Brevet FR2586373A1 — publié le 19870227

Récipient en matière plastique moulé par soufflage La présente invention concerne un procédé destiné a fabriquer un récipient en matière plastique moulé par soufflage, muni d'un bourrelet qui est situé à distance de l'ouverture du récipient, qui dépasse de la paroi du récipient dans le sens radial, qui fait pratiquement le tour du récipient et qui sert à mettre en place et à fixer la collerette dépassant également dans le sens radial a l'extrémité libre d'un couvercle en forme de capuchon, et concerne un récipient réalisé selon ce procédé. Des récipients du type décrit sont utilisés en grand nombre en particulier pour conserver et transporter des matières liquides et en vrac, de préférence des produits finis et semi-finis provenant de l'industrie chimique. Ces récipients doivent pouvoir être réalisés facilement et à moindre frais car ils sont souvent utilisés comme emballages à usage unique ; ils doivent posséder un poids réduit pour ne pas compliquer la manipulation lors du remplissage, du vidage et du transport ; ils doivent pouvoir être fermés de façon étanche à l'aide d'un couvercle amovible, pour que leur contenu ne puisse pas s'échapper ou être altéré par une intrusion d'air ou d'humidité ; ils doivent enfin présenter une robustesse suffisante pour ne pas être déformés lorsqu'ils sont soumis à des forces extérieures importantes, telles qu'il s'en produit par exemple lors de l'empilage de récipients pleins. Un récipient connu, censé répondre aux exigences ci-dessus, est décrit dans le brevet allemand DE-C-2544491 (Mauser KG). Ce récipient est pourvu d'une bordure qui est Située sous l'ouverture du récipient et à distance de cette dernière, qui dépasse de la paroi du récipient radialement vers l'extérieur et qui sert à mettre en place et à fixer un couvercle en forme de capuchon. Pour fabriquer ce récipient, on utilise un moule de soufflage à empreinte unique en plusieurs parties dont les deux éléments mobiles dans le sens radial sont conçus en deux parties et peuvent être séparés dans le sens axial.Lors du soufflage du récipient dans le moule fermé dans le sens radial et ouvert dans le sens axial, la partie de la paroi du récipient, qui se trouve dans la zone de l'ouverture du moule, est repoussée radialement vers 11 extérieur et forme un bord replié à double paroi qui, lorsque les éléments du moule sont ensuite poussés l'un contre l'autre dans le sens radial, est comprimé pour former une bordure pleine. Le moule de soufflage à empreinte unique en plusieurs parties nécessaire à la réalisation du procédé décrit est relativement coûteux et nécessite, pour assurer le déplacement des différents éléments dans le sens radial et axial, un dispositif complexe de fixation et de déplacement qui est cher et fragile. En outre, l'utilisation d'un moule de soufflage à empreinte unique en plusieurs parties ne permet pas de fabriquer autant de récipients par unité de temps qu'un moule de soufflage classique à empreinte unique en deux parties et la proportion de récipients défectueux est par ailleurs plus élevée.Sur un récipient fabriqué selon cette méthode, l'épaisseur de la bordure obtenue par compression d'une surface de paroi est égale au maximum à deux fois ltépaisseur de paroi, ce qui, notamment lors de l'empilage des récipients pleins, limite le risque que des forces extérieures soient exercées sur la paroi du récipient par l'intermédiaire de la bordure, et la largeur de la bordure, mesurée dans le sens radial, est limitée par 11 extensibilité au soufflage du matériau du récipient, ce qui peut nuire à la bonne fixation d'un anneau de serrage.Dans la mesure où, lors de la compression de la bordure, une partie de la paroi de récipient repliée pénètre également à l'intérieur du récipient, des récipients fabriqués selon cette méthode peuvent également comporter un bord de forme et de taille irrégulières qui fait saillie dans la partie intérieure du récipient et qui gêne l'élimination totale de la matière de remplissage ainsi que le nettoyage du récipient lorsqu'il est réutilisé. La présente invention a donc pour but de fournir un procédé de fabrication d'un récipient en matière plastique moulé par souffla- ge ainsi qu'un récipient réalisé selon ce procédé, ni ce procédé ni ce récipient ne présentant les inconvénients ci-dessus. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un procé dé du type indiqué précédemment, caractérisé en ce qu'on utilise un moule de soufflage qui est séparé au moins en deux dans le sens axial et dont les parties comportent un évidement en forme de rainure s'étendant sur la périphérie, en ce qu'une pièce moulée de forme annulaire est introduite dans cet évidement avant de-fermer le moule de soufflage, et en ce que la pièce moulée est reliée à la paroi du récipient lors du soufflage du récipient. Le moule de soufflage qui doit être utilisé pour-réaliser le procédé conforme à l'invention et qui, de préférence, n'est séparé que dans le sens axial et n'est composé que de deux parties, peut être maintenu et déplacé à l'aide d'un dispositif comparativement simple et donc plus fiable. Etant donné que le moulage par soufflage d'un récipient en matière plastique dans un moule séparé uniquement dans le sens axial nécessite moins d'opérations qu'avec un moule séparé dans les sens axial et radial, le procédé conforme à l'invention permet de fabriquer un plus grand nombre de pièces par unité de temps tout en réduisant la proportion de récipients défectueux.Contrairement au procédé connu, le procédé conforme à l'invention convient particulièrement bien aux installations à moule de soufflage double et permet pratiquement, par rapport aux moules de soufflage à empreinte unique, de doubler le nombre d'unités fabriquées et dans le même temps de réduire les déchets de matière. Le recours à une pièce moulée préformée pour réaliser le bourrelet permet de choisir pratiquement librement l'épaisseur de bourrelet mesurée dans le sens axial ainsi que sa largeur mesurée dans le sens radial et de les adapter à des conditions spécifiques, indépendamment du matériau et des dimensions du récipient proprement dit.Enfin, l'utilisation d'une pièce moulée préformée pour réaliser le bourrelet, qui n'est relié à la paroi du récipient que dans la zone de la partie extérieure du récipient, permet de fabriquer des récipients présentant une surface intérieure exempte de toute boursouflure. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - les Fig. 1 à 4, des vues en coupe d'une partie de la paroi du récipient, dans la zone du bourrelet et de l'ouverture du récipient, correspondant à quatre modes de réalisation différents de bourrelets. Sur ces figures, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes nombres de référence. Pour fabriquer un corps creux moulé par soufflage et, en particulier, un récipient en matière plastique en forme de fût, on utilise habituellement une extrudeuse dont la buse est réglable en fonction du diamètre et de l'épaisseur de paroi du tuyau de l'extru- deuse. Sous l'extrudeuse est placé un moule de soufflage, de préférence en deux parties, dont les éléments peuvent être séparés l'un de l'autre dans le sens radial pour introduire le tuyau de l'extrudeuse. Lorsqu'il est introduit, le tuyau est alors écrasé sous et sur le moule et, après que les éléments du moule se sont déplacés l'un contre l'autre, on enfonce à travers la paroi du tuyau une aiguille creuse par laquelle on injecte un gaz comprimé dans le tuyau, jusqu'à ce que sa paroi touche la paroi intérieure du moule de soufflage. Pour augmenter le nombre d'unités produites par unité de temps et pour réduire la perte de matière lors de l'écrasement, il est également connu de superposer deux moules de soufflage simples pour obtenir un moule de soufflage double dans lequel deux corps creux peuvent être réalisés simultanément. Les récipients obtenus selon ce procédé sont avantageusement réalisés en polyéthylène haute densité de poids moléculaire élevé. Naturellement, le choix de la matière plastique la mieux appropriée est fonction de l'usage auquel le récipient est destiné, des propriétés et en particulier de l'aptitude au façonnage de la matière plastique, de sa disponibilité et de son prix, et il est laissé à l'ap- préciation de l'homme de métier. Bien entendu, il est également possible, lorsque cela s'avère avantageux, d'utiliser une matière thermoplastique alliée ou réticulable au lieu d'une matière thermoplastique. Lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, la pièce moulée destinée à réaliser le bourrelet est introduite dans l'évidement en forme de rainure avant que le tuyau extrudé ne soit mis en place entre les éléments du moule de soufflage séparés l'un de l'autre dans le sens radial. A cet effet, on peut utiliser une pièce moulée en une ou plusieurs parties. La pièce moulée en une partie est introduite dans l'évidement en forme de rainure d'un élément de moule et, lors de la fermeture du moule de soufflage, elle glisse sans difficulté dans l'évidement en forme de rainure de l'autre élément de moule.Dans le cas d'une pièce moulée divisée en autant de segments qu'en comporte le moule de soufflage, les différents segments de la pièce moulée sont placés dans les évidements en forme de rainure des éléments du moule de soufflage avant que le tuyau extrudé ne soit introduit dans le moule de soufflage et avant que le moule de soufflage ne soit fermé. Tout comme les emballages connus, les récipients conformes à l'invention possèdent de préférence des dimensions normalisées ainsi qu'une section circulaire ou rectangulaire (avec arêtes arrondies), et des contenances également normalisées comprises par exemple entre 30 et 220 litres, pour une hauteur d'environ 50 ou 100 cm et un diamètre d'environ 30 ou 60 cm. Les récipients peuvent être fermés par des couvercles amovibles qui sont fixés par un anneau de serrage et qui, le cas échéant, assurent une fermeture hermétique par l'intermédiaire d'un ou de deux joints. La Fig. 1 représente une vue en coupe de la partie supérieure d'un récipient 10 comprenant un col de récipient cylindrique 12 qui est légèrement rétréci par rapport à la paroi de récipient 11, d'où l'appellation de fûts à col large également donnée à des récipients de ce type. Un bourrelet périphérique 13 est situé dans la zone de l'extrémité inférieure du col du récipient, avant le point de raccordement avec la paroi du récipient. Le bourrelet comporte une partie intérieure radiale 14, qui pénètre dans le col du récipient, ainsi qu'une partie extérieure radiale 15 qui dépasse de la paroi du récipient. Dans le mode de réalisation représenté, la partie intérieure radiale du bourrelet présente, en coupe, un profil en forme de sapin qui est entouré par le matériau du col du récipient et qui maintient le bourrelet à demeure dans le col du récipient.La surface annulaire (surface supérieure sur la figure) de la partie extérieure radiale du bourrelet, qui est tournée vers l'ouverture du récipient, se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe du récipient, tandis que la surface opposée à l'ouverture du récipient est oblique par rapport à ce plan. Sur l'ouverture du récipient est placé un couvercle en forme de capuchon 17 comprenant un cylindre intérieur 18 et un cylindre extérieur 19. L'extrémité libre du cylindre extérieur se prolonge par un bord faisant saillie dans le sens radial 21 dont la surface tournée vers le bourrelet se trouve également dans un plan perpendiculaire à l'axe du récipient ou, respectivement, du couvercle, tandis que la surface opposée au bourrelet est inclinée.Entre les deux surfaces opposées du bourrelet et du couvercle est prévu un anneau d'étanchéité 22, un autre joint 23 étant placé entre l'extrémité libre du col du récipient et la surface annulaire se trouvant entre les cylindres intérieur et extérieur du couvercle. Les surfaces inclinées situées dans le bourrelet et sur le bord du couvercle permettent d'appuyer le couvercle sur les joints au moyen d'un anneau de serrage 24 et de fermer hermétiquement le récipient. De préférence, le couvercle est muni d'un bord 26 qui fait saillie vers le haut et qui est prévu pour positionner un autre récipient 27 placé sur le couvercle. La Fig. 2 représente une vue en coupe, identique à celle de la Fig. 1, d'un autre mode de réalisation du récipient en matière plastique. Ce mode de réalisation ne se différencie de celui de la Fig. 1 qu'en ce que la partie intérieure radiale du bourrelet 30 est appliquée contre le col de récipient 12 et y est fixée à l'aide d'un adhésif fusible 31. Des adhésifs fusibles, choisis en fonction du matériau utilisé pour le récipient et pour le bourrelet, sont connus de l'homme de métier et ne seront donc pas décrits ici. La Fig. 3 représente également une vue en coupe, identique à celle de la Fig. 1, d'un autre mode de réalisation du récipient en matière plastique conforme à l'invention. Ce mode de réalisation comporte un bourrelet 40 muni d'un noyau métallique 41 qui est noyé dans une gaine en matière plastique 42. La gaine en matière plastique est réalisée dans le même matériau que le récipient, ce qui permet d'ob tenir une véritable soudure de matière plastique, de sorte qu'aucun point de raccordement entre le récipient et le bourrelet ne peut être décelé sur une vue en coupe du produit fini. La Fig. 4 représente à nouveau une vue en coupe, identique à celle de la Fig. 1, d'un autre mode de réalisation du récipient en matière plastique conforme à l'invention. Ce mode de réalisation comporte un bourrelet 50 réalisé dans le même matériau que le récipient et qui est donc soudé au col de récipient 12 de manière homogène. Dans le sens radial, le bourrelet ne dépasse que légèrement du col du récipient et il est conçu sous la forme d'un boulon fileté duquel une spire 51 d'un filet trapézoidal dépasse dans le sens radial. Ce mode de réalisation permet de visser le couvercle 52, dont l'extrémité inférieure 53 est conçue sous la forme d'un écrou, sur le col du récipient. On utilise de préférence un filet à double pas dont la pente est deux fois plus grande que la hauteur du bourrelet mesurée dans le sens axial.Un bourrelet formé de deux segments comporte donc, sur chaque segment, un demi-pas de filet dont la circonférence et l'ex- trémité se terminent par la surface supérieure ou, respectivement, inférieure, dans le sens axial, du segment ou, respectivement, du bourrelet, ce qui permet de loger des segments de conception identique dans les éléments du moule de soufflage. Au lieu du filet trapézoTdal décrit, il est bien entendu possible d'utiliser n'importe quel autre filet approprié, par exemple un filet carré ou rond. De même, il est possible d'inverser l'agencement du boulon fileté et de l'écrou, c'est-à-dire que le bourrelet peut être conçu sous la forme d'un écrou et la surface intérieure du couvercle sous la forme d'un boulon fileté. Comme peut d'emblée le constater l'homme du métier, le procédé décrit et les modes de réalisation représentés de récipients fabriqués selon ce procédé peuvent être modifiés de multiples façons et adaptés à des conditions prédéterminées. Il est ainsi possible de fabriquer, au lieu du col de récipient cylindrique représenté sur les figures, des récipients munis d'un col ondulé ou d'utiliser d'autres couvercles que celui représenté, et d'adapter la position et la forme du bourrelet en conséquence. Il est également possible d'exécuter le bourrelet soudé, représenté à la Fig. 3, sans anneau métallique noyé ou, respectivement, de renforcer avec un anneau métallique le bourrelet fixé mécaniquement ou collé à l'aide d'un adhésif fusible conformément aux Figs. 1 et 2. Enfin, le bourrelet peut être réalisé dans un matériau d'une autre couleur que celui du récipient, pour utiliser les différentes couleurs pour repérer des récipients ou des contenus différents. Revendications 1. Procédé destiné à fabriquer un récipient en matière plastique moulé par soufflage, muni d'un bourrelet qui est situé à distance de l'ouverture du récipient, qui dépasse de la paroi du récipient dans le sens radial, qui fait pratiquement le tour du récipient et qui sert à mettre en place et à fixer la collerette dépassant également dans le sens radial à l'extrémité libre d'un couvercle en for- me de capuchon, caractérisé en ce que qu'on utilise un moule de soufflage qui est séparé au moins en deux dans le sens axial et dont les parties comportent un évidement en forme de rainure s'étendant sur la périphérie, en ce qu'une pièce moulée de forme annulaire est introduite dans cet évidement avant de fermer le moule de soufflage, et en ce que la pièce moulée est reliée à la paroi du récipient lors du soufflage du récipient. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un moule de soufflage à empreinte unique en deux parties. 3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utiliser un moule de soufflage double en deux parties. 4. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une pièce moulée divisée en segments. 5. Procédé conforme à la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que la pièce moulée ou les segments de pièce moulée sont reliés au récipient lors du soufflage par façonnage mécanique et/ou par un assemblage collé et/ou par soudage. 6. Récipient en matière plastique moulé par soufflage, fabriqué selon le procédé conforme à la revendication 1. 7. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que, pour réaliser une liaison mécanique avec la paroi de récipient (12), la pièce moulée (13) ou les segments de pièce moulée sont conçus, en coupe, en forme de queue d'aronde ou de sapin (14) sur le côté tourné vers le centre du récipient. 8. Récipient en matière plastique conforme à la revendica tion 6, caractérisé en ce que la pièce moulée (30) ou les segments de pièce moulée sont reliés à la paroi de récipient (12) à l'aide d'un adhésif (31). 9. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce moulée ou les segments de piè- ce moulée sont exécutés en métal ou en matériau thermodurcissable ou thermoplastique. 10 Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce moulée (40) ou les segments de pièce moulée renferment un noyau métallique (41) qui est enrobé de matière plastique. 11. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la pièce moulée ou, respectivement, des segments de pièce moulée, mesurée dans le sens longitudinal (hauteur) du récipient, est supérieure au double de l'épaisseur de paroi du récipient. 12. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que, pour fixer de façon étanche un couvercle sur l'ouverture du récipient ou sur la surface du bourrelet, tournée vers l'ouverture du récipient, au moyen d'un anneau de serrage placé autour de la collerette située à l'extrémité libre d'un couvercle en forme de capuchon et autour du bourrelet formé par la pièce moulée ou par les segments de pièce moulée, au moins la surface annulaire du bourrelet, qui est opposée à l'ouverture du récipient lorsque le récipient est considéré en coupe longitudinale, est inclinée par rapport au plan traversé verticalement par l'axe du récipient, la distance mesurée dans le sens axial entre l'extrémité extérieure de cette surface et l'ouverture du récipient étant inférieure à la distance correspondante de l'extrémité appliquée sur la paroi du récipient. 13. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce moulée ou les segments de pièce moulée sont d'une couleur différente de celle du récipient. 14. Récipient en matière plastique conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce moulée (50) ou les segments de pièce moulée sont munis d'un filet extérieur à pas simple ou multiple (51), permettant de visser un couvercle de récipient (52).