"Procédé de moulage d'objets à plusieurs couches" <EMI ID=1.1>
Actuellement,- l'utilisation des matières thermoplastiques pour la formation de récipients alimentaires, notamment de boissons, est très limitée. Une raison principale de cette limitation est que les matières thermoplastiques capables de donner une séparation convenable entre la matière alimentaire
et l'atmosphère sont relativement coûteuses si bien que leur utilisation économique, au cours des procédés connus de formation de récipients, n'est pas possible, avec l'épaisseur donnant la résistance mécanique nécessaire aux récipients.
Un exemple de produits alimentaires du type considéré est celui des boissons gazeuses. Comme la plupart des matières plastiques empêchent difficilement la diffusion du gaz carboniqueseuls des polymères de composition particulière peuvent être utilisés et ceux-ci sont trop coûteux pour être utilisés autrement que dans des applications très particulières. Cependant,
une paroi à deux couches comprenant une mince couche interne de matière de protection, renforcée par une couche relativement épaisse de matière peu coûteuse, par exemple de polystyrène ou de polypropylène, donne satisfaction. Le prix des matières brutes rend compétitifsavec le verre des récipients ainsi réalisés qui sont bien moins coûteux'que les bouteilles formées entièrement
en matière de protection.
Un autre exemple d'utilisation de plusieurs couches
est la combinaison d'une matière ayant de bonnes propriétés de protection contre la diffusion de la vapeur d'eau avec une matière ayant une faible perméabilité à l'oxygène. Lorsque la différence de prix est faible entre les deux matières, les couches peuvent avoir une même épaisseur, ou un rapport fixé pour des raisons de commodité de réalisation. Parfois, il est avantageux qu'une mince couche protectrice soit formée à l'extérieur et
non pas à l'intérieur d'un récipient à deux couches, pourvu que le contenu soit.compatible avec.la couche interne (couche épaisse dans ce cas). Une autre application est la réalisation d'un film interne et d'un film externe qui entourent une couche médiane
en matière plastique recyclée et peu coûteuse de manière que cette- couche médiane soit enfouie, l'avantage de son faible prix étant cependant utilise.
Les exemples indiqués sont seulement certains des nombreux cas dans lesquels deux ou plusieurs matières ont ensemble une fonction que ne peut pas remplir une seule matière. En conséquence, il est souhaitable qu'un procédé permette la réalisation de bouteilles'et de récipients en matière plastique ayant une paroi composite comprenant deux ou plusieurs couches de matières différentes. La liaison physique ou chimique entre les couches est en général superflue et peut être considérée comme indésirable.
L'invention concerne un tel procédé destiné à la formation de récipients multicouches, permettant la formation d'une protection convenable. Elle concerne aussi un procédé de moulage par injection-soufflage d'objets multicouches. Un tel procédé comprend une étape empêchant l'érosion d'une couche inférieure lorsque la couche suivante est injectée sur la couche inférieure. Un tel procédé comprend une étape de refroidissement
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chimique entre les couches soit évitée.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé continu de moulage par injection-soufflage, destiné à la formation de récipients multicouches robusteso Le procédé comprend quatre étapes au moins,' au cours d'une opération continue mise en oeuvre par un seul appareil. Dans la première étape, une première matière thermoplastique est moulée par injection sur un mandrin et la paraison formée est transférée à la seconde phase dans laquelle une s econde matière thermoplastique est moulée par injection sur la première. Lorsque l'objet composite doit avoir plus de deux couches, la paraison à deux couches passe dans un troisième moule d'injection, et une troisième matière thermoplastique est moulée par injection sur la paraison à deux couches. L'étape de moulage par injection est alors répétée un nombre de fois aussi grand que nécessaire à l'obten-
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d'injection finale est alors ouvert et la parais en résultante
à plusieurs couches est transmise à une étape de soufflage réalisée sur le mandrin, si bien que le prémoulage multicouche est dilaté par du fluide sous pression. Dans la dernière étape qui peut être réalisée au même poste que le soufflage, l'objet
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fluide scus pression.
Entre les étapes d'injection d'une couche sur uns autre couche, il est souhaitable qu'une étape de traitement permette le refroidissement d'une partie au moins de la paraison formant la couche inférieure de manière que celle-ci ait une rigidité suffisante. De cette manière, lors de l'injection de la couche suivante -sur une-partie refroidie de la précédente, le courant de matière plastique chaude sous pression n'érode pas la couche inférieure comme dans le cas où la couche inférieure est encore relativement chaude et n'est pas suffisamment rigide. De plus, le refroidissement de la couche inférieure peut empêcher la liaison chimique entre les couches, cette liaison étant souvent indésirable.
Lorsque la quantité de chaleur disponible dans la couche supérieure est suffisamment importante, la couche inférieure refroidie peut être réchauffée par la couche supérieure à une température qui convient à l'opération de moulage par soufflage. D'autre part, un chauffage peut être nécessaire pour le réchauffement de la couche inférieure refroidie à sa température de travail.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est une coupe par un plan horizontal d'un appareil de moulage par injection de deux matières thermoplastiques, assurant aussi un-- moulage -par soufflage ; la figure 2 est une coupe verticale d'un moule fermé autour d'un mandrin, suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; et la figure 3 est une coupe par un plan horizontal d'un. second mode do réalisation d'appareil de moulage par injection-soufflage de deux matières thermoplastiques, avant moulage par soufflage.
Comme représenté sur la figure 1, l'appareil de moulage comprend un plateau tournant 1 comportant sur tous les côtés, à sa périphérie, plusieurs mandrins 2 destinés à former une paraison 3 et une paraison multicouche 4. Bien qu'on ait représenté plusieurs mandrins, un seul convient le cas échéant.
Au cours de la première étape, une matière thermoplastique est chauffée dans le dispositif 6, jusqu'à sa température de travail, et elle est injectée dans le distributeur 7 et les buses 8 d'injection. La matière plastique pénètre dans l'espace compris entre les moules 9 et les mandrins 2 et forme les paraisons 3, chacun des moules 9 comportant deux parties coopérantes munies chacune de conduits 10 et 11 destinés à la circulation d'un fluide de manière que la température de la paraison soit maintenue à la valeur voulue.
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moules sont retirées de son contact. Le plateau 1 passe alors
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manière que les paraisons 3 soient contiguës à la buse 15 d'injection. Les buses 15 sont associées aux buses 16 d'un dispositif
17 de chauffage, ainsi qu'à des conduits 18 et 19, comme décrit précédemment pour la première étape de moulage par injection.
Une seconde matière plastique est injectée sur la paraison 3, dans la seconde étape de moulage par injection, La paraison multicouche 4 est formée par les deux matières thermoplastiques qui ne doivent pas forcément adhérer mais qui peuvent avoir des températures analogues de travail, les matières ne réagissant pas chimiquement avantageusement l'une avec l'autre à leur tempéra- ture de moulage.
Lorsque la paraison Btulti couche est formée, le plateau
1 tourne d'un angle convenable de manière que les paraisons 4 soient contiguës auxmoules correspondant 20 de soufflage. Lorsque les paraisons 4 sont parvenues à l'étape de moulage par soufflage, du fluide sous pression pénètre au centre du mandrin 2 par le
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<EMI ID=8.1>
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si bien que le produit multicouche à la forme finale est exposé
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approprié vers le poste 25 d'extraction. A son- niveau,les objets finals sont solidifiés si bien qu'ils ne peuvent plus se dilater sous l'action du fluide sous pression.. Un fluide pénètre alors par le conduit 22 dans la partie centrale des mandrins 2 et dans l'objet final 26 qui est soufflé à partir du mandrin vers une zone collectrice non représentée. Le plateau 1 tourne alors de manière que les mandrins'2 soient à nouveau présentés à la buse 8 d'injection pour la répétition du cycle décrit. Bien qu'on ait indiqué que l'objet était soufflé à partir des mandrins 2, il faut noter que d'autres procédés de retrait conviennent aussi.
Comme représenté sur la figure 2, les moules utilisés pour les étapes de moulage par injection ont des configurations internes identiques, bien que le moule de l'étape de moulage par soufflage ait la configuration de l'objet final. Cependant, à chaque étape, le moule comprend une partie supérieure 30 et une partie inférieure 31 fixées à des plateaux 32 et 33. Qu'il s'agisse d'une étape de moulage par soufflage ou par injection, le mandrin 2 est mis en position lorsque les parties 30 et 31
de moule sont séparées. Lorsque le mandrin a été disposé, les parties 30 et 31 de moule sont mises l'une contre l'autre par
la pression exercée sur les plateaux 32 et 33 si bien que le mandrin 2 est entouré par le moule. Lorsque les parties 30 et 31 sont en position de fermeture, les conduits 10, 11 et 35 sont alignés sur une réserve non représentée de fluide de chauffage ou de refroidissement si bien que, au cours des étapes de moulage par soufflage ou de moulage par injection, du fluide circule dans ces conduits et chauffe ou refroidit la paraison de l'objet final. Dans l'étape de moulage par soufflage, lorsque l'objet a été dilaté, il est suffisamment refroidi pour qu'il reste intact lorsqu'il est transféré au poste de prélèvement.
Lorsque 1; objet final doit comporter plus de deux couches, le nombre d'étapes de moulage par injection est accru. Ainsi, lors de la formation d'un objet à trois couches, le pla-
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Lors de la réalisation d'un objet à quatre couches, le plateau comprend six côtés et il tourne de 60[deg.] à chaque étape, et ainsi
de suite pour la réalisation d'objets ayant plus de quatre couches.
Des matières thermoplastiques qui conviennent parti- ..
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avec un copolymère d'acrylonitrile et d'acrylate d'éthyle (par
<EMI ID=13.1> polypropylène avec le "Barex 210" ou une matière cellulosique telle que l'éthyle cellulose, l'acétate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose, le propionate de cellulose ou analogue, avec le "Barex 210".
La figure 3 représente un plateau 40 à sept côtes, portant de chaque côte deux mandrins 2' destinés à la formation d'une paraison 3' et d'une paraison multicouche 4'. Le nombre particulier de mandrins porté par chaque coté du plateau est purement illustrât if.
Au cours de la première étape d'injection 38, la matière thermoplastique est chauffée dans les dispositifs 6'
de chauffage, jusqu'à sa température de travail, et elle est injectée dans le distributeur 7' et les buses 8' d'injection.
La matière plastique pénètre dans l'espace délimité entre les moules 9' et les mandrins 2' et forme les paraisons 3'. Chaque moule 9' comprend deux parties coopérantes qui ont chacune des canaux de refroidissement destinés à la circulation d'ion fluide maintenant à la valeur voulue la température de la paraison,,
Lorsque la paraison 3' est formée, les parties de
moule sont retirées de son contact. Le plateau 40 tourne alors
de l'angle convenable, c'est-à-dire de 51 et 3/7[deg.] dans l'appareil de la figure 3, vers le poste 42 de traitement ou conditionnement. On constate que ce poste est souhaitable car, lorsque la seconde couche est injectée sur la paraison 3', le courant de matière plastique chaude sous pression élevée peut éroder la paraison 3' lorsque celle-ci n'a pas perdu suffisamment de chaleur par refroidissement. Ainsi, un poste intermédiaire 42 de conditionnement est disposé- entre le premier et le second poste d'injection de manière qu'il assure le refroidissement d'une partie
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la seconde cuuche, et qu'il lui donne une rigidité suffisante.
Le poste 42 peut comprendre une plaque froide destinée à refroidir une partie au moins de la première paraison 3'. Le
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culation d'un fluide de refroidissement dans le mandrin, Selon un autre procédé, la paraison peut être refroidie, ou un refroidissement par l'air peut être utilisé lorsqu'il suffit, sans qu'un poste séparé de conditionnement soit nécessaire.
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température d'injection inférieure à celle de la seconde couche,
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à sa température normale de travail. La chaleur provenant de la seconds coucha pénètre alors dans la couche froide et la réchauffe.
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la première couche peut être ramenée à sa propre température de travail sans refroidissement suffisant de la seconde couche au-dessous de sa plage de travail.
Ainsi, comme représenté sur la figure 3, lorsque les
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tourne vers un second poste 44 d'injection. Au niveau de celui-
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17', jusqu'à sa température de travail, et elle est injectée
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d'injection si bien que la seconde matière plastique est injectée sur la paraison 3' dans la seconde étape de moulage. La paraison 4' est formée de deux matières thermoplastiques.
Lorsque la quantité de chaleur disponible dans la seconde couche est suffisamment importante, la première couche relativement froide est réchauffée par la seconde couche jusqu'à
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flage. D'autre part, lorsque la quantité de chaleur disponible dans la seconde couche n'est pas suffisante, un autre poste 48 de traitement est nécessaire entre le poste 44 et le poste 46 de moulage par soufflage, de manière que la première couche soit réchauffée.
On note que le poste 48 de conditionnement est placé entre le second poste 44 de conditionnement et le poste 46 de moulage par soufflage. Le poste 48 est utilisé pour le réchauffage de la première couche le cas échéant, et ce réchauffage peut être réalisé soit par circulation d'un fluide chaud dans les canaux internes du mandrin, soit par chauffage par induction à haute fréquence du mandrin à l'aide d'un bobinage externe, soit par chauffage diélectrique de la première couche, à haute fréquence, provoquant un'dégagement de chaleur essentiellement dans la première couche. Le procédé de chauffage par perte diélectrique n'est possible que lorsque les caractéristiques diélectriques des couches diffèrent suffisamment, dans une plage déterminée de fréquences, pour que le chauffage puisse être sélectif.
Comme indiqué précédemment, certaines matières ne nécessitent pas un poste 48 de conditionnement car la chaleur provenant de la seconde couche suffit au réchauffage de la première. Cependant, lorsque la température de travail de la matière de la première couche est supérieure à celle de la matière de la seconde couche,' la première ne peut pas être réchauffée par la chaleur latente de l'injection de la seconde couche. De manière analogue, la première couche ne peut pas être réchauffée si d'autres paramètres ne permettent pas un transfert convenable de chaleur pendant suffisamment longtemps, même lorsque la chaleur latente est disponible. Il est donc nécessaire que la première paraison 3' soit réchauffée au poste 48, suivant l'une des manières décrites.
Bien que la production d'un objet à deux couches soit représentée sur la figure 3, il faut noter que l'invention est aussi utile lors de la réalisation d'objets
à trois couches ou plus.
Comme représenté sur la figure 3, lorsque la paraison 4' à deux couches est traitée de manière qu'elle puisse être
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tourne de manière que les deux paraisons 4' soient contiguës aux moules correspondants 20' de soufflage. Lorsque les paraisons
4' ont atteint l'étape de moulage par soufflage, le fluide sous pression pénètre au centre du mandrin 2' et dilate la paraison
4' à la forme finale voulue 23' . Lorsque la dilatation est terminée, les moules 20' de soufflage sont séparés en deux parties de la même manière que les moule d'infection si bien que le produit multicouche à la forme finale est exposé à l'atmosphère. Le plateau 40 tourne alors de -1 ' angle . convenable vers le poste 50 d'éjection. Au niveau de celui-ci, les objets finals se sont solidifiés si bien qu'ils ne peuvent plus se dilater lorsqu'ils <EMI ID=25.1>
centrale des mandrins 2' dans l'objet final et l'éjecte vers un poste collecteur.
Dans certains cas, un poste 52 de conditionnement peut être nécessaire entre le poste 50 d'éjection et le premier poste
38 d'injection de manière que la température du mandrin ait
une valeur qui convient à la première étape d'injection.
Lors de la fabrication de bouteilles, les mandrins utilisés sont relativement longs et minces et, comme il est pratiquement impossible que la matière plastique s'écoule de façon absolument uniforme dans la cavité de moulage au cours
de la première injection, le mandrin subit un fléchissement élastique. Ce fléchissement a peu d'importance pour la réalisation de bouteilles à une seule couche car le fléchissement ne représente qu'une petite fraction de l'épaisseur de la paroi
de la paraison. D'autre part, dans le cas d'une paraison à paroi relativement mince, le fléchissement est suffisamment important pour que la paraison ait une excentricité importante. Lors du soufflage, une telle paraison peut conduire à une épaisseur irrégulière de paroi ou même à une rupture de la couche interne.
Il est avantageux, afin que ce problème d'excentricité soit résolu, que le mandrin soit en matière ayant un module élevé d'élasticité. Par exemple, il peut être en tungstène
dont le module d'élasticité est égal à 3,62.10 kg/cm<2>, et une autre matière qui convient est le tungstène imprégné de cobalt dont le module d'élasticité est compris entre 5.106 et 6,4.106 kg/cm . A titre de comparaison, les mandrins classiques sont en acier dont le module d'élasticité est de l'ordre de 2,1.10 kg/cm<2>. Comme le fléchissement pour une contrainte donnée est inversement proportionnel au module, le fléchissement du mandrin peut donc être réduit notablement par utilisation d'un mandrin en une matière ayant un module d'élasticité très élevé.
Un autre procédé de résolution du problème de l'excentricité est la fixation du bout du mandrin par rapport au moule lors de la partie initiale de l'injection de manière que le mandrin soit maintenu mécaniquement en position convenable centrée dans la cavité de moulage. La matière thermoplastique est injectée à partir du col du mandrin et non pas à partir
du bout, et, lorsque l'injection progresse, le dispositif est retirp de manière que la matière plastique puisse s'écouler librement à sa place.
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite
et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.
"Molding process for multi-layer objects" <EMI ID = 1.1>
Currently, - the use of thermoplastic materials for the formation of food containers, especially drinks, is very limited. A main reason for this limitation is that thermoplastics capable of giving a suitable separation between food material
and the atmosphere are relatively expensive so that their economical use, during the known methods of forming containers, is not possible, with the thickness giving the necessary mechanical resistance to the containers.
An example of food products of the type considered is that of carbonated drinks. As most plastics hardly prevent the diffusion of carbon dioxide, only polymers of particular composition can be used and these are too expensive to be used other than in very specific applications. However,
a two-layer wall comprising a thin inner layer of protective material reinforced with a relatively thick layer of inexpensive material, for example polystyrene or polypropylene, is satisfactory. The price of raw materials makes containers thus produced competitive with glass, which are much less expensive than bottles formed entirely.
in terms of protection.
Another example of using multiple layers
is the combination of a material having good water vapor diffusion protection properties with a material having low oxygen permeability. When the price difference is small between the two materials, the layers can have the same thickness, or a fixed ratio for reasons of convenience of production. Sometimes it is advantageous that a thin protective layer is formed on the outside and
not inside a two-layer container, as long as the contents are compatible with the inner layer (thick layer in this case). Another application is the production of an inner film and an outer film which surround a middle layer.
in recycled and inexpensive plastic material so that this middle layer is buried, the advantage of its low price being however utilized.
The examples given are only some of the many cases where two or more subjects together have a function that cannot be fulfilled by a single subject. Accordingly, it is desirable that a method permits the production of plastic bottles and containers having a composite wall comprising two or more layers of different materials. The physical or chemical bond between the layers is generally superfluous and can be regarded as undesirable.
The invention relates to such a method for forming multilayer containers, allowing the formation of a suitable protection. It also relates to a method of injection-blow molding of multilayer objects. Such a method comprises a step preventing erosion of a lower layer when the next layer is injected on the lower layer. Such a method comprises a cooling step
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chemical between coats be avoided.
More specifically, the invention relates to a continuous injection blow molding process for the formation of robust multi-layer containers. The process comprises at least four steps, during a continuous operation carried out by a single apparatus. In the first stage, a first thermoplastic material is injection molded on a mandrel and the formed parison is transferred to the second stage in which a second thermoplastic material is injection molded on the first. When the composite object is to have more than two layers, the two-layer parison passes through a third injection mold, and a third thermoplastic material is injection molded on the two-layer parison. The injection molding step is then repeated as many times as necessary to obtain
<EMI ID = 3.1>
final injection is then opened and the resulting
multilayer is passed to a blowing step performed on the mandrel, so that the multilayer pre-mold is expanded by pressurized fluid. In the last step which can be carried out at the same station as the blowing, the object
<EMI ID = 4.1>
fluid scus pressure.
Between the steps of injecting one layer onto another layer, it is desirable that a treatment step allows cooling of at least part of the parison forming the lower layer so that the latter has sufficient rigidity. . In this way, during the injection of the next layer - on a cooled part of the previous one, the hot plastic stream under pressure does not erode the lower layer as in the case where the lower layer is still relatively hot. and is not rigid enough. In addition, cooling the lower layer can prevent chemical bonding between the layers, which bond is often undesirable.
When the amount of heat available in the upper layer is large enough, the cooled lower layer can be heated by the upper layer to a temperature suitable for the blow molding operation. On the other hand, heating may be necessary for reheating the cooled lower layer to its working temperature.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge better from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which:
Figure 1 is a sectional view on a horizontal plane of an apparatus for injection molding two thermoplastic materials, also providing blow-molding; Figure 2 is a vertical section of a closed mold around a mandrel, taken along line 2-2 of Figure 1; and Figure 3 is a section through a horizontal plane of a. second embodiment of an apparatus for injection-blow molding of two thermoplastic materials, before blow molding.
As shown in Figure 1, the molding apparatus comprises a turntable 1 having on all sides, at its periphery, several mandrels 2 intended to form a parison 3 and a multilayer parison 4. Although several mandrels have been shown , only one is appropriate if necessary.
During the first step, a thermoplastic material is heated in the device 6, up to its working temperature, and it is injected into the distributor 7 and the injection nozzles 8. The plastic material enters the space between the molds 9 and the mandrels 2 and forms the parisons 3, each of the molds 9 comprising two cooperating parts each provided with conduits 10 and 11 intended for the circulation of a fluid so that the parison temperature is maintained at the desired value.
<EMI ID = 5.1>
molds are removed from its contact. Plateau 1 then passes
<EMI ID = 6.1>
so that the parisons 3 are contiguous to the injection nozzle 15. The nozzles 15 are associated with the nozzles 16 of a device
17 heating, as well as conduits 18 and 19, as described above for the first injection molding step.
A second plastic material is injected onto the parison 3, in the second injection molding step, The multilayer parison 4 is formed by the two thermoplastic materials which do not necessarily have to adhere but which may have similar working temperatures, the materials not not chemically advantageously reacting with each other at their molding temperature.
When the Btulti layer parison is formed, the tray
1 rotates at a suitable angle so that the parisons 4 are contiguous with the corresponding blow molds 20. When the parisons 4 have reached the blow molding step, pressurized fluid enters the center of the mandrel 2 through the
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so that the multilayer product in the final shape is exposed
<EMI ID = 10.1>
appropriate to the extraction station. At its level, the final articles are solidified so that they can no longer expand under the action of the pressurized fluid. A fluid then enters through the conduit 22 into the central part of the mandrels 2 and into the object. final 26 which is blown from the mandrel towards a collecting zone not shown. The plate 1 then rotates so that the mandrels' 2 are again presented to the injection nozzle 8 for the repetition of the cycle described. Although the object has been stated to be blown from the mandrels 2, it should be noted that other removal methods are also suitable.
As shown in Fig. 2, the molds used for the injection molding steps have identical internal configurations, although the mold for the blow molding step has the configuration of the final object. However, at each step, the mold comprises an upper part 30 and a lower part 31 fixed to plates 32 and 33. Whether it is a blow molding or injection molding step, the mandrel 2 is put in. position when parts 30 and 31
of mold are separated. When the mandrel has been arranged, the mold parts 30 and 31 are placed against each other by
the pressure exerted on the plates 32 and 33 so that the mandrel 2 is surrounded by the mold. When the parts 30 and 31 are in the closed position, the conduits 10, 11 and 35 are aligned with a not shown reserve of heating or cooling fluid so that, during the blow molding or injection molding steps , fluid circulates in these conduits and heats or cools the parison of the final object. In the blow molding step, when the object has been expanded, it is sufficiently cooled that it remains intact when transferred to the picking station.
When 1; final object must have more than two layers, the number of injection molding steps is increased. Thus, when forming a three-layered object, the pla-
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When making a four-layered object, the board has six sides and it rotates 60 [deg.] At each step, and so
immediately for making objects with more than four layers.
Thermoplastics which are particularly suitable.
<EMI ID = 12.1>
with a copolymer of acrylonitrile and ethyl acrylate (for
<EMI ID = 13.1> polypropylene with "Barex 210" or a cellulosic material such as ethyl cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose propionate or the like, with "Barex 210".
FIG. 3 shows a plate 40 with seven ribs, carrying on each side two mandrels 2 'intended for forming a parison 3' and a multilayer parison 4 '. The particular number of mandrels carried by each side of the plate is purely illustrat if.
During the first injection step 38, the thermoplastic material is heated in the devices 6 '
heating, up to its working temperature, and it is injected into the distributor 7 'and the injection nozzles 8'.
The plastic material enters the space delimited between the molds 9 'and the mandrels 2' and forms the parisons 3 '. Each mold 9 'comprises two cooperating parts which each have cooling channels intended for the circulation of fluid ion maintaining the temperature of the parison at the desired value.
When the 3 'parison is formed, the parts of
mold are removed from its contact. Plate 40 then turns
of the suitable angle, that is to say of 51 and 3/7 [deg.] in the apparatus of FIG. 3, towards the treatment or packaging station 42. It is found that this position is desirable because, when the second layer is injected on the parison 3 ', the stream of hot plastic material under high pressure can erode the parison 3' when the latter has not lost sufficient heat by cooling. . Thus, an intermediate conditioning station 42 is arranged between the first and the second injection station so that it ensures the cooling of a part.
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the second bowl, and that it gives it sufficient rigidity.
Station 42 may include a cold plate intended to cool at least part of the first parison 3 '. The
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culation of a cooling fluid in the mandrel. According to another method, the parison can be cooled, or air cooling can be used when sufficient, without a separate conditioning station being necessary.
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injection temperature lower than that of the second layer,
<EMI ID = 17.1>
at its normal working temperature. The heat from the second bed then penetrates the cold layer and warms it.
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the first layer can be brought back to its own working temperature without sufficient cooling of the second layer below its working range.
Thus, as shown in Figure 3, when the
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turns to a second injection station 44. At the level of this
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17 ', up to its working temperature, and it is injected
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injection so that the second plastic material is injected onto the parison 3 'in the second molding step. The parison 4 'is formed from two thermoplastic materials.
When the amount of heat available in the second layer is large enough, the relatively cool first layer is warmed by the second layer to
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flage. On the other hand, when the amount of heat available in the second layer is not sufficient, another processing station 48 is required between the station 44 and the blow molding station 46, so that the first layer is reheated. .
Note that the conditioning station 48 is placed between the second conditioning station 44 and the blow molding station 46. Station 48 is used for reheating the first layer if necessary, and this reheating can be accomplished either by circulating a hot fluid through the internal channels of the mandrel or by high frequency induction heating from the mandrel to the mandrel. using an external winding, or by dielectric heating of the first layer, at high frequency, causing heat release essentially in the first layer. The dielectric loss heating process is only possible when the dielectric characteristics of the layers differ sufficiently, within a determined range of frequencies, for the heating to be selective.
As indicated above, some materials do not require a conditioning station 48 because the heat from the second layer is sufficient to heat the first. However, when the working temperature of the material of the first layer is higher than that of the material of the second layer, the first cannot be warmed by the latent heat of the injection of the second layer. Likewise, the first layer cannot be reheated if other parameters do not allow proper heat transfer for a sufficient time, even when latent heat is available. It is therefore necessary for the first parison 3 'to be reheated at station 48, in one of the ways described.
Although the production of a two-layered object is shown in Figure 3, it should be noted that the invention is also useful when making objects.
three or more layers.
As shown in Figure 3, when the two-layer parison 4 'is treated so that it can be
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rotates so that the two parisons 4 'are contiguous with the corresponding blow molds 20'. When the parisons
4 'have reached the blow molding stage, the pressurized fluid enters the center of the mandrel 2' and expands the parison
4 'to the desired final shape 23'. When the expansion is complete, the blow molds 20 'are separated into two parts in the same manner as the infection molds so that the multilayer product in the final form is exposed to the atmosphere. The plate 40 then turns -1 'angle. suitable to ejection station 50. At this level, the final objects have solidified so that they can no longer expand when they <EMI ID = 25.1>
central mandrels 2 'in the final object and ejects it to a collector station.
In some cases, a conditioning station 52 may be necessary between the ejection station 50 and the first station.
38 injection so that the temperature of the mandrel has
a value suitable for the first injection step.
In the manufacture of bottles, the mandrels used are relatively long and thin and, since it is practically impossible for the plastic to flow absolutely evenly into the mold cavity during
from the first injection, the mandrel undergoes elastic flexion. This deflection is of little importance in making single-ply bottles because the deflection is only a small fraction of the wall thickness.
of the parison. On the other hand, in the case of a relatively thin walled parison, the deflection is large enough for the parison to have a large eccentricity. When blown, such a parison can lead to irregular wall thickness or even rupture of the inner layer.
In order for this eccentricity problem to be solved, it is advantageous for the mandrel to be made of a material having a high modulus of elasticity. For example, it can be tungsten
whose modulus of elasticity is equal to 3.62.10 kg / cm <2>, and another suitable material is tungsten impregnated with cobalt whose modulus of elasticity is between 5.106 and 6.4.106 kg / cm. By way of comparison, conventional mandrels are made of steel, the modulus of elasticity of which is of the order of 2.1.10 kg / cm <2>. Since the deflection for a given stress is inversely proportional to the modulus, the deflection of the mandrel can therefore be significantly reduced by using a mandrel of a material having a very high modulus of elasticity.
Another method of solving the eccentricity problem is to fix the end of the mandrel relative to the mold during the initial part of the injection so that the mandrel is mechanically held in a suitable position centered in the mold cavity. The thermoplastic material is injected from the neck of the mandrel and not from
from the tip, and as the injection progresses the device is withdrawn so that the plastic can flow freely into its place.
It is understood that the invention has not been described
and shown only as a preferred example and that we can provide any technical equivalence in its constituent elements without departing from its scope.