FR2516013A1

FR2516013A1 - Bouteille en matiere plastique et son procede de fabrication

Info

Publication number: FR2516013A1
Application number: FR8218696A
Authority: FR
Inventors: Yoichi Ohtsu; Kohei Kanno; Hiroshi Nagano
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1981-11-10
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1983-05-13
Also published as: GB2108899A; AU554049B2; CA1188469A; US4550007A; FR2516013B1; IT1154544B; GB2108899B; JPH0351568B2; IT8224150A0; AU1232483A; NZ202293A; JPS5881131A; DE3241571A1

Abstract

A. UNE BOUTEILLE EN TEREPHTALATE DE POLYETHYLENE ORIENTE SUR DEUX AXES COMPREND DES PORTIONS FORMANT UN COL OU GOULOT ETROIT, UN EPAULEMENT EVASE VERS LE BAS ET VERS L'EXTERIEUR EN PROLONGEMENT DU GOULOT, UN VENTRE SENSIBLEMENT CYLINDRIQUE ET UN FOND. B. LES PORTIONS DE LA BOUTEILLE, A L'EXCEPTION DU GOULOT, PRESENTENT UNE DENSITE D'AU MOINS 1,375 ET LE TAUX D'AUGMENTATION DU VOLUME INTERNE EST INFERIEUR A 5 LORSQUE L'ON PLONGE LA BOUTEILLE REMPLIE D'UN LIQUIDE A 20C CONTENANT DEUX FOIS SON VOLUME DE GAZ CARBONIQUE, DANS DE L'EAU CHAUDE A 75C PENDANT 30MINUTES. C. APPLICATION: BOUTEILLE DESTINEE A CONTENIR DES BOISSONS GAZEUSES.

Description

La présente invention concerne une bouteille en matière plas-

tique dotée d'une bonne résistance thermique, d'une bonne résis-

tance à la pression et d'une bonne résistance mécanique ainsi

qu'un procédé de fabrication d'une telle bouteille.

Les bouteilles en polyester sont très utilisées comme bou- teilles destinées à contenir des aliments et des boissons, tels qu'une sauce piquante de soja ainsi que d'autres sauces, parce qu'ils possèdent une résistance mécanique é 11 vée et sont stables

sur le plan chimique.

Les bouteilles en téréphthalate de polyéthylène notamment ont connu un essor ces dernières années comme bouteilles contenant des

boissons gazeuses, du fait qu'elles présentent une faible perméa-

bilité à des gaz tels que l'oxygène ou l'acide carbonique ainsi

qu'une bonne transparence.

Dans un procédé connu de fabrication de bouteilles en

têréphthalate de polyéthylène, les bouteilles réalisées par dlar-

gissement par soufflage sont soumises à un traitement thermique

pour leur procurer une meilleure résistance thermique et pour évi-

ter un rétrécissement thermique Toutefois, un tel traitement thermique seul ne permet pas d'obtenir une bouteille en plastique dotée d'une résistance thermique, d'une résistance t la pression et d'une résistance mécanique appropriées à une bouteille destinée

à contenir des boissons gazeuses.

Lorsqu'une bouteille doit contenir une boisson gazeuse, il est de pratique commune de remplir d Labord la bouteille d'une

boisson gazeuse avant de la fermer de manière 3 tanche et de l Pas-

perger ensuite d'eau chaude à une température comprise entre 70 et

800 C pendant 30 minutes environ à des fins de stérilisation Toute-

fois, lorsqu'il s'agit de bouteilles en tér 6 phthalate de polyéthy-

lène réalisées par les procédés classiques, lorsque la pression interne des bouteilles augmente par suite d'une augmentation du volume de la boisson gazeuse remplissant les bouteilles ou par la

gazéification de la substance carbonaté de la boisson, les bou-

teilles entières subissent une dilatation ou bien leurs fonds ris-

quent de bomber et de prendre une forme hemisphérique, si bien que l'aspect extérieur des bouteilles est altéré à tel point qu'elles

ne peuvent plus servir à des fins pratiques.

A la suite d'études poussées visant à remédier aux inconvé-

nients des bouteilles en téréphthalate de polyéthylène connus, les présents inventeurs ont pu constater que, lors de la réalisation d'une bouteille par élargissement par soufflage d'une ébauche ( 1), si l'on augmente le taux d'élargissement tout en maintenant

l'épaisseur de la paroi élargie sensiblement uniforme, il est pos-

sible de faciliter la cristallisation sans entraîner un blanchisse-

ment lors du traitement thermique ultérieur, ce qui permet d'amé-

liorer de manière remarquable la résistance thermique et la résis-

tance à la pression, et ( 2) on peut améliorer la résistance méca-

nique en soumettant, à une nouvelle opération d'élargissement, le

produit intermédiaire obtenu après la première opération d'élar-

gissement par soufflage et qui a subi un rétrécissement naturel.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une bou-

teille plastique en térephthalate de polyéthylène orienté selon

deux axes, qui comprend un goulot ou col étroit, une portion for-

mant épaulement évasée vers le bas et vers l'extérieur et prolon-

geant le goulot, une portion formant ventre sensiblement cylindri-

que et une portion formant fond, ces portions à l'exception du

goulot, ayant une densité d'au moins 1,375 et le taux d'augmenta-

tion du volume interne est inférieur à 5 % lorsque la bouteille remplie d'un liquide à 200 C contenant deux fois son volume en gaz

carbonique est plongée dans l'eau chaude à 750 C pendant 30 minu-

tes Il est préférable que le fond ait une configuration hémisphé-

rique saillante.

En outre, la présente invention concerne un procédé de fabri-

cation d'une bouteille en plastique qui consiste à soumettre une

ébauche en térephthalate de polyéthylène à un premier élargisse-

ment par soufflage dans un premier moule afin d'obtenir un produit intermédiaire, à transférer le produit intermédiaire dans un second moule pendant que ce produit intermédiaire, qui a subi un

rétrécissement, est éncore mou et à soumettre le produit intermé-

diaire à un nouvel élargissement dans le second moule, pro-

cédé qui se caractérise par les étapes suivantes (A) une étape qui consiste à ajuster la température de traitement lors de l'opération d'élargissement de l'ébauche pour que les portions correspondant à l'épaulement et au fond de la bouteille soient soumises à une température supérieure de 2 à 50 C à la température de traitement de la portion de la bouteille correspondant au ventre; (B) une étape de mise en forme du produit intermédiaire en soumettant l'ébauche à une opération d'élargissement par soufflage de îO à 14 foiscomme produit des taux d'élargissement dans les

sens axial et radial dans le premier moule, porté à une températu-

re correspondant au moins à la température de cristallisation de l'ébauche et d'au moins 200 C au dessous du point de fusion de l'ébauche et à soumettre le produit intermédiaire à un traitement

thermique en le maintenant en contact intime avec la paroi inté-

rieure du premier moule pendant une durée déterminée;

(C) une étape qui consiste à transférer le produit intermé-

diaire dans le second moule d'un volume interne compris entre 75 et 115 % par rapport au volume interne du premier moule et à le soumettre à une nouvelle opération d'élargissement dans le second moule. Une forme d'exécution de la présente invention sera décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale de l'ébauche la figure 2 est une vue en coupe verticale illustrant l'étape qui consiste à placer l'ébauche dans le premier moule et à la soumettre à un élargissement par soufflage la figure 3 est une vue en coupe verticale illustrant l'étape qui consiste à soumettre le produit intermédiaire à un nouvel élargissement dans le second moule; et la figure 4 est une vue en coupe verticale d'une bouteille

en matière plastique ainsi réalisée.

Le térephtalate polyéthylène formant le matériau constitutif des bouteilles conformes à la présente invention peut être réalisé

par polymérisation de l'acide térephtalique ou de son dérivé géné-

rateur d'ester avec du glycol d'éthylène Il peut contenir une

faible quantité d'un autre acide ou diol dicarboxylique comme com-

posant copolymérisé Pour la mise en oeuvre de la présente inven-

tion, le térephthalate de plyéthylène doit avoir de préférence une viscosité intrinsèque d'au moins 0,65 Si la viscosité intrinsèque

est inférieure à 0,65, la résistance aux chocs tend à être mauvai-

se, ce qui est indésirable.

Comme acide dicarboxylique, on peut citer des acides dicar-

boxyliques aromatiques tels que l'acide phtalique, l'acide isophthalique ou les acides dicarboxyliques de naphtalène, ou les acides dicarboxyliques aliphatiques tels que l'acide adipique ou l'acide azelaique Comme composant diol, on peut citer les diols aliphatiques tels que le glycol de triméthylène ou le glycol de propylène ou les glycols alicycliques ou les diols aromatiques

tels que le bisphénol ou l'hydroquinone.

Pour la misé en oeuvre de la présente invention, on utilise une ébauche à fond en térephthalate de polyéthylène Cette ébauche peut être obtenue par moulage par injection ou en découpant à la longueur voulue un produit tubulaire réalisé par moulage par

extrusion et en le dotant d'un fond.

Quel que soit le procédé retenu, l'ébauche doit avoir de pré-

férence une forme sensiblement cylindrique ou coniqueavec une

épaisseur de paroi sensiblement uniforme sur toute la structure.

Toutefois, l'épaisseur de paroi peut varier en fonction de la con-

figuration de la bouteille réalisée, cette épaisseur de paroi étant quelque peu plus importante au niveau des portions devant

être élargies à une vitesse d'élargis Esement plus élevée.

Selon la présente invention, on place d'abord l'ébauche dans un premier moule et on la soumet à un élargissement par soufflage afin de réaliser un produit intermédiaire et on soumet ce produit

intermédiaire à un traitement thermique.

Pendant cette opération, on chauffe-l'ébauche dans un four jusqu'à une température optimale d'élargissement en prévoyant un gradient de température partiel La température d'élargissement

optimale peut varier dans une certaine mesure en fonction du maté-

riau de térephthalate de polyéthylène retenu, mais cette tempéra-

ture est de préférence entre 20 et 300 C supérieur à la tempéra-

ture de transition en verre (Tg) L'étape qui consiste à établir un gradient de température dans l'ébauche s'effectue en général en portant d'abord l'ébauche à une température optimale uniforme d'élargissement et en portant ensuite les portions de l'ébauche correspondant à l'épaulement et au fond de la bouteille, là o

l'élargissement se fait difficilement, à une température supérieu-

re de 2 à 5 C à la température à laquelle est soumise la portion correspondant au ventre de la bouteille o l'élargissement se fait relativement facilement En outre, il est possible de communiquer

un gradient de température à l'ébauche en une seule fois en intro-

duisant l'ébauche dans un four dans lequel règnent des conditions

de températures différentes.

Si le gradient de température est inférieur à 20 C, l'élargis-

sement des portions correspondant à l'poaulement et au fond de la bouteille sera insuffisant et on ne peut obtenir un élargissement uniforme Par contre, si le gradient de température dépasse 50 C, l'élargissement au niveau de ces portians aera plus important que pour l'autre portion et il sera difficile d'obtenir une bouteille

présentant une épaisseur de paroi uniforme sur toute la structure.

Par conséquent, le gradient de température doit se situer de pré-

férence entre 2 et 5 %C en fonction de la configuration particuli-

re de la bouteille.

On chauffe préalablement le premier iaoulo afin de porter la surface de la paroi intérieure à une température correspondant au moins à la température de cristallisation de l'5 bauche et d'au moins 20 %C au- dessous du point de fusion de l'ébauche à l'aide d'un agent chauffant circulant dans la paroi du moule ou i l'aide d'une résistance électrique entourant la surface extérieure du moule Après avoir mis l'ébauche en place dans le premier moule, on introduit par soufflage un fluide sous une pression comprise entre 8 et 30 kg/cm 2 dans l'ébauche qui est élargie de ce fait

selon deux axes Lors de cette étape d'élargissement, on peut éga-

lement utiliser une tige d'élargissement Dans ce cas, on intro-

duit la tige dans l'ébauche et on élargit l'ébauche dans le sens axial et ensuite, ou simultanément, on introduit un fluide sous

pression dans l'ébauche pour l'élargir dans le sens radial.

Le produit intermédiaire obtenu à la suite du premier élar-

gissement par soufflage présente une configuration comprenant un col ou goulot étroit, un épaulement évasé vers le bas et vers

l'extérieur en prolongement du goulot, un ventre sensiblement cy-

lindrique et un fond qui présente de préférence une forme bombée hémisphérique Le taux d'élargissement (c'est-à-dire le taux d'élargissement axial x le taux d'élargissement radial) est compris entre 10 et 14 fois Dans ce cas, le taux d'élargissement axial est compris de préférence entre 2 et 3,5 fois et le taux

d'élargissement radial entre 3 et 5 fois Si le taux d'élargisse-

ment est inférieur à 10 fois, l'élargissement des portions corres-

pondant à l'épaulement et au fond de la bouteille sera insuffi-

sant, ce qui risque de conduire à une déformation de la bouteille lorsqu'elle est soumise à une température de stérilisation élevée

ou lorsqu'elle est remplie d'une substance à haute température.

Par contre, si ce taux d'élargissement dépasse 14 fois, il pour-

rait se produire des arrachements au niveau du ventre de la bou-

teille o l'élargissement s'effectue le plus facilement, ce qui

aura un effet néfaste sur l'aspect extérieur de la bouteille.

On soumet le produit intermédiaire ainsi réalisé à un traite-

ment thermique en le maintenant en contact avec la surface inté-

rieure du premier moule pendant une durée prédéterminée Cette

opération s'effectue de préférence en soumettant le produit inter-

médiaire à une pression interne comprise entre 8 et 30 kg/cm 2 pour plaquer la surface extérieure du produit intermédiaire contre la

surface intérieure du moule La durée de maintien du produit in-

termédiaire en contact avec la surface intérieure du moule lors de ce traitement thermique est fonction de l'épaisseur de paroi du

produit intermédiaire et de la température de la surface intérieu-

re du moule De manière générale, la période est plus courte, plus la température de la surface de intérieure du moule est élevée et la

durée est plus longue, plus la température de la surface intérieu-

re est basse Plus précisément, un traitement thermique suffisant consiste à maintenir le produit intermédiaire en contact avec la

surface intérieure du moule pendant 2 à 10 secondes pour une tem-

pérature de la surface intérieure d'environ 1400 C, entre 1,5 et 8 secondes pour une température de la surface intérieure d'environ 1700 C, ou entre 1 et 6 secondes pour une température de la surface intérieure d'environ 2000 C.

Si la température de la surface intérieure du moule est infé-

rieure à la température de cristallisation, le traitement thermi-

que dure plus longtemps mais sans être efficace En outre, si la température est supérieure à 200 C au-dessous de la température de fusion, la surface extérieure du produit intermédiaire risque

d'adhérer à la surface intérieure du moule, ce qui est peu souhai-

table Ainsi, le premier moule est porté à une température corres-

pondant au moins à la température de cristallisation de l'ébauche

et d'au moins 200 C au-dessous du point de fusion de l'ébauche.

La température de cristallisation est ici d'environ 1201 C tandis que le point de fusion se situe autour de 2600 C, ces deux

températures étant mesurées par analyse thermique différentielle.

Selon la présente invention, le produit intermédiaire ainsi obtenu est soumis à un élargissement ultérieur dans le second

moule pour réaliser une bouteille plastique.

Lors de cette étape d'élargissement, on utilise un second moule d'un volume interne compris entre 75 et 115 % par rapport au

volume interne du premier moule Si le volume interne est infé-

rieur à 75 %, il tend à être inférieur à la grosseur du produit intermédiaire rétréci, ce qui rend difficile la seconde étape d'élargissement dans le second moule, d'o la possibilité qu'il se forme des plis ou qu'il se produit un serrage ou grippage Par

contre, si le volume interne dépasse 115 %, il risque de se pro-

duire un effet de rétrécissement ou de rupture lors de la seconde opération d'élargissementdu produit intermédiaire dans le second moule. Ce second moule a de préférence une configuration analogue à celle du premier moule Toutefois, il peut avoir une configuration

légèrement différente selon la configuration désirée de la bou-

teille à réaliser Par exemple, si l'on désire réaliser une forme annulaire convexe ou concave autour du ventre de la bouteille plastique finie, la forme concave ou convexe correspondante est prévue sur la surface intérieure du second moule sans la prévoir sur la surface intérieure du premier moule, de sorte que le ventre de la bouteille reçoit la forme concave ou convexe désirée lors de l'élargissement du produit intermédiaire dans le second moule On préfère procéder ainsi parce que le produit intermédiaire retiré

du premier moule subit un rétrécissement naturel et ce rétrécisse-

ment tend à être irrégulier en raison de la différence des taux

d'élargissement, et, en outre, si le ventre du produit intermé-

diaire porte une forme concave ou convexe, il est difficile -d'ali-

gner cette forme concave ou convexe avec la forme convexe ou con-

cave prévue sur la surface intérieure du second moule.

L'élargissement effectué dans le second moule permet de donner au produit intermédiaire la forme finale de la bouteille en

matière plastique à réaliser Toutefois, cela n'est qu'un but se-

condaire de ce second élargissement Le but principal de ce second

élargissement, selon la présente invention, est de donner au pro-

duit final une meilleure résistance mécanique en transférant le produit intermédiaire obtenu par l'élargissement et le traitement thermique dans le premier moule au second moule et à soumettre ce produit intermédiaire à une nouvelle opération d'élargissement en insufflant un fluide sous pression dans le produit intermédiaire

placé dans le second moule.

Le produit intermédiaire tiré du premier moule est à l'état ramolli et subit un rétrécissement naturel au fur et à mesure de

la diminution de la tension créée par la déformation lors du pre-

mier élargissement On transfère rapidement le produit intermé-

diaire rétréci à l'état ramolli dans le second moule (il est pré-

férable d'effectuer ce transfert du premier au second moule en 10 secondes, et de préférence, le délai entre l'ouverture du premier

moule et la fermeture du second moule doit être de 2,5 à 10 secon-

des), et on effectue le second élargissement en insufflant dans le produit intermédiaire un fluide sous une pression de 8 à kg/cm 2 Si lja température à laquelle le second moule est refroidi ne dépasse pas la température de transition en-verre(Tg) de l'ébauche, on peut retirer la bouteille en matière plastique tout de suite après l'élargissement, ce qui permet d'instituer un

procédé de moulage continu des bouteilles en matière plastique.

Une bouteille en matière plastique ainsi réalisée présente une configuration comprenant un col ou goulot étroit, un épaulement évasé vers le bas et vers l'extérieur en prolongement du goulot, un ventre sensiblement cylindrique et un fond, toutes ces portions à l'exception du goulot ayant une épaisseur uniforme et étant orientées selon deux axes tandis que la densité est d'environ 1,375 On remplit cette bouteille d'une boisson carbonatée, on la ferme et on l'asperge d'eau chaude selon le procédé de stérilisation à haute température classique, et on n'a constaté aucune déformation de l'épaulement ou du fond de la bouteille On n'a constaté non plus aucune déformation de la structure entière de la bouteille en raison de l'augmentation de la pression interne par suite de la stérilisation à haute température et la pénétration du gaz interne est minimale Ainsip une telle bouteille en matière plastique s'avre extrmement

utile comme bouteille contenant une boisson carbonatëc.

On va maintenant donner quelques exemples de mise en oeuvre

de l'invention.

Les conditions de mesure des propriétés majeures sont comme suit: Viscosité intrinsèque (r): on mesure la viscosité intrinsèque avec une concentration de polymère de 1 % dans une solution à 30 C constituée de térachloroéthana et de phénol dans

un rapport en poids de 1:1.

Densité: on mesure la densité selon la méthode de gradient de densité Comme liquide présentant un gradient de densité, on utilise un mélange de heptane normal et de tétrachloride de

carbone.

Taux d'augmentation volume interne de la de volume (bouteille après essai 1) x 100 (%) volume interne de la bouteille avant essai On remplit la bouteille d'un liquide à 20 C contenant deux fois son volume d'acide carbonique en laissant au-dessus un vide correspondant à 3 % du volume interne de la bouteille Par le terme " 2 fois son volume en acide carbonique", on entend que le volume

d'acide carbonique à 20 C sous un atmosphère est deux fois le vo-

lume du liquide On ferme la bouteille et on la plonge dans l'eau chaude à 750 C pendant 30 minutes, après quoi on mesure l'augmenta-

tion du volume interne sous forme de pourcentage.

EXEMPLES 1 A 6 ET EXEMPLES COMPARATIFS 1 A 3:

On soumet du térephthalate de polyéthylène d'une viscosité intrinsèque (>) 0,72 à un moulage par injection pour obtenir une ébauche à fond d'un diamètre extérieur moyen (dl) de 25,5 mm, un diamètre interne moyen (d 2) de 17,5 mm, une longueur effective

extensible ( 11)à part legoulot de 144,6 mm et un poids de 64 g.

On voit la coupe verticale de cette ébauche sur la figure 1.

On introduit cette ébauche P dans un four et on chauffe l'ébauche entière, à l'exception du goulot PO (c'est-à-dire la portion qui ne doit pas être élargie), pour porter la portion Pl correspondant à l'épaulement de la bouteille à une température de 960 C, la portion P 2 correspondant au ventre de la bouteille à une température de 940 C et la portion P 3 correspondant au fond de la bouteille à une température de 970 C. Ensuite, on place cette ébauche P dans le premier moule 1,

représenté sur la figure 2, et on introduit de l'air (à la tempé-

rature ambiante) sous une pression de 25 kg/cm 2 dans l'ébauche P tout en réalisant en même temps un élargissement axial à l'aide d'une tige 2, afin d'obtenir un produit intermédiaire M On met ce produit intermédiaire M en contact avec la surface intérieure du

moule et on le soumet à un traitement thermique pendant 4 secon-

des Après quoi, on retire le produit intermédiaire M du premier

moule 1 et on le transfère dans un second moule 3 d'un volume in-

terne de 1 570 ml On introduit l'air (à la température ambiante) sous une pression de 25 kg/cm 2 dans le produit intermédiaire M

(voir la figure 3) pour réaliser un second élargissement.

Il en résulte une bouteille B ayant la configuration repré-

sentée sur la figure 4 et on obtient un taux d'élargissement de 10 fois (c'est-à-dire le taux d'élargissement axial x par le taux

d'élargissement radial).

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Le volume interne du premier moule utilisé pour cette opéra-

tion de moulage est de 1 649 ml dans les cas des exemples compara-

tifs 1 et 2, de 1 727 ml dans les cas des exemples 1 et 2 et de 2 072 ml dans les cas des exemples 3 et 6 et de l'exemple comparatif 3 Le taux d'élargissement du produit intermédiaire dans le pre-

mier moule et le rapport du volume interne du second moule au vo-

lume interne du premier moule figurent sur le tableau 1 La densi-

té de la bouteille plastique obtenue dans chacun des exemples et

des exemples comparatifs ainsi que le taux d'augmentation du volu-

me de la bouteille figurent sur le tableau 1.

Les densités données sur le tableau 1 sont les plus faibles entre les densités des parties radiales moyennes de l'épaulement B 1 ou des parties radiales moyennes du fond B 3 de la bouteille

représentée sur la figure 4.

On calcule le taux d'élargissement (c'est-à-dire le taux d'élargissement axial x le taux d'élargissement radial) à l'aide de la formule suivante L 1 +Dl Dl

Taux d'élargissement: i X x -

1 dl + d 2

dans laquelle d 1: diamètre extérieur moyen de l'ébauche.

d 2 diamètre intérieur moyen de l'ébauche.

11: longueur de la portion expansible effec-

tive de l'ébauche à l'exception du goulot P 0. D 1: diamètre extérieur moyen du ventre de la bouteille. L 1: longueur de la bouteille à l'exception du goulot. Il ressort du tableau 1 que les bouteilles réalisées selon les exemples 1 à 6 conformément à la présente invention ont une densité de 1,375 ou plus au niveau de leur épaulement, fond et ventre tandis que le taux d'augmentation en volume est inférieur

à 5 % dans tous les cas Par contre, dans les exemples compara-

tifs 1 et 2, les densités des épaulements et des fonds des bou-

teilles sont de 1,370 ou moins alors que les taux d'augmentation de volume sont de 6,5 ou plus, c'est-à-dire qu'ils dépassent la limite supérieure de 5 X en vue d'une application pratique comme bouteille résistant à la pression destinée à contenir des bois- sons En ce qui concerne l'exemple comparatif 3, les densités au niveau des épaulements, des fonds et des ventres, sont d'au moins 1,375 mais on a constaté un blanchissement sphérolitique au niveau des épaulements et des fonds de la bouteille lors du traitement thermique parce que la température de la surface intérieure du

premier moule dépasse 240 DC, d'o un mauvais aspect extérieur.

Le tableau 1 montre la relation entre la-densité de la bou-

teille-en plastique et le taux d'augmentation du volume dans le

cas o le taux d'élargissement de la bouteille dans le second mou-

-le est fixé à 10 fois tandis qu'on fait varier le rapport entre le volume intérieur du second moule et celui du premier moule pour

qu'il soit de 95 X, 91 % ou 76 %.

Alors que le tableau 2 représente l'évaluation des bouteilles en plastique dans le cas o l'on fait varier le rappport du volume interne ainsi: 128 X, 111 Z, 95 %, 91 %, 76 % et 71 % pour chacun des taux d'élargissement des bouteilles dans le second moule de 8

fois, 9 fois, 10 fois, 13 fois et 14 fois.

Dans ce cas, la configuration et les dimensions de l'ébauche,

les conditions de chauffage et le procédé de fabrication des bou-

teilles sont comme pour les exemples et les exemples comparatifs.

Dans chaque cas, la température de la surface interne du premier

moule est de 1700 C et on effectue le traitement thermique en met-

tant le produit intermédiaire en contact avec la surface intérieu-

re du moule pendant 4 secondes.

Il ressort du tableau 2 que, lorsque le rapport entre le vo-

lume interne du second moule et celui du premier moule est de

128 X, on constate une variation d'épaisseur au niveau des épau-

lements ou des fonds des bouteilles ou un rétrécissement ou une

rupture qui se produit lors de l'élargissement dans le second mou-

le, ce qui fait qu'il n'est pas possible d'obtenir ainsi des bou-

teilles d'une utilité pratique Par contre, si le rapport du volu-

me interne est de 71 %, il se forme sur les bouteilles des plis o

il se produit un serrage ou un grippage lors d'un nouvel élargis-

sement dans le second moule En outre, si le taux d'élargissement dans le premier moule dépasse 16 fois, il est difficile de mener à bien l'élargissement par soufflage de l'ébauche. Même si le rapport entre le volume interne du second moule et celui du premier moule est compris entre 111 % et 76 %, si le taux d'élargissement du produit intermédiaire dans le premier moule est inférieur à 10 fois, il est possible qu'il se produiseune variation d'épaisseur au niveau de l'épaulement ou du fond de la bouteille o on constate un certain blanchisement Par contre, si le taux d'élargissement dépasse 14 fois, on constate nettement un arrachement de la couche intérieure du produit intermédiaire et la bouteille ainsi réalisée est inférieure en ce qui concerne sa transparence et elle n'est d'aucune utilité pratique. Les bouteilles conformes à la présente invention se situent dans des limites définies par des traits interrompus sur le tableau 2 Ainsi, lorsque le traitement thermique s'effectue avec un taux d'élargissement du produit intermédiaire dans le premier moule entre 10 et 14 fois et aue le se-ond élargissement s'effectue avec un rapport entre le volume interne du second moule et celui du premier moule entre 75 et 115 %, on obtient des bouteilles en plastique présentant utn 6 bonne transparence et un

aspect extérieur extrêmement bon.

Table 1

Taux d'augmen Taux d'élargis Rapport vol Temp de l a Density tation de sement de interne surface inter Noe DenstyTi)volume prod int ne du 1 er Noe M% M______% moule O C Exemple 1, 366 9,7 10,3 95 110 Bon

comparatif __ __ __ __ __ ____ __ __aspect ext.

* Exemple 117 1 0395 120 compa atif 2 130651, ______ Exemple 1 1,375 4,9 10, 6 91 130 Exemple 2 1,379 3, 4 10, 6 91 150 Exemple 3 1,384 21 6 12 ? O 76 170 Exemple 4 1,388 1,8 12,0 76 190 Exemple 5 1,391 1,7 12, 0 76 210 T Exemple 6 1,394 1,5 12,0 76 230

B 3 lanchisse-

ment au niveau

Ex compara 1,395 1,3 12,0 76 245 des épaule-

tif 3 ments et des _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ f o N d s 1- J' Ln ulà

TABLE 2

-.Rapport vol intf ( 6,7) ( 7,4) ( 8,3) ( 8,5) ( 9,9) ( 10 i 0) ( 7,6) ( 8,4) ( 9,3) ( 9,6), ( 10,8),l( 11,3) la_ _,X a I o_llo 9 ________________________________r_____________ i Z

( 815) ( 9,3)

I i O

_ _

or I ( 11,0) i ( 12,1)

X,1 O

De ? ±

( 11,8) 'l ( 13,1); x '@' 1 ' ( 10 f 3) O

( 13,4)

_ @ Q I

( 14,5)

a

( 10,6)

( 13,9.

9 _

( 14,9)

I

( 12,0)

_ _.

( 15,6)

( 16,8

M

( 12,5)

D

( 16,3)

Bm

( 17,5)

Sur le tableau, les valeurs représentées entre parenthèses sont les taux d'élargissement des produits intermédiaires dans le

premier moule.

O: l'épaulement o le fond de la bouteille est légèrement blanchi. /: l'épaulement o le fond de la bouteille a une épaisseur

non uniforme.

: formation de plis, ou serrage ou grippage partiel dans le

second moule.

:arrachement de la couche intérieure constaté (dans le

premier moule).

X: rétrécissement, ou rupture (dans le second moule).

: difficilement extensible (dans le premier moule).

@: aspect extérieur extrêmement bon.

Claims

REVENDICATIONS

1 Bouteille plastique en térephthalate de polyéthylène orienté selon deux sens, comprenant des portions formant un col

ou goulot étroit, un épaulement évasé vers le bas et vers l'exté-

rieur en-prolongement du goulot, un ventre sensiblement cylindri- que et un fond, caractérisée en ce que ces portions, à l'exception du goulot, présentent une densité d'au moins 1,375 et le taux d'augmentation du volume interne est inférieur à 5 % lorsqu'on plonge la bouteille remplie d'un liquide à 200 C contenant deux fois son volume de gaz carbonique, dans de l'eau chaude à 750 C

pendant 30 minutes.

2 Bouteille en matière plastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond présente une configuration bombée hémisphérique. 3 Bouteille en matière plastique selon la revendication 1,

caractérisée en ce que le térephthalate de polyéthylène a une vis-

cosité intrinsèque d'au moins 0,65.

4 Procédé de fabrication d'une-bouteille en matière plasti-

que qui consiste à élargir une ébauche en térephtalate de poly-

éthylène dans un premier moule ( 1) pour obtenir un produit inter-

médiaire (M), à transférer ce produit intermédiaire (M) dans un second moule ( 3) pendant que le produit intermédiaire (M), qui a subi un rétrécissement, est encore à l'état ramolli et à soumettre le produit intermédiaire à un second élargissement dans le second

moule ( 3), ce procédé étant caractérisé par les étapes suivan-

tes; (A) une étape qui consiste à faire en sorte que les portions de l'ébauche (P) correspondant à l'épaulement et au fond de la

bouteille soient mises à une température d'élargissement supérieu-

re de 2 à 5 C à la température de la portion correspondant au ventre de la bouteille lors du chauffage et de l'élargissement de l'ébauche (P);

(B) une étape qui consiste à réaliser un produit intermédiai-

re (M) par élargissement par soufflage de l'ébauche (P) entre 10 et 14 fois, c'est-à-dire le produit des taux d'élargissement dans les sens axial et radial dans le premier moule ( 1) porté à une

température correspondant au moins à la température de cristalli-

sation de l'ébauche (P) et d'au moins 200 C au-dessous du point de fusion de l'ébauche (P) et à soumettre le produit intermédiaire (M) à un traitement thermique en le maintenant en contact intime avec la paroi intérieure du premier moule ( 1) pendant une durée prédéterminée;

(C) une étape qui consiste à transférer le produit intermé-

diaire (M) dans un second moule ( 3) d'un volume interne compris entre 75 et 115 t par rapport au volume interne du premier moule ( 1) et à le soumettre à un second élargissement dans le second

moule ( 3).

Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élargissement par soufflage dans le premier moule ( 1) s'effectue par insufflation dans l'ébauche (P) d'un fluide sous une pression

comprise entre 8 et 30 kg/cm 2.

6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on utilise une tige d'élargissement ( 2) pour élargir l'ébauche

(P) dans le sens axial.

7 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'ébauche (P) subit un élargissement entre 2 et 3,5 fois dans le

sens axial et entre 3 et 5 fois dans 1 sens radial.

8 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le

premier moule ( 1) est porté à une température comprise entre envi-

ron 1200 C et environ 2400 C. 9 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le traitement thermique subi par le produit intermédiaire (M) s'effectue en maintenant le produit intermédiaire (M) en contact avec la paroi intérieure du premier moule ( 1) à une température comprise entre 140 et 2000 C pendant une durée comprise entre 1 et

secondes.

Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le transfert du produit intermédiaire (M) du premier moule ( 1)

dans le second moule ( 3) s'effectue en moins de 10 secondes.

11 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second élargissement dans le second moule ( 3) s'effectue par insufflation dans le produit intermédiaire (M) d'un fluide sous

une pression de 8 à 30 kg/cm 2.

12 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que

le second moule ( 3) est à une température ne dépassant pas la tem-

pérature de transition en verre de l'ébauche (P).