Brevet FR3021578A1 — publié le 20151204

Procédé et dispositif de moulage par injection d'un réceptacle, réceptacle obtenu L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'un réceptacle, notamment un pot, en particulier un pot pour produit cosmétique, un réceptacle obtenu selon ledit procédé et un dispositif de fabrication du réceptacle. Il est connu des pots pour produits cosmétiques obtenus en matière plastique. Ces pots comprennent une paroi latérale circulaire et un fond. Les fonds peuvent être très épais, par exemple de l'ordre de 10 mm, notamment par rapport à la paroi latérale. Or, l'épaisseur qu'une buse d'injection est capable de produire tout en minimisant les effets de sillons autour du point d'injection est directement liée au diamètre de l'ouverture de la buse par laquelle la matière entre dans le moule. Ainsi, pour de fortes épaisseurs de paroi, une buse d'injection standard dont le diamètre d'ouverture est faible, notamment pour minimiser l'aspect du point d'injection sur le pot, permet seulement d'obtenir un pot présentant d'importants sillons de remplissage autour du point d'injection. De tels sillons seront jugés par les professionnels du domaine comme inesthétique. Une solution connue pour éviter cet inconvénient est de multiplier le nombre de buses utilisées pour réaliser le pot en effectuant des injections successives. Une telle solution permet en effet de réduire le volume à remplir de matière par buse d'injection. Une autre solution connue consiste à réaliser l'injection en deux étapes, c'est-à-dire en effectuant une première injection afin de créer une première forme du réceptacle puis une deuxième injection, surmoulée autour de la première injection. Cependant ces deux solutions nécessitent l'utilisation d'un dispositif couteux présentant plusieurs buses ou configuré pour effectuer du surmoulage. En outre, ces solutions laissent des traces visibles sur le pot à l'endroit où le matériau provenant des différentes buses se rejoint ou à l'endroit où le matériau est surmoulé autour de la première forme créée. L'invention vise à améliorer la situation. Elle concerne à cet effet un procédé de fabrication d'un réceptacle, en particulier un réceptacle pour produit cosmétique, 3021578 2 procédé dans lequel on injecte un matériau dans une cavité de moulage selon une étape dite d'injection, caractérisé par le fait que l'on agrandit la cavité de moulage au cours de l'injection de manière à augmenter l'épaisseur d'une paroi du réceptacle selon une étape dite d'éloignement. 5 L'ajustement de la taille de la cavité de moulage permet de réduire le volume initial que la buse doit remplir puis de l'augmenter progressivement en suivant le rythme de remplissage pour obtenir l'épaisseur souhaité. L'invention propose de la sorte un procédé permettant d'utiliser une seule buse d'injection, présentant une 10 ouverture d'injection dont le diamètre est inférieur à l'épaisseur de ladite paroi, sans obtenir les effets de vagues, ni les traces rencontrées avec les solutions de l'état de l'art. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris 15 ensemble ou séparément : - ledit réceptacle est injecté en une seule opération d'injection, en une unique couche de matière ; - on injecte ledit matériau en vis-à-vis d'un noyau à l'aide d'une station d'injection et on éloigne le noyau de la station d'injection lors de ladite étape 20 d'éloignement de manière à augmenter l'épaisseur de la paroi du réceptacle se trouvant entre le noyau et la station d'injection ; - ledit matériau est injecté par ladite station d'injection par l'intermédiaire d'une unique buse d'injection ; - l'étape d'injection commence avant l'étape d'éloignement ; 25 - l'étape d'éloignement comprend une étape de déplacement du noyau entre une première position définissant une première épaisseur de matière de la paroi du réceptacle et une deuxième position du noyau, l'étape d'éloignement commençant au moment où l'étape d'injection a formé ladite première épaisseur de matière ; - la première position du noyau définit une épaisseur de la paroi entre 2 et 5 30 mm et la deuxième position du noyau définit une épaisseur de la paroi entre 9 et 12 MM ; - le matériau d'injection fait parti de la famille des copolyesters. 3021578 3 Avantageusement, l'invention concerne aussi un réceptacle obtenu selon le procédé tel que décrit ci-dessus. Le réceptacle est, notamment, rigide. Avantageusement, l'invention concerne encore un dispositif de fabrication d'un 5 réceptacle, en particulier un réceptacle pour produit cosmétique, ledit dispositif comprenant une cavité de moulage et des moyens d'injection d'un matériau dans ladite cavité de moulage, ledit dispositif étant configuré pour agrandir la cavité de moulage au cours de l'injection de manière à augmenter l'épaisseur d'une paroi du réceptacle. 10 Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - lesdits moyens d'injections comprennent une station d'injection ; - ladite cavité de moulage comprend un noyau agencé pour se déplacer par 15 rapport à ladite station d'injection ; - ledit dispositif comprend un mécanisme d'entrainement dudit noyau, configuré pour déplacer ledit noyau par rapport à ladite station d'injection ; - ledit mécanisme d'entrainement dudit noyau est un engrenage ; - l'engrenage comprend un satellite, une roue dentée agencée pour que le 20 satellite entraine en rotation la roue dentée ; - la roue dentée est en liaison hélicoïdale avec ledit noyau ; - la roue dentée est en liaison hélicoïdale avec ledit noyau par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire ; - la pièce intermédiaire est montée de manière amovible sur ledit noyau ; 25 - la station d'injection comprend une buse d'injection comportant une ouverture d'injection de diamètre compris entre 2 et 5mm. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description 30 explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. 3021578 4 Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un exemple de réalisation de réceptacle conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'injection conforme 5 à l'invention ; - la figure 3a est une vue schématique en coupe axiale d'une partie du dispositif d'injection selon l'invention représenté à une première étape de l'injection ; - la figure 3b est une vue similaire à la figure 1 a représentant le dispositif d'injection selon l'invention à une deuxième étape de l'injection. 10 Comme illustré à la figure 1, l'invention concerne un réceptacle 1, en particulier un pot pour produit cosmétique tel que de la crème. Le réceptacle 1 de l'invention est en particulier rigide. Nous entendons par « rigide » un réceptacle qui ne peut pas être déformé, tout du moins sans casser, à l'opposé d'un réceptacle 15 relativement souple tel que les tubes utilisés dans le domaine de la cosmétique. Le réceptacle 1 comprend ici une paroi latérale 2 et une paroi de fond, dit fond 3. La paroi latérale 2 et le fond 3 forment un corps 4 formé d'une unique couche de matière, notamment de la famille des copolyesters. La paroi latérale 2 comprend 20 ici un goulot 24 présentant des formes techniques lui permettant de coopérer avec, par exemple, un couvercle (non représenté). Le réceptacle 1 est représenté sur la figure 2 en cours de réalisation dans un dispositif d'injection 10 selon l'invention. 25 Le dispositif d'injection 10 comprend un moule 30 muni d'une station d'injection 20 et un noyau 40. Le moule 30 définit une cavité de moulage du réceptacle 1, en particulier située entre le noyau 40 et ladite station d'injection 20. L'injection de matière à l'intérieur du moule pour fabriquer le réceptacle 1 se fait ici 30 via une buse d'injection 21 de la station d'injection 20. La matière est par exemple injectée autour du noyau 40. L'injection a lieu ici entre au moins deux coquilles 33, 34 du moule 30 qui est bien sûr fermé au moment de l'injection. Le réceptacle 1 est injecté en une seule opération d'injection et donc en une unique couche de matière. 3021578 5 Cela étant, selon l'invention, on agrandit la cavité de moulage au cours de l'injection de manière à augmenter l'épaisseur d'au moins une des parois 3 du réceptacle 1, ici le fond 3, selon une étape dite d'éloignement. Le réceptacle de 5 l'invention n'est donc pas fabriqué par surmoulage. Il en résulte qu'il n'y a pas de trace visible de mélange du matériau puisqu'il n'y a pas de zone de recoupement du surmoulage. La station d'injection 20 comprend avantageusement une seule buse 10 d'injection 21. Ainsi, le matériau est injecté par la station d'injection 20 par l'intermédiaire d'une unique ouverture d'injection. Autrement dit, le réceptacle de l'invention n'est pas fabriqué par bi-injection. Il en résulte qu'il n'y a pas de trace visible de mélange du matériau puisqu'il n'y a pas de zone dans laquelle les matériaux qui proviendraient de plusieurs buses se rejoignent. 15 Le dispositif d'injection 10 pourra comprendre un mécanisme d'entrainement 50 du noyau 40 configuré pour déplacer le noyau 40 par rapport à la station d'injection 20. Le noyau 40 peut ainsi être déplacé pendant l'injection de matière. 20 Le procédé de fabrication du réceptacle 1 selon l'invention prévoit en effet avantageusement une étape d'injection pendant laquelle on injecte le matériau autour du noyau 40 à l'aide de la station d'injection 20, l'étape d'éloignement servant alors à éloigner le noyau 40 de la station d'injection 10 par l'intermédiaire du mécanisme d'entrainement 50 de manière à augmenter l'épaisseur du fond 3. Une 25 partie de l'étape d'injection et le déplacement du noyau 40 se font par exemple de manière simultanée. A la suite de l'étape d'éloignement, et d'une éventuelle étape de refroidissement, le moule est ouvert et le réceptacle 1 est récupéré. Le dispositif d'injection 10 permet de mettre en oeuvre le procédé de 30 fabrication du réceptacle 1 de l'invention. Ainsi, grâce à l'invention, le noyau 40 peut se déplacer pendant l'injection de matière dans le moule de manière à augmenter, notamment de manière régulière, 3021578 6 l'épaisseur du fond 3 du réceptacle 1, de manière à éviter les problèmes engendrés par une injection dans un volume trop grand par rapport au diamètre de l'ouverture de la buse d'injection 21, comme expliqué précédemment. 5 Le mécanisme d'entrainement 50 comprend ici un engrenage 51. L'engrenage 51 est particulièrement avantageux, car il permet de contrôler précisément la position du noyau 40 par rapport à la station d'injection 20 tout en résistant bien à la pression exercé sur le noyau 40 par l'injection du matériau dans le moule. L'engrenage 51 permet en outre d'obtenir un déplacement régulier du noyau 40, c'est-à-dire un 10 déplacement constant et/ou sans à-coup. L'engrenage 51 présente également l'avantage d'être peu couteux. Il pourra bien sur s'agir d'autres mécanismes d'entrainement, tel que des mécanismes à came. L'engrenage 51 comprend par exemple un satellite 52 permettant notamment 15 de démultiplier le couple d'un moteur d'entrainement de l'engrenage non représenté. L'engrenage 51 comprend ici une roue dentée 53 qui engraine avec le satellite 52. La rotation du satellite 52 permet ainsi d'entrainer en rotation la roue dentée 53. Dans le but de déplacer le noyau 40 par rapport à la station d'injection 20, la 20 roue dentée 53 est ici en liaison hélicoïdale avec le noyau 40. Ainsi, suite à la rotation du satellite 52 puis de la roue dentée 53, le noyau 40 va se déplacer en translation par rapport à la station d'injection 20. Le noyau 40 s'éloigne ainsi de la station d'injection 20 lors de l'injection de la matière dans le moule ou se rapproche de la station d'injection 20 pour préparer le dispositif d'injection 10 à une nouvelle 25 injection. Le noyau 40 va notamment se déplacer entre une première position illustrée à la figure 3a et une deuxième position illustrée à la figure 3b. La roue dentée 53 est ici en liaison hélicoïdale avec le noyau 40 par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire 55. Cette pièce intermédiaire 55 est 30 notamment insérée dans la roue dentée 53. Elle comprend par exemple un filetage, en liaison avec un taraudage de la roue dentée 53 ou inversement. La pièce intermédiaire 55 est montée avantageusement de manière amovible sur le noyau 40. Elle est ici montée amovible par rapport au noyau par l'intermédiaire d'une vis 56. 3021578 7 Ainsi il est possible de réaliser différents réceptacles 1 en changeant uniquement le noyau 40 du dispositif d'injection 10 et en positionnant le nouveau noyau sur la pièce intermédiaire 55. 5 L'étape d'éloignement déplace le noyau 40 entre une première position représentée à la figure 3a et définissant une première épaisseur de matière de la paroi du réceptacle et une deuxième position du noyau 40 représentée à la figure 3b. Selon l'invention, l'étape d'éloignement commence après le début de l'étape d'injection. On entend ici que l'étape d'éloignement ne commence pas tant que 10 l'étape d'injection n'a pas commencé. Avantageusement, l'étape d'éloignement commence au moment où l'étape d'injection a formé la première épaisseur de matière du fond. Autrement dit, l'étape d'injection commence alors que le noyau 40 est dans sa 15 première position. Le noyau 40 reste dans sa première position tant que la première épaisseur n'a pas été remplie de matériau, c'est-à-dire jusqu'au moment illustré à la figure 3a. A ce moment, c'est-à-dire lorsque le moule est rempli de matière, l'étape d'éloignement commence, c'est-à-dire que le mécanisme d'entrainement commence à entrainer le noyau 40 de sa première à sa deuxième position illustrée à la figure 3b, 20 c'est-à-dire jusqu'à obtenir l'épaisseur du fond 3 souhaitée. La première position du noyau 40 définit par exemple une épaisseur A du fond entre 2 et 5 mm et la deuxième position du noyau définit une épaisseur B du fond entre 9 et 12 mm. 25 Grâce à l'invention, la buse 21 de la station d'injection 20 peut comprendre une ouverture d'injection dont le diamètre est standard, notamment compris entre 2 et 5mm, sans engendrer les phénomènes de sillons autour du point d'injection. 30 L'invention permet en outre d'utiliser des matériaux, notamment de la famille des copolyesters, qui peuvent être injectés sur une épaisseur équivalente au diamètre d'ouverture de la buse d'injection, sans créer les défauts évoqués précédemment comme par exemple les vaguelettes autour du point d'injection. 3021578 8 Ainsi, la station d'injection 20 va injecter du matériau dans le moule jusqu'à créer une première épaisseur du fond 3 du réceptacle 1 de l'ordre de 2 à 5 mm, puis le mécanisme d'entrainement va entrainer le noyau 40 jusqu'à atteindre l'épaisseur 5 désirée, notamment 9 à 12 mm, sans créer de vaguelettes autour du point d'injection. Selon l'invention, plusieurs dispositifs d'injection 10 de l'invention peuvent être disposés en série et/ou en parallèle de manière à augmenter la fréquence de 10 production. Les dispositifs d'injection 10 seront par exemple disposés les uns à côté des autres et/ou de manière symétrique, par exemple avec les stations d'injection 20 situées à l'opposée l'une de l'autre et les mécanismes d'entrainement 50 situés dos à dos. 15 REVENDICATIONS1) Procédé de fabrication d'un réceptacle (1), en particulier un réceptacle pour produit cosmétique, procédé dans lequel on injecte un matériau dans une cavité de moulage selon une étape dite d'injection, caractérisé par le fait que l'on agrandit la cavité de moulage au cours de l'injection de manière à augmenter l'épaisseur d'une paroi (3) du réceptacle (1) selon une étape dite d'éloignement. 2) Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel ledit réceptacle (1) est injecté en une seule opération d'injection, en une unique couche de matière. 3) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape d'injection commence avant l'étape d'éloignement. 4) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on injecte ledit matériau en vis-à-vis d'un noyau (40) à l'aide d'une station d'injection (20) et on éloigne le noyau (40) de la station d'injection (20) lors de ladite étape d'éloignement de manière à augmenter l'épaisseur de la paroi du réceptacle se trouvant entre le noyau (40) et la station d'injection (20). 5) Procédé de fabrication selon la revendication 4, dans lequel ledit matériau est injecté par ladite station d'injection (20) par l'intermédiaire d'une unique buse d'injection (21). 6) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel l'étape d'éloignement comprend une étape de déplacement du noyau (40) entre une première position définissant une première épaisseur de matière de la paroi du réceptacle et une deuxième position du noyau (40), 3021578 10 l'étape d'éloignement commençant au moment où l'étape d'injection a formé ladite première épaisseur de matière. 7) Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans lequel la première 5 position du noyau (40) définit une épaisseur de la paroi entre 2 et 5 mm et la deuxième position du noyau définit une épaisseur de la paroi (3) entre 9 et 12 MM. 8) Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel le 10 matériau d'injection fait parti de la famille des copolyesters. 9) Réceptacle (1) obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15 10) Dispositif (10) de fabrication d'un réceptacle (1), en particulier un réceptacle pour produit cosmétique, dispositif (10) comprenant une cavité de moulage et des moyens d'injection d'un matériau dans ladite cavité de moulage, ledit dispositif (10) étant configuré pour agrandir la cavité de moulage au cours de l'injection de manière à augmenter l'épaisseur d'une paroi (3) du réceptacle 20 (1). 11) Dispositif (10) selon la revendication 10 dans lequel - lesdits moyens d'injections comprennent une station d'injection (20), - ladite cavité de moulage comprend un noyau (40) agencé pour se déplacer 25 par rapport à ladite station d'injection (20), - ledit dispositif comprend en outre un mécanisme d'entrainement (50) dudit noyau (40), configuré pour déplacer ledit noyau (40) par rapport à ladite station d'injection (20). 30 12) Dispositif (10) selon la revendication 11, dans lequel ledit mécanisme d'entrainement (50) dudit noyau (40) est un engrenage (51). 3 0 2 1 5 7 8 11 13) Dispositif (10) selon la revendication 12, dans lequel l'engrenage (51) comprend un satellite (52), une roue dentée (53) agencée pour que le satellite (52) entraine en rotation la roue dentée (53). 5 14) Dispositif (10) selon la revendication 13, dans lequel la roue dentée (53) est en liaison hélicoïdale avec ledit noyau (40) par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire (55) montée de manière amovible sur ledit noyau (40). 15) Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans 10 lequel la station d'injection (20) comprend une buse d'injection comportant une ouverture d'injection de diamètre compris entre 2 et 5mm.