Brevet FR2751583A1 — publié le 19980130

Procédé et dispositif de fabrication de récipients à aspect zébré et récipients obtenus par ce procédé La présente invention concerne un procédé de fabrication de récipients, tels que des flacons, par la technique de 1 'extrusion-soufflage de matières thermoplastiques. Dans cette technique, les matières plastiques sont chauffées et mises sous pression par un ensemble visfourreau afin de fournir, par l'intermédiaire d'une tête d'extrusion, une paraison chaude. Cette paraison est prise ensuite entre deux demi-moules qui présentent la forme inverse du récipient désiré et le soufflage permet la mise en forme de la paraison qui s'étire sous la pression et prend la forme du moule. Un refroidissement permet la fixation de la matière dans la forme ainsi obtenue. Le type de récipient fabriqué ainsi présente généralement une couleur uniforme. Lorsqu'on veut obtenir un effet zébré bicolore à la surface du récipient, il est alors nécessaire d'apposer des bandes plastiques dessus, par exemple par collage. Dans le domaine de l'emballage et du flaconnage, en particulier en cosmétique, on est toujours à la recherche de conditionnements nouveaux et originaux. La plupart du temps, on a recours à des étapes supplémentaires d'ornementation des récipients ou des flacons. Ces étapes augmentent les coûts de fabrication et, dans le cas des récipients en matière plastiques, ne donnent pas toujours un résultat esthétique très satisfaisant. Dans le cadre du procédé de fabrication de récipient par co-extrusion-soufflage, une paraison peut être fabriquée en monocouche ou en multicouches superposées librement ou non. Ainsi, par exemple dans le cas d'une paraison à deux couches, une couche peut apporter une couleur tandis que l'autre couche est transparente et confère au récipient un aspect brillant. Cependant, la couleur et/ou l'aspect brillant, mat, etc, d'un flacon ainsi obtenu, sont toujours uniformes sur toute la paroi dudit flacon. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des étapes d'ornementation supplémentaires, en particulier lorsqu'on veut créer un effet de zébrures ou similaires. Afin de pallier ces inconvénients, l'invention propose un procédé de fabrication de récipient en matières plastiques, lesdits récipients étant obtenus par soufflage d'une paraison multi-couche dans laquelle une couche au moins à été cisaillée de manière à conférer audit récipient un aspect zébré ou partiellement zébré sans qu'il soit nécessaire de lui faire subir des étapes de préparation supplémentaires. Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de fabrication par extrusion-soufflage de récipients destinés à contenir des produits liquides, pâteux, poudreux, solides ou gazeux, ledit procédé comportant une étape de coextrusion d'au moins deux couches de matières plastiques de couleurs et/ou de compositions différentes formant une paraison au travers d'une tête d'extrusion, suivie d'une étape de soufflage de la paraison à l'intérieur d'un moule creux pour former le récipient désiré, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des étapes de cisaillement d'au moins une couche de la paraison, l'écoulement de ladite couche au niveau de la tête d'extrusion étant interrompu momentanément en réduisant l'écartement poinçon-filière de la tête d'extrusion, chaque étape de cisaillement étant suivie d'une étape de relâchement par rétablissement de ltécartement poinçon-filière. Ainsi, avantageusement, selon le procédé de l'invention, on interrompt momentanément l'écoulement d'une des couches constituant la paraison de telle sorte que, lorsqu'une paraison est constituée de deux couches dont l'une est transparente ou translucide et l'autre est colorée, l'arrêt momentané de l'écoulement de la couche colorée conduit à l'obtention d'une paraison comportant la seule couche transparente et, par conséquent, après l'étape de soufflage de la paraison, le récipient obtenu comporte au moins une zone horizontale transparente correspondant à l'absence de la couche colorée dans la paraison. Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir des flacons d'aspect zébré ou partiellement zébré. L'invention concerne également un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. A cet effet, le dispositif comporte une filière de co-extrusion munie d'une tête d'extrusion équipée d'un variateur d'épaisseur, c'està-dire dans laquelle l'écartement entre le poinçon et la filière est réglable à différentes valeurs, caractérisé en ce que le poinçon et/ou la filière comportent une zone propre à agir en tant qu'emporte-pièce de manière à cisailler au moins une couche de la paraison multi-couche, ladite zone stoppant l'écoulement de ladite couche. De préférence, ladite tête d'extrusion est équipée de moyens permettant de générer des mouvements alternatifs rapides. Selon une première forme de réalisation, le cisaillement de la paraison intervient sur la ou les couches intérieures de la paraison dans la filière. Dans ce cas, le poinçon porte la zone propre à cisailler la paraison. Selon une deuxième forme de réalisation, le cisaillement de la paraison intervient sur la ou les couches extérieures de ladite paraison dans la filière. Dans ce cas, c'est la filière qui comporte une zone propre à cisailler la paraison. On note que, dans ce cas, on obtient un effet esthétique supplémentaire, le zébrage pouvant être obtenu en relief sur la paroi extérieure du récipient. L'invention concerne également les récipients obtenus par le procédé de l'invention et destinés au conditionnement et à l'emballage de produits liquides, solides, en poudre, gazeux, caractérisés en ce qu'ils sont constitués d'au moins deux couches co-extrudées dont l'une comporte des bandes opaques en relief. L'invention concerne, en particulier, les récipients et flacons utilisés dans la domaine de la cosmétique ou de la pharmacie. On décrira maintenant plus en détail l'invention en référence au dessin en annexe dans lequel la figure l illustre schématiquement le fonctionnement du dispositif selon l'invention ; la figure 2 représente une vue en coupe latérale de la tête d'extrusion d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; la figure 3 représente une vue en coupe de la tête d'extrusion d'un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; et les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent des vues en élévation latérale d'exemples de flacons obtenus par le procédé de l'invention. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, pour le cas d'une zébrure alternée opaque teintée transparente, il faut extruder une paraison comportant au moins deux couches. Ainsi, on chauffe et on met sous pression des matières plastiques à l'intérieur d'un ensemble visfourreau (filière d'extrusion) permettant d'obtenir à la sortie de la filière, par une tête d'extrusion, une paraison chaude multi-couche. La mise en oeuvre du procédé peut être également faite sur une mono-couche. En effet, suivant le cas de la figure 2, cisaillement du poinçon 3 sur la filière 2 ou le cas de la figure 3, cisaillement de la filière 2 sur le poinçon 3, un amincissement local aura pour effet l'obtention de zébrures d'intensité de couleurs différentes, ceci permettant d'offrir des contrastes plus nuancés que sur la coex bicouche. Il est bien évident que le procédé est applicable dans tous les cas d'extrusion mono ou multicouches, avec des polymères de même structures ou de structures différentes. Ainsi, en procédant à différents réglages, on peut obtenir toute une palette de zébrures d'amplitude, d'épaisseur, de hauteur et de couleurs différentes permettant de réaliser des flacons ensuite sur machine en améliorant qualité/prix. Ainsi, qu'on peut le voir à la figure 1, une tête d'extrusion 1 du dispositif selon l'invention est constituée en partie de la filière 2 et d'un poinçon 3. La tête d'extrusion 1 est choisie "variable", c'est-à-dire qu'il est possible de modifier l'écartement entre la filière 2 et le poinçon 3, en faisant coulisser le poinçon 3 par rapport à la filière 2 selon la flèche A. Dans la partie de droite de la figure 1, le poinçon 3 est écarté de la filière 2 alors que, dans la partie de gauche, le poinçon 3 est rapproché de la filière 2. Ainsi qu'on peut le voir dans l'exemple représenté à la figure l, une paraison 4 est obtenue par la co-extrusion de trois couches superposées de matières plastiques, une première couche extérieure 4a transparente ou translucide, une couche centrale 4b également transparente ou translucide et une couche intérieure 4c opaque et/ou colorée. Afin d'obtenir l'effet zébré, il suffit donc de faire varier l'écartement entre le poinçon 3 et la filière 2 pour réaliser un cisaillement de la paraison 4, c'est-à-dire en faisant coulisser le poinçon 3 par rapport à la filière 2 dans le sens contraire de la flèche A. Le poinçon 3 comporte une zone 7 agencée pour interrompre d'abord l'écoulement de la couche 4c, puis de la couche 4b si on le souhaite, la paraison 4 formée n'étant alors constituée que de la couche 4a ainsi, qu'on peut le voir dans la partie de gauche de la figure 1. La couche 4c colorée a été cisaillée et on a laissé passer la couche 4a transparente et, en résultat, on obtient une alternance de lignes horizontales colorées et transparentes. La fréquence et les dimensions des zébrures ou lignes 6 sont déterminées par la fréquence à laquelle on fait varier l'écartement de la tête d'extrusion l et par la durée pendant laquelle on stoppe l'écoulement d'une des couches. La programmation de la variation de la tête d'extrusion 1 permet de commander la mise en oeuvre et l'arrêt du cisaillement de la paraison quand on le souhaite, en fonction du type d'effet zébré recherché. On réalise ensuite le soufflage de la paraison dans un moule et les parois du récipient 5 obtenu présentent des zébrures 6 horizontales du fait de l'absence de certaines couches constituant la paraison. On observe que le cisaillement de la paraison conduit également à une variation de l'épaisseur totale de la paraison. En résultat, la paroi intérieure ou la paroi extérieure du récipient formé après soufflage comporte également des zones en relief. Ainsi, si on cherche à réaliser un récipient dont la paroi extérieure est lisse mais qui présente des zébrures colorées, on préfère utiliser une tête d'extrusion 1, telle que représentée à la figure 2, dans laquelle le poinçon 3 comporte une zone propre à provoquer d'abord l'arrêt de l'écoulement de la couche la plus intérieure de la paraison lors des variations de la tête d'extrusion 1. Par contre, si on souhaite obtenir un effet ornemental en créant des zébrures en relief sur la paroi extérieure du récipient, on utilise une tête d'extrusion 1 telle que celle représentée à la figure 3 dans laquelle la filière 2 comporte une zone propre à provoquer un cisaillement sur l'extérieur de la paraison, ctest-à-dire à provoquer d'abord l'arrêt de l'écoulement de la couche la plus extérieure lors des variations de la tête d'extrusion 1. Selon l'effet de relief recherché, on joue sur la programmation de l'écartement poinçon-filière et sur la pression de soufflage de la paraison dans le moule de corps creux. En outre, lorsqu'on recherche un effet zébré à plusieurs couleurs, on utilise également le dispositif comportant la tête d'extrusion représenté à la figure 3. Les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent plusieurs flacons 5 obtenus selon le procédé de l'invention. Comme cela est visible, on peut obtenir, en fonction du cisaillement imposé à la paraison, des zébrures 6 de formes et de dimensions différentes. Dans le cas du flacon 5 représenté à la figure 4d, c'est la forme de la zone provoquant le cisaillement sur le poinçon et/ou la filière qui permet d'obtenir des effets de mouvements dans les zébrures. Il est également possible de réaliser des récipients présentant des zébrures non continues sur la périphérie des récipients. REVEND I CAT I ONS 1. Procédé de fabrication par extrusion-soufflage de récipients (5) destinés à contenir des produits liquides, pâteux, poudreux, solides ou gazeux, ledit procédé comportant une étape de coextrusion d'au moins deux couches de matières plastiques de couleurs ou de compositions différentes formant une paraison (4) au travers d'une tête d'extrusion (1) à écartement poinçon-filière variable, suivie d'une étape de soufflage de la paraison à l'intérieur d'un moule creux pour former le récipient désiré, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des étapes de cisaillement d'au moins une couche de la paraison, l'écoulement de ladite couche au niveau de la tête d'extrusion (1) étant interrompu momentanément en réduisant l'écartement poinçon(3)-filière(2) de la tête d'extrusion (1), chaque étape de cisaillement étant suivie d'une étape de relâchement par rétablissement de l'écartement poinçon(3)-filière(2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cisaillement de la paraison multicouche est réalisé en stoppant momentanément l'écoulement d'au moins la couche intérieure de la paraison. 3. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que le cisaillement de la paraison multicouche est réalisé en stoppant momentanément l'écoulement d'au moins la couche extérieure. 4. Dispositif de mise de mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 3 comportant une filière de coextrusion d'une paraison multi-couche munie d'une tête d'extrusion (1) équipée d'un variateur d'épaisseur, caractérisé en ce que le poinçon (3) et/ou la filière (2) comporte une zone propre à agir en tant qu'emporte-pièce de manière à cisailler au moins une couche de la paraison multi-couche, ladite zone stoppant l'écoulement de ladite couche. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le poinçon (3) comporte une zone propre à cisailler la paraison (4), ladite zone stoppant d'abord l'écoulement de la couche la plus intérieure (4c) de la paraison (4). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la filière (2) comporte la zone propre à cisailler la paraison (4), ladite zone stoppant d'abord l'écoulement de la couche la plus extérieure (4a) de la paraison (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de programmation pour la commande du variateur d'épaisseur de la tête d'extrusion (1). 8. Récipient obtenu selon le procédé de fabrication de l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins deux couches co-extrudées dont l'une comporte des bandes opaques en relief. 9. Utilisation d'un récipient selon la revendication 8 en cosmétologie.