CH705222A2 - Procédé de fabrication d'un objet en matière plastique. - Google Patents

Abstract

Le procédé de fabrication d’une ébauche en matière plastique à l’état fondu dans un moule comprenant un corps (1,5), un porte-ébauche (4) et un mandrin (6) déplaçable axialement dans la cavité (2) du moule, se distingue par le fait qu’on positionne le mandrin (6) dans la cavité (2) du moule de manière à ce que son extrémité soit située à une distance prédéterminée d’un orifice de remplissage supérieur (3) de la cavité du moule, mais variable selon les caractéristiques de la matière plastique utilisée; qu’on introduit par intrusion à basse pression ou gravité une quantité déterminée de matière plastique à l’état fondu dans la cavité (2) du moule par son orifice d’introduction supérieur (3); qu’on obture l’orifice d’introduction supérieur (3) du moule; qu’on déplace le mandrin (6) en direction de l’orifice supérieur (3) du moule pour remplir la totalité de la cavité (2) du moule avec la matière plastique à l’état fondu; qu’on laisse se solidifier cette matière plastique dans la cavité (2) du moule tout en appliquant au mandrin (6) une poussée verticale tendant à le déplacer en direction de l’orifice d’introduction supérieur (3) pour comprimer la matière plastique et compenser le retrait de la matière plastique; puis qu’on extrait l’ébauche hors et qu’on la sépare du mandrin (6) et du porte-ébauche (4) pour la stocker ou alimenter directement une machine de fabrication d’une pièce finie telle qu’une bouteille, un emballage, une pièce technique ou autre objet.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d’un objet en matière plastique cet objet pouvant être un objet fini ou une préforme (par exemple en PET) à partir de laquelle un objet fini est réalisé (par exemple une bouteille ou une pièce technique).

[0002] On connaît du document CH 595 969 un procédé de fabrication d’une préforme en matière plastique selon lequel on introduit une matière plastique par un orifice inférieur d’un moule contre une action de retenue créée par un mandrin déplaçable axialement dans la cavité du moule puis, après avoir obturé l’orifice inférieur d’entrée de matière, on comprime la matière située dans le moule par un déplacement axial du mandrin dans la cavité du moule.

[0003] Ce procédé présente l’avantage d’un bon contrôle de l’introduction et de la distribution de la matière à basse pression dans le moule mais prévoit une entrée de la matière dosée par des orifices inférieurs en bas du moule. Pour certaines applications il est utile de pouvoir rentrer la matière depuis le haut par intrusion ou gravité. Ceci est par exemple le cas pour la production de préformes en continu avec une boudineuse fixe qui produit les doses de matière qui sont transférés dans des moules de préformes logés sur un support (table ronde) en mouvement continu.

[0004] On connaît aussi des procédés de formage d’objets par compression dans lequels on dépose depuis le haut dans la cavité d’un moule ouvert vers le haut (et fermé en bas) une quantité de matière plastique prédéterminée mais sans aucun contrôle de sa forme. Ensuite on introduit un mandrin dans la cavité du moule, on ferme le moule ce qui comprime la matière plastique et la force à remonter vers le haut jusqu’au col entre la paroi de la cavité du moule et le mandrin formant ainsi une préforme.

[0005] Dans ces systèmes, la dose de matière plastique chaude est introduite et placée dans la cavité froide de la matrice de façon aléatoire, et non contrôlée. Au contact avec les parties froides du moule une partie non contrôlable de la surface et de la masse de matière plastique commence à se refroidir et se solidifier avant que la matière ne soit comprimée par le mandrin qui rentre dans la masse de matière plastique avec une pression élevée depuis le haut pour forcer la matière à remplir totalement la cavité. De ce fait, on ne peut pas contrôler et garantir la qualité des préformes notamment l’état des tensions dans leur paroi du à un refroidissement non contrôlé.

[0006] Ce procédé présente l’inconvénient de ne pas contrôler l’introduction de matière plastique dans le moule de sorte que la préforme obtenue avant soufflage n’est pas homogène ce qui nuit à l’obtention d’un objet fini de qualité, les tensions et contraintes dans la paroi de l’objet n’étant pas maîtrisées.

[0007] Dans ces procédés connus, le refroidissement de la masse de matière plastique commence avant sa mise en forme intermédiaire et finale.

[0008] Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’une ébauche en matière plastique ou la mise en forme de la matière commence avant son refroidissement.

[0009] Ce procédé est spécialement intéresssant pour la production de préformes en continu pour des opérations ultérieures ou pouvant être intégrées dans une ligne de fabrication de récipients par soufflage. Un autre but de l’invention est de permettre de réduire les pressions, températures et forces de cisaillement lors de la mise en forme de la préforme en matière plastique et d’obvier aux inconvénients précités des dispositifs et procédés connus.

[0010] Un autre but de la présente invention est de garantir la qualité de l’ébauche en contrôlant mieux l’introduction et la distribution de la matière plastique dans la cavité du moule afin d’éviter un contact aléatoire de la dose de matière plastique avec les parois froides de la cavité et d’éviter ainsi de créer des défauts, tensions et autres malformations aléatoires de l’ébauche avant la mise en forme finale.

[0011] La présente invention a ainsi pour objet un procédé de fabrication d’une ébauche en matière plastique dans un moule comprenant un corps, un porte-ébauche et un mandrin déplaçable axialement dans la cavité du moule. Le moule est orienté avec son axe vertical et son orifice de remplissage supérieur en haut. On positionne le mandrin dans la cavité du moule de manière à ce que son extrémité soit située à une distance variable mais prédéterminée de l’orifice de remplissage supérieur de la cavité du moule. On introduit une quantité déterminée dosée de matière plastique à l’état fondu moulable à une température prédéterminée par intrusion à basse pression ou par gravité dans la cavité du moule par son orifice d’introduction supérieur sans remplir la totalité du volume de la cavité située entre le moule et le mandrin. On obture ensuite l’orifice d’introduction supérieur du moule avec un obturateur correspondant à la forme désirée du fond de l’ébauche. On déplace le mandrin en direction de l’orifice supérieur du moule pour remplir la totalité de la cavité du moule avec la matière plastique. On laisse se solidifier la matière plastique dans la cavité du moule tout en appliquant au mandrin une poussée verticale en le déplaçant en direction de l’orifice d’introduction supérieur pour remplir tout le volume vide et compenser le retrait de la matière plastique puis on extrait l’ébauche hors du corps du moule lorsque cette ébauche a atteint sa température de démoulage et on la sépare du mandrin et du porte-ébauche pour la stocker, pour des opérations ultérieures ou alimenter directement une machine de fabrication d’une pièce finie telle qu’une bouteille ou une pièce technique.

[0012] Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d’exemple les différentes phases successives du procédé de fabrication d’une ébauche en matière plastique selon l’invention.

[0013] La fig. 1 illustre la phase d’introduction d’une dose de matière plastique produite par une extrudeuse (boudineuse) dans un moule par son orifice de remplissage supérieur.

[0014] Les fig. 2, 3 et 4illustrent la façon dont la dose de matière se répartit et la forme intermédiaire qu’elle assume au contact avec le mandrin après être placée dans la cavité. Cette forme dépend du poids, de la température et de la viscosité de la matière plastique utilisée, ainsi que de la position du mandrin qui est déjà situé dans la cavité du moule avant la dernière phase de la compression finale.

[0015] La fig. 5 illustre la fermeture de l’orifice de remplissage du moule par un obturateur ayant la forme du fond désiré (qui éventuellement peut aussi ajouter un volume complémentaire à la cavité du moule) ainsi que le remplissage progressif de cette cavité du moule par un déplacement du mandrin en direction de l’orifice de remplissage supérieur de ce moule.

[0016] La fig. 6 illustre la phase du procédé où la cavité du moule est totalement remplie de matière plastique par l’avance du mandrin en direction de l’orifice de remplissage supérieur du moule pour comprimer la matière et obtenir la forme finale avant la compensation du retrait.

[0017] La fig. 7 illustre la phase du procédé où le retrait de la matière a été compensé par un déplacement ultérieur du mandrin en direction de l’orifice de remplissage supérieur du moule et la course du mandrin a été arrêtée en atteignant la matière solidifiée.

[0018] La fig. 8 illustre la phase d’extraction ou d’éjection de l’ébauche terminée mais encore chaude pour être soit soumise à d’ultérieures opérations dans une machine de formage d’un objet fini soit refroidie et stockée.

[0019] La fig. 9 illustre un autre mode d’introduction d’une dose de matière plastique produite par une boudineuse (extrudeuse), qui à travers un entonnoir est transférée dans une chambre de dosage et de conditionnement en température de cette matière plastique. Cette chambre est aussi dotée d’un piston avec la forme antérieure correspondant à la forme de l’orifice pour l’introduction de la matière dans le moule.

[0020] Le présent procédé est prévu pour la fabrication d’ébauches pouvant être des préformes destinées à la fabrication par soufflage de bouteilles ou des ébauches de forme spéciale, par exemple en forme de disque, ou d’autres formes adéquates pour la réalisation de pièces spéciales et/ou techniques par thermoformage, injection soufflage ou autres procédés. Ce procédé cherche à mieux contrôler l’introduction de la dose de matière plastique dans la cavité du moule pour que celle-ci soit reproductible et non pas aléatoire de manière à ce que toutes les ébauches puissent être identiques et de parfaite qualité sans tensions internes incontrôlées et indésirées.

[0021] Pour obtenir ce contrôle de l’introduction de la dose dans la cavité du moule, ce moule comporte un axe vertical et sa cavité est munie d’un orifice supérieur d’introduction d’une dose de matière plastique. Cet orifice supérieur d’introduction de matière est le plus grand possible par rapport à la pièce qu’il faut réaliser. La cavité du moule peut être de forme cylindrique, conique ou autre selon la forme ultérieure qu’on désire obtenir. Ce moule comporte encore un obturateur de cet orifice supérieur d’introduction de matière qui forme, lorsque l’orifice de la cavité du moule est ouvert, un entonnoir facilitant l’introduction par intrusion ou gravité dans ladite cavité d’une dose de matière plastique produite par une boudineuse, et lorsque l’orifice supérieur d’introduction de matière est obturé complète la cavité du moule par un volume supplémentaire ayant la forme du fond désiré, (généralement hémisphérique pour les préformes pour bouteilles), définissant la forme extérieure du fond de l’ébauche.

[0022] Le moule peut être formé de plusieurs pièces, ouvrables selon un plan vertical selon la forme nécessaire pour la forme finale à réaliser de l’ébauche et les nécessités imposées par le démoulage. L’utilisation de moules ouvrables permet, selon le profil de la pièce à produire, un démoulage plus facile et la sortie des objets produits (par exemple des préformes) avec un déplacement plus réduit par rapport à des pièces produites dans des moules en une pièce.

[0023] Comme on le voit aux dessins, fig. 1à 8, le moule se compose d’un corps supérieur 1 présentant un passage axial tronconique ou d’une autre forme adéquate. L’extrémité supérieure de ce passage axial tronconique ou d’une autre forme adéquate définit l’orifice supérieur d’introduction 3 de matière plastique tandis que l’extrémité inférieure de ce passage axial tronconique, de plus grand diamètre que l’orifice supérieur, définit le diamètre du col de l’ébauche.

[0024] Ce moule comporte un corps intermédiaire 4 ou porte-ébauche pouvant s’écarter latéralement définissant la forme du col, notamment du filetage du col de l’ébauche.

[0025] Le moule comporte encore un corps inférieur 5 délimitant le plan de l’ouverture de l’ébauche et servant de guide axial à un mandrin 6 dont la partie inférieure, qui doit coulisser dans le corps inférieur 5 est cylindrique, et la partie supérieure tronconique ou d’une autre forme adéquate se terminant par exemple par une calotte sphérique dont la forme correspond à la forme intérieure du fond de l’ébauche.

[0026] Le moule comporte encore un obturateur 7 monté coulissant sur la face supérieure du corps supérieur 1 du moule et formant un entonnoir 8 dont la partie inférieure est cylindrique d’un diamètre correspondant au diamètre de l’orifice supérieur 3 d’introduction de matière plastique dans la cavité 2.

[0027] L’obturateur 7 coulissant et l’entonnoir peuvent former une pièce unique ou être réalisé par deux pièces séparées, solidaires ou non.

[0028] La cavité 2 du moule est l’espace compris entre les différentes parties du moule assemblées, c’est-à-dire le corps supérieur 1, le corps intermédiaire 4 et le corps inférieur 5 ainsi que l’obturateur 7 et le mandrin 6.

[0029] En position ouverte de remplissage du moule la partie inférieure de l’entonnoir 8 est coaxiale avec l’orifice supérieur 3 d’introduction de matière dans le moule.

[0030] En position fermée l’obturateur 7 est déplacé latéralement de manière à ce qu’une creusure 9, (hémisphérique dans l’exemple illustré), soit axée sur l’axe du moule et vienne donc coiffer son orifice supérieur 3 et obturer la cavité 2 du moule.

[0031] En référence aux figures schématiques 1 à 8 les différentes phases du procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique vont être décrites en détail ci-dessous.

[0032] Les fig. 1 à 4 illustrent la phase de remplissage ou d’introduction d’une dose de matière plastique à l’état fondu dans la cavité 2 du moule.

[0033] L’obturateur 7 est en position ouverte et l’axe du moule 1, 4, 5 est disposé sous l’axe d’extrusion d’une buse 10 d’une boudineuse et une dose 11 prédéterminée de matière plastique, à la température et la viscosité déterminée en fonction de la matière, est introduite par intrusion ou par gravité dans l’entonnoir 8 de l’obturateur 7, traverse l’orifice supérieur 3 d’introduction de la matière plastique et est placée dans la cavité 2 du moule sur l’extrémité du mandrin 6. Ce mandrin 6 a été prépositionné axialement dans la cavité 2 du moule dans une position telle que le volume de cette cavité 2 du moule soit supérieur au volume de la dose de matière plastique 11 introduite.

[0034] Si la dose de matière plastique 11 présente une viscosité importante elle tombe sur l’extrémité du mandrin 6 de façon bien centrée et épouse en partie la forme de l’extrémité du mandrin 6 et des parois latérales de la cavité 2, comme illustré à la fig. 2. Suivant la viscosité de la dose de matière plastique 11 cette dose descend plus ou moins le long du mandrin et peut prendre les formes illustrées aux fig. 2, 3 ou 4.

[0035] Cette introduction de la dose de matière plastique dans la cavité du moule peut se faire donc essentiellement par gravité ou par une intrusion à basse pression au travers de l’orifice supérieur 3 large du moule.

[0036] Dans cette phase la dose de matière plastique 11 introduite dans la cavité 2 n’occupe pas tout le volume de cette cavité 2. Comme le mandrin 6 est déjà en position dans la cavité 2 lors de l’intrusion de la dose de matière plastique 11 cette matière à l’état fondu se loge immédiatement, au moins en partie, autour du mandrin, entre le mandrin et les parois de la cavité 2 de façon parfaitement centrée sur l’axe du moule et dans une forme intermédiaire (qu’on peut appeler pré-préforme) qui correspond déjà à ce que devra être l’ébauche terminée. Cette façon d’introduire la matière plastique 11 dans la cavité 2 est parfaitement reproductible et symétrique par rapport à l’axe de la cavité 2. Cette intrusion de matière se fait ainsi de manière parfaitement contrôlée et avec des forces minimales sur la dose de matière plastique, les pressions étant faibles pratiquement de l’ordre du poids de la matière plastique ou un peu plus. De plus, elle se fait au travers d’un orifice d’introduction le plus grand possible, correspondant au diamètre de la calotte sphérique formant l’extrémité obturée de l’ébauche.

[0037] Cette intrusion de matière plastique fondue dans la cavité du moule étant terminée, l’orifice supérieur 3 de la cavité 2 est obturé par un déplacement latéral de l’obturateur 7. La creusure sphérique 9 ou d’une autre forme de l’obturateur 7 est axée sur l’axe du moule obturant ainsi la cavité tout en ajoutant à celle-ci un volume supplémentaire correspondant à celui de la creusure 9. Puis on déplace axialement le mandrin 6 vers le haut pour distribuer, déplacer et comprimer la matière plastique dans la cavité 2 pour en compléter le remplissage. La totalité du volume compris entre le mandrin 6 et la cavité 2 est remplie de matière plastique avant que la matière ne soit trop refroidie. Cette déformation de la matière plastique se fait à basse pression puisqu’il s’agit simplement de modifier la forme de la matière introduite dans la cavité par une action exercée à travers le mouvement du mandrin avec une grande section et de remplir complètement la cavité avec la pression minimale nécessaire et contrôlée. Ce stade est atteint comme illustré à la fig. 6.

[0038] Puis la matière plastique se refroidit complètement au contact du moule et du mandrin, se rétracte et se solidifie. Pendant ce laps de temps le mandrin continue à se déplacer vers le haut de la cavité 2 pour compenser le retrait de la matière lors de la solidification et maintenir la cavité 2, soit l’espace compris entre le mandrin et le corps supérieur 1, totalement remplie par la matière plastique en diminuant le volume de la cavité 2 (fig. 7).

[0039] On maintient la compression de la matière plastique par le mandrin jusqu’à la solidification complète de l’ébauche compensant ainsi le retrait de la matière plastique lors de son passage de l’état fondu à l’état solide. Ce stade est illustré à la fig. 7 où l’on voit que la matière plastique qui a été introduite dans la cavité du moule atteint sa forme définitive.

[0040] Ensuite le moule est ouvert, le mandrin se retire hors de la cavité du moule et hors de l’ébauche solidifiée mais encore à température relativement haute. Dans le cas où l’ébauche est immédiatement utilisée pour d’autres opérations, cela évite ou réduit un réchauffage ultérieur de cette ébauche. Le corps intermédiaire 4 du moule avec la forme du col s’écarte pour libérer l’ébauche qui peut être maintenue orientée et sortie pour des opérations successives comme l’introduction dans une installation de soufflage pour la réalisation d’une bouteille ou dans une chaîne de formage pour réaliser un objet ou une pièce technique ou stockée pour une utilisation ultérieure.

[0041] La fig. 9 illustre un autre mode d’introduction de la matière plastique dans la cavité 2 du moule. La matière fondue produite par la boudineuse 10 est introduite dans une chambre d’alimentation 12 dont la température est régulée. Ensuite la matière plastique conditionnée dans cette chambre d’alimentation est poussée par un piston 18 et introduite comme précédemment à travers l’obturateur 7 dans la cavité 2 où le mandrin a été prépositionné. Dans cette variante également la matière plastique est introduite dans la cavité 2 du moule à basse pression puisque le volume de cette cavité 2 est plus grand que celui de la matière qu’on y introduit. La quantité de matière introduite dans la cavité 2 est déterminée par les dimensions de la chambre d’alimentation 12 et la course du piston 18. Une fois la quantité désirée introduite dans la cavité 2 l’obturateur 7 est déplacé latéralement entre le corps supérieur 1 du moule et la chambre d’alimentation pour placer la creusure 9 de cet obturateur en face de l’orifice supérieur d’alimentation de la cavité 2. Le procédé de fabrication de l’ébauche se poursuit alors comme décrit précédemment.

[0042] La matière plastique à l’état fondu délivrée à la cavité 2 du moule peut se présenter sous différentes formes. Elle peut être par exemple une barre ou portion de tube cylindrique comme illustré à la fig. 10. Elle peut aussi être un tronçon tubulaire comme illustré à la fig. 11. Dans ce cas lors de sa chute dans la cavité 2 du moule la dose de matière plastique vient se poser sur l’extrémité du mandrin 6. Enfin si l’on veut fabriquer une ébauche bimatière la dose de matière plastique introduite dans la cavité 2 du moule peut se présenter comme illustré à la fig. 12 sous la forme d’un barreau dont la partie intérieure est formée d’une première matière plastique et dont la partie extérieure est formée par une enveloppe d’une seconde matière plastique. On peut aussi prévoir des doses comportant des matières juxtaposées ou combinées par exemple des matières de couleur différente. Des ébauches bimatières permettent de fabriquer ensuite par soufflage ou par thermoformage des objets bimatières qui profitent d’une combinaison des caractéristiques particulières désirées offertes par le choix des matières plastiques utilisées.

[0043] Dans une variante du procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique on peut pendant l’introduction de la dose de matière plastique dans la cavité du moule provoquer un recul axial contrôlé du mandrin, c’est-à-dire éloigner son extrémité de l’orifice d’introduction 3 de la matière.

[0044] Dans une autre variante du procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique on peut entraîner le mandrin 6 en rotation pendant la phase d’introduction, de distribution et compression de la matière par l’avance du mandrin pour remplir complètement la cavité du moule.

[0045] Cette rotation du mandrin a pour but une orientation des molécules de la matière plastique dans les parois de l’ébauche qui améliore notablement les caractéristiques mécaniques de l’ébauche produite.

[0046] Dans ce procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique où le moule comporte un corps supérieur 1 muni d’un passage axial tronconique dont l’extrémité délimite un orifice d’introduction supérieur 3 du moule et où un mandrin 6 est prépositionné dans la cavité 2 du moule avant l’introduction de matière plastique dans celle-ci, la matière plastique introduite dans cette cavité se place immédiatement entre le mandrin 6 et la cavité 2 ce qui permet un centrage automatique de celle-ci et donc un contrôle précis de sa géométrie permettant une reproductibilité exacte. De cette façon on contrôle avec exactitude le refroidissement de la dose de matière plastique introduite et améliore les qualités mécaniques et géométriques de l’ébauche. Ce faisant on contrôle également la distribution des tensions internes de la matière plastique.

[0047] Il n’y a plus comme dans les procédés préexistants de refroidissement aléatoire non contrôlable de la matière plastique lors de son introduction dans le moule avant le début de la mise en forme. Le refroidissement de la matière plastique et sa mise en forme sont totalement contrôlés de sorte que la qualité des ébauches est améliorée et constante.

[0048] Par la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique on peut réduire les températures, pressions et forces de cisaillement exercées sur la matière plastique et ainsi garantir une meilleure qualité de la matière et réduire les risques de dégradation de celle-ci (et de formation d’acétaldéhyde dans le cas du PET).

[0049] On assure également une meilleure qualité de l’ébauche grâce au contrôle constant du flux de matière plastique lors du remplissage de la cavité du moule et de la mise en forme de la dose de matière plastique. Les ébauches présentent moins de tensions internes améliorant ainsi les objets qui en sont ensuite produits.

[0050] On peut contrôler l’orientation des molécules et les tensions internes des ébauches en utilisant un mandrin rotatif pendant la phase de remplissage de la cavité.

[0051] Ce procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique où les pressions et les forces nécessaires sont réduites permet aussi de simplifier et d’alléger les moules et installations de production, les forces de fermeture mécaniques et hydrauliques des presses et des moules étant réduites par rapport aux systèmes d’injection et de compression usuels.

[0052] Ce procédé de fabrication d’ébauches présente un intérêt tout particulier pour la réalisation de systèmes de production de préformes en continu pour être intégrées en ligne dans une installation de soufflage de bouteilles, sans opérations intermédiaires ou interruption, ceci aussi bien pour des installations linéaires que rotatives, intermittentes ou continues.

[0053] Il faut encore relever quelques particularités importantes du moule permettant la mise en œuvre du procédé décrit.

[0054] Ce moule comporte un corps supérieur 1 présentant un passage tronconique traversant. L’orifice délimité par l’intersection de la face supérieure du corps supérieur 1 de la matrice et de son passage traversant constitue un orifice d’introduction 3 ou d’intrusion de matière plastique de dimension importante évitant un cisaillement et laminage de la matière et favorisant un transfert de la matière par intrusion à basse pression ou gravité dans la cavité

[0055] Le moule comporte un obturateur 7 se déplaçant latéralement sur la face supérieure du corps supérieur 1 du moule entre une position d’ouverture de la cavité du moule pour laquelle l’orifice d’introduction 3 du moule est en regard avec une ouverture de l’obturateur 7 destiné à recevoir la matière à introduire dans le moule. Cette ouverture peut constituer la partie inférieure d’un entonnoir que comporte l’obturateur.

[0056] Cet obturateur comporte encore une creusure 9 avec la forme désirée du fond de l’ébauche s’ouvrant sur sa face inférieure pouvant se placer sur l’orifice d’introduction du moule permettant ainsi son obturation et simultanément l’apport d’un volume complémentaire à la cavité 2 du moule. Cette creusure 9 est par exemple de préférence hémisphérique dans le cas de préformes ou de forme correspondante au fond désiré de l’ébauche. L’obturateur 7 comprenant l’ouverture ainsi que la creusure avec la forme du fond peut être réalisé en une pièce unique ou en deux pièces séparées.

[0057] La forme de la cavité du moule dépend de la forme de l’ébauche que l’on veut réaliser et bien entendu également de la forme de l’objet définitif devant être réalisé avec cette ébauche. Cette cavité peut être prévue pour former des ébauches en forme de disques, de plaques ou d’autres formes spéciales notamment destinées à la production de pièces techniques, d’emballages ou d’autres objets. Bien entendu, l’une des applications les plus importantes est la fabrication de préformes pour la fabrication de bouteilles notamment de bouteilles en PET.

[0058] Le mandrin 6 de la forme d’exécution décrite pourrait, dans des variantes d’exécution du dispositif de mise en œuvre du procédé décrit, être formé par toute pièce déplaçable dans la cavité 2 du moule dont la forme correspond à la forme finale de l’ébauche à réaliser.

Claims (12)

1. Procédé de fabrication d’une ébauche en matière plastique dans un moule comprenant un corps (1,5), un porte-ébauche (4) et un mandrin (6) déplaçable axialement dans la cavité du moule, caractérisé par le fait qu’on positionne le mandrin (6) dans la cavité (2) du moule de manière à ce que son extrémité soit située à une distance prédéterminée d’un orifice de remplissage supérieur (3) de la cavité (2) du moule; qu’on introduit par intrusion ou gravité une quantité déterminée de matière plastique (11) à l’état fondu à une température prédéterminée dans la cavité (2) du moule par son orifice d’introduction supérieur (3) sans remplir complètement le volume de la cavité (2); qu’on obture l’orifice d’introduction supérieur (3) du moule; qu’on déplace le mandrin (6) en direction de l’orifice supérieur (3) du moule pour distribuer la matière plastique (11) et remplir la totalité du volume de la cavité (2) du moule avec la matière plastique (11); qu’on laisse se solidifier la matière plastique (11) dans la cavité (2) du moule tout en appliquant au mandrin (6) une poussée tendant à le déplacer en direction de l’orifice d’introduction supérieur (3) pour comprimer la matière plastique et compenser le retrait de la matière plastique puis qu’on extrait l’ébauche hors du moule lorsque cette ébauche a atteint sa température de démoulage et qu’on la sépare du mandrin (6) et du porte-ébauche (4) pour la stocker, pour exécuter des opérations ultérieures ou alimenter directement une machine de fabrication d’une pièce finie telle qu’une bouteille, pièce technique ou autre objet fini.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lors ou après la fermeture de l’orifice supérieur d’introduction (3) du moule on augmente le volume de la cavité (2) du moule d’un volume complémentaire.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que pendant que le mandrin (6) est déplacé axialement en direction de l’orifice d’introduction (3) ce mandrin (6) est simultanément entraîné en rotation.

4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l’introduction de la matière plastique dans la cavité (2) du moule se fait directement au sortir d’une extrudeuse.

5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l’introduction de la matière plastique dans la cavité (2) du moule se fait par l’intermédiaire d’une chambre de dosage et de conditionnement (12) de la matière plastique (11) comprenant un piston (18) pour le transfert de la matière plastique (11).

6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la matière plastique (11) à l’état fondu est introduite dans la cavité (2) du moule sous la forme d’un tronçon de barre ou de tube de matière plastique.

7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la matière plastique introduite dans la cavité (2) du moule est une combinaison de plusieurs matières plastiques.

8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la matière plastique est introduite dans la cavité (2) du moule sous la forme d’une dose comportant en son intérieur une première matière plastique enrobée partiellement ou complètement dans une enveloppe d’une seconde matière plastique à l’extérieur.

9. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé de fabrication d’ébauches en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu’il comporte un moule et un mandrin (6) déplaçable axialement dans une cavité (2) de ce moule; par le fait qu’un corps supérieur (1) du moule comporte un orifice d’introduction supérieur (3) de la matière plastique dans la cavité (2) du moule; et par le fait qu’il comporte un obturateur (7) de l’orifice d’introduction (3).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le corps supérieur (1) du moule comporte un passage axial traversant de forme tronconique.

11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par le fait que lorsque l’obturateur (7) du moule est en position d’obturation de l’orifice (3) d’introduction de la matière plastique dans la cavité (2) du corps supérieur (1) du moule le volume de la cavité du moule est augmenté d’un volume complémentaire contenu dans l’obturateur (7).

12. Dispositif selon l’une des revendications 9 à 11, caractérisé par le fait que le corps supérieur (1) du moule est en au moins deux parties pouvant s’ouvrir pour l’extraction de l’ébauche.