Brevet FR3058084A1 — publié le 20180504

Préforme pour la fabrication d'un récipient par soufflage bi- étirage, et procéde associé La présente invention concerne le domaine des récipients réalisés sous la forme de flacons. L'invention est particulièrement adaptée à la fabrication de récipients de stockage de produits cosmétiques, pharmaceutiques ou dermato-pharmaceutiques. De tels récipients sont notamment utilisés pour le conditionnement de produits sous forme aqueuse, d'une huile, d'un lait, d'une crème, d'une pâte, d'un gel, d'une mousse, d'aérosol etc. Dans le domaine du flaconnage, il s'est développé massivement des récipients dont la section transversale est de forme allongée, ceci principalement pour des raisons de marketing, d'esthétique, d'encombrement, ou de prise en main. Typiquement, de tels récipients sont généralement réalisés par soufflage d'une ébauche ou préforme tubulaire obtenue par extrusion ou par injection, ou dans le cadre d'un récipient bi-matière, par coextrusion ou bi-injection. Selon la technique d'extrusion, la matière plastique est chauffée et mise sous pression par un ensemble vis-fourreau afin de fournir, par l'intermédiaire d'une tête d'extrusion, une ébauche tubulaire qui est ensuite pincée pour être fermée à une extrémité. Dans le cas de la technique d'extrusion-soufflage en cycle froid, la préforme est refroidie sans soufflage de la matière. Ensuite, on introduit la préforme à une température appropriée dans un moule à l'intérieur duquel le soufflage permet de l'étirer et de lui conférer la forme finale du récipient par solidification au contact des parois du moule. Par rapport à la technique d'extrusion, la réalisation de la préforme par injection est généralement préférée lorsque le récipient doit être fabriqué avec un col pourvu d'un filetage ou d'autre moyen 3058084 2 permettant l'accrochage d'une tête de distribution comprenant une pompe ou une valve, ou encore d'un couvercle de fermeture. Dans ce cas, la préforme de récipient est réalisée avec ce col par moulage par injection, et le soufflage est ensuite effectué de 5 manière à ne pas modifier la forme du col, ce denier étant par exemple prisonnier du moule de soufflage lors de ce soufflage. Dans le cas d'une fabrication du récipient à partir d'une préforme obtenue par moulage par injection, ou encore par extrusion, lors de l'étape de soufflage, la préforme est également étirée dans le 10 sens axial par l'intermédiaire d'une tige ou canne d'étirage qui est introduite dans la préforme et vient en appui contre le fond de celle-ci. Lors du soufflage, la préforme est donc bi-étirée par étirage axial à l'aide de la canne d'étirage, et par étirage radial avec le gaz comprimé introduit dans la préforme. 15 De sorte à obtenir une conformation satisfaisante de la forme finale du récipient et à limiter les défauts de surface, il est nécessaire de centrer et de positionner correctement la préforme à l'intérieur du moule pendant le soufflage. La présente invention vise à répondre à cette double 20 problématique. L'invention a pour objet une préforme pour la fabrication d'un récipient par soufflage-étirage. La préforme comprend un corps réalisé en au moins une matière synthétique et pourvu d'une première extrémité ouverte et d'une deuxième extrémité fermée formant fond. 25 Selon une caractéristique générale, le fond présente localement au moins un élément de centrage pour une canne d'étirage ou une canne de soufflage et s'étendant à partir d'une paroi intérieure dudit fond. Ainsi, grâce à la prévision de cet élément de centrage sur le 30 fond de la préforme qui est destiné à coopérer avec la canne d'étirage ou de soufflage, le centrage radial et le maintien de la préforme sur cette canne sont assurés durant son bi-étirage à l'intérieur du moule de soufflage associé. 3058084 3 On limite ainsi le risque d'apparition de déformations ou d'autres défauts sur la surface extérieure du récipient final. Un tel centrage et maintien de la préforme sont obtenus de manière particulièrement simple et économique sans qu'il soit nécessaire de 5 prévoir de modifications particulières des parois du moule de soufflage. Dans un mode de réalisation avantageux, le fond présente une épaisseur constante qui est délimitée par la paroi intérieure et par une paroi extérieure dudit fond. De préférence, ledit élément de 10 centrage est centré sur l'axe d'allongement du corps. Ledit élément de centrage peut s'étendre axialement. Dans un mode de réalisation particulier, ledit élément de centrage comprend une protubérance s'étendant en saillie par rapport à la paroi intérieure du fond. De préférence, ledit élément de 15 centrage est venu de matière avec le fond. Ceci permet de fabriquer la préforme à moindre coût. En effet, la préforme peut être réalisée par moulage d'au moins une matière synthétique, notamment par moulage par injection ou par compression. Alternativement ou en combinaison, ledit élément de centrage 20 peut comprendre une encoche non débouchante s'étendant en creux par rapport à la paroi intérieure du fond. Avantageusement, la préforme selon l'invention peut être utilisée pour la fabrication d'un récipient de stockage d'un produit cosmétique, ou dermatologique, notamment sous forme d'une crème, 25 d'une mousse, d'un gel, d'un lait, d'une crème ou d'une pâte. Il peut s'agir notamment d'un produit d'hygiène corporelle ou des cheveux, de coiffage, de soin de la peau ou des cheveux, de maquillage, ou de protection contre les rayonnements solaires. La préforme peut également être utilisée pour la fabrication 30 d'autres types de récipients, par exemple pour des bouteilles destinées à contenir des liquides à boire. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un récipient à partir d'une préforme telle que définie 3058084 4 précédemment, le procédé comprenant les étapes successives suivantes: - une étape d'introduction de la préforme à l'intérieur d'un moule de soufflage, 5 - une étape de centrage radial de la préforme sur une canne d'étirage ou sur une canne de soufflage par emboîtement dudit élément de centrage du fond de la préforme avec un élément de centrage de forme complémentaire de ladite canne, et - une étape de bi-étirage de la préforme dans le sens radial 10 par soufflage d'au moins un fluide sous pression à l'intérieur de la préforme et dans le sens axial par appui de la canne d'étirage ou de la canne de soufflage contre le fond de la préforme. L'invention concerne encore un dispositif de stockage et de distribution d'un produit, notamment d'un produit cosmétique, 15 comprenant un récipient pourvu d'une première extrémité ouverte et d'une deuxième extrémité fermée formant fond. Le fond du récipient présente localement au moins un élément en saillie et/ou en creux s'étendant à partir d'une paroi intérieure dudit fond. Le dispositif peut comprendre comprenant en outre un organe 20 de distribution dudit produit, ou un couvercle de fermeture, monté sur la première extrémité ouverte du récipient. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : 25 - la figure 1 est une vue de face d'une préforme pour la fabrication d'un récipient selon un premier exemple de réalisation, - la figure 2 est une vue en coupe selon l'axe II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue de détail de la figure 2, 30 - la figure 4 est une vue de face d'un récipient fabriqué à partir de la préforme des figures 1 et 2, - la figure 5 est une vue en coupe selon l'axe V-V de la figure 4, 3058084 5 - la figure 6 est une vue en coupe d'une préforme pour la fabrication d'un récipient selon un deuxième exemple de réalisation, et - la figure 7 est une vue de détail de la figure 6. 5 Sur les figures 1 et 2 est représentée une préforme, désignée par la référence numérique générale 10, qui est prévue pour la fabrication par soufflage et étirage d'un récipient de stockage d'un produit. La préforme 10 de récipient est représentée dans une position 10 supposée verticale et s'étend selon un axe X-X' d'allongement longitudinal. Dans l'exemple de réalisation illustré, la préforme 10 est réalisée en une seule pièce par moulage d'une matière synthétique, par exemple en polytéréphtalate d'éthylène (PET). La préforme 10 comprend un corps 12 d'axe X-X'. Le corps 15 12 comprend une extrémité ouverte formant col 14 et une extrémité fermée opposée formant fond 16. Entre le col 14 et le fond 16, le corps 12 présente une paroi latérale de forme sensiblement cylindrique. Le col 14 est muni ici extérieurement d'un crochet 18 d'encliquetage de forme annulaire pour permettre la fixation d'un 20 organe de distribution de produit, ou d'un couvercle de fermeture, après fabrication du récipient de stockage à partir de la préforme 10. En variante, il est possible de prévoir en remplacement du crochet annulaire une pluralité de crochets espacés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel, ou encore d'autre types d'organes 25 de retenue, par exemple un filetage. Le col 14 et le fond 16 délimitent axialement un volume interne 20 de la préforme. Plus précisément, le volume 20 interne est délimité par la paroi intérieure 16a du fond et par le bord supérieur du col 14. On entend par « paroi intérieure », la paroi du fond 16 30 située du côté du volume 20 interne de la préforme. Le fond 16 présente une épaisseur constante. Le fond 16 est délimité par la paroi intérieure 16a et par une paroi extérieure 16b opposée qui est orientée vers l'extérieur. Dans l'exemple de réalisation illustré, le fond est bombé. En variante, le fond 16 pourrait être plat. 3058084 6 Comme illustré plus visiblement à la figure 3, le fond 16 de la préforme comprend un téton ou protubérance 22 qui s'étend à partir de la paroi intérieure 16a dudit fond. La protubérance 22 s'étend à l'intérieur du volume interne 20 de la préforme. La protubérance 22 5 s'étend axialement en saillie par rapport à la paroi intérieure 16a. La protubérance 22 est centrée sur l'axe X-X'. La protubérance 22 reste à distance de la paroi latérale du corps 12. La protubérance 22 est venue de matière avec le fond 16. La protubérance 22 présente ici en section droite une forme tronconique arrondie. En variante, la 10 protubérance 22 peut présenter d'autres formes, par exemple polygonale, notamment carrée, rectangulaire, hexagonale, etc. Dans l'exemple de réalisation illustré, la protubérance 22 présente une faible dimension axiale, de l'ordre de quelques millimètres. La protubérance 22 peut par exemple présenter une dimension axiale 15 comprise entre 1% et 5 % de la dimension axiale de la préforme 10. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, la protubérance 22 ménagée sur le fond 16 permet de favoriser le maintien et le centrage radial de la préforme lors de l'étape d'étirage et de soufflage réalisée pour la fabrication du récipient à partir de 20 cette préforme. La préforme 10 est réalisée en une seule pièce ici par moulage par injection. La préforme 10 comprend une excroissance 24, d'axe X-X', s'étendant vers l'extérieur à partir de la paroi extérieure 16b du fond. Cette excroissance 24 correspond à la solidification de la 25 matière du point d'injection. Alternativement, il est possible de fabriquer la préforme 10 par d'autres types d'opérations de moulage, par exemple par moulage par compression. Pour fabriquer le récipient à partir de la préforme 10, on procède de la manière suivante. 30 Dans une première étape, la préforme 10 est portée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière synthétique, par exemple dans un four à rayonnement infrarouge. Puis, dans une deuxième étape, la préforme 10 chauffée est introduite à l'intérieur d'un moule de soufflage. 3058084 7 Dans une troisième étape, une canne d'étirage est introduite à l'intérieur de la préforme 10 de sorte que l'extrémité libre de cette canne vienne axialement en appui contre le fond 16 de la préforme. Lors de cette étape, la protubérance 22 vient s'insérer à l'intérieur 5 d'une encoche de forme complémentaire prévue à l'extrémité libre de la canne d'étirage. La protubérance 22 de la préforme permet ainsi d'assurer le centrage radial et le maintien de la préforme sur la canne d'étirage. Ensuite, dans une quatrième étape, la préforme 10 est bi-étirée 10 dans le sens radial par soufflage à l'intérieur de celle-ci d'un gaz sous pression, par exemple de l'air, et dans le sens axial par la canne d'étirage qui exerce une pression axiale sur le fond 16. La préforme 10 est bi-étirée pour venir épouser les parois internes du moule. Enfin, dans une dernière étape, le récipient formé est retiré hors du 15 moule de soufflage. Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la préforme 10 est étirée dans le sens axial par la canne d'étirage. Alternativement, la préforme 10 pourrait être étirée dans le sens axial par une canne de soufflage qui assure alors une double fonction, exercer par appui une 20 pression axiale sur le fond 16 et assurer une introduction de gaz à l'intérieur de la préforme pour l'étirage dans le sens radial. Sur les figures 4 et 5 est représenté le récipient 26 qui est obtenu à partir de la préforme 10 des figures 1 et 2 selon le procédé décrit ci-avant. Dans l'exemple illustré, l'étape de bi-étirage de la 25 préforme a été effectuée de manière à ne pas modifier la forme du col 14, ce dernier étant prisonnier du moule de soufflage lors de cette étape. A la sortie du moule, le col 14 du récipient est séparé de la périphérie du récipient 26 par un épaulement 28 annulaire. L'épaulement 28 est orienté axialement vers le haut. 30 Comme indiqué précédemment, la préforme 10 est ici obtenue par moulage par injection. L'excroissance 24 (figures 1 et 2) est de préférence coupée à la sortie du moule d'injection. En variante, l'excroissance 24 pourrait être coupée à la sortie du moule de soufflage si ce moule comporte un évidement de forme 3058084 8 correspondante à l'excroissance 24 à l'intérieur duquel cette excroissance peut venir se loger. Dans cet exemple de réalisation, le fond de la préforme 10 présente localement la protubérance 22 en saillie qui forme un 5 élément de centrage pour la canne d'étirage ou la canne de soufflage. En variante, comme illustré sur les figures 6 et 7, sur lesquelles les éléments identiques portent les mêmes références, le fond 16 de la préforme 10 présente une encoche 30 non débouchante qui s'étend à partir de la paroi intérieure 16a dudit fond. L'encoche 10 30 s'étend axialement dans l'épaisseur du fond 16. L'encoche 30 s'étend en creux par rapport à la paroi intérieure 16a. L'encoche 30 est centrée sur l'axe X-X'. L'encoche 30 présente ici en section droite une forme tronconique arrondie. En variante, l'encoche 30 peut présenter d'autres formes, par exemple polygonale, notamment 15 carrée, rectangulaire, hexagonale, etc. Avec une telle conception de la préforme 10 pour laquelle l'élément de centrage est réalisé sous la forme d'une encoche 30, l'extrémité libre de la canne d'étirage ou de la canne de soufflage comprend une protubérance de forme complémentaire de sorte à 20 pouvoir venir s'insérer à l'intérieur de cette encoche et obtenir le central radial et le maintien de la préforme par conjugaison de forme. Dans les exemples de réalisation illustrés, le récipient fabriqué à partir de chacune des préformes présente un fond bombé de sorte à imposer à l'utilisateur un stockage du dispositif associé 25 avec l'organe de distribution, ou le couvercle de fermeture, en- dessous du récipient. Il est bien entendu possible sans sortir du cadre de la présente invention de prévoir des préformes adaptées à la fabrication de récipients à fond plat. La forme de la préforme n'est pas limitée à celle décrite et illustrée sur les figures qui est donnée 30 uniquement à titre illustratif. REVENDICATIONS1. Préforme pour la fabrication d'un récipient par soufflagebi-étirage à l'aide d'une canne d'étirage ou d'une canne de soufflage, ladite préforme comprenant un corps (12) réalisé en au moins une matière synthétique et pourvu d'une première extrémité ouverte (14) et d'une deuxième extrémité fermée formant fond (16), caractérisée en ce que le fond présente localement au moins un élément de centrage (22 ; 30) destiné à coopérer avec une canne d'étirage ou une canne de soufflage et s'étendant à. partir d'une paroi intérieure (16a) dudit fond. 2. Préforme selon la revendication 1, dans laquelle le fond (16) présente une épaisseur constante délimitée par la paroi intérieure (16a) et par une paroi extérieure (16b) dudit fond. 3. Préforme selon la revendication i ou 2, dans laquelle ledit élément de centrage (22 ; 30) s'étend axialement. 4. Préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de centrage (22 ; 30) est centré sur l'axe d'allongement (X-X') du corps (12). 5. Préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de centrage (22) comprend une protubérance s'étendant en saillie par rapport à la paroi intérieure (16a) du fond. 6. Préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit élément de centrage (22 ; 30) est venu de matière avec le fond. 7. Préforme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle ledit élément de centrage (30) comprend une encoche non débouchante s'étendant en creux par rapport à la paroi intérieure (16a) du fond. 8. Préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, réalisée par moulage d'au moins une matière synthétique. 9. Procédé de fabrication d'un récipient à partir d'une préforme selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant: 3058084 10 - une étape d'introduction de la préforme à l'intérieur d'un moule de soufflage, - une étape de bi-étirage de la préforme dans le sens radial par soufflage d'au moins un fluide sous pression à l'intérieur de la 5 préforme et dans ie sens axial par appui d'une canne d'étirage ou d'une canne de soufflage contre le fond de la préforme, caractérisé en cc qu'il comprend également une étape de centrage radial de la préforme sur la canne d'étirage ou sur la canne de soufflage par emboîtement dudit élément de centrage du fond de la préforme avec un 10 élément de centrage de forme complémentaire de la canne d'étirage ou de la canne de soufflage. 10. Dispositif de stockage et de distribution d'un produit, notamment d'un produit cosmétique, comprenant un récipient (26), notamment empli de shampooing, pourvu d'une première extrémité 15 ouverte (14) et d'une deuxième extrémité fermée (16) formant fond, caractérisé en ce que le fond du récipient présente localement au moins un élément en saillie et/ou en creux (22 ; 30) s'étendant à partir d'une paroi intérieure (16a) dudit fond. 11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant en outre 20 un organe de distribution dudit produit, ou un couvercle de fermeture, monté sur la première extrémité ouverte du récipient.