Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La présente invention concerne un procédé de démoulage
de corps creux en matière plastique tels que des flacons et objets
similaires, moulés par soufflage au moyen d'une tuyère ainsi que
des dispositifs specialement con~us pour sa réalisation.
Suivant une technique connue de moulage par soufflage,
on enferme une préforme ou une portion de paraison tubulaire de
matière thermoplastique chaude dar.s un moule. On introduit une
tuyère de soufflage dans une extrémit~ ouverte de la préforme ou
de la portion de paraison destinée à constituer la région du
10 col du corps creux désiré. Quand on souffle des préformes, la
partie de col peut être préalablement moulée dans sa forme
définitive. Quand on met en oeuvre des portions tubulaires de
paraison, la tuyère de soufflage peut etre conçue de facon à
assurer, durant le soufflage, la conformation du col du corps
creux moulé.
Après moulage et refroidissement du corps creux formé,
la tuyère de soufflage peut etre extraite du moule avant ouver-
- ture de celui-ci. Dans ce cas, le corps creux peut, lors de
l'ouverture du moule, rester accroché accidentellement à une
des parties du moule. Meme si l'on recourt à des éjecteurs, il
n'est pas possible d'obtenir ainsi dans tous les cas un démou-
lage se produisant à un moment ou un endroit précis.
Selon une autre technique de démoulage, la tuyere est
maintenue en place lors de l'ouverture des moules. Dans ce cas,
le corps creux moulé reste suspendu à la tuyère de soufflage
et son extraction des empreintes du rnoule ne devrait poser en
principe aucun probleme. Pour terminer le démoulage, il convient
cependant d'extraire le corps creux de la tuyere de soufflage.
Une des techniques connues pour effectuer cette opération con~
siste a injecter un fluide sous pression dans le corps creux via
la tuyere de soufflage au niveau du col. Toutefois la surpression
ainsi créée ne peut pas etre trop élevée sans encourir un risque
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de de~ormation du corps creux. Il en resultel de nouveau,
qu'il est difficile de bien situer dans llespace et dans le
temps l'opération de demoulage car celle-ci est influencee par
l'adhérence plus ou moins elevee existant entre le corps creux
et la tuyère.
Les presents inventeurs ont maintenant trouvé une
technique de démoulage de corps creux obtenus par soufflage
d'une preforme ou d'une portion de paraison tubulaire en
matiere plastique et enfiles sur une tuyère de soufflage qui
permet une precision dans le temps et l'espace de l'opération
de démoulage.
Il est donc revendique, selon la presente invention,
un procede de demoulage d'un corps creux à col en matière plas-
tique moule par soufflage au moyen d'une tuyare et d'un moule
constitue de deux demi-moules separables et d'une piece de fond
amovible; procede destine a mouler ledit corps creux a partir
d'une forme initiale pour finir en un produit biorienté, ladite
forme initiale étant une préforme à fond clos et dont la hau-
teur est inférleure a celle du produit fini. Selon ce procede
egalement, un fluide sous pression est injecte dans le corps
creux, par la tuyere apres que ledit corps creux a été refroidi
et ouvert. Selon l'invention, le procédé consiste a ouvrir le
moule en retirant le fond amovible et en écartant les deux demi-
moules d'une distance, mesurée au haut des demi-moules où se
forme le col, inférieure au plus grand diamètre du corps creux
lorsque correctement moulé; à injecter, par la suite, ledit fluide
dans la région du fond du corps creux avec une pression normale-
ment suffisante pour déloger ledit corps creux du moule s'il y
a été correctement moulé; à relever, apras cette injection de
fluide sous pression, la tuyare de soufflage du moule de sorte
que, si le corps c~eux moulé est retenu a la tuyere durant le
relevement, il butera par le col contre les demi-moules ce qui
~., ~,
~ - 2 -
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permettxa de retirer 1~ tuyere tout en lib~rant le corps creux;
à injecter, après que la tuyère de soufflage a été relevée,
un éjecteur qui agit sur ledit goulot pour le liberer de la
tuyere si le corps creux a eté insuffisamment souffle.
- De cette façon, le jet de fluide, qui est de préférence
de direction parallale a la tuyère et donc à l'axe du corps creux,
vient heurter le corps creux dans une zone d'impact située sur son
fond. L'impact est d'autant plus fort que le fluide est intro-
duit pras du fond du corps creux. Le jet de fluide provoque
immédiatement un déplacement axial du corps creux par rapport a
la tuyère et la désolidarisation du corps creux et de la
tuyere est pratiquement instantanée.
; De préférence, le fluide sous pression est introduit
dans le corps creux dans la moitié inférieure de la hauteur
totale de celui-ci. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque
le fluide est introduit à moins de 5 cm, et de préférence a
moins de 2 cm du fond, cette distance étant la distance minimale
entre le ou les orifices d'injection et le point le plus rappro-
ché du fond. Le fluide mis en oeuvre peut être quelconque.~ On
utilise de préférence un gaz tel que le dioxyde de carbone ou
l'azote et le plus souvent l'air.
Ce procédé peut être facilement réalise en utilisant une
tuyere de soufflage de longueur telle qu'elle se prolonge jusque
; dans la moitie inférieure du corps creux, le ou les orifices
d'injection du fluide sous pression étant situés a l'extrémite
de la tuyère ou à proximité de cette extremite.
Il va de soi que le fluide sous pression est injecte à
un moment o~ le moule est suffisamment ouvert pour permettre le
dégagement du corps creux.
Suivant une variante de realisation preferentielle, on
peut rendre encore plus s~r le degagement du corps creux de la
tuyère de soufflage en faisant descendre dans le corps creux un
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élement coulissant de la tuyère de soufflage tel qu'un piston
interne ou une jupe externe au moment precis où le ~luide sous
pression est injecte. La descente de cet element amene son
extremite contre le fond du corps creux et pousse celui-ci de
façon à 1' extraire de la tuyère de soufflage.
Afin d'assurer la simultaneite entre l'injection du
fluide sous pression et la descente de l'element coulissant d'une
façon certaine, on peut contrôler la descente de l'élément par
le fluide sous pression. Dans ce cas en effet, le fluide sous
pression est injecte dans le corps creux, tout en assurant
simultanement le deplacement de l'element. Pour ce faire, on
prefère utiliser comme element coulissant un piston placé au
centre de la tuyère.
On peut egalement assurer la commande de ces operations
par tout autre moyen tels que des cames, des programmeurs, etc.
- Suivant l'invention et tel que mentionné ci-dessus,
on utilise des moules de soufflage constitués de deux demi-
moules séparables et d'une pièce de fond amovible. Lors de
l'ouverture du moule, on eloigne la pièce de fond et on ecarte
les deux demi-moules du corps creux d'une distance inférieure au
plus grand diamètre du corps creux moulé.
Lorsqu'on utilise de tels moules dans les conditions
précisées, il est encore possible durant la séquence de démou-
lage de dégager le corps creux de la tuyère de soufflage en cas
de non fonctionnement accidentel de l'injection de fluide sous
pression: les epaulements du corps creux sont retenus lors du
retrait de la tuyère par les épaulements des empreintes des deux
demi-moules de corps avec, pour conséquence, une extraction
certaine de la tuyère du col du corps creux.
Il apparaît dès lors que le procédé selon 11 invention
peut garantir la separation entre la tuyère de soufflage et le
corps creux moul~ en un moment et en un endroit très precis qui
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- peuvent etre détermines par l'operateur.
Il peut toutefois arriver qu'une préforme ou une
portion de paraison soit percée au cours du soufflage. Tout en
étant enfilée sur la tuyère de soufflage, elle n'est pas mise
en forme lors du soufflage. En effet, l'injection d'un fluide
sous pression, se revèle très peu efficace puisque il y a une per-
foration. La descente d'un élement coulissant est également
aléatoire dans ses effets, car la matière restee à l'etat plas-
tique s'allonge ou se dechire sous son action. Enfin, le retrait
de la tuyere est sans effet puisque les epaulements des demi-
moules ne peuvent pas retenir la matière plastique.
Dès lors, dans le procede selon l'invention, on munit
. .
la tuyère de soufflage d'un ejecteur mecanique qui agit de l'ex-
terieur au niveau du corps creux. Son fonctionnement est
retarde par rapport au moment d'injection du fluide sous pression
dans le corps creux et par rapport aux autres operations de
desengagement de la tuyère de soufflage.
De ce fait, le degagement de la matière non soufflee
est assuré et cette extraction est opérée en un moment ou en un
endroit different de celui où est effectue le demoulage des
corps creux correctement moules. Cela permet une separation auto-
matique des corps creux prêts à etre utilisés des déchets qu'il
faut recycler.
Afin de realiser pratiquement le procede conforme a
l'invention, on a amene à concevoir des dispositifs particuliers
qui font egalement partie du cadre de l'invention.
Ainsi pour mettre son procede en pratique, il a ete
realise un dispositif de demoulage dans lequel la tuyère se
prolonge dans le corps creux au-dela de la zone de conformation
du col; des moyens sont prevus pour ouvrir le moule en retirant
le fond amovible et en écartant les deux demi-moules d'une dis-
tance, mesurée au haut des demi-moules ou se forme le goulot,
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~. ~
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inferieure au plus gr~nd diamètre du corps creux lorsque cor-
rectement moulé: des moyens sont prévus pour injecter un fluide
sous pression au niveau de l'extremite de la tuyere et vers
- ledit fond clos pour liberer le corps creux, lorsque souffle,
de ladite tuyere; des moyens sont également prévus pour relever
ladite tuyere apras que le corps creux a ete souffle, et, enfin,
la tuyère de soufflage est equipee d'un ejecteur mecanique
agissant de l'exterieur du corps creux au niveau du col, des
moyens etant prevus pour provoquer le fonctionnement de cet
ejecteur après le relèvement seulement de la tuyere du moule.
Selon une realisation preferentielle, la tuyere de
soufflage est equipee d'un piston interne coulissant et de moyens
pour provoquer le deplacement de ce piston de fac,on telle qu'il
exerce une pression sur le fond du corps creux moule lors de
l'injection du fluide sous pression. Selon cette realisation,
' on peut prevoir que la commande contrôlant les deplacements du
piston soit asservie a l'injection du fluide sous pression au
travers de la tuyere de soufflage.
Le procede et le dispositif conformes a l'in~ention
sont par ailleurs explicites plus en detail dans la description
qui va suivre d'un exemple de realisation pratique. Il est
toutefois bien entendu que cet exemple est donne a titre illus-
tratif et non limitatif.
Dans cette description, on s,e référera aux figures des
dessins annexes dans lesquelles:
- la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble de
soufflage comportant une tuyère de soufflage et un moule de souf-
flage suiVant l'invention;
- la figure 2 est une vue en coupe de la tuyère de la
figure 1 extraite du moule de soufflage.
Dans les figures annexees on n'a pas represente les
autres elements de l'appareillage de soufflage qui ne sont pas
- 4b -
~ .
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:
nécessaires pour la bonne compréhension de llinvention.
s Cet appareillage convient pour le soufflage de pre-
: formes dont 1' extremite de fond est fermee.
~' ' .
: .
~s~ - 4c -
.: , .: ,~
... .
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Ainsi qu ' il apparaît sur les ~igures, la tuyère de
souf~lage 1 comporte un piston interne coulissant 2 et un cylin-
dre de commande 3 contrôlant les déplacements de ce piston. Le
piston 2 est entouré par une buselure 4 jus~u'à proximiié de
- son extrémité, le piston et la buselure déterminant une chambre
annulaire qui peut être mise en relation avec une source de
fluide sous pression (non représentée) via une tubulure 5, le
cylindre de commande 3 et une conduite 6 prévue dans la partie
p~stérieure du piston 2 et débouchant dans la chambre annulaire
via des canaux radiaux 7. La tuyère de soufflage comporte
également un système épanouissable de préhension de préformes
constitué d'une série d'éléments 8 pouvant pivoter autour des
axes 9 et maintenus en position de fermeture par une bague
élastique 10. Le système de préhension peut se déplacer le long
de la tuyère sous l'action du piston pneumatique 11 à double
effet raccordé à un fluide sous pression via les tubulures 12
et 13 et des vannes de commande non représentées.
Les éléments 8 comportent un épaulement 14 qui lors
des déplacements du système épanouissable peuvent venir en
contact avec des épaulements fixes 15 prévus sur la tuyère de
sou~flage.
Le moule de soufflage est constitué de deux demi-
moules de corps séparables 16 et 17 et d'une pièce de fond
escamotable. Sur la figure 1, le moule est représenté en
position ouverte et la pièce de fond escamotée n'est pas
représentée. On constate qu'en position ouverte, les demi-
moules de corps 16 et 17 sont écartés l'un de l'autre d'une
distance inférieùre au plu~ grand diamètre du corps creux moulé
18.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant
en ce qui concerne la phase de démoulage qui est la seule
concernée par la présente invention.
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Après soufflage et refroidissement du corps creux
moulé 18, le moule est ouvert en escamotant la pi~ce de fond et
en écartant les demu-moules de corps 16 et 17 d' une distance
inférieure au plus grand diamètre du corps creux moule.
Après ouverture du moule, la tubulure 5 est mise
en relation, par des moyens non représentés, avec une source
de fluide sous pression.
Le fluide sous pression s'introduit, de ce fait, dans
la chambre 3 et via les canaux 6 et 7 dans 1'espace annulaire
délimité par la buselure 4 et le piston 2~ Le fluide sous
pression est dès lors injecté dans le corps creux à proximité
de son fond et suivant une direction sensiblement perpendicu-
laire à celui-ci.
La pression exercée sur le fond du corps creux,
provoque le déplacement de ce corps creux vers le bas et
partant son extraction de la tuyère contre l'action du disposi-
tif de préhension et sa chute entre les deux demi-moules 16
et 17.
Par ailleurs, le fluide sous pression introduit dans
la chambre 3 exerce simultanément une pression sur la tête du
: piston 2 et provoque la descente de ce dernier. Il en résulte
que l'extrémité du piston 2 vient en contact avec le fond du
corps creux 18 et pousse ce dernier vers le bas, collaborant
ainsi avec le fluide injecté dans le corps creux pour assurer
le démoulage de ce dernier.
; En outre, des moyens non représentés, tels que des
vérins pneumatiques ou hydrauliques, provoquent le déplacement
vers le haut de l'ensemble de la tuyère de soufflage par
rapport au moule.
Dès lors, en supposant que les deux moyens précités,
injection de fluide sous pression et descente du piStOIl 2, se
soient révélés insuffisants pour dégager le corps creux de la
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tuyère de soufflage, le relèvement de la tuy~re a pour effet
d'amener en contact l'épaulement 20 du corps creux avec l'épaule-
ment 21 des moules. Il en résulte que le corps creux ne peut
suivre la tu-~ère de soufflage lors de son déplacement ultérieur
et que cette dernière est donc extraite du col du corps creux.
Cette sécurité se révèle utile dans le cas où le corps creux
moulé présente un fond défectueux qui est percé par le piston
2 lors de sa descente. Le relèvement de la tuyère de soufflage
peut être retardé par rapport au moment de l'injection du fluide
dans la buselure 5 ce qui permet une séparation automatique des
corps creux démoulés par ces divers moyens.
Après relèvement de la tuyere de soufflage, un fluide
sous pression est admis dans la tuyère via la tubulure 12 et
pro-~oque la descente du piston 11 et partant de l'ensemble
de préhension. Lors de ce déplacement, les épaulements 14 des
éléments 8 de l'ensemble de préhension viennent buter contre
les épaulements fixes 15 de la tuyère de soufflage et provoquent
de ce fait l'ouverture de l'ensemble de préhension par pivote-
ment des éléments 8 autour des axes 9. ~e plus, le coulissement
vers le bas de 1'ensemble de préhension provoque L'extraction
de toute préforme qui serait restée sur la tuyère de soufflage.
Cette dernière sécurité se révèle utile dans le cas o~ une
préforme 19 (figure 2) percée au moment de son soufflage n'est
pas mise en forme et échappe de ce fait aux moyens de démoulage
précédents.
Le procédé suivant l'invention peut etre appliqué à
des corps creux moulés à partir de préform~s dont une extrémité
(celle du fond) est fermée ou de portions de paraison tubulaire
qui sont pincées dans le fond du moule. Son application est
particulièrement intéressante dans le cas du moulage de corps
creux en matière plastique biorientés par biétirage (radial
et longitudinal). Ces corps creux sont le plus souvent fabri-
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. .
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qués à partir de pr~formes ~ fond fermé et ~ col mis en forme
définitive dont la hauteur est inférieure ~ celle du corps
creux définitif. En effet, il est de pratique courante dans
le moulage de ces corps creux d'utiliser des tuy~res qui se
prolongent vers le fond des corps creux.
La présente invention permet donc de démouler des
flacons biorientés tels que ceux en copolymères de l'acryloni-
trile utilisés dans l'emballage de la bière et des boissons
gazeuses.
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