Brevet FR2922806A1 — publié le 20090501

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FABRIQUER EN GRANDE CADENCE DES CORPS EN MATIERE PLASTIQUE DONT LA SURFACE EXTERIEURE EST MUNIE D'UNE ETIQUETTE DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé pour fabriquer en grande cadence des corps en matière plastique dont la surface extérieure est munie d'une étiquette. Il s'agit d'une application particulière du procédé dit "in-mold io labelling" (IML), parfois traduit en français par "étiquetage au moulage" ou "étiquetage intra-moule", mais que nous préférons appeler par la suite "moulage IML". Elle particulièrement intéressante pour la réalisation de récipients en matière plastique, typiquement des boîtes, des pots, des bouteilles ou des tubes, ayant un fond et une paroi latérale recouverte par une r5 étiquette, ladite paroi latérale s'étendant selon une surface de révolution d'axe perpendiculaire, tel qu'un cylindre ou un tronc de cône au plan du fond. Elle s'adresse plus particulièrement encore à des récipients dont les dimensions sont relativement petites, à savoir un diamètre compris entre 13 et 60 mm et une hauteur comprise entre 40 et 200 mm et dont la paroi latérale est recouverte 20 entièrement, ou presque entièrement par ladite étiquette. ETAT DE LA TECHNIQUE 25 Le moulage est effectué par injection de matière plastique dans un moule comportant au moins deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, dont le rapprochement permet de réaliser la cavité de moulage et dont l'éloignement permet d'éjecter la pièce moulée. Pour les récipients axisymétriques plus spécifiquement visés, le moule comprend une partie femelle ou matrice 30 comportant au moins une empreinte en creux correspondant à la forme 2922806 -2- externe du récipient, et une partie mâle ou poinçon comportant au moins une empreinte en relief correspondant à la face interne dudit récipient. L'invention s'applique à des corps munis d'une étiquette adhérant à la surface 5 extérieure d'une portion de leur paroi. Elle y adhère par suite d'un surmoulage effectué sur l'étiquette: l'étiquette est introduite dans le moule préalablement à l'injection de la matière plastique. L'étiquette est généralement obtenue à partir d'un film en matière plastique revêtu de motifs imprimés. Elle peut également avoir une structure multicouche comprenant une couche formant barrière à la diffusion des gaz ou des arômes, typiquement en EVOH (polymère éthylène - alcool vinylique) ou encore en métal, par exemple une structure PET (polyéthylène téréphtalate) / Aluminium. Dans ce dernier cas, l'étiquette recouvre de préférence la totalité ou la quasi-totalité de la surface de la paroi latérale, c'est-à-dire typiquement plus de 95 % de ladite surface. Habituellement, avant chaque cycle de moulage, une étiquette est transférée, par exemple par un système de pinces et/ou de ventouses, jusqu'au moule, selon plusieurs techniques possibles. Une première technique consiste à utiliser un mandrin dont la forme est adaptée pour pénétrer à l'intérieur de l'empreinte creuse de la matrice. L'étiquette est mise en forme de cylindre et disposée autour du mandrin pour en épouser substantiellement la forme externe. L'étiquette ainsi déformée est maintenue au contact de la face externe du mandrin par application d'au moins un moyen de maintien, exerçant typiquement des forces créées par une dépression ménagée à l'intérieur du mandrin (aspiration d'air). A l'arrivée du mandrin à l'intérieur de l'empreinte de la matrice, le moyen de maintien de l'étiquette sur le mandrin est désactivé et l'étiquette, du fait de son élasticité, se désolidarise du mandrin et vient au contact en épousant au moins partiellement la forme de la paroi latérale de l'empreinte de la matrice. 2922806 -3 D'autres techniques de mise en place d'une étiquette à l'intérieur de la cavité de moulage ont été décrites. Ainsi le brevet FR 2 627 744 divulgue l'emploi, pour le transfert des étiquettes, de deux pinces rotatives qui roulent l'étiquette en forme de cornet, l'étiquette ainsi roulée étant saisie par une pince de 5 transfert qui insère l'étiquette dans la matrice du moule. Par ailleurs, dans le brevet EP-B-1 009 610, on met l'étiquette en forme de cylindre ou de tronc de cône et on solidarise les bords de l'étiquette avant de déposer celle-ci, une fois formée, sur le poinçon. ~o PROBLEME POSE Quelle que soit la technique utilisée, on introduit l'étiquette dans l'empreinte de la matrice ou on la pose sur le poinçon, alors que le moule est ouvert et que la pièce moulée précédente a été évacuée: le temps de cycle de moulage comprend obligatoirement, au moins partiellement, une partie de la durée du 15 transfert de l'étiquette de son magasin vers l'ensemble de moulage, en particulier le temps correspondant à l'introduction et à la mise en place de l'étiquette à l'intérieur de la cavité de moulage. L'objectif essentiel poursuivi par l'invention est de proposer un procédé qui 20 permet d'assurer un temps de cycle de fabrication de tels corps ou récipients aussi court que possible. Un autre objectif est d'assurer de manière répétitive un positionnement précis de l'étiquette, en particulier lorsque celle-ci doit recouvrir entièrement ou 25 presque entièrement la paroi latérale du récipient. En effet, les dispositifs connus de transfert ne permettent pas un positionnement précis des bords en vis-à-vis, ce qui entraîne un défaut soit d'ordre esthétique, soit d'ordre organoleptique, voire hygiénique, l'étiquette ne pouvant plus jouer son rôle de barrière à la diffusion des gaz et arômes. 30 -4- Les problèmes sont amplifiés lorsque l'on souhaite utiliser les moules à plusieurs empreintes en raison de l'encombrement réduit qui est laissé libre entre deux empreintes voisines pour assurer le transfert des étiquettes jusque dans le moule, qui conduit à concevoir des systèmes de transfert d'autant plus complexes que les corps à mouler sont de faible dimension. D'autre part, les cadences de fabrication élevées, supérieures à plusieurs centaines de pièces par minute exigées pour la fabrication de corps tubulaires moulés, tels que des tubes souples, ont été jusqu'à présent considérées comme étant incompatibles avec la cadence d'un procédé de moulage IML qui doit inclure la pose d'étiquettes dans des outillages multi-empreintes. En effet, les cadences de tels procédés sont limitées en raison du faible nombre d'empreintes acceptant une mise en place simultanée d'étiquettes qui soit industriellement fiable. Un article paru le 1 er septembre 2003 dans la revue "Modern Plastics" résume bien le sentiment général de la profession: "Moldmakers and automation suppliera, as well as machine makers, aIl are pushing IML. (...) IML is normally limited to eight-cavity molds for containers (1x8 or 2x4 stock molds) and 2x12 for lids, but the companies are now quoting for 2x8 container systems and 2x16 lid systems...." . A l'heure actuelle, pour des raisons de fiabilité, un moulage IML multi-empreinte industriel ne peut se faire qu'avec au plus huit empreintes, et, la durée d'immobilisation du moule lors de la pose de l'étiquette puis de l'injection étant typiquement comprise entre trois et dix secondes, on ne peut atteindre au mieux qu'une cadence comprise entre 50 et 100 pièces par minute. On peut constater enfin que, même avec le nombre d'empreintes remplies simultanément visé pour le futur dans cet article, on ne pourra qu'au mieux doubler la cadence de fabrication actuelle. La demanderesse a donc cherché à développer un procédé permettant de fabriquer en grande cadence, typiquement entre 100 et 400 pièces par minute, des récipients dont la surface extérieure est munie d'une étiquette ou 2922806 -5 encore permettant de fabriquer des produits plus épais avec la même cadence qu'auparavant (typiquement comprise entre 50 et 100 pièces par minute). 5 OBJET DE L'INVENTION Un premier objet selon l'invention est un procédé de moulage par injection de corps ayant au moins une portion de paroi recouverte extérieurement par une étiquette, dans lequel: ~o a) on utilise au moins un ensemble de moulage comprenant deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, l'une desdites parties mobiles ayant une empreinte destinée à réaliser ladite portion de paroi; b) on utilise un moyen de prélèvement des étiquettes, un moyen de transfert des étiquettes et un moyen de dépose des étiquettes, ledit moyen de 15 prélèvement permettant de prélever une étiquette dans une zone d'alimentation en étiquettes et de placer ladite étiquette sur ledit moyen de transfert; c) on actionne ledit moyen de transfert à l'aide d'un premier actionneur de façon à ce qu'il arrive au droit de ladite empreinte et on dépose ladite 20 étiquette dans ladite empreinte à l'aide dudit moyen de dépose des étiquettes; d) on éloigne ledit moyen de transfert et ledit moyen de dépose, on approche l'autre partie mobile de l'ensemble de moulage de façon à former la cavité de moulage puis on ferme et on verrouille les parties mobiles du moule ainsi 25 réunies en vue de procéder à l'injection de la matière plastique dans la cavité de moulage; caractérisé en ce qu'on utilise une machine comprenant: A) un plateau rotatif indexé fonctionnant pas à pas et desservant plusieurs postes de travail, sur lequel est monté ledit ensemble de moulage; 30 B) une presse à injecter, placée en un des postes de travail du plateau rotatif, appelé poste de moulage, dans une configuration telle que lorsque l'ensemble 2922806 -6 de moulage arrive fermé et verrouillé audit poste de moulage, on place à l'aide d'un deuxième actionneur ledit ensemble de moulage au droit des canaux d'alimentation de ladite presse à injecter, puis on plaque et on maintient, typiquement à l'aide dudit deuxième actionneur, ledit ensemble de 5 moulage en appui contre ladite presse à injecter pendant le remplissage de la cavité de moulage par injection de matière plastique; C) ledit moyen de transfert des étiquettes, lequel est placé, avec ledit premier actionneur en un poste de travail appelé poste de pose des étiquettes, situé en amont du poste d'injection, ledit ensemble de moulage étant ouvert au lo niveau dudit poste de pose des étiquettes, de façon à ce que l'on puisse déposer ladite étiquette dans ladite empreinte à l'aide dudit moyen de pose des étiquettes. On entend par étiquette toute portion de film ou feuille souple, typiquement 15 en matière plastique, pouvant supporter des motifs décorés, tout insert plat et souple, ou encore tout support mince contenant un circuit imprimé et/ou une antenne, par exemple une étiquette RFID, c'est-à-dire une étiquette d'identification par radiofréquence programmée électroniquement émettant automatiquement un signal en réponse au signal d'interrogation qu'elle reçoit. 20 L'ensemble de moulage comprend deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, dont le rapprochement permet de réaliser la cavité de moulage et dont l'éloignement permet non seulement l'éjection de la pièce moulée mais aussi l'accès au dispositif de pose des étiquettes pour que l'on puisse déposer 25 ladite étiquette dans ladite empreinte. L'ensemble de moulage comprend également un dispositif de manoeuvre assurant l'ouverture, la fermeture et le verrouillage desdites parties mobiles et exerçant une force suffisante pour s'opposer à l'ouverture pendant l'injection de la matière plastique dans la cavité de moulage. 30 2922806 -7 Le plateau rotatif est divisé en n secteurs correspondant aux n postes de travail, n étant un entier typiquement compris entre 2 et 24, de préférence entre 4 et 12, de préférence encore entre 6 et 8. Bien évidemment, il est avantageux d'équiper chaque secteur du plateau rotatif avec au moins un 5 ensemble de moulage. Le moyen de prélèvement des étiquettes, le moyen de transfert et le moyen de dépose des étiquettes peuvent correspondre à des dispositifs séparés ou au contraire peuvent être regroupés dans des dispositifs remplissant au moins 10 deux fonctions. De préférence, la zone d'alimentation des étiquettes et le moyen de prélèvement sont situés au niveau ou à proximité du poste de pose des étiquettes. Le moyen de dépose peut être soit placé sur le plateau rotatif, soit, de préférence, associé au moyen de transfert des étiquettes, c'est-à-dire solidaire dudit moyen de transfert, porté par celui-ci ou fixé sur celui-ci. 15 Ce procédé s'applique particulièrement bien au moulage IML de récipients présentant une portion de paroi convexe recouverte par une étiquette, ladite étiquette pouvant être facilement déposée dans l'empreinte creuse de la partie de moule destinée à former ladite portion convexe, 20 II est encore plus particulièrement adapté au moulage de corps ayant un fond substantiellement plan et une paroi latérale, ladite paroi latérale s'étendant selon une surface de révolution d'axe perpendiculaire au plan dudit fond, typiquement un récipient à fond plat et paroi latérale sensiblement cylindrique 25 ou conique ou encore une ébauche de tube souple avec une tête de tube munie d'un orifice de distribution soit plate soit composée d'un goulot cylindrique et d'une épaule sensiblement tronconique reliant ledit goulot à ladite paroi latérale. 2922806 -8 Dans une modalité préférée de l'invention, le corps à mouler présente un fond et une paroi latérale s'étendant selon une surface de révolution d'axe perpendiculaire au plan dudit fond, telle qu'un cylindre ou un tronc de cône, et étant recouverte par une étiquette. Une telle configuration permet de 5 simplifier la fabrication de ces corps, grâce à la mise en place, sur la seule paroi latérale, d'étiquettes supportant l'ensemble du décor devant orner lesdits corps. Dans cette modalité préférée de l'invention: a') ledit ensemble de moulage comprend une partie femelle ou matrice comportant au moins une empreinte en creux correspondant à la forme 10 externe dudit corps, et une partie mâle ou poinçon comportant au moins une empreinte en relief correspondant à la face interne dudit corps; b') ledit moyen de transfert des étiquettes est un mandrin sur lequel on dépose ladite étiquette lorsqu'il est en position horizontale; celle-ci se trouve donc reposant sur la génératrice supérieure dudit mandrin; 15 c') ladite étiquette est maintenue sur ledit mandrin par un moyen de maintien; d') à l'aide du premier actionneur, on introduit ledit mandrin dans l'empreinte de la matrice en maintenant toujours ladite étiquette à l'aide dudit moyen de maintien; e') lorsque ledit mandrin a pénétré dans l'empreinte à une profondeur 20 prédéterminée, on utilise ledit moyen de maintien comme moyen de moyen de dépose, en supprimant ou en inversant l'action de maintien dudit moyen de maintien. De préférence, ledit mandrin est un mandrin cylindrique ayant un diamètre 25 légèrement inférieur à celui de la matrice, l'écart étant typiquement compris entre 0,2 mm et 1 mm. Après pose de l'étiquette sur le mandrin, on conforme celle-ci de sorte qu'elle épouse la forme dudit mandrin, de façon à ce que l'étiquette ainsi conformée puisse pénétrer dans l'empreinte creuse de la matrice sans toucher la paroi de l'empreinte. 30 2922806 -9 Pour conformer l'étiquette sur le mandrin, on peut utiliser un moyen de conformation comprenant une surface creuse, typiquement cylindrique, complémentaire de la surface du mandrin. Le mandrin est avantageusement muni de canaux débouchants dans lesquels de l'air peut être aspiré ou soufflé 5 de sorte que ledit mandrin joue le rôle d'un moyen de maintien lorsque l'air est aspiré et que ledit mandrin joue le rôle d'un moyen de dépose lorsque l'air n'est plus aspiré, ou mieux, est soufflé dans lesdits canaux débouchants. Le maintien de l'étiquette dans l'empreinte de la matrice peut être assuré par 7o électricité statique en utilisant des procédé connus. Il peut être grandement facilité lorsque l'étiquette a une largeur suffisante, correspondant typiquement à plus de la moitié de la circonférence de la paroi latérale. Après arrêt de l'aspiration d'air, l'étiquette se déroule soit par retour élastique, soit sous l'effet de l'air soufflé, ses bords venant en contact contre la paroi de l'empreinte de 15 la matrice. L'étendue de la surface de contact et le frottement lié à l'effort d'appui de l'étiquette sur la paroi du moule peuvent atteindre des valeurs suffisantes pour que l'étiquette tienne en place et reste immobile dans l'empreinte de la matrice, sans qu'il y ait besoin d'appliquer le moindre effort supplémentaire. Cependant l'emploi d'électricité statique pour aider au 20 maintien de l'étiquette dans l'empreinte reste recommandé. Le procédé selon cette variante préférée de l'invention se prête particulièrement bien au moulage IML de récipients ayant une paroi latérale axisymétrique recouverte entièrement ou presque entièrement par une 25 étiquette, c'est-à-dire des récipients munis d'une étiquette qui recouvre typiquement plus de 95% de la surface de ladite paroi latérale. Lorsque l'étiquette recouvre entièrement ou presque entièrement la paroi du récipient, on utilise avantageusement un moyen de conformation qui comprend une demi-coquille supérieure et une demi-coquille inférieure et, pour amener 30 l'étiquette dans l'empreinte du moule, on procède ainsi: 2922806 - lo - i) on prélève l'étiquette, typiquement à l'aide d'un vérin à ventouse; ii) on se munit d'un mandrin muni de canaux avec orifices débouchants dans lesquels de l'air peut être aspiré ou soufflé et on le place horizontalement; iii) en aspirant de l'air par les canaux du mandrin, on dépose l'étiquette sur la 5 génératrice supérieure dudit mandrin placé horizontalement; iv) on fait descendre la demi-coquille supérieure qui plaque l'étiquette sur la partie supérieure du mandrin; v) on poursuit la mise en forme en faisant monter la demi-coquille inférieure de sorte que les bords de l'étiquette suivent la paroi de la surface creuse de la demi-coquille inférieure jusqu'à ce que la section de l'étiquette ainsi conformée présente une enveloppe telle qu'elle peut être comprise dans la section de l'empreinte de la matrice; vi) on enlève les demi-coquilles tout en maintenant l'aspiration de l'air à travers ledit mandrin; 15 vii) à l'aide du premier actionneur, on introduit ledit mandrin dans l'empreinte de la matrice en maintenant une puissance d'aspiration suffisante pour que l'étiquette soit maintenue ainsi conformée; viii) lorsque le mandrin a pénétré dans l'empreinte à une profondeur prédéterminée, on inverse le sens de circulation de l'air dans les canaux du 20 mandrin de façon à ce que l'étiquette se déroule et ses bords viennent au contact de la paroi latérale de l'empreinte de la matrice. On obtient ainsi des récipients munis d'une étiquette qui recouvre entièrement ou presque entièrement la paroi du récipient: non seulement elle peut 25 supporter l'ensemble du décor du récipient mais elle peut également jouer un autre rôle, en particulier elle peut protéger le produit contenu dans le récipient, en présentant par exemple une structure multicouche comprenant une couche formant barrière à la diffusion des gaz ou des arômes ou encore une couche formant barrière aux rayons ultra-violets. L'étiquette peut avoir une 30 surface légèrement supérieure à celle la paroi latérale. Dans ce cas, on vise un -11- recouvrement des bords dont la largeur est limitée typiquement à un millimètre. Les bords de l'étiquette sont guidés par la paroi de la surface creuse de la demi-coquille inférieure décrite ci-dessus, pour venir en superposition l'un sur l'autre, mais la configuration géométrique finale doit toujours respecter la condition selon laquelle, pour éviter que les bords ou toute autre partie de l'étiquette touchent la paroi de l'empreinte de la matrice lors de l'introduction du mandrin dans l'empreinte de la matrice, l'enveloppe de la section de l'étiquette ainsi conformée doit être comprise dans la section de l'empreinte de la matrice. De préférence, après son prélèvement, l'étiquette est présentée légèrement déséquilibrée sur le mandrin placé horizontalement: on vise à ce que l'axe médian de ladite étiquette fasse avec ladite génératrice supérieure du mandrin un angle compris entre 5 et 15° (mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe du mandrin). La demanderesse a en effet constaté qu'en respectant un tel léger déséquilibre, l'étiquette se conformait sur le mandrin de façon répétitive et fiable. Pour maintenir efficacement l'étiquette enroulée autour du mandrin, celui-ci est avantageusement muni d'au moins trois rangées de canaux débouchants, une rangée alignée sur la génératrice supérieure dudit mandrin et deux rangées alignées suivant des génératrices symétriques par rapport au plan diamétral vertical dudit mandrin, situées à proximité de la génératrice inférieure du mandrin, le bord le plus proche des orifices étant situé à une distance voisine de 3 mm de ladite génératrice inférieure, typiquement comprise entre 1 et 5 mm. Typiquement, les orifices des canaux débouchants sont disposés régulièrement sur lesdites génératrices, à une distance moyenne voisine de 3 mm les uns des autres. Typiquement, pour des étiquettes en polypropylène et d'épaisseur comprise entre 50 et 200 pm, en aspirant l'air avec une dépression de l'ordre de 4 à 5 bars, on arrive à maintenir ladite 2922806 -12- étiquette plaquée sur le mandrin et à introduire celle-ci à l'intérieur de l'empreinte de la matrice. 5 Lorsque l'étiquette peut tenir d'elle-même à l'intérieur de l'empreinte de la matrice, c'est-à-dire lorsque typiquement sa largeur dépasse la demi-circonférence de la paroi latérale, une mise en place précise de ladite étiquette dans l'empreinte du moule peut être réalisée de façon fiable en ro prenant les précautions suivantes: a") la profondeur prédéterminée de pénétration du mandrin dans l'empreinte de la matrice est telle que, à l'arrêt du premier actionneur, l'extrémité de l'étiquette déborde de l'empreinte de la matrice, typiquement d'une distance voisine de 1 mm, de préférence inférieure à 1 mm; 15 b") on utilise un poinçon dont la surface latérale est munie d'un épaulement formant plan de joint avec la matrice et placé à une distance telle que, lors du rapprochement du poinçon et de la matrice, l'extrémité débordante de l'étiquette arrive en butée contre ledit épaulement et est entraînée par celui-ci en direction du fond de la matrice jusqu'à occuper sa position finale. 20 La demanderesse a en effet constaté qu'avec des étiquettes occupant de la moitié de la surface de la paroi latérale, la mise en place définitive de l'étiquette peut être assurée de façon répétitive et précise grâce au déplacement axial final imposé par l'avancée du poinçon à l'intérieur de 25 l'empreinte de la matrice: les deux bords arrivant en butée contre ledit épaulement sont obligés de se mettre au même niveau, ce qui entraîne un réalignement de l'ensemble de l'étiquette. De préférence encore, l'étiquette présente une hauteur légèrement supérieure 30 à la hauteur de la paroi latérale du récipient. De la sorte, lorsque le poinçon et 2922806 -13- la matrice sont accolés en vue de former la cavité de moulage, l'autre extrémité de l'étiquette, appelé deuxième extrémité, déborde du poinçon dans la cavité de moulage et on peut la traiter de la même façon qu'une extrémité de jupe sur laquelle une tête de tube est surmoulée. Ainsi, l'empreinte 5 du fond de la matrice est avantageusement aménagée de façon particulière pour accueillir ladite deuxième extrémité de l'étiquette. Lorsqu'il s'agit de réaliser un tube ayant une tête comprenant un goulot et une épaule reliant ledit goulot à la paroi latérale, le fond de l'empreinte de la matrice présente une forme sensiblement tronconique correspondant à la io forme de l'épaule. On prolonge cette forme dans la partie périphérique, destinée à mouler la liaison avec la paroi latérale, en la rendant également tronconique ou, de préférence torique, une extrémité étant tangente à la surface sensiblement tronconique de l'épaule, l'autre extrémité étant tangente à la paroi latérale, de sorte que la deuxième extrémité de l'étiquette, arrivant 15 au contact de ladite partie périphérique du fond de l'empreinte de la matrice, est légèrement rétreinte. Lors de l'injection, cette extrémité d'étiquette, avant de se mélanger localement et intimement avec la matière plastique en fusion qui s'écoule, fait étanchéité sur la zone de la matrice qui forme la périphérie de l'épaule en empêchant l'écoulement de la matière plastique en fusion vers 20 l'extérieur de ladite étiquette. Lorsqu'il s'agit de réaliser un récipient présentant un fond sensiblement plat et une paroi latérale axisymétrique, le fond de l'empreinte de la matrice présente une forme sensiblement plate correspondant à la forme du fond du récipient. Il 25 est avantageux de ménager une forme particulière à la partie périphérique de l'empreinte qui se trouve au voisinage de la liaison entre ledit fond et ladite paroi latérale axisymétrique: 1) en périphérie, la paroi latérale de l'empreinte au regard du poinçon reste sensiblement axiale; 2922806 -14- 2) lorsque la matrice et le poinçon sont au contact l'un de l'autre, le fond de l'empreinte de la matrice se trouvant au droit de la paroi latérale se trouve à une profondeur supérieure à la hauteur débordante de la deuxième extrémité de l'étiquette, de sorte que ladite deuxième 5 extrémité n'arrive pas en butée sur le fond de ladite empreinte de matrice et que, lors de l'injection, la matière plastique, injectée en un point situé près de l'axe, doit s'écouler radialement dans une zone périphérique annulaire située au-dessus de la tranche sommitale de ladite deuxième extrémité; w 3) le fond de la matrice présente un bossage annulaire qui fait obstacle à l'écoulement de la matière plastique vers ladite zone périphérique annulaire, le bord extérieur dudit bossage annulaire et le bord intérieur de ladite deuxième extrémité se trouvant l'un de l'autre distants d'une valeur inférieure à l'épaisseur moyenne dudit fond, de préférence 15 inférieure à la moitié de ladite épaisseur. Cette forme recommandée a été suggérée par analogie avec l'approche décrite dans la demande de français n° 07 02221 dans le cadre du surmoulage d'une tête de tube sur une jupe cylindrique, 20 l'étiquette jouant ici le rôle de la jupe cylindrique. Un tel bossage annulaire constitue, lorsque poinçon et matrice sont rapprochés, un étranglement qui présente un frein à l'écoulement de la matière plastique, entraînant une augmentation locale du cisaillement à l'intérieur du flux de matière et une augmentation de la scission imposée au 25 sommet de l'étiquette. Il en résulte un mélange intime local des matières plastiques du récipient et de l'étiquette. Un autre objet de l'invention est un machine permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, comprenant ledit plateau rotatif indexé, sur lequel 30 est monté au moins un ensemble de moulage tel que défini précédemment, 15 2922806 -15- au moins un poste de moulage équipé avec une presse à injecter, en aval duquel se trouve au moins un poste de pose d'étiquettes tel que décrit précédemment, 5 FIGURES La figure 1 illustre schématiquement une machine grâce à laquelle le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre. La figure 2 illustre en vue de face les dispositifs placés au niveau d'un poste de 10 pose des étiquettes d'une machine particulière selon l'invention. La figure 3 illustre en perspective les dispositifs de la figure 2, le moyen de transfert étant cette fois-ci en position pour introduire les étiquettes dans les empreintes de matrices. La figure 4 illustre schématiquement le voisinage d'un mandrin selon l'invention utilisé pour transférer l'étiquette d'une zone de stockage vers la cavité de moulage, peu de temps avant que l'étiquette soit conformée autour du mandrin. 20 La figure 5a illustre schématiquement un ensemble de moulage destiné à réaliser un récipient présentant un fond sensiblement plat et une paroi latérale tronconique après dépôt d'une étiquette dans l'empreinte de la matrice. 25 La figure 5b détaille le schéma de la figure 4a dans la partie périphérique de l'empreinte qui se trouve au voisinage de la liaison entre ledit fond et ladite paroi latérale tronconique -16- EXEMPLE (Figures 1 à 5b) Pour mouler des récipients ayant un fond sensiblement plat et une paroi latérale axisymétrique entièrement recouverte d'une étiquette, on utilise une machine qui comprend: - un plateau rotatif 60 indexé fonctionnant pas à pas et subdivisé en six secteurs pour desservir six postes de travail. Sur ce plateau sont montés, dans chacun des six secteurs, six ensembles de moulage 50, comprenant chacun six matrices 31, regroupées dans un ensemble porte-matrices 30 et six poinçons 41 regroupés dans un ensemble porte-poinçons 40; les poinçons et les matrices se présentent ici en rateau, alignés de sorte que leurs axes soient parallèles entre et équidistants; - une presse à injecter (non illustrée), placée en un des postes de travail du plateau rotatif, - un dispositif de pose des étiquettes situé en amont du poste d'injection, schématisé en figure 1 et détaillé en figures 2 et 3, comprenant six mandrins 21 solidaires et placés en rateau avec une distance entre leurs axes identiques à celle des matrices et des mandrins, chacun agissant comme un moyen de transfert 20 des étiquettes mû par un premier actionneur 90, lequel est en fait un ensemble de vérins et de moteurs rotatifs permettant de présenter les mandrins 21 sensiblement horizontalement pour qu'ils reçoivent les étiquettes 5 et de présenter ceux-ci sensiblement verticalement pour qu'ils puissent être introduits, munis de leurs étiquettes, à l'intérieur des empreintes 32 des matrices 31, l'ensemble de moulage 50 étant ouvert au niveau dudit poste de pose des étiquettes, de façon à ce que l'on puisse déposer lesdites étiquette dans lesdites empreintes. L'alimentation en étiquettes est assurée par une table rotative 71 comprenant deux magasins 72 et 73 diamétralement opposés, l'un (72) prêt à être rempli, l'autre (73), comprenant six piles d'étiquettes est placé sous six vérins à ventouse 11, chacun agissant en tant que moyen de prélèvement 10 des étiquettes. L'ensemble des vérins à ventouse 11 peut être déplacé au-dessus -17- d'une zone où les mandrins 21, actionnés par l'actionneur 90, sont placés horizontalement pour accueillir chacun une étiquette 5'. Les étiquettes 5' ont été découpées dans une feuille souple multicouche en matière plastique, comprenant une couche externe imprimée en quadrichromie par fléxographie et un complexe PET/Al formant barrière à la diffusion des gaz. Elles ont une largeur supérieure, de l'ordre de 1 mm, à la circonférence de la paroi latérale du récipient à réaliser. Elles ont une longueur supérieure, de l'ordre de 1 mm, à la hauteur de la paroi latérale du récipient à lo réaliser. Les étiquettes 5' sont présentées de sorte qu'elles arrivent légèrement déséquilibrées sur leurs mandrins 21: leur axe médian 7 fait avec la génératrice supérieure 24 du mandrin associé un angle voisin de 10°(mesuré dans un plan 75 perpendiculaire à l'axe du mandrin). Les mandrins 21 sont cylindriques avec des sections de diamètres inférieurs de 0,5 mm à ceux des matrices. Chaque mandrin 21 est muni de canaux 22 20 débouchant sur sa surface et dans lesquels de l'air peut être aspiré ou soufflé. Tout en aspirant de l'air par les canaux 22 des mandrins 21, on libère les étiquette 5' des ventouses 11 et celles-ci viennent reposer sur la génératrice supérieure 24 des mandrins 21 placés horizontalement. Pour conformer les 25 étiquettes 5' sur les mandrins 21, on fait descendre 6 demi-coquilles supérieures 83, disposées également en rateau, qui plaquent les étiquettes sur la partie supérieure des mandrins. On poursuit la mise en forme de l'étiquette en faisant monter les 6 demi-coquilles inférieures 83. Au cours de cette montée, pour chaque étiquette, les bords suivent la paroi de la surface creuse 84 de la demi- 30 coquille inférieure 83 jusqu'à ce qu'ils se recouvrent sur un millimètre environ. La -18- configuration géométrique finale de l'étiquette ainsi conformée est telle que les bords ou toute autre partie de l'étiquette ne touchent pas la paroi de l'empreinte de la matrice lors de l'introduction du mandrin dans l'empreinte de la matrice, On enlève les demi-coquilles tout en maintenant l'aspiration de l'air à travers les mandrins 21. A l'aide du premier actionneur 90, on déplace les mandrins 21 en direction du plateau rotatif et des 6 ensembles de moulage 50, maintenus en position ouverte. On introduit les six mandrins 21 dans les 6 empreintes 32 io des matrices 31 en maintenant une puissance d'aspiration suffisante pour que les étiquettes soient maintenues ainsi conformées, Chaque mandrin 21 est muni de trois rangées de canaux 22 débouchants, une rangée alignée sur la génératrice supérieure 24 dudit mandrin et deux rangées 15 alignées suivant des génératrices symétriques par rapport au plan diamétral vertical dudit mandrin, le bord le plus proche des orifices étant situé à une distance voisine de 3 mm de la génératrice inférieure 25. Les orifices sont disposés régulièrement sur lesdites génératrices, à une distance voisine de 3 mm les uns des autres. En aspirant l'air avec une dépression de l'ordre de 4 à 20 5 bars, on arrive à maintenir lesdites étiquettes plaquées sur leurs mandrins et à introduire celles-ci à l'intérieur des empreintes des matrices sans qu'il y ait collision. Lorsque les mandrins 21 ont pénétré dans les empreintes 32 à une profondeur 25 prédéterminée, on inverse le sens de circulation de l'air dans les canaux 22 des mandrins 21 de façon à ce que les étiquettes se déroulent et que leurs bords viennent au contact des parois latérales des empreintes 32. La profondeur prédéterminée de pénétration des mandrins dans les 30 empreintes est définie pour que, lorsque celle-ci est atteinte, les extrémités des -19- étiquettes débordent des empreintes des matrices d'une distance voisine de 1 mm, Les poinçons 41 ont une surface latérale qui est munie à la base d'un épaulement 42 formant plan de joint avec la matrice 31 associée. L'épaulement est placé à une distance telle que, lors du rapprochement du poinçon 41 et de la matrice 31, l'extrémité débordante 6 de l'étiquette 5' arrive en butée contre ledit épaulement 42 et est entraînée par celui-ci en direction du fond 33 de la matrice 31 jusqu'à occuper sa position finale. Lorsque le poinçon 41 et la matrice 31 sont accolés en vue de former la cavité de moulage, la deuxième extrémité 8 de l'étiquette déborde du poinçon 41 dans la cavité de moulage, La partie périphérique 34 de l'empreinte a la forme suivante: • en périphérie, la paroi latérale 35 de l'empreinte au regard du poinçon 41 reste sensiblement axiale; • lorsque la matrice 31 et le poinçon 41 sont au contact l'un de l'autre, le fond 33 de l'empreinte 32 de la matrice 31 se trouvant au droit de la paroi latérale se trouve à une profondeur supérieure à la hauteur débordante de la deuxième extrémité 8 de l'étiquette, de sorte que ladite deuxième extrémité n'arrive pas en butée sur le fond de ladite empreinte de matrice et que, lors de l'injection, la matière plastique, injectée en un point situé près de l'axe, doit s'écouler radialement dans une zone périphérique annulaire 36 située au-dessus de la tranche sommitale de ladite portion d'extrémité; • le fond de la matrice présente un bossage annulaire 37 qui fait obstacle à l'écoulement de la matière plastique vers ladite zone périphérique annulaire 36, le bord extérieur 38 dudit bossage annulaire 37 et le bord intérieur de ladite deuxième extrémité se trouvant l'un de l'autre distants d'une valeur inférieure à l'épaisseur moyenne dudit fond. - 20 - Les ensembles de moulage sont ensuite fermés et verrouillés et le plateau rotatif tourne de sorte que les ensembles de moulage arrivent au poste de moulage. En aval, deux postes sont consacrés au refroidissement des récipients ainsi moulés et un poste est consacré à l'éjection des récipients moulés après que mes dispositifs de moulage aient été ouverts. Un dispositif de manoeuvre assurant l'ouverture, la fermeture et le verrouillage des parties mobiles des ensembles de moulage est placé dans chaque secteur du plateau rotatif, associé aux six poinçons et aux six matrices. Ainsi, cette opération peut se faire en temps masqué, indépendamment du temps d'immobilisation à chaque poste. Avec une telle machine, on réalise facilement, au rythme de 180 pièces par 15 minute: • des ébauches de tubes monobloc dont la jupe mince, d'épaisseur comprise entre 200 et 600 dam, est entièrement recouverte d'une étiquette • ou encore des cuves à mascara dont la paroi latérale un peu plus 20 épaisse, typiquement comprise entre 0,6 et 1,5 mm, est également entièrement recouverte d'une étiquette. 25 NOMENCLATURE 5,5' étiquette 6 extrémité débordante de l'étiquette 7 axe médian de l'étiquette 8 deuxième extrémité de l'étiquette 10 moyen de prélèvement des étiquettes 1 l vérin à ventouse -21- 20 moyen de transfert des étiquettes 21 mandrin de transfert des étiquettes 22 canal débouchant 23 moyen de maintien de l'étiquette 24 génératrice supérieure du mandrin 25 génératrice inférieure du mandrin 29 moyen de dépose des étiquettes 30 première partie mobile de l'ensemble de moulage 31 matrice 32 empreinte de la matrice 33 fond de l'empreinte 34 partie de l'empreinte destinée à former la liaison entre le fond du récipient et la paroi latérale du récipient 35 paroi latérale de l'empreinte 36 zone périphérique annulaire 37 bossage annulaire 38 bord extérieur du bossage annulaire 40 deuxième partie mobile de l'ensemble de moulage 41 poinçon 42 épaulement du poinçon formant plan de joint 50 ensemble de moulage 60 plateau rotatif 70 zone d'alimentation des étiquettes 71 table rotative 72 magasin (vide, en attente) 73 magasin d'étiquettes 80 moyen de conformation 81 demi- coquille supérieure 82 demi-coquille inférieure 83 surface creuse 84 surface creuse de la demi-coquille inférieure 90 premier actionneur REVENDICATIONS 1) Procédé de moulage par injection de corps ayant au moins une portion de 5 paroi recouverte extérieurement par une étiquette, dans lequel: a) on utilise au moins un ensemble de moulage (50) comprenant deux parties mobiles (30 et 40) l'une par rapport à l'autre, l'une (30) desdites parties mobiles ayant une empreinte destinée à réaliser ladite portion de paroi; b) on utilise un moyen de prélèvement (10) des étiquettes, un moyen de 7o transfert (20) des étiquettes et un moyen de dépose (29) des étiquettes, ledit moyen de prélèvement permettant de prélever une étiquette dans une zone d'alimentation (70) en étiquettes et de transmettre ladite étiquette audit moyen de transfert; c) on actionne ledit moyen de transfert à l'aide d'un premier actionneur (90) 15 de façon à ce qu'il arrive au droit de ladite empreinte et on dépose ladite étiquette dans ladite empreinte à l'aide dudit moyen de dépose des étiquettes; d) on éloigne ledit moyen de transfert et ledit moyen de dépose, on approche l'autre partie mobile de l'ensemble de moulage de façon à former la cavité de 20 moulage puis on ferme et on verrouille les parties mobiles du moule ainsi réunies en vue de procéder à l'injection de la matière plastique dans la cavité de moulage; caractérisé en ce qu'on utilise une machine comprenant: A) un plateau rotatif (60) indexé fonctionnant pas à pas et desservant plusieurs 25 postes de travail, sur lequel est monté ledit ensemble de moulage; B) une presse à injecter, placée en un des postes de travail du plateau rotatif, appelé poste de moulage, dans une configuration telle que lorsque l'ensemble de moulage arrive fermé et verrouillé audit poste de moulage, on place à l'aide d'un deuxième actionneur ledit ensemble de moulage au droit des 30 canaux d'alimentation de ladite presse à injecter, puis on plaque et on maintient, typiquement à l'aide dudit deuxième actionneur, ledit ensemble de 2922806 - 23 - moulage en appui contre ladite presse à injecter pendant le remplissage de la cavité de moulage par injection de matière plastique; C) ledit moyen de transfert (20) des étiquettes, lequel est placé, avec ledit premier actionneur (90) en un poste de travail situé en amont du poste d'injection, appelé poste de pose des étiquettes, ledit ensemble de moulage étant ouvert au niveau dudit poste de pose des étiquettes, de façon à ce que l'on puisse déposer ladite étiquette dans ladite empreinte à l'aide dudit moyen de pose des étiquettes. w 2) Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit plateau rotatif (60) est divisé en n secteurs correspondant à n postes de travail, n étant un entier typiquement compris entre 2 et 24, de préférence entre 4 et 12, de préférence encore entre 6 et 8, chaque secteur du plateau rotatif étant équipé avec un ensemble de moulage (50). 15 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel ledit moyen de dépose (29) est associé au moyen de transfert (20) des étiquettes qui est actionné par ledit premier actionneur (90) dans le poste de pose des étiquettes. 20 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ledit corps à mouler présente une portion de paroi convexe recouverte par une étiquette, et dans lequel on dépose ladite étiquette dans l'empreinte creuse de la partie de moule destinée à former ladite portion convexe. 25 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel ledit corps à mouler présente un fond sensiblement plan et une paroi latérale qui s'étend selon une surface de révolution d'axe perpendiculaire au plan dudit fond et qui est recouverte d'une étiquette, dans lequel: a') ledit ensemble de moulage (50) comprend une partie femelle ou matrice 30 (31) comportant au moins une empreinte en creux correspondant à la 2922806 - 24 - forme externe dudit corps, et une partie mâle ou poinçon (41) comportant au moins une empreinte en relief correspondant à la face interne dudit corps; b') ledit moyen de transfert (20) des étiquettes est un mandrin (21) sur lequel on 5 dépose ladite étiquette (5') lorsqu'il est en position horizontale; c') ladite étiquette est maintenue sur ledit mandrin par un moyen de maintien (23); d') à l'aide du premier actionneur (90), on introduit ledit mandrin (21) dans l'empreinte de la matrice (31) en maintenant toujours ladite étiquette à Io l'aide dudit moyen de maintien (23); e') lorsque ledit mandrin (21) a pénétré dans l'empreinte à une profondeur prédéterminée, on utilise ledit moyen de maintien comme moyen de dépose (29), en supprimant ou en inversant l'action de maintien dudit moyen de maintien. 15 6) Procédé selon la revendication 5 dans lequel ledit mandrin (21) est un mandrin cylindrique ayant un diamètre légèrement inférieur à celui de la matrice, l'écart étant typiquement compris entre 0,2 mm et 1 mm, 20 7) Procédé selon la revendication 5 ou 6 dans lequel, après dépôt de l'étiquette sur ledit mandrin, on conforme celle-ci à l'aide un moyen de conformation (81) comprenant une surface creuse (83) complémentaire de la surface du mandrin (21), de sorte que ladite étiquette épouse la forme dudit mandrin et que l'étiquette ainsi conformée puisse pénétrer dans l'empreinte 25 creuse de la matrice sans toucher la paroi de ladite empreinte. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 dans lequel le mandrin est muni de canaux (22) avec orifices débouchants dans lesquels de l'air peut être aspiré ou soufflé de sorte que ledit mandrin (21) joue le rôle dudit 30 moyen de maintien (23) lorsque l'air est aspiré et que ledit mandrin joue le rôle 2922806 -25- dudit moyen de dépose (29) lorsque l'air n'est plus aspiré ou est soufflé dans lesdits canaux débouchants. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 dans lequel ladite 5 étiquette recouvrant entièrement ou presque entièrement la paroi du récipient, on utilise un moyen de conformation qui comprend une demi coquille supérieure (81) et une demi-coquille inférieure (82) et, pour amener l'étiquette (5') dans la cavité de moulage, on procède de la façon suivante: i) on prélève l'étiquette à l'aide dudit moyen de prélèvement (10), 7o typiquement à l'aide d'un vérin à ventouse (11); ii) on se munit d'un mandrin (21) muni de canaux (22) avec orifices débouchants dans lesquels de l'air peut être aspiré ou soufflé et on le place horizontalement; iii) en aspirant de l'air par les canaux du mandrin, on dépose l'étiquette (5') sur 15 la génératrice supérieure (24) dudit mandrin placé horizontalement iv) on fait descendre ladite demi-coquille supérieure (81) qui plaque ladite étiquette sur la partie supérieure du mandrin; v) on poursuit la mise en forme en faisant monter ladite demi-coquille inférieure (82) de sorte que les bords de l'étiquette suivent la paroi de la surface 20 creuse (84) de la demi-coquille inférieure (82) jusqu'à ce que la section de l'étiquette ainsi conformée présente une enveloppe telle qu'elle peut être comprise dans la section de l'empreinte de la matrice; vi) on enlève lesdites demi-coquilles supérieure et inférieure (81 et 82) tout en maintenant l'aspiration de l'air à travers ledit mandrin (21); 25 vii) à l'aide du premier actionneur (90), on introduit ledit mandrin dans l'empreinte de la matrice en maintenant une puissance d'aspiration suffisante pour que l'étiquette soit maintenue ainsi conformée; viii) lorsque le mandrin a pénétré dans l'empreinte à une profondeur prédéterminée, on inverse le sens de circulation de l'air dans les canaux du 2922806 -26- mandrin de façon à ce que l'étiquette se déroule et ses bords viennent au contact de la paroi latérale de l'empreinte de la matrice. 10) Procédé selon la revendication 9 dans lequel ledit mandrin (21) est muni 5 d'au moins trois rangées de canaux débouchants, une rangée alignée sur la génératrice supérieure (24) dudit mandrin et deux rangées alignées suivant des génératrices symétriques par rapport au plan diamétral vertical dudit mandrin, situées à proximité de la génératrice inférieure (25) du mandrin, le bord des orifices débouchant étant situé à une distance voisine de 3 mm de ladite génératrice inférieure, typiquement comprise entre 1 et 5 mm. 11) Procédé selon la revendication 9 ou 10 dans lequel lesdits orifices débouchants sont disposés régulièrement sur lesdites génératrices, à une distance moyenne voisine de 3 mm les uns des autres. 12) Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 dans lequel l'étiquette (5') est présentée légèrement déséquilibrée sur le mandrin (21) placé horizontalement, l'axe médian (7) de ladite étiquette faisant avec ladite génératrice supérieure (24) du mandrin un angle compris entre 5 et 15° (mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe du mandrin). 13) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 12 dans lequel: a") la profondeur prédéterminée de pénétration du mandrin (21) dans l'empreinte de la matrice (31) est telle que, à l'arrêt du premier actionneur (90), l'extrémité (6) de l'étiquette (5') déborde de l'empreinte (32) de la matrice (31), typiquement d'une distance voisine de 1 mm, de préférence inférieure à 1 mm; b") on utilise un poinçon (41) dont la surface latérale est munie d'un épaulement (42) formant plan de joint avec la matrice et placé à une distance telle que, lors du rapprochement du poinçon et de la matrice, 3o l'extrémité débordante de l'étiquette arrive en butée contre ledit épaulement 2922806 - 27 - et est entraînée par celui-ci en direction du fond de la matrice jusqu'à occuper sa position finale. 14) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 13 dans lequel on 5 choisit une étiquette (5') qui présente une hauteur légèrement supérieure à la hauteur de la paroi latérale du récipient, de sorte que, après rapprochement du poinçon et de la matrice, la deuxième extrémité (8) de l'étiquette déborde du poinçon dans la cavité de moulage w 15) Procédé selon la revendication 14 dans lequel ledit corps à mouler est un tube ayant une tête comprenant un goulot et une épaule sensiblement tronconique reliant ledit goulot à la paroi latérale, et dans lequel la partie périphérique du fond de l'empreinte, destinée à mouler la liaison avec la paroi latérale est tronconique ou, de préférence, torique, une extrémité étant 15 tangente à la surface sensiblement tronconique de l'épaule, l'autre extrémité étant tangente à la paroi latérale, de sorte que ladite deuxième extrémité de l'étiquette, arrivant au contact de ladite partie périphérique du fond de l'empreinte de la matrice, est légèrement rétreinte. 20 16) Procédé selon la revendication 14 dans lequel ledit corps à mouler est un récipient ayant un fond sensiblement plat et une paroi latérale axisymétrique, et dans lequel la partie périphérique de l'empreinte (32), au voisinage de la partie (34) destinée à former la liaison entre ledit fond et ladite paroi latérale axisymétrique, présente la forme suivante: 25 1) en périphérie, la paroi latérale (35) de l'empreinte (32) au regard du poinçon (41) reste sensiblement axiale; 2) lorsque la matrice (31) et le poinçon (41) sont au contact l'un de l'autre, le fond de l'empreinte (32) de la matrice (31) se trouvant au droit de la paroi latérale se trouve à une profondeur supérieure à la hauteur 30 débordante de ladite deuxième extrémité (8) de l'étiquette (5'), de-28- sorte que ladite deuxième extrémité (8) n'arrive pas en butée sur le fond (33) de ladite empreinte (32) de matrice et que, lors de l'injection, la matière plastique injectée doit s'écouler dans une zone périphérique annulaire (36) située au-dessus de la tranche sommitale (9) de ladite deuxième extrémité (8); 3) le fond de la matrice présente un bossage annulaire (37) qui fait obstacle à l'écoulement de la matière plastique vers ladite zone périphérique annulaire (36), le bord extérieur (38) dudit bossage annulaire et le bord intérieur de ladite deuxième extrémité (8) se w trouvant l'un de l'autre distants d'une valeur inférieure à l'épaisseur moyenne dudit fond, de préférence inférieure à la moitié de ladite épaisseur.