partie de paraison proche de ce moule, est transférée vers ce dernier, ce qui se traduit par une zone de rayon B (d'environ 1,5 mm) au niveau du moule dont la température est plus faible. Pour ces raisons, on a tenté d'isoler -3- thermiquement le pourtour de l'ouverture inférieure du moule afin d'éviter cette réduction en température dans la partie de paraison considérée, avant de procéder au moulage par soufflage et étirage, il ne se produit pas, dans ces conditions, de rétrécissement annulaire A, mais il se forme une partie crevassée au niveau du matériau d'isolation thermique en raison du mauvais refroidissement da à la présence de ce matériau. L'invention a pour objectif l'élaboration d'un procédé pour chauffer le pourtour de l'ouverture inférieure du moule 2 et éviter la formation du ré- trécissement annulaire A de même que la formation d'une partie crevassée en raison d'un mauvais refroidisse- ment. L'invention a étalement pour objectif l'élaboration d'un procédé pour chauffer une paraison au niveau du moule dans lequel sera formé le col du produit obtenu à partir de cette paraison, selon-lequel l'extrémité inférieure de ce moule est chauffée à une température prédéterminée par contact avec un corps chauffant, afin d'éviter un transfert de chaleur depuis la partie de paraison en contact avec cette extrémité inférieure, et, par suite, la formation d'un rétrécissement annulaire dans le produit moulé par soufflage et étirage, ce rétrécissement étant dû à la réduction de température provoquée par ce trans- fert de chaleur, le chauffage partiel du moule permettant de refroidir facilement le produit après moulage sans qu'il y ait maintien de chaleur au niveau de la partie du produit en contact avec le moule, ce qui évite la formation de crevasses dans cette partie. L'invention a encore pour objectif l'éla- boration d'un procédé pour chauffer la partie de col d'une paraison, le corps chauffant étant placé dans -4- un dispositif de réglage en température de la paraison pour que les conditions de chauffage de cette partie de col s'intègrent à celles de la paraison, ce procédé ayant l'avantage de s'intégrer lui-même aux procédés classiques de moulage par soufflage et étirage en ce qu'il fait appel à une structure simple, le corps chauffant étant simplement monté sur le dispositif de réglage en température. La paraison est référencée en 11 sur les Figures 2 à 4, le moule utilisé pour le col étant référencé en 12. Le col lia de la paraison, qui cons- titue la partie supérieure d'un produit moulé creux, est maintenu en contact étroit avec le moule 12, comme dans le procédé antérieur. Le corps llb se prolongeant sous la surface inférieure du moule. Le pourtour de l'ouverture inférieure du moule 12 est constitué par un élément chauffant 14 en un matériau métallique, fixé au moyen de vis 15 avec interposition d'une couche mince en un matériau thermiquement isolant 13 (du papier thermiquement isolant par exemple), l'élément chauffant 14 ayant une hauteur appropriée, et le col Ila de la paraison Il ayant la forme imposée tant par le bord intérieur de cet élément chauffant que par la surface intérieure du moule. On remarquera que le matériau d'isolation thermique peut être au besoin éliminé. En fait, ce matériau d'isolation thermique est prévu pour éviter que des opérations de chauffage répétitives échauffent la totalité du moule et il n'a aucune action sur, ni ne chauffe, le col lia de la paraison. Le moule 12 est toujours partiellement chauffé, et, si la chaleur engendrée se propage dans la totalité du moule elle se dissipe dans ce moule et dans l'organe qui maintient le moule; il n'y a donc 24 70670 -5- pas d'emplacement o subsistent les conditions du pré- chauffage. En outre, l'élément chauffant 14 est en un métal meilleur conducteur thermique que le métal qui constitue le moule 12; donc la fixation de cet élément chauffant peut se faire directement comme on l'a re- présenté Figure 3. Donc, avant de transférer le moule vers un poste de moulage par soufflage, le corps chauffant et l'élément chauffant 14 sont amenés en contact, et le pourtour de l'ouverture inférieure du moule 12 est maintenu à temp rature appropriée par cet élément chauffant 14, pour éviter toute réduction de la tem- pérature de la partie de paraison proche de la surface inférieure du moule. De préférence, le transfert de chaleur vers l'élément chauffant 14i, à partir du corps chauffant préalablement mentionné, se fait par un dispositif de réglage en tempgrature qui soumet le corps llb de la paraison Il à un chauffage auxiliaire permettant, dans un procédé de moulage par soufflage et allongement, de définir la température appropriée à cette opération. On a représenté Figure 4, un dispositif de réglage de température de paraison avec des éléments chauffants 16 et des éléments en matériau d'isolation thermique 17 empilés en alternance pour former un évi- dement 18 dans lequel est insérée la paraison, un cadre métallique 19, monté sur l'élément chauffant supérieur, est fixé sur des piliers de support 20. Le corps chauffant 21 est mobile verticalement et monté sur le dispositif de réglage de température à l'aide d'un axe 22 vissé dans le cadre 19, avec interposition d'un ressort 23; la surface supérieure du corps chauffant 21 est conformée pour s'adapter à la partie inférieure du moule 12, en contact avec l'élément -6- chauffant 14; par suite, la paraison est amenée à température appropriée par l'organe chauffant 24 de la périphérie extérieure du corps chauffant et sa température peut être réglée; la surface inférieure du moule se trouve en contact avec le corps chauffant 21, le corps Ilb de la paraison Il est soumis à chauffage auxiliaire, et l'élément chauffant 14, chauffé par contact avec le corps chauffant 21, chauffe partiellement le col lia de la paraison en contact avec sa surface intérieure, ce qui évite toute réduc- tion de température de la paraison au niveau du pourtour de l'ouverture inférieure du moule 12. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour chauffer le col (lia) d'une paraison (11) lors d'un processus de moulage de cette paraison par soufflage et par étirage, cette paraison, en résine synthétique moulée par injection, étant soumise à un réglage de température et son col étant maintenu dans un moule (12), la paraison étant ensuite étirée et élargie pour former un récipient tel qu'une bouteille, ce procédé étant caractérisé en ce que, en réglant la température de la paraison, on chauffe l'extrémité inférieure du moule (12), ce chauf- fage étant suffisant pour éviter la formation d'un rétrécissement annulaire dans le produit moulé, entre le col formé dans le moule et le corps du produit (11b). 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un élément métallique (14) dont la conductibilité thermique est supérieure à celle du métal constituant le moule (12), cet élément métallique constituant élément chauffant pour le col de la paraison à l'extrémité inférieure du moule, et étant amené en contact avec un corps chauffant (21) associé à un dispositif de réglage de température de la paraison (16, 17), pour qu'il y ait transfert de chaleur vers la partie de paraison entre le col (lia) et le corps (llb). 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps chauffant (21) est pour- vu d'un organe de chauffage-(24) et placé sur des moyens permettant de régler la température de la parai- son (16, 17), l'extrémité inférieure du moule (12) et ce corps chauffant étant amenés en contact lorsque la paraison est introduite dans les moyens (16, 17). 4. - Procédé selon la revendication 1, -8- caractérisé en ce qu'un élément (14) à la base du moule (12) et un corps chauffant (21) sont amenés en contact l'un de l'autre, le corps chauffant étant supporté élastiquement (23).