Brevet FR2532241A1 — publié le 19840302

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de moulage par injection d'une paraison ou ébauche composite. Dans des bouteilles de téréphtalate de polyéthylène, obtenues par uil procédé de moulage par soufflage et étirage, lorsque la bouteille est rem- plie de produits à haute température, il arrive souvent qu'une partie de la lèvre (encore appelée "buvant") de la bouteille se déforme On pense qu'une telle déformation résulte du fait qu'une paraison ou ébauche est soumise à un moulage par soufflage et étirage dans des conditions telles qu'un col de la paraison, moulé par injection, est maintenu et que, par conséquent, ce col de paraison n'est pas étiré mais reste moulé par injection, le col de paraison ou d'ébauche étant alors instable à la chaleur. Compte tenu de ce qui précède, le présent Demandeur a essayé de mouler un col de paraison en utilisant une résine présentant une bonne résis- tance à la chaleur, par exemple un polycarbonate, afin de donner une stabilité 1 5 thermique à la partie de lèvre ou buvant de la bouteille A cet effet, on met en oeuvre un procédé de moulage qui utilise un processus de moulage d'inserts, selon lequel un col de paraison, préalablement moulé par injection, est main- tenu dans un moule de col, ce col étant introduit dans un moule destiné au mou- lage d'une partie de paraison principale et en meme temps ces deux éléments sont assemblés par liaison de façon à obtenir un élément composite. Dans ce cas, il est nécessaire de délivrer en continu un par un, aux moules de cols, des paraisons de cols pré-moulées, et le maintien des cols de paraisons par les moules de cols doit toujours être effectué avec précision. Il est cependant extrêmement difficile de délivrer en continu, et de façon positive, des cols de paraisons un par un à une pluralité de moules de cols et il est encore plus difficile de réaliser un maintien précis des cols de paraisons par des moules de cols Il est nécessaire d'utiliser des dispositifs d'insertion de haute précision. Compte tenu de ce qui précède, le Demandeur, à la suite de nom- breuses expérimentations a découvert qu'il était avantageux, tant en ce qui concerne les exigences de fabrication que les propriétés de résistance à la chaleur des bouteilles, d'utiliser un procédé selon lequel une portion d'ébau- che ou de paraison principale munie d'une couche extérieure d'un col de pa- raison et d'une couche intérieure d'un col de paraison, est moulée en continu, à l'aide du même dispositif, de manière à mouler une paraison composite 2 2532241 dans laquelle la couche extérieure du col de paraison est constituée de l'autre résine synthétique résistant à la chaleur, plutôt que d'utiliser un procédé dans lequel un col de paraison pré-moulé est utilisé comme insert pour mou- ler une paraison composite dans laquelle le col comprend des couches intérieure et extérieure. Le premier but de la présente invention est d'apporter un nouveau procédé de moulage par injection selon lequel seule la couche extérieure d'un col de paraison est tout d'abord mouléepar injection et une portion principale de paraison est ensuite moulée par injection, de manière à mouler une parai- son composite, dans laquelle seul le col de la paraison est moulé selon deux couches, intérieure et extérieure, sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre d'autres procédés. Un autre but de l'invention est d'apporter unnouveau dispositif per- mettant de mouler par injection en continu une couche extérieure d'un col de paraison, une portion de paraison principale et une couche interne de col, fai- sant partie intégrante de la portion de paraison principale, par déplacement des moules de cols. Un procédé de moulage par injection d'une paraison ou ébauche com- posite selon la présente invention comprend une première étape selon laquelle des moules de cols, montés sur une plaque de transport, et un moule destiné au moulage d'un col de paraison ou d'une couche extérieure du col, sont ver- rouillés à un premier poste de moulage et de la résine fondue est injectée dans la cavité du moule du col afin de mouler la couche extérieure du col de la pa- raison et une seconde étape selon laquelle ladite couche extérieure du col et les moules de cols sont transportés vers un deuxième poste de moulage, les moules de cols, le moule servant au moulage de la portion de paraison principale et les moules de noyaux sont verrouillés à ce second poste de moulage, tout en main- tenant la couche extérieure du col, de façon à former des cavités continues qui s'étendent sur la partie interne de la couche extérieure du col et, une résine fondue, dont la composition est différente de la première résine mentionnée ci- dessus, est injectée dans ladite cavité, afin de mouler la paraison principale et, simultanément de mouler une couche interne d'un col qui fait partie inté- grante de la partie de paraison principale et qui se dépose avec la couche exté- rieure du col pour former une paraison ou ébauche composite. Bien que la résine utilisée pour mouler ledit col de paraison, pré- sente des propriétés différentes de celles de la résine utilisée pour constituer la portion de paraison principale, on notera que même dans le cas o le col de paraison est constitué de la même résine colorée, cette résine est consi- dérée comme constituant une résine différente. Selon le procédé de l'invention, on commence par réaliser le mou- lage de la couche extérieure du col de paraison, la couche extérieure du col étant ensuite transportée avec les moules de cols vers le poste de moulage de la portion principale de paraison, la portion principale de paraison est moulée en-dessous du col de paraison simultanément et avec une résine différente, la couche intérieure du col étant également moulée de façon à réaliser le dépôt des couches intérieure et extérieure du col, afin de former une paraison com- posite Par conséquent, lors du moulage de la paraison composite, il n'est pas nécessaire d'appliquer une par une les couches extérieures des cols de paraison Par rapport au procédé utilisant des inserts, tel que mentionné ci- dessus, l'invention présente l'avantage qu'elle n'implique pas d'écarts dans le maintien de la couche extérieure du col et que la composition peut toujours être obtenue de façon positive. La présente invention vise également un dispositif de moulage par injection mettant en oeuvre le procédé ci-dessus Ce dispositif comprend: une plaque de transport rotative, prévue en-dessous d'une plaque de base; un nom- bre nécessaire de moules de cols, montés à intervalles réguliers sur le côté inférieur de ladite plaque de transport rotative; des premier et second postes de moulage dans lesquels un moule de col de paraison, ou pour mouler une couche extérieure du col, et un moule de portion de paraison principale sont respectivement disposés en deux emplacements o s'arrêtent deux moules de cols adjacents; des moules de noyaux mobiles verticalement, disposés sur la plaque de base des deux postes de moulage; un dispositif pour assembler et bloquer lesdits moules de cols et les deux moules (de cols de paraison et de portion de paraison principale) sur le côté inférieur de la plaque de base; un dispositif pour déplacer verticalement un noyau associé audit dispositif d'assem blage et de blocage; un dispositif d'injection pour mouler le col de paraison et un dispositif d'injection pour mouler la portion de paraison principale Par conséquent, il est simplement nécessaire de disposer le moule servant au moulage de la couche extérieure du col et le moule servant au moulage de la portion de paraison principale, par rapport aux moules de cols adjacents. Il en résulte que le dispositif selon l'invention peut s'appliquer également à une machine de moulage par injection, soufflage et étirage précédemment utilisée Une par'aison comportant un col formé dans une paraison composite, peut être soumise à un moulage par injection exactement de la même façon que dans le cas du moulage d'une paraison présentant une constitution clas- sique. On décrira maintenant un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et un ex:emple de réalisation d'un dispositif de moulage par 1 i O injection d'une paraison composite selon la présente invention, étant entendu qu'il ne s'agit que d'exemples dépourvus de caractère limitatif Au cours de cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: la Figure 1 est une vue en plan d'une machine de moulage par injection, étirage et soufflage; la Figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la Figure 1 la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un premier poste de moulage; la Figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un second poste de moulage et, la Figure 5 est une vue en coupe longitudinale avec agrandissement par- tiel d'une paraison composite. L'exemple de réalisation représenté sur les dessins est conforme aux dispositifs décrits dans les brevets américains n's 4 105 391 et 4 321 029, dont est titulaire le présent Demandeur Par conséquent, on se référera à ces publications antérieures. Sur la Figure 1, on a représenté une machine de moulage dans la- quelle une plaque de transport circulaire rotative 3 est prévue sur le côté in- férieur d'une plaque de base 2, disposée au-dessus d'un bâti de machine 1, la plaque de transport rotative 3 étant entraînée en rotation, de façon intermit- tente, selon un déplacement angulaire de 72 , à l'aide d'un dispositif d'entrar- nement 4 qui est positionné dans la partie centrale de la plaque de base, de manière à réaliser le moulage par injection d'une paraison, le contrôle de la température, le moulage par soufflage et étirage, et la libération des objets creux moulés. La Figure 2 représenteun dispositif de moulage par injection d'une paraison pour la machine de moulage décrite ci-dessus, dans lequel la plaque de transport rotative 3 est prévue à proximité du côté inférieur de la plaque de base 2 et qui comporte un premier poste de moulage A et un second poste de moulage B, comportant un moule 6 pour le moulage d'une portion inférieure d'une couche extérieure d'un col de paraison (désigné ci-après moule de la couche extérieure du col) et un moule de paraison 7 pour mouler simultanément un corps cylindrique et une partie de fond, respectivement prévus dans deux moules de cols adjacents 5, 5, en-dessous de la plaque de transport rotative 3. Un moule de noyau 8 inséré dans le moule de col, esf disposé,, mo- bile verticalement, sur la plaque de base du premier poste de moulage A et un moule de noyau 9, inséré dans le moule 7 servant au moulage de la portion principale de paraison, s'étendant au-travers du moule de col 5, est disposé. mobile verticalement sur la plaque de base du second poste de moulage B. Les deux moules 6 et 7 mentionnés ci-dessus sont placés et fixés sur une plaque de verrouillage 11 qui fait partie d'un dispositif de verrouillage l O O, placé à la partie inférieure de la machine, et les moules de noyaux 8 et 9 sont montés sur une plaque mobile 14 d'un dispositif hydraulique 13, guidé par des colonnes 12 et 12, sur les deux côtés du poste de moulage par injection, ces colonnes servant également de support à la plaque de base 2. Sur la Figure 3, on a représenté des détails du premier poste de moulage A, mentionné ci-dessus, qui moule une couche extérieure 31 d'un col d'une paraison composite 30 représentée sur la Figure 5 Une cavité 15, interne au moule de col 5, est formée par le moule de couche extérieure 6, mentionné ci-dessus, dans le col et par le moule de noyau 8 Le moule de couche exté- rieure 6 dans le col est pourvu d'une portion 6 b qui s'ajuste dans la périphérie extérieure du moule de col 5 et d'une portion en saillie 6 a pour réaliser le moulage de la partie inférieure du col de la paraison, incurvé vers l'extérieur, avec le moule de col 5, une partie en saillie 8 a,, formée à l'extrémité inférieure du moule de noyau 8 venant au contact de la partie en saillie 6 a, pour former la cavité 15. La référence 16 désigne un bâti de support fixé à la plaque de ver- rouillage 11 du moule de col de paraison 6 et, à l'intérieur du bâti de support 16 un bloc d'alimentation 1 6 a est fixé sur la plaque de verrouillage Sur l'ex- trémité supérieure de ce bloc d'alimentation 16 a est montée une buse 17 qui 6 2532241 est au contact d'un conduit de coulée, foré dans la base de la partie en saillie 6 a et qui comporte sur sa partie latérale un dispositif d'injection i 8. La Figure 4 illustre les détails du second poste de moulage B men- tionné ci-dessus, destiné au moulage d'une portion principale 32 de la paraison composite 30 Le moule 7 servant au moulage de laportion de paraison princi- pale, comporte une cavité cylindrique 19 qui assure le moulage de la partie cylindrique de l'ébauche à obtenir et de la partie du fond de cette ébauche 30 et une ouverture supérieure 1 9 a qui s'ajuste dans le moule de col 5 A l'inté- rieur d'un corps de bâti 20, sur la plaque de verrouillage supportant le moule de la portion de paraison principale 7, un bloc d'alimentation 21 est fixéà la plaque de verrouillage 11, ce bloc comportant une buse 22 qui communique avec un conduit de coulée, foré dans le fond du moule 7, et qui estpourvue sur sa partie latérale d'un dispositif d'injection 23. Le moule de noyau 9 comporte une partie de base 9 a pour former une cavité pour la couche interne du col entre cette partie 9 a et une couche in- terne 31 d'un col, un noyau 9 b, positionné dans la partie centrale du moule de la portion de paraisonprincipale 7 et, une rainure en forme de gorge 9 c qui est formée entre la partie de base 9 a et le noyau 9 b, cette rainure servant à recouvrir de résine le bord d'extrémité de la lèvre (ou buvant) de la couche extérieure 31 du col, maintenue par le moule 5, ce qui permet de réaliser le moulage de la partie latérale de la portion de paraison principale Une partie périphérique d'une ouverture de la cavité 19 est réalisée dans un épaulement 19 a, qui est relié au côté inférieur de la couche extérieure 31 du col et, une collerette 33 de la paraison 30 est moulée à l'aide de cet épaulement 1 9 a. On décrira maintenant un mode de mise en oeuvre selon lequel la couche extérieure 31 du col de la paraison composite 30 est moulée à l'aide de résines différentes. En premier lieu, lorsque les moules de cols 5, 5 s'arrêtent aux emplacements du premier poste de moulage A et du second poste de moulage B, le dispositif de verrouillage 10 et le dispositif hydraulique commandant le déplacement vertical du noyau sont actionnés l'un par rapport à l'autre de fa- çon à effectuer le -blocage du moule de col de paraison 6 et du moule de la por- tion de paraison principale 7 et l'insertion des moules de noyaux 8 et 9. Après avoir effectué ce verrouillage, les dispositifs d'injection 18 et 23 sont amenés en contact avec les blocs d'alimentation 16 a et 21, disposés 7 2532241 sur les deux moules 6 et 7, de manière à faire communiquer les canaux de coulée avec les buses d'injection, pour injecter de la résine fondue dans les cavités 15 et 190 Du polycarbonate est injecté dans la cavité 15 afin de mouler la couche extérieure 31 du col de paraison qui comporte une saillie 34 sur sa face inférieure. Du téréphthalate de polyéthylène est injecté dans la cavité 1 9 afin de mouler la portion de paraison principale 32 dont le fond comporte une col- lerette 33 Dans ce cas, lorsque la couche extérieure 31 du col de paraison précédemment moulée n'est pas présente à l'intérieur du moule du col 5, on procède au -moulage d'une paraison dans laquelle une partie, allant jusqu'à la couche extérieure du col de paraison, est formée de téréphthalate de polyéthy- lène Cependant, lorsque la couche extérieure 31 du col de paraison moulé lors de l'opération précédente est maintenue par le moule de col 5 et qu'elle est située à l'intérieur et que la cavité est formée, la portion principale de paraison 32 et la couche intérieure 35 du col de paraison sont moulées et si- multanément on dépose la couche intérieure 35 du col et la couche extérieure 31 du col, la partie en saillie 34 étant noyée dans la collerette 33, afin de ser- vir d'éléments anti-rotation, ce qui permet de mouler la paraison composite à l'aide de deux types de résines. REVENDICATIONS 1 Procéjdé de moulage par injectio'i d'une paraison ou ébauche composite, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape selon laquelle des moules de cols, montés sur une plaque de transport, et un moule destiné au moulage d'un col de paraison ou d'une couche extérieure du col sont ver- rouillés à un premier poste de moulage et de la résine fondue est injectée dans la cavité du moule du col, afin de mouler la couche extérieure du col de la pa- raison et une seconde étape selon laquelle ladite couche extérieure du col et les moules de cols sont transportés vers un deuxième poste de moulage, les moules de cols, le moule servant au moulage de h portion de paraison princi- pale et des moules de noyaux sont verrouillés audit second poste de moulage, tout en maintenant la couche extérieure du col de façon à former des cavités continues qui s'étendent sur la partie interne de la couche extérieure du col et une résine fondue, dont la composition est différente de celle de la première résine mentionnée ci-dessus, est injectée dans ladite cavité, afin de mouler la parais Dn principale et de mouler simultanément une couche interne d'un col qui fait partie intégrante de ladite partie de paraison principale et qui se dépose avec la couche extérieure du col pour former une paraison ou ébauche compo- site. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une par- tie latérale inférieure de ladite couche extérieure du col est incurvée vers l'extérieur, en ce qu'une saillie, se présentant sous la forme d'un canal de coulée est formée sur la face inférieure de cette partie incurvée et, en ce que ladite saillie est noyée sur le côté de la portion de paraison principale de fa- çon à s'opposer à tout déplacement de la couche extérieure du col dans une direction circonférentielle. 3 Dispositif pour mouler par injection une paraison composite ( 30) qui comprend une plaque de transport rotative ( 3) prévue en-dessous d'une plaque de base ( 2), un nombre suffisant de moules de cols ( 5), montés à inter- valles réguliers sur le côté inférieur de ladite plaque de transport et des pre- mier et second postes de moulage (A, B), ce dispositif étant caractérisé en ce qu'un moule pour le moulage d'un col de paraison ( 6) ou d'une couche exté- rieure du col et un moule pour le moulage d'une portion de paraison principale ( 7) sont respectivement disposés en des emplacements o s'arrêtent deux moules de cols adjacents ( 5, 5), en ce que des moules de noyaux mobiles 9 253224 I verticalement ( 8, 9) sont dispos 6 S sur la plaque de base des deux postes de moulage, en ce qu'un dispositif de verrouillage ( 10, 11) des moules de cols et des deux moules de cols de paraison et de portion de paraison principale respectivement,est prévu sur le côté inférieur de ladite plaque de base, en ce qu'un dispositif ( 12, 13, 14) pour déplacer verticalement un noyau est associé audit dispositif de verrouillage et en ce qu'on prévoit un dispositif d'injection ( 18) pour mouler le col de paraison, ainsi qu'un dispositif d'injection ( 23) pour mouler la portion de paraison principale.