WO2011006999A1 - System and method for injecting a multi-layer molded article - Google Patents

System and method for injecting a multi-layer molded article Download PDF

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WO2011006999A1
WO2011006999A1 PCT/EP2010/060344 EP2010060344W WO2011006999A1 WO 2011006999 A1 WO2011006999 A1 WO 2011006999A1 EP 2010060344 W EP2010060344 W EP 2010060344W WO 2011006999 A1 WO2011006999 A1 WO 2011006999A1
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WO
WIPO (PCT)
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injection
shutter
channel
flow
cavity
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/060344
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French (fr)
Inventor
Louis Ramond
Jean-Claude Angeniard
Original Assignee
Outinov
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1642—Making multilayered or multicoloured articles having a "sandwich" structure
    • B29C45/1646—Injecting parison-like articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
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    • B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
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    • B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
    • B29C2045/2893—Multiple coaxial needle valves

Definitions

  • the invention relates to a system for injecting a molded article made of three layers formed of two different thermoplastic materials, namely an outer layer and an inner layer of a first material and a core layer, located between the outer layer and the outer layer.
  • inner layer made of a second material.
  • This system is particularly suitable for injecting a preform intended to be blown to form a container.
  • One of the problems in injecting tri-layer molded articles is the distribution of the core layer with respect to the inner layer and the outer layer.
  • this preform comprises:
  • a central layer for example made of PA, fulfilling the function of UV barrier;
  • the PA layer is too close to the inside of the preform, it will not be sufficiently protected from the liquid contained in the bottle by the PET layer, and we will observe a recovery of PA moisture resulting in the crystallization of it, which then takes an unsightly white color in the intended applications.
  • the thickness of the PA layer along the preform it must be possible to vary the thickness of the PA layer along the preform, so as to obtain, on the final bottle, a PA layer of substantially uniform thickness. It must indeed take into account that the preform undergoes a much larger stretch at the bulge of the bottle than at the neck.
  • the materials used being relatively viscous, it is necessary to optimize the rheology to obtain a preform having the desired thickness distribution.
  • the injection nozzle has three channels:
  • a single shutter is controlled by three separate cylinders to successively adopt the following four positions:
  • position 2 opening of the outer annular channel and injection of the material of the outer layers
  • position 3 opening of the inner annular channel and injection of the material of the barrier layers
  • position 4 opening of the central channel and injection of the material of the central layer.
  • the cylinders are actuated successively so that for each position a cylinder comes into abutment against another cylinder.
  • WO 00/27609 describes a preform injection system comprising three layers formed of two different materials, namely two outer and inner layers of PET surrounding a barrier layer.
  • the injection nozzle comprises:
  • annular channel for injecting the material of the barrier layer material.
  • the shutter comprises a central channel for the passage of the material of the outer layer, which communicates with the outside through lateral orifices formed in its front part.
  • the shutter is controlled by a jack to successively occupy the two following positions:
  • the channel for the injection of the second material opens into the channel for the injection of the first material behind the injection point.
  • a shutter controlled by a jack is able to occupy two positions:
  • the rod is movable, so that the rear portion of the rod allows to modulate the respective proportions of the three streams.
  • This injection principle which is similar to an extrusion process, is optimal from the rheological point of view but has the disadvantage of generating a "mattress" of material upstream of the injection point, which requires extreme precision. injection conditions.
  • US 5,143,733 describes a tri-injection system for injecting a preform formed of three layers, namely an outer layer of a first material, a barrier layer of a second material and an inner layer in one. third material.
  • the injection nozzle has three channels:
  • annular channel for injecting the material of the outer layer
  • annular channel for injecting the material of the barrier layer.
  • the system further comprises a shutter sliding in the central channel and actuated by means of two pneumatic cylinders so as to occupy three positions:
  • the injection of the material of the barrier layer is limited to a cavity set back from the junction between the channel and the central channel; the material accumulated in this cavity is then transferred into the cavity under the effect of the pressure of the material of the inner layer.
  • the invention proposes to remedy these problems by providing a three-layer molded article injection system, and in particular preforms, guaranteeing the proper positioning of the central layer relative to the outer layers, and of simple and inexpensive design. .
  • a system for injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer in a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said system being characterized in that it comprises:
  • an injection nozzle comprising:
  • first and second shutters are controlled by a single actuating member, and arranged such that after a determined sliding backward stroke, the first shutter causes the second shutter to slide rearwardly.
  • the injection nozzle is integral and is integrally mounted in a heating distributor and arranged to minimize the contact surfaces between said nozzle and the cooled parts of the mold.
  • the system advantageously comprises an elastic member arranged to urge forward the second shutter against the pressure exerted by the thermoplastic material injected during the first injection phase.
  • the first shutter comprises a flange arranged inside a housing delimited by two shoulders of the second shutter. Said determined course of the first shutter is equal to the difference between the distance between said shoulders and the thickness of the flange of the first shutter.
  • the front face of the nozzle is flat against the rear face of the mold part enclosing the cavity.
  • the sealing of said support flat is preferably provided by means of an O-ring having an C-shaped profile facing inwards.
  • Another subject of the invention concerns a multi-cavity injection system for molded articles, in particular preforms intended to be blown to form containers, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer. a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said system comprising an injection mold having a plurality of cavities and being characterized in that each cavity is fed with thermoplastic materials by an injection system such that described above.
  • Another object of the invention is a method of injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer in one second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said method being characterized in that it comprises the implementation of an injection system as described above and in that it comprises the following steps:
  • the invention finally relates to a nozzle / shutter assembly for injecting a molded article comprising a first layer made of a first thermoplastic material and a second layer made of a second thermoplastic material, characterized in that it comprises a nozzle having a first channel, or central channel, for the passage of the first material and a second, annular channel, concentrically disposed around the first channel, for the passage of the second material, said channels opening at an injection orifice in the cavity of the mold, and closure means comprising:
  • a first shutter constituted by a rod capable of sliding inside the first channel, between:
  • a second shutter in which is arranged the central channel, able to slide in the second channel between:
  • This closure device thus allows the injection of two-layer articles made of two different materials.
  • the nozzle comprises a third channel, annular and concentrically disposed around the second, for the passage of a flow of the first material and opening at the injection orifice.
  • This injection device thus makes it possible to inject, with a good distribution of the various layers, a three-layer molded article, comprising an inner layer and an outer layer made of the first material and a central layer made of the second material.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a tri-layer preform
  • FIG. 2 is a sectional view of an injection system according to the invention
  • FIG. 3 shows exploded side and perspective views of an injection nozzle and its shutters belonging to the injection system according to the invention
  • FIG. 4 is a sectional view of a part of the injection system during the closing phase
  • FIG. 5 is a detail view of FIG. 4 around the injection orifice
  • FIG. 6 is a sectional view of a part of the injection system during the first opening phase
  • FIG. 7 is a detailed view of FIG. 6 around the injection orifice;
  • FIG. 8 illustrates the filling of the impression during the first opening phase;
  • FIG. 9 is a sectional view of a part of the injection system during the second opening phase,
  • FIG. 10 is a detail view of FIG. 8 around the injection orifice
  • FIG. 11 illustrates the filling of the impression during the second opening phase
  • Figure 12 is a sectional view of a multi-cavity system according to the invention.
  • the following is interested in a system for the injection of preforms, and it is considered that the first material, constituting the outer layer and the inner layer, is PET, and that the second material constituting the core layer is PA, but it goes without saying that the system can be used for the injection of any tri-layer molded article and is suitable for other materials.
  • the materials are injected through the same nozzle, they are thermally compatible, that is to say that their melting temperatures are close (typically, the difference between the melting temperatures both materials do not exceed 10 to 15 ° C).
  • the mold 2 consists of a plurality of plates 22, 23, 24, 25.
  • the direction of injection is represented by the arrow X; it is in relation to this one that one will define the front and the back of the injection system.
  • the impression 20 for the molding of the preform is arranged in the front plate 22 of the mold 2, with the bottom of the preform disposed on the side of the injection point.
  • the injection nozzle 1 is housed in a heating distributor 9 situated at the rear of the front plate 22, so that its injection orifice opens into the cavity 20.
  • the nozzle 1 comprises three channels for the injection of the different layers of the preform.
  • a first channel 10, or central channel, of cylindrical shape, is arranged inside the nozzle.
  • a second channel 11, of annular section, is arranged concentrically with the central channel 10.
  • a third channel 12 is arranged concentrically around the second channel 11.
  • the third channel 12 opens into the cavity 20 through the injection orifice 21, and communicates, in its upstream part, with the feed pipe 90 of PET.
  • a rheological study makes it possible to optimize the section of the channels 10 and 12 so as to balance the flows of PET coming from the channel 90.
  • a heating element 92 is disposed in the distributor 9 between the conduits 90 and 91 in order to maintain the materials at the appropriate injection temperature.
  • the distributor and the nozzle are heated to a temperature of about 280 0 C.
  • the impression 20 is for its part cooled for example by a cold water circulation system 26, so as to maintain a temperature of the order of 10 0 C.
  • the nozzle 1 consists essentially of a nozzle body 13 having a generally cylindrical shape with a shoulder 130 in its rear part.
  • the nozzle 1 is preferably "one-piece", that is to say in one piece from the rear part to the injection port, as opposed to the widespread configuration in which the nozzle consists of a nozzle body extended by a nozzle through which the injection is made.
  • this design is particularly advantageous thermally since it provides the desired temperature closer to the injection point.
  • the fact that the nozzle is monobloc ensures optimal thermal continuity from the back to the front of the nozzle, and therefore implies a more uniform temperature over the entire length of the nozzle.
  • the nozzle body 13 is surrounded, in its front part, with a heating ring 7 of known type.
  • This heating ring keeps the front part of the nozzle body at the proper injection temperature.
  • the nozzle body 13 is housed in a recess provided for this purpose in the heating distributor 9, and the front face of the shoulder 130 rests against a rear face of the dispenser.
  • the nozzle body 13 has a flat front face 131 which rests against the rear face of the front plate 22 of the mold 2, which encloses the imprint 20.
  • This flat support provides a minimum contact surface between the injection nozzle, which is maintained at a high temperature, and the mold 2 which is instead cooled.
  • a support ring 8 has a shape adapted to perform a support of the distributor 9 on the mold 2 with a minimum contact surface to minimize thermal bridges.
  • the support ring 8 also provides a passage for the connection wires of the heating ring 7.
  • an O-ring 132 with an inwardly facing C-shaped section is disposed between the front face 131 of the nozzle body (better visible in FIG. 5) and the rear face of the plate 22.
  • the seal 132 which is typically made of stainless steel, has a thickness greater than the depth of the housing in which it is inserted, and is therefore maintained in compression.
  • the seal 132 By its shape, the seal 132 provides a cavity that is capable of being filled by the thermoplastic material from a possible leak between the face 131 and the mold plate 22; the material thus itself contributes to enhancing the tightness of the device.
  • an insert 14 fixed with respect to the nozzle body, which makes it possible to define, between the inner wall of the nozzle body 13 and the outer wall of the insert 14, the third channel 12 which is of annular section.
  • the insert 14 In its rear part, the insert 14 has a shoulder 140 which rests against the rear face of the shoulder 130 of the nozzle body 13.
  • the shutter device comprises a first shutter 3 in the general shape of a cylindrical rod, whose front portion is of a smaller diameter than the rear portion.
  • This first shutter 3 is arranged in leaktight sliding inside a second shutter 4.
  • the front portion 30 of the first shutter 3 and the front end of the channel 10 have conical shapes that cooperate so that when the shutter 3 is closed, it is supported on the inner wall of the channel 10 at their respective conical bearing surfaces.
  • the first shutter is actuated by a jack 5, which is for example a pneumatic cylinder.
  • the jack 5 comprises a cylinder body 50 and a piston 51.
  • the rear face of the cylinder body 50 bears against a front face of the rear plate 25 of the mold.
  • This contact surface is made so as to be as wide as possible to promote heat exchange between the jack 5, which is subjected to the high temperature of the heating distributor 9 and the nozzle 1, and the rear plate 25 which is cooled.
  • the contact surface between the front face of the cylinder body 50 and the nozzle 1 is minimal so as to limit the heat exchange between these two parts.
  • the cylinder body 50 is pierced with a plurality of lateral holes 53 which allow its ventilation.
  • the first shutter 3 is rigidly connected to the piston 51 of the cylinder 5, for example by means of a nut 52 screwed onto the rear part of the first shutter.
  • the second shutter 4 is in turn arranged in leaktight sliding inside the insert 14.
  • the outer diameter of the second shutter 4 is smaller than the inner diameter of the insert 14, so as to provide, between the insert 14 and the second shutter 4, the second channel 11, which is annular.
  • the front end 40 of the shutter 4 has a conical outer surface which cooperates with the shape of the injection orifice of the nozzle, so that, when the shutter 4 is closed, it rests against the injection port by means of their respective conical bearing surfaces.
  • the second shutter 4 In its rear part, the second shutter 4 has a shoulder 41.
  • the second shutter 4 is urged forward by the action of an elastic member 6, such as a spring, which is arranged in a housing provided for this purpose in the cylinder body 50, between the bottom of this housing and the rear face of the shoulder 41.
  • the front face of the shoulder 41 then rests on the rear face of the shoulder 140 of the insert 14.
  • the second shutter 4 has an internal passage for the sliding of the first shutter 3.
  • this passage In its rear part, this passage has an enlargement formed by a shoulder 43, then a narrowing formed by a shoulder 420.
  • This second shoulder 420 is for example made by means of an annular ring 42 screwed around the second shutter 4.
  • the space between the shoulders 43 and 420 constitutes a housing for an annular collar 31 arranged around the stem of the first shutter 3.
  • the outer diameter of the flange 31 is greater than the inside diameter of the internal passage of the second shutter 4 forward and backward of said housing.
  • the stroke of the flange 31 is limited, vis-à-vis the second shutter 4, towards the front by the stop of its front face against the shoulder 43 and rearward by the stop of its rear face against the shoulder 420.
  • the maximum stroke of the first shutter 3 with respect to the second shutter 4 is equal to the difference between the distance separating the shoulder 43 from the shoulder 420 and the thickness of the flange 31.
  • the first and the second shutter are both in their advanced position, so that they close together the injection orifice 21.
  • the conical bearing surface of the front end 30 of the first shutter 3 bears against the conical bearing surface of the end of the channel. 10 and the front face of the flange 31 is - with manufacturing tolerances - abutting against the shoulder 43 of the second shutter.
  • the PET injection is switched on and actuator 5 is actuated.
  • the first shutter 3 is thus driven backwards sliding, thus freeing the end of the central channel 10, which allows injection into the footprint 20 of the PET intended to constitute the inner layer.
  • Figure 8 schematically illustrates the beginning of filling the cavity.
  • the flange 31 of the first shutter 3 being in abutment against the shoulder 420 of the second shutter 4, the first shutter causes the second shutter to slide rearwardly, against the forward biasing of the spring 6.
  • the spring 6 is dimensioned so as to withstand the pressure exerted (towards the rear) by the PET injected during the first opening phase on the second shutter 4, so as to avoid any injection, during this phase, PA and PET through channels 11 and 12.
  • the spring 6 must also be dimensioned so as not to oppose the driving of the second shutter 4 by the first shutter 3 during the second opening phase.
  • the spring force is substantially equal to 35 to 40% of that of the jack.
  • the end 40 of the second shutter 4 then releases the end of the two annular channels 11 and 12, and allows the simultaneous injection of the PET intended to form the inner and outer layers and the PA.
  • Figure 11 illustrates the filling of the impression during this second opening phase.
  • This position is maintained for a fixed period of time so as to inject the amount necessary to fill the impression.
  • the second shutter 4 slides forward under the effect of the spring 6 and reaches before the shutter 3 its closed position.
  • the injection cycle is therefore completed by the injection of PET alone, through the channel 10, which makes it possible to completely trap the PA inside the PET and to avoid the risks of moisture absorption mentioned above. high.
  • the molded preform is ejected and the impression is closed again for further injection.
  • the injection system therefore requires only a single actuator, for example a pneumatic cylinder, to actuate the two shutters.
  • This system is therefore of a particularly simple and inexpensive design.
  • FIG. 12 illustrates such a multi-cavity system in which a central distributor 9 is seen, supporting two injection nozzles 1, each supplying an impression 20.
  • the closure device of each nozzle 1 is actuated by a pneumatic jack 5.
  • the injection system that has just been described is not limited to the production of preforms but applies to the manufacture of any three-layer molded article, whatever the materials of the layers internal and external and the central layer.
  • closure device which has just been described for closing off an injection nozzle adapted for the manufacture of a two-layer molded article comprising a first layer made of a first thermoplastic material and a second layer a second thermoplastic material, said nozzle then comprising a central channel for the first material and an annular channel concentric to the first for the second material, that is to say that the outer annular channel of the described embodiment exists more, or is closed.

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Abstract

The invention relates to a method for injecting a molded article, in particular a blank to be blown for forming a vessel, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer made of a second thermoplastic material and arranged between the outer layer and the inner layer, said system comprising: an injection nozzle (1) with: a first channel (10) for a first flow of first material, a second channel (11) arranged concentrically about the first channel (10) for a flow of a second material, and a third channel (12) arranged concentrically about the second channel (11) for a second flow of the first material, and two stoppers (3, 4) controlled by a single actuation member (5) and arranged so that, after a predetermined sliding travel backwards, the first stopper (3) drives the second one (4) so as to slide backwards.

Description

SYSTEME ET PROCEDE D'INJECTION D'UN ARTICLE MOULE MULTI-COUCHE  SYSTEM AND METHOD FOR INJECTING A MULTI-LAYER MOLDED ARTICLE
DOMAINE DE L'INVENTION FIELD OF THE INVENTION
L'invention concerne un système d'injection d'un article moulé constitué de trois couches formées de deux matériaux thermoplastiques différents, à savoir une couche externe et une couche interne en un premier matériau et une couche centrale, située entre la couche externe et la couche interne, réalisée en un deuxième matériau.  The invention relates to a system for injecting a molded article made of three layers formed of two different thermoplastic materials, namely an outer layer and an inner layer of a first material and a core layer, located between the outer layer and the outer layer. inner layer, made of a second material.
Ce système est notamment adapté à l'injection d'une préforme destinée à être soufflée pour former un récipient.  This system is particularly suitable for injecting a preform intended to be blown to form a container.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION
L'un des problèmes qui se posent lors de l'injection d'articles moulés tri-couches est la répartition de la couche centrale par rapport à la couche interne et à la couche externe.  One of the problems in injecting tri-layer molded articles is the distribution of the core layer with respect to the inner layer and the outer layer.
Ce problème est particulièrement crucial dans le cadre de l'injection de préformes tri-couches, qui sont notamment destinées à la fabrication de bouteilles par soufflage.  This problem is particularly crucial in the context of the injection of tri-layer preforms, which are especially intended for the manufacture of bottles by blowing.
Une telle préforme est illustrée à la figure 1.  Such a preform is illustrated in FIG.
Comme on peut le voir, cette préforme comporte :  As can be seen, this preform comprises:
- une couche centrale (par exemple en PA), remplissant la fonction de barrière aux UV ;  a central layer (for example made of PA), fulfilling the function of UV barrier;
- deux couches de PET, situées de part et d'autre de la couche centrale, assurant la résistance mécanique de la préforme (référencées respectivement PEText et PETιnt). two layers of PET, located on either side of the central layer, ensuring the mechanical strength of the preform (referenced respectively PET ex t and PET πnt ).
Le moulage de telles préformes nécessite une maîtrise très fine du système d'injection car la couche de PA doit se trouver sensiblement centrée sur l'épaisseur de la préforme.  The molding of such preforms requires a very fine control of the injection system because the PA layer must be substantially centered on the thickness of the preform.
Notamment, si la couche de PA est trop proche de l'intérieur de la préforme, elle ne sera pas suffisamment protégée du liquide contenu dans la bouteille par la couche de PET, et on observera une reprise d'humidité du PA se traduisant par la cristallisation de celui-ci, qui prend alors une couleur blanche inesthétique dans les applications visées. In particular, if the PA layer is too close to the inside of the preform, it will not be sufficiently protected from the liquid contained in the bottle by the PET layer, and we will observe a recovery of PA moisture resulting in the crystallization of it, which then takes an unsightly white color in the intended applications.
Par ailleurs, il doit être possible de faire varier l'épaisseur de la couche de PA le long de la préforme, de manière à obtenir, sur la bouteille finale, une couche de PA d'épaisseur sensiblement uniforme. Il faut en effet tenir compte du fait que la préforme subit un étirement beaucoup plus important au niveau du renflement de la bouteille qu'au niveau du goulot.  Furthermore, it must be possible to vary the thickness of the PA layer along the preform, so as to obtain, on the final bottle, a PA layer of substantially uniform thickness. It must indeed take into account that the preform undergoes a much larger stretch at the bulge of the bottle than at the neck.
Les matériaux employés étant relativement visqueux, il est nécessaire d'optimiser la rhéologie pour permettre d'obtenir une préforme présentant la répartition d'épaisseurs souhaitée.  The materials used being relatively viscous, it is necessary to optimize the rheology to obtain a preform having the desired thickness distribution.
Les solutions actuellement présentes sur le marché sont des dispositifs particulièrement complexes et qui exigent des investissements élevés, qui ne sont notamment pas rentables pour la réalisation de petites séries de préformes.  The solutions presently on the market are particularly complex devices that require high investments, which are not particularly profitable for the production of small series of preforms.
On connaît ainsi du document US 6,074,191 un système d'injection de préformes comprenant cinq couches formées de deux matériaux différents, à savoir deux couches externes en PET, deux couches barrières en EVOH et une couche centrale en PET.  Document US Pat. No. 6,074,191 discloses a preform injection system comprising five layers formed from two different materials, namely two PET outer layers, two EVOH barrier layers and one PET core layer.
Dans ce système, la buse d'injection comporte trois canaux :  In this system, the injection nozzle has three channels:
- un canal central pour l'injection du matériau de la couche centrale,  a central channel for injecting the material of the central layer,
- un canal annulaire interne pour l'injection du matériau des couches barrières, an internal annular channel for injecting the material of the barrier layers,
- un canal annulaire externe pour l'injection du matériau des couches externes. Un unique obturateur est commandé par trois vérins distincts pour adopter successivement les quatre positions suivantes : an external annular channel for injecting the material of the outer layers. A single shutter is controlled by three separate cylinders to successively adopt the following four positions:
- position 1 : l'obturateur est fermé ; aucun matériau n'est injecté dans l'empreinte ;  - position 1: the shutter is closed; no material is injected into the impression;
- position 2 : ouverture du canal annulaire externe et injection du matériau des couches externes ;  position 2: opening of the outer annular channel and injection of the material of the outer layers;
- position 3 : ouverture du canal annulaire interne et injection du matériau des couches barrières ;  position 3: opening of the inner annular channel and injection of the material of the barrier layers;
- position 4 : ouverture du canal central et injection du matériau de la couche centrale. Les vérins sont actionnés successivement de sorte que pour chaque position un vérin vienne en butée contre un autre vérin. position 4: opening of the central channel and injection of the material of the central layer. The cylinders are actuated successively so that for each position a cylinder comes into abutment against another cylinder.
Le document WO 00/27609 décrit quant à lui un système d'injection de préformes comprenant trois couches formées de deux matériaux différents, à savoir deux couches externe et interne en PET entourant une couche barrière.  WO 00/27609 describes a preform injection system comprising three layers formed of two different materials, namely two outer and inner layers of PET surrounding a barrier layer.
Dans ce système, la buse d'injection comporte :  In this system, the injection nozzle comprises:
- un canal central, dans lequel coulisse un obturateur, pour l'injection du PET et a central channel, in which slides a shutter, for the injection of PET and
- un canal annulaire pour l'injection du matériau du matériau de la couche barrière. an annular channel for injecting the material of the barrier layer material.
L'obturateur comporte un canal central pour le passage du matériau de la couche externe, qui communique avec l'extérieur par des orifices latéraux ménagés dans sa partie avant.  The shutter comprises a central channel for the passage of the material of the outer layer, which communicates with the outside through lateral orifices formed in its front part.
L'obturateur est commandé par un vérin pour occuper successivement les deux positions suivantes :  The shutter is controlled by a jack to successively occupy the two following positions:
- une première position où l'obturateur partiellement ouvert, permettant ainsi l'injection des couches externe et interne en PET ; le matériau transite par le canal central de la buse, puis à travers les orifices latéraux de la paroi de l'obturateur et enfin à travers le canal central de l'obturateur ; dans cette position, l'obturateur obture en revanche le canal annulaire et empêche l'injection du matériau de la couche barrière.  a first position where the shutter is partially open, thus allowing the injection of the outer and inner layers of PET; the material passes through the central channel of the nozzle, then through the lateral orifices of the wall of the shutter and finally through the central channel of the shutter; in this position, the shutter closes on the other hand the annular channel and prevents the injection of the material of the barrier layer.
- une deuxième position où l'obturateur est totalement ouvert, ce qui permet l'injection de la couche barrière par le canal annulaire simultanément avec l'injection du PET.  - A second position where the shutter is fully open, which allows the injection of the barrier layer by the annular channel simultaneously with the injection of PET.
Cependant, ce système n'est pas satisfaisant en termes de rhéologie.  However, this system is not satisfactory in terms of rheology.
En effet, en raison de la viscosité du PET injecté, celui-ci subit un important cisaillement lors du passage à travers les orifices latéraux de l'obturateur.  Indeed, because of the viscosity of the injected PET, it undergoes significant shear during passage through the lateral orifices of the shutter.
Il est également connu du document US 2006/0097083 un système d'injection de préformes dans lequel la buse d'injection comporte deux canaux annulaires pour l'injection simultanée d'un premier matériau et d'un deuxième matériau.  It is also known from US 2006/0097083 a preform injection system in which the injection nozzle comprises two annular channels for the simultaneous injection of a first material and a second material.
Le canal pour l'injection du deuxième matériau débouche dans le canal pour l'injection du premier matériau en arrière du point d'injection. Un obturateur commandé par un vérin est apte à occuper deux positions : The channel for the injection of the second material opens into the channel for the injection of the first material behind the injection point. A shutter controlled by a jack is able to occupy two positions:
- une position fermée, et  - a closed position, and
- une position ouverte, dans laquelle le premier matériau est injecté puis le deuxième matériau qui présente une viscosité plus faible, est injecté.  an open position in which the first material is injected and then the second material which has a lower viscosity is injected.
Toutefois, une telle conception du système d'injection requiert une maîtrise très pointue des conditions d'injection.  However, such a design of the injection system requires a very sharp control of the injection conditions.
Le document US 5,914,138 décrit quant à lui un système d'injection de préformes dans lequel la buse d'injection comporte un unique canal annulaire agencé autour d'une tige.  Document US Pat. No. 5,914,138 describes a preform injection system in which the injection nozzle comprises a single annular channel arranged around a rod.
A l'intérieur de ce canal annulaire circule un flux composé d'une couche externe en PET, d'une couche barrière en PA et d'une couche interne en PET.  Inside this annular channel flows a stream composed of an outer PET layer, a PA barrier layer and an inner PET layer.
Dans certains modes de réalisation, la tige est mobile, de telle sorte que la partie arrière de la tige permette de moduler les proportions respectives des trois flux.  In some embodiments, the rod is movable, so that the rear portion of the rod allows to modulate the respective proportions of the three streams.
Ce principe d'injection, qui se rapproche d'un procédé d'extrusion, est optimal du point de vue rhéologique mais présente l'inconvénient de générer un « matelas » de matière en amont du point d'injection, qui requiert une extrême précision des conditions d'injection.  This injection principle, which is similar to an extrusion process, is optimal from the rheological point of view but has the disadvantage of generating a "mattress" of material upstream of the injection point, which requires extreme precision. injection conditions.
Enfin, on citera le document US 5,143,733 qui décrit un système de tri-injection permettant d'injecter une préforme formée de trois couches, à savoir une couche externe en un premier matériau, une couche barrière en un deuxième matériau et une couche interne en un troisième matériau.  Finally, US 5,143,733 describes a tri-injection system for injecting a preform formed of three layers, namely an outer layer of a first material, a barrier layer of a second material and an inner layer in one. third material.
Dans ce système, la buse d'injection comporte trois canaux :  In this system, the injection nozzle has three channels:
- un canal central, pour l'injection du troisième matériau,  a central channel for injecting the third material,
- un canal annulaire pour l'injection du matériau de la couche externe  an annular channel for injecting the material of the outer layer
- un canal annulaire pour l'injection du matériau de la couche barrière.  an annular channel for injecting the material of the barrier layer.
Le système comporte en outre un obturateur coulissant dans le canal central et actionné au moyen de deux vérins pneumatiques de sorte à occuper trois positions :  The system further comprises a shutter sliding in the central channel and actuated by means of two pneumatic cylinders so as to occupy three positions:
- une position fermée dans laquelle aucune injection n'a lieu,  a closed position in which no injection takes place,
- une position partiellement ouverte, permettant uniquement l'injection du matériau de la couche externe, - une position totalement ouverte, permettant l'injection du matériau de la couche barrière, puis celui du matériau de la couche interne. a partially open position, allowing only the injection of the material of the outer layer, - A fully open position, allowing the injection of the material of the barrier layer, and that of the material of the inner layer.
L'injection du matériau de la couche barrière est limitée à une cavité située en retrait de la jonction entre le canal et le canal central ; le matériau accumulé dans cette cavité est ensuite transféré dans l'empreinte sous l'effet de la pression du matériau de la couche interne.  The injection of the material of the barrier layer is limited to a cavity set back from the junction between the channel and the central channel; the material accumulated in this cavity is then transferred into the cavity under the effect of the pressure of the material of the inner layer.
Toutefois, ce système n'est pas satisfaisant sur le plan de la rhéologie car il ne permet pas de garantir un bon positionnement de la couche barrière par rapport aux deux couches qui l'entourent.  However, this system is not satisfactory in terms of rheology because it does not ensure a good positioning of the barrier layer relative to the two layers that surround it.
L'invention propose de remédier à ces problèmes en procurant un système d'injection d'articles moulés tri-couches, et notamment de préformes, garantissant le bon positionnement de la couche centrale par rapport aux couches externes, et de conception simple et peu onéreuse. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION  The invention proposes to remedy these problems by providing a three-layer molded article injection system, and in particular preforms, guaranteeing the proper positioning of the central layer relative to the outer layers, and of simple and inexpensive design. . BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Conformément à l'invention, il est proposé un système pour l'injection d'un article moulé, notamment une préforme destinée à être soufflée pour former un récipient, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend :  According to the invention, there is provided a system for injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer in a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said system being characterized in that it comprises:
une buse d'injection comprenant :  an injection nozzle comprising:
• un premier canal, ou canal central, pour le passage d'un premier flux du premier matériau,  A first channel, or central channel, for the passage of a first flow of the first material,
- un deuxième canal, annulaire, disposé concentriquement autour du premier canal (10), pour le passage du flux du deuxième matériau,  a second, annular channel arranged concentrically around the first channel (10), for the passage of the flow of the second material,
• un troisième canal, annulaire, disposé concentriquement autour du deuxième canal, pour le passage d'un deuxième flux du premier matériau, ces trois canaux débouchant au niveau d'un orifice d'injection dans l'empreinte du moule, un premier obturateur constitué par une tige apte à coulisser à l'intérieur du premier canal, entre : A third, annular channel, concentrically disposed around the second channel, for the passage of a second flow of the first material, these three channels opening at an injection orifice in the cavity of the mold, a first shutter constituted by a rod slidable inside the first channel, between:
• une position fermée où l'extrémité de la tige obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du premier flux du premier matériau dans l'empreinte, et  A closed position where the end of the rod closes the injection orifice, thus preventing the injection of the first flow of the first material into the cavity, and
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité de la tige est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du premier flux du premier matériau dans l'empreinte ; un deuxième obturateur, dans lequel est agencé le canal central, apte à coulisser dans le deuxième canal entre :  An open position in which the end of the rod is recessed with respect to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the first flow of the first material into the cavity; a second shutter, in which is arranged the central channel, able to slide in the second channel between:
• une position fermée où l'extrémité de ce deuxième obturateur obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du flux du deuxième matériau et du deuxième flux du premier matériau,  A closed position where the end of this second shutter closes the injection orifice, thus preventing the injection of the flow of the second material and the second flow of the first material,
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité de ce deuxième obturateur est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du flux du deuxième matériau et du deuxième flux du premier matériau dans l'empreinte ;  An open position in which the end of this second shutter is recessed with respect to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the flow of the second material and the second flow of the first material to pass through. footprint;
et en ce que les premier et deuxième obturateurs sont commandés par un unique organe d'actionnement, et agencés de telle sorte qu'après une course déterminée en coulissement vers l'arrière, le premier obturateur entraîne le deuxième obturateur en coulissement vers l'arrière. and in that the first and second shutters are controlled by a single actuating member, and arranged such that after a determined sliding backward stroke, the first shutter causes the second shutter to slide rearwardly. .
De préférence, la buse d'injection est monobloc et est montée solidairement dans un distributeur chauffant et agencée de sorte à minimiser les surfaces de contact entre ladite buse et les parties refroidies du moule.  Preferably, the injection nozzle is integral and is integrally mounted in a heating distributor and arranged to minimize the contact surfaces between said nozzle and the cooled parts of the mold.
Le système comprend avantageusement un organe élastique agencé pour solliciter vers l'avant le deuxième obturateur à rencontre de la pression exercée par le matériau thermoplastique injecté pendant la première phase d'injection.  The system advantageously comprises an elastic member arranged to urge forward the second shutter against the pressure exerted by the thermoplastic material injected during the first injection phase.
Selon un mode préféré de réalisation, le premier obturateur comporte une collerette agencée à l'intérieur d'un logement délimité par deux épaulements du deuxième obturateur. Ladite course déterminée du premier obturateur est égale à la différence entre la distance entre lesdits épaulements et l'épaisseur de la collerette du premier obturateur. According to a preferred embodiment, the first shutter comprises a flange arranged inside a housing delimited by two shoulders of the second shutter. Said determined course of the first shutter is equal to the difference between the distance between said shoulders and the thickness of the flange of the first shutter.
De manière particulièrement avantageuse, la face avant de la buse est en appui à plat contre la face arrière de la partie du moule renfermant l'empreinte.  Particularly advantageously, the front face of the nozzle is flat against the rear face of the mold part enclosing the cavity.
L'étanchéité dudit appui à plat est préférentiellement assurée au moyen d'un joint torique présentant un profil en forme de C tourné vers l'intérieur.  The sealing of said support flat is preferably provided by means of an O-ring having an C-shaped profile facing inwards.
Un autre objet de l'invention concerne un système multi-empreintes d'injection d'articles moulés, notamment de préformes destinées à être soufflées pour former des récipients, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, ledit système comprenant un moule d'injection comportant une pluralité d'empreintes et étant caractérisé en ce que chaque empreinte est alimentée en matériaux thermoplastiques par un système d'injection tel que décrit plus haut.  Another subject of the invention concerns a multi-cavity injection system for molded articles, in particular preforms intended to be blown to form containers, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer. a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said system comprising an injection mold having a plurality of cavities and being characterized in that each cavity is fed with thermoplastic materials by an injection system such that described above.
Un autre objet de l'invention est un procédé d'injection d'un article moulé, notamment une préforme destinée à être soufflée pour former un récipient, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en œuvre d'un système d'injection tel que décrit plus haut et en ce qu'il comprend les étapes suivantes :  Another object of the invention is a method of injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer in one second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said method being characterized in that it comprises the implementation of an injection system as described above and in that it comprises the following steps:
(1 ) fermeture de l'orifice d'injection ;  (1) closing the injection port;
(2) actionnement de l'organe d'actionnement pour faire coulisser le premier obturateur vers l'arrière sur une course sensiblement égale à ladite course déterminée et injection du premier flux du premier matériau dans l'empreinte ;  (2) actuating the actuating member to slide the first shutter rearwardly over a travel substantially equal to said determined travel and injection of the first flow of the first material into the cavity;
(3) au-delà de ladite course déterminée, entraînement par ledit premier obturateur du deuxième obturateur vers l'arrière et injection du premier flux du premier matériau, du deuxième flux du premier matériau et du flux du deuxième matériau dans l'empreinte jusqu'à ce que l'empreinte soit sensiblement remplie ; (3) beyond said determined course, driven by said first shutter of the second shutter rearward and injection of the first flow of the first material, the second flow of the first material and the flow of the first second material in the imprint until the imprint is substantially filled;
(4) actionnement de l'organe d'actionnement pour faire coulisser le premier et le deuxième obturateur vers l'avant, de sorte à interrompre l'injection du deuxième flux du premier matériau et du flux du deuxième matériau, puis l'injection du premier flux du premier matériau.  (4) actuating the actuating member to slide the first and the second shutter forwards, so as to interrupt the injection of the second flow of the first material and the flow of the second material, and then the injection of the first flow of the first material.
L'invention concerne enfin un ensemble buse/obturateur pour l'injection d'un article moulé comprenant une première couche en un premier matériau thermoplastique et une deuxième couche en un deuxième matériau thermoplastique, caractérisé en ce qu'il comprend une buse possédant un premier canal, ou canal central, pour le passage du premier matériau et un deuxième canal, annulaire, disposé concentriquement autour du premier canal, pour le passage du deuxième matériau, lesdits canaux débouchant au niveau d'un orifice d'injection dans l'empreinte du moule, et des moyens d'obturation comprenant :  The invention finally relates to a nozzle / shutter assembly for injecting a molded article comprising a first layer made of a first thermoplastic material and a second layer made of a second thermoplastic material, characterized in that it comprises a nozzle having a first channel, or central channel, for the passage of the first material and a second, annular channel, concentrically disposed around the first channel, for the passage of the second material, said channels opening at an injection orifice in the cavity of the mold, and closure means comprising:
- un premier obturateur constitué par une tige apte à coulisser à l'intérieur du premier canal, entre : a first shutter constituted by a rod capable of sliding inside the first channel, between:
• une position fermée où l'extrémité de la tige obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du premier matériau dans l'empreinte, et A closed position where the end of the rod closes the injection orifice, thus preventing the injection of the first material into the impression, and
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité de la tige est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du premier matériau dans l'empreinte ; An open position in which the end of the rod is set back with respect to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the first material in the cavity;
un deuxième obturateur, dans lequel est agencé le canal central, apte à coulisser dans le deuxième canal entre :  a second shutter, in which is arranged the central channel, able to slide in the second channel between:
• une position fermée où l'extrémité de ce deuxième obturateur obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du deuxième matériau, A closed position where the end of this second shutter closes the injection orifice, thus preventing the injection of the second material,
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité de ce deuxième obturateur est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du deuxième matériau dans l'empreinte ; et en ce que les premier et deuxième obturateurs sont commandés par un unique organe d'actionnement, et agencés de telle sorte qu'après une course déterminée en coulissement vers l'arrière, le premier obturateur entraîne le deuxième obturateur en coulissement vers l'arrière. An open position in which the end of this second shutter is recessed with respect to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the second material in the cavity; and in that the first and second shutters are controlled by a single actuating member, and arranged such that after a determined sliding backward stroke, the first shutter causes the second shutter to slide rearwardly. .
Ce dispositif d'obturation permet ainsi l'injection d'articles bi-couches réalisés en deux matériaux différents.  This closure device thus allows the injection of two-layer articles made of two different materials.
Selon un mode préféré de réalisation, la buse comporte un troisième canal, annulaire et disposé concentriquement autour du deuxième, pour le passage d'un flux du premier matériau et débouchant au niveau de l'orifice d'injection.  According to a preferred embodiment, the nozzle comprises a third channel, annular and concentrically disposed around the second, for the passage of a flow of the first material and opening at the injection orifice.
Ce dispositif d'injection permet ainsi l'injection, avec une bonne répartition des différentes couches, d'un article moulé tri-couche, comprenant une couche interne et une couche externe réalisées dans le premier matériau et une couche centrale réalisée dans le deuxième matériau. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS  This injection device thus makes it possible to inject, with a good distribution of the various layers, a three-layer molded article, comprising an inner layer and an outer layer made of the first material and a central layer made of the second material. . BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels :  Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows, with reference to the appended drawings in which:
la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une préforme tri-couche ; la figure 2 est une vue en coupe d'un système d'injection conforme à l'invention,  Figure 1 is a schematic sectional view of a tri-layer preform; FIG. 2 is a sectional view of an injection system according to the invention,
la figure 3 présente des vues éclatées de côté et en perspective d'une buse d'injection et de ses obturateurs appartenant au système d'injection conforme à l'invention,  FIG. 3 shows exploded side and perspective views of an injection nozzle and its shutters belonging to the injection system according to the invention,
la figure 4 est une vue en coupe d'une partie du système d'injection pendant la phase de fermeture,  FIG. 4 is a sectional view of a part of the injection system during the closing phase,
la figure 5 est une vue de détail de la figure 4 autour de l'orifice d'injection, la figure 6 est une vue en coupe d'une partie du système d'injection pendant la première phase d'ouverture,  FIG. 5 is a detail view of FIG. 4 around the injection orifice, FIG. 6 is a sectional view of a part of the injection system during the first opening phase,
la figure 7 est une vue de détail de la figure 6 autour de l'orifice d'injection, - la figure 8 illustre le remplissage de l'empreinte pendant la première phase d'ouverture, la figure 9 est une vue en coupe d'une partie du système d'injection pendant la deuxième phase d'ouverture, FIG. 7 is a detailed view of FIG. 6 around the injection orifice; FIG. 8 illustrates the filling of the impression during the first opening phase; FIG. 9 is a sectional view of a part of the injection system during the second opening phase,
la figure 10 est une vue de détail de la figure 8 autour de l'orifice d'injection, la figure 11 illustre le remplissage de l'empreinte pendant la deuxième phase d'ouverture,  FIG. 10 is a detail view of FIG. 8 around the injection orifice, FIG. 11 illustrates the filling of the impression during the second opening phase,
la figure 12 est une vue en coupe d'un système multi-empreinte conforme à l'invention.  Figure 12 is a sectional view of a multi-cavity system according to the invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Pour des raisons de concision, on s'intéresse dans la suite du texte à un système pour l'injection de préformes, et l'on considère que le premier matériau, constituant la couche externe et la couche interne, est du PET, et que le deuxième matériau, constituant la couche centrale, est du PA, mais il va de soi que le système peut être utilisé pour l'injection de tout article moulé tri-couche et est adapté à d'autres matériaux. On comprend toutefois que, compte tenu du fait que les matériaux sont injectés au travers de la même buse, ils sont compatibles thermiquement, c'est-à-dire que leurs températures de fusion sont proches (typiquement, la différence entre les températures de fusion des deux matériaux n'excède pas 10 à 15°C).  For the sake of brevity, the following is interested in a system for the injection of preforms, and it is considered that the first material, constituting the outer layer and the inner layer, is PET, and that the second material constituting the core layer is PA, but it goes without saying that the system can be used for the injection of any tri-layer molded article and is suitable for other materials. However, it is understood that, given the fact that the materials are injected through the same nozzle, they are thermally compatible, that is to say that their melting temperatures are close (typically, the difference between the melting temperatures both materials do not exceed 10 to 15 ° C).
Comme on peut le voir sur la figure 2, le moule 2 est constitué d'une pluralité de plaques 22, 23, 24, 25.  As can be seen in FIG. 2, the mold 2 consists of a plurality of plates 22, 23, 24, 25.
Le sens d'injection est représenté par la flèche X ; c'est par rapport à celle-ci que l'on définira l'avant et l'arrière du système d'injection.  The direction of injection is represented by the arrow X; it is in relation to this one that one will define the front and the back of the injection system.
L'empreinte 20 pour le moulage de la préforme est agencée dans la plaque avant 22 du moule 2, avec le fond de la préforme disposé du côté du point d'injection.  The impression 20 for the molding of the preform is arranged in the front plate 22 of the mold 2, with the bottom of the preform disposed on the side of the injection point.
La buse d'injection 1 est logée dans un distributeur chauffant 9 situé à l'arrière de la plaque avant 22, de telle sorte que son orifice d'injection débouche dans l'empreinte 20.  The injection nozzle 1 is housed in a heating distributor 9 situated at the rear of the front plate 22, so that its injection orifice opens into the cavity 20.
La buse 1 comporte trois canaux pour l'injection des différentes couches de la préforme. Un premier canal 10, ou canal central, de forme cylindrique, est agencé à l'intérieur de la buse. The nozzle 1 comprises three channels for the injection of the different layers of the preform. A first channel 10, or central channel, of cylindrical shape, is arranged inside the nozzle.
Dans sa partie aval, il présente un rétrécissement et débouche dans l'empreinte 20 au niveau de l'orifice d'injection 21.  In its downstream part, it has a narrowing and opens into the cavity 20 at the injection orifice 21.
En amont, il communique avec un conduit 90 d'amenée de PET.  Upstream, it communicates with a conduit 90 for supplying PET.
Un deuxième canal 11 , de section annulaire, est disposé de façon concentrique au canal central 10.  A second channel 11, of annular section, is arranged concentrically with the central channel 10.
Dans sa partie aval, il débouche dans l'empreinte 20 par l'orifice d'injection 21. In its downstream part, it opens into the cavity 20 via the injection orifice 21.
En amont, il communique avec un conduit 91 d'amenée de PA. Upstream, it communicates with a conduit 91 for supplying PA.
Enfin, un troisième canal 12, également de forme annulaire, est disposé de manière concentrique autour du deuxième canal 11.  Finally, a third channel 12, also of annular shape, is arranged concentrically around the second channel 11.
Comme les deux précédents, le troisième canal 12 débouche dans l'empreinte 20 par l'orifice d'injection 21 , et communique, dans sa partie amont, avec le conduit 90 d'amenée de PET.  Like the two previous ones, the third channel 12 opens into the cavity 20 through the injection orifice 21, and communicates, in its upstream part, with the feed pipe 90 of PET.
Une étude rhéologique permet d'optimiser la section des canaux 10 et 12 de manière à équilibrer les flux de PET provenant du canal 90.  A rheological study makes it possible to optimize the section of the channels 10 and 12 so as to balance the flows of PET coming from the channel 90.
En effet, c'est de cet équilibre des flux que dépend la répartition de la couche de cœur dans la préforme.  Indeed, it is from this balance of flux that the distribution of the core layer in the preform depends.
Un élément chauffant 92 est disposé dans le distributeur 9 entre les conduits 90 et 91 en vue de maintenir les matériaux à la température d'injection adéquate. Typiquement, le distributeur et la buse sont portés à une température de l'ordre de 2800C. A heating element 92 is disposed in the distributor 9 between the conduits 90 and 91 in order to maintain the materials at the appropriate injection temperature. Typically, the distributor and the nozzle are heated to a temperature of about 280 0 C.
L'empreinte 20 est quant à elle refroidie par exemple par un système de circulation d'eau froide 26, de manière à maintenir une température de l'ordre de 100C. The impression 20 is for its part cooled for example by a cold water circulation system 26, so as to maintain a temperature of the order of 10 0 C.
En effet, dans la mesure où le PET est à l'état amorphe à la température d'injection (qui est de l'ordre de 250 à 280°C), et que l'on souhaite conserver cette structure amorphe dans la préforme finie (afin d'obtenir la transparence souhaitée), il est nécessaire de figer la structure du PET par un choc thermique lorsqu'il arrive dans l'empreinte. La structure de la buse et du dispositif d'obturation va maintenant être décrite de manière plus détaillée. Indeed, insofar as the PET is in the amorphous state at the injection temperature (which is of the order of 250 to 280 ° C.), and it is desired to keep this amorphous structure in the finished preform. (In order to obtain the desired transparency), it is necessary to freeze the PET structure by thermal shock when it arrives in the cavity. The structure of the nozzle and the closure device will now be described in more detail.
La buse 1 est essentiellement constituée d'un corps de buse 13 présentant une forme générale cylindrique avec un épaulement 130 dans sa partie arrière.  The nozzle 1 consists essentially of a nozzle body 13 having a generally cylindrical shape with a shoulder 130 in its rear part.
La buse 1 est de préférence « monobloc », c'est-à-dire d'un seul tenant de la partie arrière jusqu'à l'orifice d'injection, par opposition à la configuration répandue dans laquelle la buse est constituée d'un corps de buse prolongé par un embout par lequel se fait l'injection.  The nozzle 1 is preferably "one-piece", that is to say in one piece from the rear part to the injection port, as opposed to the widespread configuration in which the nozzle consists of a nozzle body extended by a nozzle through which the injection is made.
L'avantage de cette conception monobloc est qu'il est plus facile de maîtriser les dilatations thermiques de la buse.  The advantage of this monobloc design is that it is easier to control the thermal expansion of the nozzle.
Par ailleurs, on évite un ajustage entre le corps de buse et l'embout ainsi que l'éventuelle apparition de fuites à la jonction entre ces deux pièces.  Furthermore, it avoids an adjustment between the nozzle body and the tip and the possible appearance of leaks at the junction between these two parts.
Enfin, cette conception est particulièrement avantageuse sur le plan thermique puisqu'elle permet de procurer la température souhaitée au plus près du point d'injection. En effet, le fait que la buse soit monobloc permet d'assurer une continuité thermique optimale de l'arrière vers l'avant de la buse, et par conséquent implique une température plus homogène sur toute la longueur de la buse.  Finally, this design is particularly advantageous thermally since it provides the desired temperature closer to the injection point. Indeed, the fact that the nozzle is monobloc ensures optimal thermal continuity from the back to the front of the nozzle, and therefore implies a more uniform temperature over the entire length of the nozzle.
Le corps de buse 13 est entouré, dans sa partie avant, d'une bague chauffante 7 de type connu.  The nozzle body 13 is surrounded, in its front part, with a heating ring 7 of known type.
Cette bague chauffante permet de maintenir la partie avant du corps de buse à la température d'injection adéquate.  This heating ring keeps the front part of the nozzle body at the proper injection temperature.
Le corps de buse 13 est logé dans un évidement prévu à cet effet dans le distributeur chauffant 9, et la face avant de l'épaulement 130 repose en appui contre une face arrière du distributeur.  The nozzle body 13 is housed in a recess provided for this purpose in the heating distributor 9, and the front face of the shoulder 130 rests against a rear face of the dispenser.
Vers l'avant, le corps de buse 13 présente une face avant plane 131 qui repose en appui contre la face arrière de la plaque avant 22 du moule, 2 qui renferme l'empreinte 20.  Forwards, the nozzle body 13 has a flat front face 131 which rests against the rear face of the front plate 22 of the mold 2, which encloses the imprint 20.
Cet appui à plat permet de procurer une surface de contact minimale entre la buse d'injection, qui est maintenue à une température élevée, et le moule 2 qui est au contraire refroidi. Une bague d'appui 8 présente une forme adaptée pour réaliser un appui du distributeur 9 sur le moule 2 avec une surface de contact minimale pour minimiser les ponts thermiques. La bague d'appui 8 ménage par ailleurs un passage pour les fils de connexion de la bague chauffante 7. This flat support provides a minimum contact surface between the injection nozzle, which is maintained at a high temperature, and the mold 2 which is instead cooled. A support ring 8 has a shape adapted to perform a support of the distributor 9 on the mold 2 with a minimum contact surface to minimize thermal bridges. The support ring 8 also provides a passage for the connection wires of the heating ring 7.
On minimise ainsi les ponts thermiques entre ces deux pièces et les conséquences qu'ils pourraient avoir sur la température et donc sur les propriétés des matériaux thermoplastiques injectés.  This minimizes the thermal bridges between these two parts and the consequences they could have on the temperature and thus on the properties of the injected thermoplastic materials.
Par ailleurs, pour assurer l'étanchéité entre le corps de buse 13 et la plaque de moule 22, un joint torique 132 avec une section en forme de C tourné vers l'intérieur est disposé entre la face avant 131 du corps de buse (mieux visible sur la figure 5) et la face arrière de la plaque 22.  On the other hand, to seal between the nozzle body 13 and the mold plate 22, an O-ring 132 with an inwardly facing C-shaped section is disposed between the front face 131 of the nozzle body (better visible in FIG. 5) and the rear face of the plate 22.
Le joint 132, qui est typiquement réalisé en inox, présente une épaisseur supérieure à la profondeur du logement dans lequel il est inséré, et il est donc maintenu en compression.  The seal 132, which is typically made of stainless steel, has a thickness greater than the depth of the housing in which it is inserted, and is therefore maintained in compression.
De par sa forme, le joint 132 procure une cavité qui est susceptible d'être remplie par le matériau thermoplastique provenant d'une éventuelle fuite entre la face 131 et la plaque de moule 22 ; le matériau contribue ainsi lui-même à renforcer l'étanchéité du dispositif.  By its shape, the seal 132 provides a cavity that is capable of being filled by the thermoplastic material from a possible leak between the face 131 and the mold plate 22; the material thus itself contributes to enhancing the tightness of the device.
A l'intérieur du corps de buse 13 est agencé un insert 14 fixe par rapport au corps de buse, qui permet de définir, entre la paroi interne du corps de buse 13 et la paroi externe de l'insert 14, le troisième canal 12, qui est de section annulaire.  Inside the nozzle body 13 is arranged an insert 14 fixed with respect to the nozzle body, which makes it possible to define, between the inner wall of the nozzle body 13 and the outer wall of the insert 14, the third channel 12 which is of annular section.
Dans sa partie arrière, l'insert 14 comporte un épaulement 140 qui repose en appui sur la face arrière de l'épaulement 130 du corps de buse 13.  In its rear part, the insert 14 has a shoulder 140 which rests against the rear face of the shoulder 130 of the nozzle body 13.
Le dispositif d'obturation comporte un premier obturateur 3 se présentant sous la forme générale d'une tige cylindrique, dont la partie avant est d'un diamètre plus faible que la partie arrière.  The shutter device comprises a first shutter 3 in the general shape of a cylindrical rod, whose front portion is of a smaller diameter than the rear portion.
Ce premier obturateur 3 est agencé en coulissement étanche à l'intérieur d'un deuxième obturateur 4.  This first shutter 3 is arranged in leaktight sliding inside a second shutter 4.
C'est dans ce deuxième obturateur 4 qu'est aménagé le canal central 10.  It is in this second shutter 4 that is arranged the central channel 10.
La partie avant 30 du premier obturateur 3 et l'extrémité avant du canal 10 présentent des formes coniques qui coopèrent de telle sorte que lorsque l'obturateur 3 est fermé, il est en appui sur la paroi intérieure du canal 10 au niveau de leurs portées coniques respectives. The front portion 30 of the first shutter 3 and the front end of the channel 10 have conical shapes that cooperate so that when the shutter 3 is closed, it is supported on the inner wall of the channel 10 at their respective conical bearing surfaces.
L'actionnement du premier obturateur est assuré par un vérin 5, qui est par exemple un vérin pneumatique.  The first shutter is actuated by a jack 5, which is for example a pneumatic cylinder.
Le vérin 5 comporte un corps de vérin 50 et un piston 51.  The jack 5 comprises a cylinder body 50 and a piston 51.
La face arrière du corps de vérin 50 est en appui contre une face avant de la plaque arrière 25 du moule.  The rear face of the cylinder body 50 bears against a front face of the rear plate 25 of the mold.
Cette surface de contact est réalisée de sorte à être la plus large possible pour favoriser les échanges thermiques entre le vérin 5, qui est soumis à la température élevée du distributeur chauffant 9 et de la buse 1 , et la plaque arrière 25 qui est refroidie.  This contact surface is made so as to be as wide as possible to promote heat exchange between the jack 5, which is subjected to the high temperature of the heating distributor 9 and the nozzle 1, and the rear plate 25 which is cooled.
En revanche, la surface de contact entre la face avant du corps de vérin 50 et la buse 1 est minimale de manière à limiter les échanges thermiques entre ces deux pièces.  However, the contact surface between the front face of the cylinder body 50 and the nozzle 1 is minimal so as to limit the heat exchange between these two parts.
On cherche en effet à limiter la température à laquelle est soumis le vérin 5, afin de ne pas endommager ses composants (et notamment les joints).  It seeks to limit the temperature to which the cylinder 5 is subjected, so as not to damage its components (including seals).
Par ailleurs, comme on le voit sur la figure 3, le corps de vérin 50 est percé d'une pluralité de trous latéraux 53 qui permettent sa ventilation.  Furthermore, as seen in Figure 3, the cylinder body 50 is pierced with a plurality of lateral holes 53 which allow its ventilation.
Le premier obturateur 3 est rigidement lié au piston 51 du vérin 5, par exemple au moyen d'un écrou 52 vissé sur la partie arrière du premier obturateur.  The first shutter 3 is rigidly connected to the piston 51 of the cylinder 5, for example by means of a nut 52 screwed onto the rear part of the first shutter.
Le deuxième obturateur 4 est quant à lui agencé en coulissement étanche à l'intérieur de l'insert 14.  The second shutter 4 is in turn arranged in leaktight sliding inside the insert 14.
Dans sa partie avant, le diamètre extérieur du deuxième obturateur 4 est inférieur au diamètre intérieur de l'insert 14, de manière à ménager, entre l'insert 14 et le deuxième obturateur 4, le deuxième canal 11 , qui est de forme annulaire.  In its front portion, the outer diameter of the second shutter 4 is smaller than the inner diameter of the insert 14, so as to provide, between the insert 14 and the second shutter 4, the second channel 11, which is annular.
Comme on le voit mieux sur la figure 9, l'extrémité avant 40 de l'obturateur 4 présente une surface externe conique qui coopère avec la forme de l'orifice d'injection de la buse, de sorte que, lorsque l'obturateur 4 est fermé, il repose en appui contre l'orifice d'injection par l'intermédiaire de leurs portées coniques respectives.  As best seen in FIG. 9, the front end 40 of the shutter 4 has a conical outer surface which cooperates with the shape of the injection orifice of the nozzle, so that, when the shutter 4 is closed, it rests against the injection port by means of their respective conical bearing surfaces.
Dans sa partie arrière, le deuxième obturateur 4 présente un épaulement 41. Le deuxième obturateur 4 est sollicité vers l'avant par l'action d'un organe élastique 6, tel qu'un ressort, qui est disposé dans un logement prévu à cet effet dans le corps de vérin 50, entre le fond de ce logement et la face arrière de l'épaulement 41. In its rear part, the second shutter 4 has a shoulder 41. The second shutter 4 is urged forward by the action of an elastic member 6, such as a spring, which is arranged in a housing provided for this purpose in the cylinder body 50, between the bottom of this housing and the rear face of the shoulder 41.
La face avant de l'épaulement 41 repose alors en appui sur la face arrière de l'épaulement 140 de l'insert 14.  The front face of the shoulder 41 then rests on the rear face of the shoulder 140 of the insert 14.
Comme on l'a indiqué plus haut, le deuxième obturateur 4 comporte un passage interne pour le coulissement du premier obturateur 3.  As indicated above, the second shutter 4 has an internal passage for the sliding of the first shutter 3.
Dans sa partie arrière, ce passage présente un élargissement formé par un épaulement 43, puis un rétrécissement formé par un épaulement 420.  In its rear part, this passage has an enlargement formed by a shoulder 43, then a narrowing formed by a shoulder 420.
Ce deuxième épaulement 420 est par exemple réalisé au moyen d'une bague annulaire 42 vissée autour du deuxième obturateur 4.  This second shoulder 420 is for example made by means of an annular ring 42 screwed around the second shutter 4.
L'espace situé entre les épaulements 43 et 420 constitue un logement pour une collerette 31 de forme annulaire, agencée autour de la tige du premier obturateur 3.  The space between the shoulders 43 and 420 constitutes a housing for an annular collar 31 arranged around the stem of the first shutter 3.
Le diamètre extérieur de la collerette 31 est supérieur au diamètre intérieur du passage interne du deuxième obturateur 4 en avant et en arrière dudit logement.  The outer diameter of the flange 31 is greater than the inside diameter of the internal passage of the second shutter 4 forward and backward of said housing.
Ainsi, la course de la collerette 31 est limitée, vis-à-vis du deuxième obturateur 4, vers l'avant par la butée de sa face avant contre l'épaulement 43 et vers l'arrière par la butée de sa face arrière contre l'épaulement 420.  Thus, the stroke of the flange 31 is limited, vis-à-vis the second shutter 4, towards the front by the stop of its front face against the shoulder 43 and rearward by the stop of its rear face against the shoulder 420.
En d'autres termes, la course maximale du premier obturateur 3 par rapport au deuxième obturateur 4 est égale à la différence entre la distance séparant l'épaulement 43 de l'épaulement 420 et l'épaisseur de la collerette 31.  In other words, the maximum stroke of the first shutter 3 with respect to the second shutter 4 is equal to the difference between the distance separating the shoulder 43 from the shoulder 420 and the thickness of the flange 31.
On va maintenant décrire de manière détaillée les différentes phases de fonctionnement de ce système.  The various operating phases of this system will now be described in detail.
Phase de fermeture  Closing phase
Dans la phase de fermeture, qui est illustrée aux figures 4 et 5, le premier et le deuxième obturateur sont tous deux dans leur position avancée, de sorte à ce qu'ils obturent ensemble l'orifice d'injection 21.  In the closing phase, which is illustrated in FIGS. 4 and 5, the first and the second shutter are both in their advanced position, so that they close together the injection orifice 21.
Comme on peut le voir sur la figure 4, la portée conique de l'extrémité avant 30 du premier obturateur 3 est en appui contre la portée conique de l'extrémité du canal 10 et la face avant de la collerette 31 est - aux tolérances de fabrication près - en butée contre l'épaulement 43 du deuxième obturateur. As can be seen in FIG. 4, the conical bearing surface of the front end 30 of the first shutter 3 bears against the conical bearing surface of the end of the channel. 10 and the front face of the flange 31 is - with manufacturing tolerances - abutting against the shoulder 43 of the second shutter.
Première phase d'ouverture  First phase of opening
Dans la première phase d'ouverture, illustrée aux figures 6 et 7, on enclenche l'injection du PET et on actionne le vérin 5.  In the first opening phase, illustrated in FIGS. 6 and 7, the PET injection is switched on and actuator 5 is actuated.
Le premier obturateur 3 est donc entraîné en coulissement vers l'arrière, libérant ainsi l'extrémité du canal central 10, ce qui permet l'injection dans l'empreinte 20 du PET destiné à constituer la couche interne.  The first shutter 3 is thus driven backwards sliding, thus freeing the end of the central channel 10, which allows injection into the footprint 20 of the PET intended to constitute the inner layer.
La figure 8 illustre de manière schématique le début du remplissage de l'empreinte.  Figure 8 schematically illustrates the beginning of filling the cavity.
Tant que la course parcourue par le premier obturateur 3 est inférieure à la course maximale du premier obturateur vis-à-vis du deuxième obturateur, la collerette As long as the race traversed by the first shutter 3 is less than the maximum stroke of the first shutter vis-à-vis the second shutter, the flange
31 se déplace entre les épaulements 43 et 420 mais, sous l'action du ressort 6, le deuxième obturateur 4 reste plaqué vers l'avant et empêche l'injection du PA et du PET destiné à constituer la couche externe. 31 moves between the shoulders 43 and 420 but, under the action of the spring 6, the second shutter 4 remains pressed forward and prevents the injection of PA and PET to form the outer layer.
Au bout d'une course de l'ordre de 2 mm, la face arrière de la collerette 31 arrive en butée contre l'épaulement 420 du deuxième obturateur, déclenchant la deuxième phase d'ouverture.  After a stroke of the order of 2 mm, the rear face of the flange 31 abuts against the shoulder 420 of the second shutter, triggering the second opening phase.
Deuxième phase d'ouverture  Second opening phase
Cette phase est illustrée aux figures 9 et 10.  This phase is illustrated in Figures 9 and 10.
La collerette 31 du premier obturateur 3 étant en butée contre l'épaulement 420 du deuxième obturateur 4, le premier obturateur entraîne le deuxième obturateur en coulissement vers l'arrière, à rencontre de la sollicitation vers l'avant du ressort 6.  The flange 31 of the first shutter 3 being in abutment against the shoulder 420 of the second shutter 4, the first shutter causes the second shutter to slide rearwardly, against the forward biasing of the spring 6.
On comprend que le ressort 6 est dimensionné de sorte à résister à la pression exercée (vers l'arrière) par le PET injecté pendant la première phase d'ouverture sur le deuxième obturateur 4, de manière à éviter toute injection, pendant cette phase, du PA et du PET par les canaux 11 et 12.  It is understood that the spring 6 is dimensioned so as to withstand the pressure exerted (towards the rear) by the PET injected during the first opening phase on the second shutter 4, so as to avoid any injection, during this phase, PA and PET through channels 11 and 12.
Le ressort 6 doit par ailleurs être dimensionné pour ne pas s'opposer à l'entraînement du deuxième obturateur 4 par le premier obturateur 3 pendant la deuxième phase d'ouverture.  The spring 6 must also be dimensioned so as not to oppose the driving of the second shutter 4 by the first shutter 3 during the second opening phase.
Ainsi, la force du ressort est sensiblement égale à 35 à 40% de celle du vérin. L'extrémité 40 du deuxième obturateur 4 libère alors l'extrémité des deux canaux annulaires 11 et 12, et permet l'injection simultanée du PET destiné à constituer les couches interne et externe et du PA. Thus, the spring force is substantially equal to 35 to 40% of that of the jack. The end 40 of the second shutter 4 then releases the end of the two annular channels 11 and 12, and allows the simultaneous injection of the PET intended to form the inner and outer layers and the PA.
La figure 11 illustre le remplissage de l'empreinte pendant cette deuxième phase d'ouverture.  Figure 11 illustrates the filling of the impression during this second opening phase.
On conserve cette position pendant une durée déterminée de manière à injecter la quantité de manière nécessaire pour remplir l'empreinte.  This position is maintained for a fixed period of time so as to inject the amount necessary to fill the impression.
Phase de fermeture  Closing phase
Ensuite, on arrête l'injection du PA et on actionne le vérin 5 pour entraîner le premier obturateur 3 vers l'avant.  Then, the injection of the PA is stopped and the actuator 5 is actuated to drive the first shutter 3 forwards.
Le deuxième obturateur 4 coulisse vers l'avant sous l'effet du ressort 6 et atteint avant l'obturateur 3 sa position fermée.  The second shutter 4 slides forward under the effect of the spring 6 and reaches before the shutter 3 its closed position.
Le cycle d'injection s'achève donc par l'injection de PET seul, par le canal 10, ce qui permet d'emprisonner complètement le PA à l'intérieur du PET et d'éviter les risques de reprise d'humidité mentionnés plus haut.  The injection cycle is therefore completed by the injection of PET alone, through the channel 10, which makes it possible to completely trap the PA inside the PET and to avoid the risks of moisture absorption mentioned above. high.
Enfin, l'obturateur 3 atteint sa position fermée, ce qui met fin au cycle d'injection. Finally, the shutter 3 reaches its closed position, which terminates the injection cycle.
On éjecte la préforme ainsi moulée et on referme l'empreinte en vue d'une nouvelle injection. The molded preform is ejected and the impression is closed again for further injection.
Comme on vient de l'exposer, le système d'injection ne nécessite donc qu'un unique organe d'actionnement, par exemple un vérin pneumatique, pour actionner les deux obturateurs.  As just explained, the injection system therefore requires only a single actuator, for example a pneumatic cylinder, to actuate the two shutters.
Ce système est donc d'une conception particulièrement simple et peu onéreuse. This system is therefore of a particularly simple and inexpensive design.
Par ailleurs, il présente une solution optimisée sur le plan thermique en assurant un chauffage homogène de la buse jusqu'au point d'injection tout en minimisant les ponts thermiques avec les parties froides du moule. In addition, it presents a thermally optimized solution by ensuring a homogeneous heating of the nozzle to the injection point while minimizing the thermal bridges with the cold parts of the mold.
Bien sûr, le système qui vient d'être décrit avec une unique buse d'injection peut être réalisé avec un moule multi-empreintes, chacune des empreintes étant alimentée par une buse d'injection.  Of course, the system that has just been described with a single injection nozzle can be realized with a multi-cavity mold, each of the cavities being fed by an injection nozzle.
La figure 12 illustre un tel système multi-empreintes où l'on voit ici un distributeur central 9 supportant deux buses d'injection 1 alimentant chacune une empreinte 20. Notamment, le dispositif d'obturation de chaque buse 1 est actionné par un vérin pneumatique 5. FIG. 12 illustrates such a multi-cavity system in which a central distributor 9 is seen, supporting two injection nozzles 1, each supplying an impression 20. In particular, the closure device of each nozzle 1 is actuated by a pneumatic jack 5.
Enfin, comme exposé plus haut, le système d'injection qui vient d'être décrit n'est pas limité à la réalisation de préformes mais s'applique à la fabrication de tout article moulé tri-couche, quels que soient les matériaux des couches interne et externe et de la couche centrale.  Finally, as explained above, the injection system that has just been described is not limited to the production of preforms but applies to the manufacture of any three-layer molded article, whatever the materials of the layers internal and external and the central layer.
Par ailleurs, on peut aussi utiliser le dispositif d'obturation qui vient d'être décrit pour obturer une buse d'injection adaptée pour la fabrication d'un article moulé bi- couche comprenant une première couche en un premier matériau thermoplastique et une deuxième couche en un deuxième matériau thermoplastique, ladite buse comprenant alors un canal central pour le premier matériau et un canal annulaire concentrique au premier pour le deuxième matériau, c'est-à-dire que le canal annulaire extérieur de la forme de réalisation décrite n'existe plus, ou est obturé.  Furthermore, it is also possible to use the closure device which has just been described for closing off an injection nozzle adapted for the manufacture of a two-layer molded article comprising a first layer made of a first thermoplastic material and a second layer a second thermoplastic material, said nozzle then comprising a central channel for the first material and an annular channel concentric to the first for the second material, that is to say that the outer annular channel of the described embodiment exists more, or is closed.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système pour l'injection d'un article moulé, notamment une préforme destinée à être soufflée pour former un récipient, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, caractérisé en ce qu'il comprend : A system for injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container, comprising an outer layer and an inner layer of a first thermoplastic material and a central layer of a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, characterized in that it comprises:
une buse d'injection (1) comprenant :  an injection nozzle (1) comprising:
• un premier canal (10), ou canal central, pour le passage d'un premier flux du premier matériau,  A first channel (10), or central channel, for the passage of a first flow of the first material,
• un deuxième canal (11 ), annulaire, disposé concentriquement autour du premier canal (10), pour le passage du flux du deuxième matériau, A second annular channel (11) arranged concentrically around the first channel (10), for the passage of the flow of the second material,
• un troisième canal (12), annulaire, disposé concentriquement autour du deuxième canal (11 ), pour le passage d'un deuxième flux du premier matériau, A third annular channel (12) arranged concentrically around the second channel (11) for the passage of a second flow of the first material,
ces trois canaux (10, 11 , 12) débouchant au niveau d'un orifice d'injection (21 ) dans l'empreinte (20) du moule (2),  these three channels (10, 11, 12) opening at an injection orifice (21) in the cavity (20) of the mold (2),
un premier obturateur (3) constitué par une tige apte à coulisser à l'intérieur du premier canal, entre :  a first shutter (3) constituted by a rod capable of sliding inside the first channel, between:
• une position fermée où l'extrémité (30) de la tige obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du premier flux du premier matériau dans l'empreinte (20), et  A closed position where the end (30) of the rod closes the injection orifice, thus preventing the injection of the first flow of the first material into the cavity (20), and
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité (30) de la tige est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du premier flux du premier matériau dans l'empreinte An open position in which the end (30) of the rod is set back relative to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the first flow of the first material in the cavity
(20) ; (20);
un deuxième obturateur (4), dans lequel est agencé le canal central (10), apte à coulisser dans le deuxième canal (11 ) entre : • une position fermée où l'extrémité (40) de ce deuxième obturateur (4) obture l'orifice d'injection (21 ), empêchant ainsi l'injection du flux du deuxième matériau et du deuxième flux du premier matériau, a second shutter (4), in which is arranged the central channel (10), slidable in the second channel (11) between: A closed position where the end (40) of this second shutter (4) closes the injection orifice (21), thus preventing the injection of the flow of the second material and the second flow of the first material,
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité (40) de ce deuxième obturateur (4) est en retrait par rapport à l'orifice d'injection (21 ) relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du flux du deuxième matériau et du deuxième flux du premier matériau dans l'empreinte (20) ;  An open position in which the end (40) of this second shutter (4) is set back relative to the injection orifice (21) relative to the direction of injection, thus allowing the flow of the second material to pass through and the second flow of the first material in the imprint (20);
et en ce que les premier et deuxième obturateurs (3, 4) sont commandés par un unique organe d'actionnement (5), et agencés de telle sorte qu'après une course déterminée en coulissement vers l'arrière, le premier obturateur (3) entraîne le deuxième obturateur (4) en coulissement vers l'arrière. and in that the first and second shutters (3, 4) are controlled by a single actuator (5), and arranged so that after a determined backward sliding stroke, the first shutter (3) ) causes the second shutter (4) to slide backwards.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la buse d'injection (1 ) est monobloc et est montée solidairement dans un distributeur chauffant (9) et agencée de sorte à minimiser les surfaces de contact entre ladite buse et les parties refroidies du moule (2). 2. System according to claim 1, characterized in that the injection nozzle (1) is integral and is integrally mounted in a heating distributor (9) and arranged to minimize the contact surfaces between said nozzle and the cooled parts. of the mold (2).
3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un organe élastique (6) agencé pour solliciter vers l'avant le deuxième obturateur (4) à rencontre de la pression exercée par le matériau thermoplastique injecté pendant la première phase d'injection. 3. System according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a resilient member (6) arranged to urge forward the second shutter (4) against the pressure exerted by the thermoplastic material injected during the first injection phase.
4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier obturateur (3) comporte une collerette (31 ) agencée à l'intérieur d'un logement délimité par deux épaulements (43, 420) du deuxième obturateur (4). 4. System according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first shutter (3) comprises a flange (31) arranged inside a housing defined by two shoulders (43, 420) of the second shutter (4).
5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite course déterminée du premier obturateur (3) est égale à la différence entre la distance entre lesdits épaulements (43, 420) et l'épaisseur de la collerette (31 ) du premier obturateur (3). 5. System according to claim 4, characterized in that said determined stroke of the first shutter (3) is equal to the difference between the distance between said shoulders (43, 420) and the thickness of the flange (31) of the first shutter (3).
6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face avant (131 ) de la buse (1 ) est en appui à plat contre la face arrière de la partie du moule (2) renfermant l'empreinte. 6. System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the front face (131) of the nozzle (1) is supported flat against the rear face of the mold part (2) containing the impression. .
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étanchéité dudit appui à plat est assurée au moyen d'un joint torique (132) présentant un profil en forme de C tourné vers l'intérieur. 7. System according to claim 6, characterized in that the sealing of said support flat is provided by means of an O-ring (132) having an C-shaped profile facing inwards.
8. Système multi-empreintes d'injection d'articles moulés, notamment de préformes destinées à être soufflées pour former des récipients, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, ledit système comprenant un moule d'injection (2) comportant une pluralité d'empreintes (20), caractérisé en ce que chaque empreinte (20) est alimentée en matériaux thermoplastiques par un système d'injection selon l'une des revendications 1 à 7. A multi-cavity injection system for molded articles, in particular preforms intended to be blown to form containers, comprising an outer layer and an inner layer made of a first thermoplastic material and a central layer made of a second thermoplastic material disposed between the outer layer and the inner layer, said system comprising an injection mold (2) having a plurality of cavities (20), characterized in that each cavity (20) is fed with thermoplastic materials by an injection system according to one of claims 1 to 7.
9. Procédé d'injection d'un article moulé, notamment une préforme destinée à être soufflée pour former un récipient, comprenant une couche externe et une couche interne en un premier matériau thermoplastique et une couche centrale en un deuxième matériau thermoplastique disposée entre la couche externe et la couche interne, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en œuvre d'un système d'injection selon l'une des revendications 1 à 7 et en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 9. A method of injecting a molded article, in particular a preform intended to be blown to form a container, comprising an outer layer and an inner layer of a first thermoplastic material and a central layer of a second thermoplastic material disposed between the layer external and the inner layer, characterized in that it comprises the implementation of an injection system according to one of claims 1 to 7 and in that it comprises the following steps:
(1 ) fermeture de l'orifice d'injection ;  (1) closing the injection port;
(2) actionnement de l'organe d'actionnement (5) pour faire coulisser le premier obturateur (3) vers l'arrière sur une course sensiblement égale à ladite course déterminée et injection du premier flux du premier matériau dans l'empreinte (20) ;  (2) actuating the actuating member (5) to slide the first shutter (3) rearwardly over a travel substantially equal to said determined travel and injection of the first flow of the first material into the impression (20). );
(3) au-delà de ladite course déterminée, entraînement par ledit premier obturateur (3) du deuxième obturateur (4) vers l'arrière et injection du premier flux du premier matériau, du deuxième flux du premier matériau et du flux du deuxième matériau dans l'empreinte (20) jusqu'à ce que l'empreinte soit sensiblement remplie ; (3) beyond said determined stroke, driven by said first shutter (3) of the second shutter (4) towards the rear and injection of the first flow of the first material, the second flow of the first material and the flow of the second material into the cavity (20) until the cavity is substantially filled;
(4) actionnement de l'organe d'actionnement (5) pour faire coulisser le premier et le deuxième obturateur vers l'avant, de sorte à interrompre l'injection du deuxième flux du premier matériau et du flux du deuxième matériau, puis l'injection du premier flux du premier matériau.  (4) actuating the actuating member (5) to slide the first and the second shutter forwards, so as to interrupt the injection of the second flow of the first material and the flow of the second material, then injection of the first flow of the first material.
10. Ensemble buse/obturateur pour l'injection d'un article moulé comprenant une première couche en un premier matériau thermoplastique et une deuxième couche en un deuxième matériau thermoplastique, caractérisé en ce qu'il comprend une buse possédant un premier canal (10), ou canal central, pour le passage du premier matériau et un deuxième canal (11 ), annulaire, disposé concentriquement autour du premier canal, pour le passage du deuxième matériau, lesdits canaux (10, 11 ) débouchant au niveau d'un orifice d'injection (21 ) dans l'empreinte (20) du moule10. Nozzle / shutter assembly for injecting a molded article comprising a first layer made of a first thermoplastic material and a second layer made of a second thermoplastic material, characterized in that it comprises a nozzle having a first channel (10) , or central channel, for the passage of the first material and a second channel (11), annular, arranged concentrically around the first channel, for the passage of the second material, said channels (10, 11) opening at a port d injection (21) in the cavity (20) of the mold
(2), et des moyens d'obturation comprenant : (2), and shutter means comprising:
un premier obturateur (3) constitué par une tige apte à coulisser à l'intérieur du premier canal, entre :  a first shutter (3) constituted by a rod capable of sliding inside the first channel, between:
• une position fermée où l'extrémité (30) de la tige obture l'orifice d'injection, empêchant ainsi l'injection du premier matériau dans l'empreinte (20), et A closed position where the end (30) of the rod closes the injection orifice, thus preventing the injection of the first material into the cavity (20), and
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité (30) de la tige est en retrait par rapport à l'orifice d'injection relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du premier matériau dans l'empreinte (20) ; An open position in which the end (30) of the rod is set back relative to the injection orifice relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the first material in the cavity (20);
un deuxième obturateur (4), dans lequel est agencé le canal central (10), apte à coulisser dans le deuxième canal (11 ) entre :  a second shutter (4), in which is arranged the central channel (10), slidable in the second channel (11) between:
• une position fermée où l'extrémité (40) de ce deuxième obturateur (4) obture l'orifice d'injection (21 ), empêchant ainsi l'injection du deuxième matériau,  A closed position where the end (40) of this second shutter (4) closes the injection orifice (21), thus preventing the injection of the second material,
• une position ouverte dans laquelle l'extrémité (40) de ce deuxième obturateur (4) est en retrait par rapport à l'orifice d'injection (21 ) relativement au sens d'injection, permettant ainsi le passage du deuxième matériau dans l'empreinte (20) ; An open position in which the end (40) of this second shutter (4) is set back with respect to the injection orifice (21) relative to the direction of injection, thus allowing the passage of the second material in the cavity (20);
et en ce que les premier et deuxième obturateurs (3, 4) sont commandés par un unique organe d'actionnement (5), et agencés de telle sorte qu'après une course déterminée en coulissement vers l'arrière, le premier obturateur (3) entraîne le deuxième obturateur (4) en coulissement vers l'arrière. and in that the first and second shutters (3, 4) are controlled by a single actuator (5), and arranged so that after a determined backward sliding stroke, the first shutter (3) ) causes the second shutter (4) to slide backwards.
11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que la buse comporte un troisième canal (13), annulaire et disposé concentriquement autour du deuxième, pour le passage d'un flux du premier matériau et débouchant au niveau de l'orifice d'injection. 11. The assembly of claim 10, characterized in that the nozzle comprises a third channel (13), annular and concentrically disposed around the second, for the passage of a flow of the first material and opening at the orifice of injection.
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