Brevet FR2742124A1 — publié le 19970613

Préforme pour la fabrication de récipients en matière thermoplastique avec cloison intérieure. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux préformes en matière thermoplastique ayant un corps pourvu d'une cloison intérieure d'étendue longitudinale au moins partielle et destinée à la fabrication par moulage, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage, d'un récipient dont le corps possède des zones opposées formant des empreintes creuses à convexité tournée vers l'intérieur et entretoisées par ladite cloison intérieure. Il est connu de pourvoir d'une cloison intérieure des récipients, notamment des bouteilles, en matière thermoplastique telle que polyéthylènetérephtalate PET, polyéthylènenaphtalate PEN, ou autre. Une telle cloison peut être totale, c'est-à-dire s'étendre sur toute la hauteur du récipient, pour diviser le volume intérieur du récipient en deux chambres renfermant deux liquides respectifs ne devant pas être mélangés avant d'être versés.Comme montré à la fig. 1 du dessin annexé, la cloison 1 peut aussi être partielle, c'est-à-dire ne s'étendre que sur une partie de la longueur du corps 2 du récipient 3, pour retenir (entretoisement) deux zones opposées du corps du récipient, par exemple pour maintenir deux empreintes 4 de préhension creusées dans le corps d'un récipient rempli d'un liquide sous pression, empreintes qui, si elles n'étaient pas renforcées, risqueraient d'être déformées sous l'action de la pression du liquide. Il est connu de fabriquer de tels récipients à partir de préformes munies elles-mêmes d'une cloison intérieure, d'étendue longitudinale totale ou partielle selon le type du récipient final à obtenir. Une telle préforme 5 avec une cloison intérieure 6 d'étendue longitudinale partielle, destinée à la fabrication du récipient de la fig. 1, est représentée aux fig. 2 et 3 du dessin annexé, respectivement en vue de côté à la fig. 2 et, pour la fig. 3, en vue de dessus en section droite selon la ligne Il-Il de la fig. 2. Elle possède une structure générale analogue à celle d'une préforme sans cloison avec un col 7 et un corps à paroi épaisse 8 qui sont conformés classiquement. La cloison intérieure 6 possède une épaisseur sensiblement inférieure à celle de la paroi épaisse du corps. Lorsque cette préforme connue est soumise, après chauffage, à un processus d'étirage ou d'étirage-soufflage pour l'obtention d'un récipient, la cloison intérieure subit un étirage au même titre que la paroi du corps : le taux d'étirage longitudinal de la cloison est identique à celui subi par le corps (par exemple, pour fixer les idées, typiquement 2,22 à 3,5 pour les qualités de PET utilisées industriellement actuellement).Par contre, lorsque le corps du récipient à obtenir doit présenter un rétrécissement transversal localisé -par exemple distance entre le fond des empreintes de préhension 4 du récipient de la fig. 1-, le taux d'étirage transversal de la cloison est localement très inférieur au taux d'étirage transversal (ou périmétrique) du corps du récipient : pour fixer les idées, le taux d'étirage transversal ou périmétrique du corps est en général au moins de l'ordre de 4, tandis que le taux d'étirage transversal subi par la cloison reste ici inférieur à 4. Il en résulte une différence désavantageuse des caractéristiques du matériau de la cloison et du matériau du corps du récipient : son matériau ayant subi un allongement transversal insuffisant, pour orienter complémentement les chaînes moléculaires, la cloison est sujette à déformation lorsque le récipient ultérieurement est soumis à des conditions d'utilisation sévères et elle n'est plus apte à assurer efficacement sa fonction d'entretoisement. L'invention a précisément pour but de remédier à cet inconvénient et de proposer une solution technique qui autorise, au cours du processus de soufflage ou d'étiragesoufflage, un taux d'allongement transversal sensiblement identique pour le corps de la préforme et pour la cloison intérieure, de manière que les matériaux constitutifs de l'un et l'autre présentent des caractéristiques physiques et mécaniques sensiblement analogues et se comportent de façon homogène. A ces fins et en se référant aux figures 4 et 5 du dessin annexé illustrant respectivement, en vue de dessus en section droite et à une échelle sensiblement supérieure à celle de la fig. 3, deux modes de réalisation possibles d'une préforme selon l'invention qui sont donnés à titre d'exemples non limitatifs, une préforme 9 comme indiqué au préambule se caractérise essentiellement, étant agencée conformément à l'invention, en ce que son corps 11 présente, en section droite, un contour non circulaire avec deux zones opposées a et b séparées l'une de l'autre par une distance minimale dl qui est inférieure aux distances séparant les autres zones deux à deux opposées dudit contour, en ce que la cloison intérieure 10 s'étend entre lesdites deux zones opposées a, b séparées d'une distance minimale dl et en ce que ladite distance minimale d1 est choisie telle, par rapport au périmètre du corps 11 de la préforme, que, lors du moulage, la cloison intérieure 10 subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement de même valeur que le taux d'étirage transversal (ou périmétrique) subi par le corps. Du fait que, par ailleurs, le déroulement correct du processus de moulage par soufflage ou étirage-soufflage exclut, pratiquement, le recours à des préformes ayant un corps de forme géométriquement trop complexe, on aura avantageusement recours à une préforme 9 dont le corps 11 présente une dimension transversale maximale d3, considérée parallèlement à la cloison intérieure 10, qui est sensiblement inférieure à sa dimension transversale maximale d2, considérée sensiblement perpendiculairement à la cloison intérieure 10, le rapport desdites dimensions transversales d3 et d2 étant alors tel que, lors du moulage, la cloison intérieure 10 subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement identique au taux d'étirage transversal subi par le corps. Bien que d'autres agencements puissent en principe être envisagés, il est toutefois plus simple, et suffisant pour la plupart des applications pratiques, que la cloison 10 s'étende centralement dans un plan de symétrie du corps 11. I1 est souhaitable que l'emploi de préformes conformes à l'invention n' entraîne que des adaptations minimales des installations de fabrication des récipients pour l'obtention de récipients finaux de formes et de caractértistiques données (dimensions, épaisseur des parois, résistance thermique, etc.). Or, les modalités de mise en oeuvre du procédé de fabrication et lesdites caractéristiques des récipients finaux sont dépendantes des caractéristiques de la préforme de départ, et en particulier des dimensions géométriques de son corps (périmètre, épaisseur de paroi, etc.).Ainsi une modification minimale des conditions de fabrication et des installations de fabrications pour parvenir à un récipient donné implique que la préforme conforme à l'invention conserve les caractéristiques fondamentales des préformes antérieures pour l'exploi- tation desquelles les installations actuelles de fabrication sont conçues. Il en est ainsi en particulier pour le périmètre du corps. Il est donc souhaitable en pratique que, quelle que soit la forme géométrique donnée au corps de la préforme, le périmètre de la section droite dudit corps 11, au moins dans la partie de celui-ci équipée d'une cloison intérieure, conserve une valeur sensiblement analogue à celle du périmètre du corps 8 cylindrique de révolution de la préforme traditionnelle, tandis que la cloison intérieure 10 est, conformément aux dispositions précédemment exposées de l'invention, moins large que la cloison 6 des préformes antérieures. Ceci étant posé, le corps 11 de la préforme 9 agencée selon l'invention peut recevoir toute forme satis faisant à cette condition de base. En particulier, le corps peut être cylindrique, avec notamment une section droite de forme ovale ou elliptique comme montré à la figure 4 ; les deux zones a et b précitées sont alors les parties de plus grand rayon de courbure et la cloison intérieure 10 s'étend selon le petit axe de l'ovale ou de l'ellipse, les distances dl et d3 précitées étant alors identiques. I1 est également possible de prévoir, comme montré à la figure 5, un corps à contour bilobé, la cloison 10 s'étendant entre les deux lobes 12 ; les zones a et b précitées sont ici les parties anguleuses de jonction des deux lobes. Pour faciliter le processus d'étirage et renforcer le récipient, il est souhaitable que la cloison 10 se raccorde à la paroi de la préforme par des arrondis de relativement grand rayon comme montré aux figures 6 et 7 qui correspondent respectivement aux figures 4 et 5. De la même manière que pour les préformes antérieures, la cloison intérieure peut avoir une étendue longitudinale totale ou partielle par rapport au corps de la pré for- me. Dans le cas d'une cloison partielle, on peut éventuellement prévoir que la forme particulière donnée au corps 11 de la préforme conformément à l'invention ne s 'étend longitudinalement qu'en correspondance avec la cloison et que, pour le reste de son étendue longitudinale, le corps est cylindrique de révolution comme pour une préforme classique. Grâce aux dispositions adoptées conformément à l'invention, on réalise une préforme perfectionnée qui est apte à conduire à un récipient final à cloison intérieure qui possède des caractéristiques homogènes et qui est apte à supporter, en cours d'utilisation, des contraintes thermiques et/ou mécaniques sans qu'il en résulte une déformation notable de l'ensemble du corps, y compris des zones de celui-ci qui étaient antérieurement sujettes à être déformées sous l'action de la pression d'un liquide de remplissage sous pression et qui sont maintenant retenues de façon correcte par la cloison correctement étirée et remplissant de façon convenable sa fonction d'entretoisement. Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Préforme (9) en matière thermoplastique ayant un corps (11) pourvu d'une cloison intérieure (10) d'étendue longitudinale au moins partielle et destinée à la fabrication par moulage, notamment par soufflage ou par étiragesoufflage, d'un récipient dont le corps possède des zones opposées formant des empreintes creuses à convexité tournée vers l'intérieur et entretoisées par ladite cloison intérieure, caractérisée en ce que le corps (11) de la préforme (9) présente, en section droite, un contour de forme non circulaire avec deux zones opposées (a, d) séparées l'une de l'autre par une distance minimale (d1) inférieure aux distances séparant les autres zones deux à deux opposées dudit contour, en ce que la cloison intérieure (10) s'étend entre lesdites deux zones opposées (a, b) séparées d'une distance minimale (dl) et en ce que ladite distance minimale (dl) est choisie telle, par rapport au périmètre du corps (11) de la préforme, que, lors du moulage, la cloison intérieure (10) subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement de même valeur que le taux d'étirage transversal ou perimétrique subi par le corps (11). 2. Préforme selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (11) présente une dimension transversale maximale (d3) considérée parallèlement à la cloison intérieure qui est sensiblement inférieure à la dimension transversale maximale (d2) considérée sensiblement perpendiculairement à la cloison intérieure, le rapport desdites dimensions transversales (d3, d2) étant alors tel que, lors du moulage, la cloison intérieure (10) subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement identique au taux d'étirage transversal subi par le corps (11). 3. Préforme selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la cloison intérieure (10) s'étend centrale ment dans un plan de symétrie du corps (11). 4. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, au moins dans sa partie en correspondance avec la cloison intérieure (10), le corps (11) possède un contour cylindrique. 5. Préforme selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la section droite du corps (11) est approximativement ovale ou elliptique, avec la cloison intérieure (10) s'étendant sensiblement selon le petit axe de l'ovale ou de l'ellipse. 6. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le corps (11) possède un contour bilobé (12), la cloison intérieure (10) s'étendant entre les deux lobes (12). 7. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la cloison intérieure s'étend sur toute la longueur du corps (11). 8. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la cloison intérieure (10) ne s'étend que sur une partie de la longueur du corps (11) et en ce que, dans sa partie non pourvue de cloison intérieure, le corps (11) est cylindrique de révolution.