Brevet FR2902040A1 — publié le 20071214

PROCEDE POUR REALISER UN RECIPIENT EN MATIERE PLASTIQUE ET RECIPIENT OBTENU AVEC UN TEL PROCEDE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé pour la réalisation d'un récipient en matière plastique présentant une paroi simple. Ce récipient peut en outre être constitué d'un tube à paroi souple du type de ceux que l'on rencontre dans le domaine cosmétique, voire alimentaire. 10 L'invention met en oeuvre la technologie dite de l'injection-soufflage, également dénommée étirage-soufflage. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Les récipients en matière plastique sont aujourd'hui largement connus, et ce, quelle que soit leur destination à savoir cosmétique, alimentaire ou autre. Ils peuvent être réalisés en tout matériaux, et sont traditionnellement réalisés par 20 soufflage, injection-soufflage etc.... Cependant, dans un certain nombre d'applications, notamment cosmétiques, on peut souhaiter conférer au récipient un aspect esthétique particulier, tel que par exemple celle d'un flacon réalisé en verre. 25 D'autres types de flaconnage sont constitués par un tube, c'est-à-dire par un récipient dont l'extrémité destinée à permettre l'écoulement du contenu, est sensiblement rigide afm d'être obturable par un couvercle, et dont l'autre extrémité est pincée et soudée afm de constituer le tube proprement dit, les parois du tube étant relativement souples 30 afm de permettre par simple pression de la main de l'utilisateur, l'évacuation du contenu. La réalisation de tels tubes, aujourd'hui d'un usage largement répandu, nécessite tout d'abord la fabrication de l'extrémité supérieure du tube, faisant fonction de col de sortie 35 du contenu puis, la solidarisation de cette extrémité supérieure aux parois souples d'un tube proprement dit, de forme généralement cylindrique, avant son pincement et sa fermeture par soudure après remplissage. En d'autres termes la réalisation d'un tel tube requiert plusieurs étapes mettant en oeuvre différents constituants et matériaux et des équipements importants. De plus, les possibilités de formes variées sont réduites. L'invention vise également à simplifier ce procédé de réalisation. EXPOSE DE L'INVENTION L'objet de l'invention vise donc un procédé pour réaliser un récipient en matière plastique qui consiste : - tout d'abord à réaliser une première préforme par injection, ladite préforme étant munie d'une extension selon une direction sensiblement perpendiculaire à sa dimension principale, au moins au voisinage de sa zone supérieure destinée à faire fonction de col ; - et à conférer à cette préforme par étirage-soufflage partie au moins de la forme défmitive du récipient à réaliser, cette étape d'étirage-soufflage induisant la réalisation au niveau de ladite extension d'une zone d'épaisseur plus importante, inhérente à la migration de partie du matériau constituant ladite préforme. Selon une première forme de réalisation de l'invention, la préforme en question comporte également une extension au niveau de son extrémité inférieure, s'étendant également selon une direction sensiblement perpendiculaire à sa dimension principale, de telle sorte à ce que, lors de l'étape d'étirage-soufflage, la réalisation de zones d'épaisseur augmentée intervienne en zone supérieure et inférieure du récipient. On obtient ainsi par ce procédé particulier un flacon, et de manière générale un récipient, dont l'aspect extérieur rappelle celui du verre, en raison des surépaisseurs respectivement inférieures et supérieures dont il est muni. Une telle apparence est particulièrement recherchée dans le domaine des produits cosmétiques. Bien évidement, les extensions dont est munie la préforme peuvent être de formes variées, fonction de la forme défmitive que l'on souhaite conférer au récipient. Selon une seconde forme de réalisation de l'invention, la préforme comporte une extension limitativement au niveau de sa zone supérieure, de sorte que lors de l'opération d'étirage-soufflage, la surépaisseur inhérente à la migration de partie du matériau qui la constitue, n'intervient qu'au niveau de cette zone supérieure, propre à lui conférer une certaine rigidité, recherchée pour permettre notamment de faciliter la mise en place d'un bouchon, d'un couvercle ou de tout autre système d'obturation. En revanche l'autre extrémité est dépourvue d'extension et le matériau choisi de la préforme est tel qu'il présente une certaine souplesse pour, après étirage-soufflage, permettre la découpe de son extrémité inférieure, cette dernière pouvant alors être soudée après pincement pour aboutir à la réalisation d'un tube proprement dit. L'opération de soudure peut intervenir avant ou après remplissage, selon que celui-ci intervienne par l'extrémité inférieure ou par le col. Selon l'invention, le matériau thermoplastique souple constitutif de la préforme est choisi dans le groupe comprenant les polyoléfines, l'ADFLEX (une résine polyoléfine spéciale catalloy), les élastomères thermoplastiques à base de styrène, le polyuréthane, le PVC ou tout autre matériau souple et compatible. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatifs et non limitatifs à l'appui des figures annexées. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 25 La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un flacon conforme à une première forme de réalisation de l'invention, faisant illusion d'être réalisé en verre, ou avec un sommet et un fond massif. Les figures 2a à 2c illustrent de manière schématique les différentes étapes de 30 réalisation du flacon représenté à la figure 1, chacune desdites figures présentant trois vues, une vue du dessus, et deux vues latérales orientées à 90 l'une par rapport à l'autre. La figure 3 est une représentation schématique d'un tube en matière plastique obtenu conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention. 35 Les figures 4a à 4c sont des représentations schématiques illustrant les différentes étapes de réalisation du tube de la figure 3, et comportent chacune une vue du dessus et deux vues latérales orientées à 90 l'une par rapport à l'autre. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre donc un flacon (1) réalisé en matière plastique, dont on peut observer que la base ou fond (2) d'une part, et la partie supérieure (3) de laquelle émerge le col (4) d'autre part, présentent une surépaisseur. Celle-ci peut être relativement importante en regard de l'épaisseur des parois latérales dudit flacon. Ce faisant, ce flacon présente un aspect esthétique pouvant laisser penser qu'il s'agit de verre sans en présenter toutefois les inconvénients, notamment en termes de réalisation 10 d'une part et en termes de fragilité d'autre part. Afm de réaliser un tel flacon et conformément aux figures 2a à 2c, on procède tout d'abord (figure 2a) à la réalisation, par injection, d'une préforme (6) par exemple réalisée en PET. 15 Cette préforme (6) présente, de manière classique, une symétrie selon deux plans de symétrie perpendiculaires I et II, tel qu'on l'a schématisé sur la vue du dessus. Cette préforme (6) est munie, selon une caractéristique de l'invention, d'une extension supérieure (7) et d'une extension inférieure (8), également issues d'injection, et donc 20 réalisées dans le même matériau que le reste de la préforme. Ces deux extensions s'étendent chacune selon une direction sensiblement perpendiculaire à la dimension principale de la préforme. En l'espèce, la préforme (6) est principalement verticale, et les extensions (6, 7) sont horizontales. Au delà de l'extension supérieure (7), on peut observer une zone particulière destinée à défmir le col (4) du récipient. La paroi périphérique externe dudit col est pourvue d'un filetage ou d'un moyen d'encliquetage (5), destiné à coopérer avec un bouchon, un couvercle ou tout autre système d'obturation. Lors de l'étape suivante (figure 2b), la préforme (6) subit une phase d'étirage-soufflage dans un moule (9) de forme appropriée, propre à conférer à la préforme la forme définitive du récipient. 25 30 Le résultat de cette phase d'étirage-soufflage est visible au niveau de la figure 2c. On observe ainsi qu'en raison des extensions (7, 8) dont est munie la préforme (6), lors de l'étape d'étirage-soufflage, il y a une migration partielle du matériau constitutif de ladite préforme au contact respectivement de l'extension supérieure (7) (sous celle-ci) et de l'extension inférieure (8) (sur celle-ci). Cette migration confère ainsi au fond (2) et à la zone supérieure (3) du récipient une surépaisseur, donnant l'illusion du verre. A cet effet le matériau thermoplastique constitutif de la préforme est avantageusement transparent ou translucide. Outre le PET, tout matériau thermoplastique rigide peut être envisagé et notamment le PET copolymère, le PCTA, les copolyesters, un ionomère, le polysulfone-PS, le SAN (Styrène Acrylo Nitrile), un copolymère d'acrylate d'acrylonitrile-methyl, le polypropylène, le polyéthylène et le PVC. Selon une autre forme de réalisation de l'invention illustrée en relation avec les figures 3 et 4, on réalise un tube (10), c'est-à-dire, un récipient muni au niveau de l'une de ses extrémités d'une zone sensiblement rigide (11), se prolongeant par un col (12), muni d'un filetage externe (12), destiné à coopéré avec un bouchon ou couvercle ou tout autre système d'obturation, et dont le reste est constitué d'une paroi sensiblement souple (13), afm de permettre par simple pression manuelle de l'utilisateur d'obtenir l'évacuation de la quantité désirée du contenu conservé ou stocké dans un tel tube, cette paroi (13) étant pincée et soudée à son extrémité (14). A cet effet, on part là encore d'une préforme (15), munie cette fois que d'une extension supérieure (16), et non plus supérieure et inférieure comme dans le cas précédent. Cette préforme présente là encore une symétrie selon deux plans de symétrie perpendiculaires I et II, tel qu'on peut l'observer sur les vues du dessus des figures 4. En revanche, le reste de la préforme présente sensiblement une symétrie de révolution. On a représenté sur la figure 4a les parois (17) du moule au sein de laquelle ladite préforme est destinée à s'expanser lors de l'opération d'étirage-soufflage. Ainsi, lors de cette étape, la préforme va épouser les parois du moule et corollairement, à l'instar de la forme de réalisation précédente, il va y avoir migration d'une partie du matériau constituant la préforme au niveau de l'extension supérieure (16), et notamment sous celle-ci, de telle sorte à conférer une surépaisseur à ce niveau et surtout, dans le cadre de la présente forme de réalisation, une certaine rigidité au niveau de cette zone (11). En effet, la préforme est, dans ce cas particulier, constituée d'un matériau thermoplastique souple. On conçoit qu'avec un tel matériau souple et en l'absence du procédé de l'invention, la zone supérieure du tube c'est-à-dire voisine du col (12), serait impropre à permettre une fermeture cohérente et étanche par tout système d'obturation. En revanche, en raison même de la surépaisseur obtenue lors de l'étape d'étirage-soufflage et inhérente à la réalisation d'une préforme munie d'une extension supérieure, on confère à cette zone la rigidité suffisante pour aboutir au résultat requis. Le reste du récipient obtenu présente des parois souples, dont l'extrémité peut être découpée puis pincée, et enfin soudée (figure 3d), pour obtenir un tube de facture classique. Cette soudure intervient avant ou après le remplissage du tube ainsi réalisé, fonction de son mode de remplissage. Le matériau souple mis en oeuvre peut être de différente nature et notamment choisi dans le groupe comprenant les polyoléfines, l'ADFLEX (une résine polyoléfine spéciale catalloy), les élastomères thermoplastiques à base de styrène, le polyuréthane, le PVC, ou tout autre matériau souple et compatible. 25 On conçoit de fait tout l'intérêt du procédé conforme à l'invention qui permet par une technologie aujourd'hui bien maîtrisée (l'étirage-soufflage), d'une part, la réalisation d'un tube sans nécessiter la complexité des procédés et des équipements connus à ce jour, et d'autre part, celle d'un flacon à propriétés esthétiques, et offrant une variation 30 de formes dans sa partie supérieure beaucoup plus large.20 REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste : - tout d'abord à réaliser une première préforme (6, 15) par injection, ladite préforme étant munie d'une extension (7, 16) s'étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à sa dimension principale, au moins au voisinage de sa zone supérieure destinée à faire fonction de col (4, 12) ; - et à conférer à cette préforme (6, 15) par étirage-soufflage partie au moins de la forme définitive du récipient à réaliser, cette étape d'étirage-soufflage induisant la réalisation au niveau de ladite extension (7, 16) d'une zone d'épaisseur plus importante, inhérente à la migration de partie du matériau constituant ladite préforme. 2. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la préforme (6) comporte également une extension (8) au niveau de son extrémité inférieure, s'étendant également selon une direction sensiblement perpendiculaire à sa dimension principale, de telle sorte à ce que, lors de l'étape d'étirage-soufflage, la réalisation de zones d'épaisseur augmentée intervienne en zone supérieure et inférieure du récipient. 3. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau constitutif de la préforme est un thermoplastique rigide, choisi dans le groupe comprenant le PET, le PET copolymère, le PCTA, les copolyesters, un ionomère, le polysulfone-PS, le SAN (Styrène Acrylo Nitrile), un copolymère d'acrylate d'acrylonitrile-méthyl, le polypropylène, le polyéthylène, le PVC. 4. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la préforme (15) comporte une extension (16) limitativement au niveau de sa zone supérieure (11), de sorte que lors de l'opération d'étirage-soufflage, la surépaisseur inhérente à la migration de partie du matériau qui la constitue n'intervient qu'au niveau de cette zone supérieure, propre à lui conférer une certaine rigidité.35 5. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'autre extrémité de la préforme (15) est dépourvue d'extension, et en ce que le matériau choisi de la préforme est tel qu'il présente une certaine souplesse pour, après étirage-soufflage, permettre sa découpe, et son pincement, l'extrémité inférieure (14) ainsi pincée étant soudée pour aboutir à la réalisation d'un tube proprement dit. 6. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la soudure du tube est réalisée avant ou après son 10 remplissage. 7. Procédé pour réaliser un récipient en matière plastique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique souple constitutif de la préforme est choisi dans le groupe comprenant les polyoléfines, l'ADFLEX 15 (une résine polyoléfine spéciale catalloy), les élastomères thermoplastiques à base de styrène, le polyuréthane et le PVC.