FR2997033A1 - "procede de formage d'un recipient par etirage-soufflage dans lequel une partie de paroi du recipient n'est pas moulee" - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de formage d'un récipient (10C) par étirage-soufflage à partir d'une préforme (10A), le procédé comportant : - une première étape (E1) de positionnement de la préforme (10A) sur un support (26) fixe ; - une deuxième étape (E2) d'expansion libre de la préforme (10A) par étirage-soufflage, la préforme (10A) étant ainsi conformée en un récipient (10B) intermédiaire en forme de bulle ; - une troisième étape (E3) de conformage au cours de laquelle au moins une première partie (50, 52) de la paroi déformée de la préforme (10A) entre en contact avec au moins une face (44, 46) de moulage ; caractérisé en ce qu'une deuxième partie (54) de la paroi déformée du récipient (10B) intermédiaire n'entre en contact avec aucune face de moulage jusqu'au refroidissement du récipient (10C) final au-dessous de sa température (Tg) de transition vitreuse.

Description

"Procédé de formage d'un récipient par étirage-soufflage dans lequel une partie de paroi du récipient n'est pas moulée" L'invention concerne un procédé de formage d'un récipient final en matériau thermoplastique par étirage-soufflage à partir 5 d'une préforme dont un corps est chauffé au delà de sa température de transition vitreuse. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de formage d'un récipient final en matériau thermoplastique par étirage-soufflage à partir d'une préforme dont un corps est 10 chauffé au delà de sa température de transition vitreuse, le procédé comportant : - une première étape de positionnement d'un col de la préforme sur un support fixe ; - une deuxième étape d'expansion libre au cours de 15 laquelle un fluide de formage sous pression est injecté dans la préforme de manière à en déformer le corps chaud et au cours de laquelle une tige d'étirage est introduite axialement dans la préforme de manière à étirer axialement le corps en écartant axialement un fond de la préforme par rapport au col, la préforme 20 étant ainsi conformée en un récipient intermédiaire en forme de bulle ; - une troisième étape de conformage au cours de laquelle au moins une première partie de la paroi déformée de la préforme entre en contact avec au moins une face de moulage pour 25 conférer au récipient sa forme finale. De manière connue, les dispositifs de formage de ce type permettent de réaliser des récipients, tels que des bouteilles, à partir de préformes en matériau thermoplastique. Dans la suite de la description et dans les revendications, 30 dans sa forme initiale, le récipient sera appelé préforme, dans sa forme intermédiaire, le récipient sera appelé récipient intermédiaire, et dans sa forme finale, le récipient sera appelé récipient final.

Le corps de la préforme est préalablement chauffé au-delà de sa température de transition vitreuse afin d'en rendre la paroi suffisamment malléable. Le col de la préforme présente déjà sa forme définitive. A 5 cet égard, le matériau constituant le col est maintenu à une température inférieure à sa température de transition vitreuse afin d'éviter toute déformation du col durant le procédé. La préforme ainsi chauffée est insérée dans la cavité de moulage d'un moule, le col de la préforme reposant sur une 10 platine supérieure du moule formant support. La cavité de moulage présente des faces de moulage formant l'empreinte du récipient final. Les faces de moulage sont déjà dans une position de moulage dés le début du procédé. Les faces de moulage demeurent ainsi fixes par rapport au support 15 durant tout le procédé. Puis, une tuyère de soufflage injecte un fluide de formage, généralement de l'air, sous une première pression dans la préforme afin que les parois de cette dernière se rapprochent des faces de la cavité de moulage. 20 Cette opération de soufflage est généralement accompagnée d'une opération d'étirage au cours de laquelle une tige d'étirage est insérée dans la préforme afin d'étirer axialement les parois malléables du corps. Ces deux opérations combinées d'étirage et de soufflage 25 permettent d'étirer la paroi à la fois axialement et circonféren- tiellement. Ceci permet d'obtenir un récipient final présentant des caractéristiques mécaniques adaptées à l'usage du récipient. La préforme est alors conformée en un récipient intermédiaire en forme de bulle. En poursuivant l'injection de 30 fluide de soufflage, la bulle continue son expansion jusqu'à venir toucher les faces fixes de moulage. Un fluide de soufflage à une deuxième pression plus élevée est alors injecté dans le récipient intermédiaire afin de plaquer très fortement la totalité de la paroi déformée du corps contre la face fixe de moulage. Le contact avec la face fixe de moulage refroidit la paroi déformée au-dessous de sa température de transition vitreuse, fixant ainsi la forme définitive du récipient final. Un tel procédé donne généralement satisfaction pour obtenir des récipients finaux dont les dimensions doivent être très précises. Néanmoins, un tel procédé est très onéreux car il 10 nécessite de réaliser des faces de moulage complexes. En outre, le moule est un élément massif qu'il est difficile de manipuler. De plus, le fluide de soufflage doit être injecté dans la préforme à des pressions très élevées. Ceci entraîne des 15 consommations d'énergie élevées, notamment lors de la production de récipients en grandes séries. La première pression d'injection est par exemple de l'ordre de 20 bars, tandis que la deuxième pression d'injection est de l'ordre de 40 bars. Pour résoudre notamment ces problèmes, l'invention 20 propose un procédé du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'une deuxième partie de la paroi déformée du récipient intermédiaire n'entre en contact avec aucune face de moulage jusqu'au refroidissement du récipient final au-dessous de sa température de transition vitreuse. 25 Selon d'autres caractéristiques du procédé : - au cours de la troisième étape, au moins une face de moulage dite "mobile" est déplacée par rapport au support entre : -- une position d'attente dans laquelle elle n'est pas en contact avec la paroi déformée du corps ; 30 -- et une position extrême de moulage dans laquelle elle écrase une partie de la paroi déformée du corps de manière à réduire le volume du récipient intermédiaire ; - au cours de la troisième étape, au moins deux faces opposées de moulage sont déplacées simultanément l'une vers l'autre selon une direction radiale de manière à écraser le corps du récipient intermédiaire, les deux faces de moulage étant écartées radialement l'une de l'autre dans leur position extrême de moulage de manière que les parties de paroi écrasées n'entrent pas en contact l'une avec l'autre ; - une partie de la paroi déformée du récipient intermédiaire entre en contact avec une face de moulage dite "fixe" qui est 10 immobile par rapport au support au cours des deuxième et troisième étapes ; - la partie de la paroi déformée venant au contact de la face fixe de moulage comporte une portion dans un état cristallin ; - le fluide de formage est injecté à une pression constante 15 inférieure à 20 bars ; - le fluide de formage est injecté à une pression inférieure à 10 bars, notamment à une pression de 5 bars ; - lors de la troisième étape, le fluide de formage s'échappe avec un débit déterminé ; 20 - le débit d'échappement du fluide de formage est inférieur à la vitesse de variation de volume du récipient sous l'effet d'écrasement des faces mobiles de moulage de manière à provoquer dans le récipient une augmentation temporaire de la pression au-delà de la pression d'injection du fluide de formage. 25 L'invention concerne aussi un dispositif de mise en oeuvre du procédé réalisé selon les enseignements de l'invention, le dispositif comportant un support fixe destiné à recevoir le col de la préforme, des moyens de soufflage du fluide de formage dans le col de la préforme et une tige d'étirage coulissante axialement, 30 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une matrice mobiles radialement qui porte la face mobile de moulage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui représente une préforme ; - la figure 2 est une vue en perspective qui représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé de formage selon les enseignements de l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale qui représente une première étape de positionnement de la préforme dans le dispositif de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui représente une deuxième étape d'étirage-soufflage de la préforme ; - la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui représente une troisième étape de conformage de la préforme ; - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui représente une quatrième étape d'éjection du récipient final. Pour la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront 20 désignés par des mêmes numéros de référence. Pour la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif des orientations : - longitudinale dirigée d'arrière en avant comme indiqué par la flèche "L" des figures ; 25 - verticale dirigée de bas en haut selon l'orientation de l'axe principal de la préforme comme indiqué par la flèche "V" des figures ; - transversale dirigée de gauche à droite comme indiqué par la flèche "T" des figures. 30 On a représenté à la figure 1 une préforme 10A réalisée en un matériau thermoplastique, tel que du polyéthylène téréphtalate ou "PET". La préforme 10A présente la forme d'un tube à essai d'axe "A" principal vertical. Son extrémité inférieure est fermée par un fond 12 hémisphérique tandis que son extrémité supérieure comporte une ouverture 14 qui est délimitée radialement par un col 16 tubulaire d'axe "A". L'extrémité inférieure du col 16 comporte une collerette 18 qui sépare le col 16 supérieur d'un corps 20 inférieur comprenant le fond 12. Le corps 20 de la préforme 10A est destiné à être conformé en un récipient 10C final, représenté à la figure 7, par la mise en oeuvre d'un procédé qui sera expliqué plus en détails par la suite. Par la suite les termes "préforme 10A", "récipient 10B intermédiaire" et "récipient 10C final" se rapportent au même récipient selon sa forme au cours du procédé de formage. Le col 16 et la collerette 18 de la préforme 10A présentent déjà leur forme définitive. A cet égard, ils ne seront pas déformés lors de la mise en oeuvre du procédé. La préforme 10A est généralement obtenu par un procédé de moulage par injection du matériau thermoplastique par le fond 12. Le fond 12 comporte, à l'endroit d'injection, une portion irrégulière ponctuelle qui sera appelée par la suite "point d'injection 22". Le matériau constituant le corps 20, le col 16 et la collerette 18 de la préforme 10A ainsi obtenue présente un état dit "amorphe", dans lequel le matériau est rigide. En chauffant ce matériau "amorphe" au-delà d'une température "Tg" dite "de transition vitreuse", le matériau passe dans un état "vitreux" dans lequel il présente une consistance molle et visqueuse permettant son étirement. Il est connu de préparer la préforme 10A avant la mise en 30 oeuvre du procédé en chauffant le corps 20 au-delà de sa température "Tg" de transition vitreuse, tandis que le col 16 et la collerette 18 sont maintenus à une température inférieure à leur température "Tg" de transition vitreuse pour éviter leur déformation. On a représenté à la figure 2 un dispositif 24 destiné à mettre en oeuvre un procédé de formage du récipient 10C final à partir de la préforme 10A. Le dispositif 24 comporte un support 26 qui servira pour la suite de référence fixe. Le support 26 est destiné à recevoir le col 16 de la préforme 10A. La préforme 10A est représentée en traits interrom pus.

Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté aux figures, le support 26 est une plaque horizontale qui présente un orifice 28 circulaire dans lequel est inséré le corps 20 de la préforme 10A. Le diamètre de l'orifice 28 est inférieur au diamètre extérieur de la collerette 18 de manière que la collerette 18 soit en appui sur la face supérieure du support 26 tandis que le corps 20 de la préforme s'étend librement sous le support 26. Le support 26 est divisé en deux parties qui sont susceptibles d'être écartées transversalement l'une de l'autre. La ligne de joint entre les deux parties coupe l'orifice 28 en deux moitiés égales. Ceci permet d'assurer l'éjection du récipient 10C final à l'issue du procédé, la forme finale du corps 20 ne permettant pas son passage à travers l'orifice 28 lorsque les deux parties sont assemblées.

En variante, le support est formé par une pince ou par tout autre moyen susceptible de maintenir le col fixe pendant le procédé tout en laissant le corps de la préforme libre. Le dispositif 24 comporte aussi des moyens 30 de soufflage d'un fluide de formage sous pression dans le col 16 de la préforme 10A. Les moyens 30 de soufflage sont ainsi équipés d'une tuyère 32 qui comporte un nez 34 qui est agencé coaxialement à l'axe "A" de la préforme 10A lorsque cette dernière est en position sur le support 26. La tuyère 32 est montée coulissante entre une position supérieure de repos, représentée à la figure 2, pour permettre le positionnement ou le retrait de la préforme 10A, et une position inférieure de soufflage, représentée à la figure 3, dans laquelle le nez 34 de la tuyère 32 est raccordée de manière étanche avec l'ouverture 14 du col 16. Le nez 34 présente ici une forme de cloche qui est destinée à englober le col 16. Le bord inférieur de la cloche est destiné à être appliqué de manière étanche contre la face supérieure du support 26. En variante, le nez est destiné à être inséré de manière étanche dans le col à la manière d'un bouchon. La tuyère 32 est raccordée à une source 36 commandée de fluide sous pression. Le fluide est par exemple formé par de l'air 15 comprimé à 5 bars. Une tige 38 verticale d'étirage est montée coulissante verticalement dans la tuyère 34, coaxialement à l'axe "A" de la préforme 10A lorsque cette dernière est positionnée sur le support 26. La tige 38 d'étirage présente une extrémité 40 20 inférieure libre qui est destinée à être insérée dans la préforme 10A par son col 16 comme cela sera expliqué plus en détails par la suite. Le coulissement de la tige 38 est ainsi commandé entre une position supérieure rétractée, et une position extrême inférieure étendue. 25 Les moyens commandés de mise en mouvement de la tige 38 d'étirage sont déjà bien connus et ne seront pas décrits. Il s'agit par exemple d'un piston ou d'un moteur linéaire. Le dispositif 24 comporte en outre deux matrices 42 mobiles transversalement qui sont montées au-dessous du 30 support 26, au niveau du corps 20 de la préforme 10A positionnée sur le support 26. Chaque matrice porte une face 44 mobile de moulage qui s'étend globalement dans un plan longitudinal vertical. Les faces 44 mobiles de moulage sont agencées en vis-à-vis l'une de l'autre, transversalement de part et d'autre de l'axe "A". Les matrices 42 sont commandées transversalement en translation entre : - une position d'attente dans laquelle elles sont écartées l'une de l'autre ; - et une position extrême de moulage dans laquelle elles sont rapprochées transversalement l'une de l'autre, un jeu transversal étant néanmoins réservé entre les deux faces 44 de moulage de manière qu'aucune d'elles ne vienne en contact avec la tige 38 d'étirage dans sa position d'étirage. Les matrices 42 sont par exemple commandés en déplacement par des pistons dont seule une tige de poussée est représentée.

En variante les pistons sont remplacés par des moteurs électriques linéaires. Le dispositif 24 comporte aussi une face 46 de moulage qui est agencée sous le support 26, au droit de l'orifice 28. Cette face 46 de moulage présente ici une forme d'arête longitudinale. Elle est portée par un coin 48 de forme prismatique à base triangulaire dont l'axe d'étend longitudinalement. Le coin 48 est susceptible d'être déplacé en translation verticale entre une position supérieure d'utilisation, représentée par exemple à la figure 3, et une position inférieure de repos (non représentée). Ceci permet notamment de faciliter l'éjection du récipient 10C final en fin de procédé en écartant le coin 48 du récipient 10C final. Comme cela sera expliqué ultérieurement, le coin 48 est destiné à occuper sa position d'utilisation durant les étapes de formage du procédé de formage. A cet égard, la face 46 de moulage portée par le coin 48 sera qualifiée par la suite et dans les revendications de face 46 fixe de moulage car c'est la paroi déformée du récipient 10B intermédiaire qui est destinée à se déplacer pour venir en contact avec la face 46 fixe de moulage. On décrit à présent le procédé de formage du récipient 10C final en matériau thermoplastique par étirage-soufflage à partir 5 d'une préforme 10A en référence aux figures 3 à 6. Ce procédé de formage est mis en oeuvre par le dispositif 24 précédemment décrit. Comme expliqué, préalablement à la première étape du procédé de formage, le corps 20 de la préforme 10A a été chauffé 10 au delà de sa température "Tg" de transition vitreuse tandis que la température du col reste inférieure à ladite température "Tg" de transition vitreuse. Une première étape "El" de positionnement de la préforme 10A ainsi chauffée est représentée à la figure 3. Au début de 15 cette étape, la tuyère 32 et le coin 48 occupent chacun leur position de repos, tandis que les matrices 42 occupent leur position d'attente. L'orifice 28 du support 26 est ainsi accessible pour recevoir la préforme 10A. Les deux parties du support 26 sont écartées pour recevoir la préforme 10A, puis les deux parties 20 sont refermées. Puis, la tuyère 32 est descendue vers sa position inférieure de soufflage, tandis que le coin est remonté vers sa position d'utilisation comme cela est représenté à la figure 3. A l'issue de cette première étape "El", une deuxième 25 étape "E2" d'expansion libre du corps 20 de la préforme 10A est déclenchée, comme illustré à la figure 4. Le fluide de formage sous pression est alors injecté par l'intermédiaire de la tuyère 32 avec une pression constante dans la préforme 10A lors d'une opération de soufflage. La pression à 30 l'intérieur du corps 20 de la préforme 10A devient alors supérieure à la pression à l'extérieur du corps 20. Le matériau constituant les parois du corps 20 étant dans un état "vitreux", cette différence de pression entraîne une expansion du corps 20 par déformation de sa paroi qui s'étire en forme de bulle. Le col 16 et la collerette 18 de la préforme 10A restent rigide, ce qui permet leur maintient en position fixe sur le support 26. Tout au long de l'opération de soufflage, le fluide de formage est injecté à une pression inférieure à 20 bars, plus avantageusement inférieure à 10 bars, notamment à une pression de 5 bars. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, la pression du fluide de formage est constante tout au long de l'opération de soufflage. En variante non représentée de l'invention, la pression du fluide de soufflage varie avec le temps de manière à améliorer la répétabilité de formage. Simultanément à cette opération de soufflage, la préforme 10A subit aussi une opération d'étirage. Au cours de cette opération, la tige 38 d'étirage est introduite axialement dans la préforme 10A par son col 16 de manière à étirer axialement le corps en poussant axialement le fond 12 de la préforme 10A vers le bas par rapport au col 16 qui reste fixe. Ceci permet d'étirer verticalement le matériau constituant la paroi, notamment dans une zone située juste au-dessous de la collerette 18. Une telle opération d'étirage réalisée simultanément avec l'opération de soufflage permet ainsi d'obtenir un étirage dit "bi-orientation" de la paroi du corps 18.

La préforme 10A est alors conformée en un récipient 10B intermédiaire dont le corps 20 forme une bulle. Cette deuxième étape "E2" d'expansion libre se poursuit tant que la face extérieure de la paroi du corps 20 du récipient 10B intermédiaire n'entre en contact avec aucune face. Ainsi, durant toute la deuxième étape "E2" d'expansion, la paroi du corps 20 est déformée librement, c'est-à-dire sans contact avec une face de moulage.

A l'issue de cette deuxième étape "E2", la préforme 10A étant ainsi conformée en un récipient 10B intermédiaire en forme de bulle comme illustré par la figure 4. On comprendra que l'opération d'étirage est susceptible de commencer légèrement avant ou après le début de l'opération de soufflage, l'essentiel étant que ces deux opérations se chevauchent de manière à obtenir un étirement simultané de la matière dans les deux directions. Une troisième étape "E3" de conformage est alors déclenchée. Au cours de cette troisième étape "E3", au moins une première partie 50, 52 de la paroi déformée du corps 20 entre en contact avec au moins une face 44, 46 de moulage pour conférer au récipient 10C sa forme finale. Lors de cette troisième étape "E3" et jusqu'à la fin du procédé, au moins une deuxième partie 54 de la paroi déformée du corps 20 du récipient 10B intermédiaire n'entre en contact avec aucune face de moulage jusqu'au refroidissement du récipient 10C final au-dessous de sa température "Tg" de transition vitreuse.

Cette troisième étape "E3" se décompose ici en une première phase "E3-1" de conformage passif, comme illustré à la figure 5, et en une deuxième phase "E3-2" de conformage actif, comme illustré à la figure 6. Lors de la première phase "E3-1" de conformage passif, l'opération de soufflage se poursuit de manière que l'expansion du corps 20 continue. Une partie 50 inférieure de fond de la paroi déformée du récipient 10B intermédiaire entre alors en contact avec la face 46 fixe de moulage. La face 46 fixe de moulage étant immobile par rapport au support 26 durant les deuxième et troisième étapes "E2, E3", c'est la paroi en expansion qui se déplace au contact de la face 46 fixe de moulage, comme ceci est illustré par les flèches de la figure 5.

La partie 50 de fond correspond au fond 12 de la préforme 10A et elle comporte ainsi le point 22 d'injection. La partie 50 de fond entre en contact avec la face 46 fixe de moulage, tandis que le reste du corps 20 continue son expansion libre de part et d'autre du coin 48. La partie 50 de fond qui touche la face 46 fixe de moulage se refroidit au-dessous de sa température "Tg" de transition vitreuse, fixant ainsi la forme de l'empreinte de ladite face 46 fixe de moulage. La présence du coin 48 permet ainsi d'obtenir une dimension verticale précise entre la partie 50 de fond et le col 16 du récipient 10C final. Ainsi, tous les récipients 10C produit par ce procédé présenteront une dimension verticale sensiblement identique. A l'issue de cette première phase "E3-1", l'opération de 15 soufflage prend fin et la deuxième phase "E3-2" de conformage actif débute immédiatement. Au début de la deuxième phase, les matrices 42 occupent toujours leur position d'attente dans laquelle les faces 44 mobiles de moulage ne sont pas en contact avec la paroi déformée du 20 corps 20, comme représenté à la figure 5. Les matrices 42 sont alors commandées simultanément vers leur position extrême de moulage dans laquelle les faces 44 mobiles de moulage écrasent transversalement la paroi déformée du corps 20 de manière à réduire le volume de la bulle. Les faces 25 44 viennent ainsi en contact avec des parties 52 latérales opposées de la paroi déformée du corps 20. Dans leur position extrême de moulage, le jeu transversal réservé entre les deux faces 44 mobiles de moulage permet d'éviter que les parties 52 latérales opposées de paroi écrasées 30 n'entrent pas en contact l'une avec l'autre. Le déplacement des matrices 42 est suffisamment rapide pour que le matériau constituant les parties 52 latérales subissent un étirement sans déchirement.

L'opération de soufflage étant terminée, le fluide de formage sous pression contenu dans le récipient 10B est évacué avec un débit déterminé qui est commandé par exemple par une vanne (non représentée) d'échappement. Le fluide de formage s'échappe en passant par la tuyère 32. Le débit d'échappement du fluide de formage est commandé de manière que la pression à l'intérieur du corps reste suffisamment élevée pour maintenir la paroi déformée fermement plaquée contre la face de moulage pendant la durée nécessaire pour que la paroi conserve la forme conférée par la face de moulage. En d'autres termes, la pression à l'intérieur de la préforme baisse doucement, voire augmente avant de baisser, de manière à permettre au parties 50, 52 de paroi en contact avec les faces 44, 46 de moulage de fixer fortement l'empreinte des faces de moulage. Le plaquage des parties 50, 52 de paroi contre les faces 44, 46 de moulage est ainsi maintenu le temps nécessaire au refroidissement des paroi au-dessous de la température de transition vitreuse "Tg". Le débit d'échappement est ici fixé à une valeur constante, par exemple par une vanne ou par une restriction de passage, de manière à être inférieur à la vitesse de variation de volume du récipient lorsque le corps 20 est écrasé entre les deux matrices 42. Le contact des parties 52 latérales du corps 20 avec les 25 faces 44 mobiles de moulage entraîne le refroidissement desdites parties 52 en-deçà de la température "Tg" de transition vitreuse. Au moins une deuxième partie 54, dite "libre", de la paroi déformée du récipient 10C final n'entre en contact avec aucune face de moulage jusqu'à ce que la température du corps 30 redescende au-dessous de sa température "Tg" de transition vitreuse. Il en résulte un récipient final tel que représenté à la figure 7. Ce récipient comporte deux flancs 52 plats correspondant aux parties 52 latérales en contact avec les faces 44 mobiles de moulage des matrices. Un fond 50 inférieur du récipient final présente une forme de pli convexe dont l'arête correspond à la partie 50 de fond qui a été en contact avec la face 46 fixe de moulage. La dimension verticale entre le fond 50 et le col 16 est maîtrisée pendant le procédé par la présence du coin 48. Les côtés 54 verticaux du récipient correspondant aux deuxièmes parties 54 restées libres, relient les deux flancs 52 entre eux. Ces côtés 54 sont les parties de paroi qui n'ont pas été en contact avec des faces de moulage. Lors du refroidissement du récipient 10C final au-dessous de sa température "Tg" de transition vitreuse, le matériau constituant ces côtés 54 s'est rétracté de manière à former un pli similaire à celui du fond 50 du récipient 10C final.

Le matériau thermoplastique constituant le récipient 10C final présente une élasticité suffisante pour permettre aux plis des côtés 54 et du fond 50 de former des soufflets qui sont susceptibles de permettre un écartement transversal des deux flancs 52 l'un par rapport à l'autre lorsque le récipient 10C est rempli de liquide. Un tel récipient 10C forme ainsi une poche souple dont le col 16 est réalisé venu de matière avec le corps 20. Cette poche est destinée à recevoir des produits liquides ou visqueux qu'il est possible d'éjecter en pressant les flancs 52 l'un contre l'autre. Le col 16 est avantageusement muni d'un filetage qui permet de coiffer le récipient 10C d'un bouchon (non représenté), autorisant ainsi sa fermeture. Le procédé réalisé selon les enseignements de l'invention permet ainsi de réaliser un récipient 10C de manière très peu 30 onéreuse car il n'est pas nécessaire de prévoir un moule comportant une empreinte intégrale du récipient 10C final. En outre, le fluide de formage est injecté à une pression très basse dans la préforme 10A par rapport aux pressions normalement requises pour le formage de récipients par soufflage. En variante non représentée de l'invention, chaque matrice 42 mobile comporte des moyens de maintien de la face 44 mobile à une température déterminée. Il s'agit par exemple d'un circuit de circulation d'un fluide caloporteur. Le coin 50 peut aussi être équipé de moyens de maintien en température similaires. Ces moyens permettent ainsi de maintenir les faces 44, 48 de moulage à une température adaptée au formage du récipient, particulièrement lorsque les récipients sont réalisées en séries à fréquence élevée. De plus, ce procédé permet d'obtenir un récipient en forme de poche souple qui est réalisé en une seule pièce avec son col. On comprendra que le procédé peut être utilisé pour réaliser des récipients présentant des formes différentes d'une poche. Ainsi, le procédé peut mettre en oeuvre plus de deux faces de moulage mobiles qui ne sont pas forcément agencées en vis-à-vis les unes des autres. En outre, ce procédé permet d'économiser de la matière par rapport aux procédés de formage déjà connus. En effet, les récipients classiques réalisés selon des procédés de l'état de la technique doivent être rigide et ils présentent de ce fait une paroi relativement épaisse. La poche souple obtenue par le procédé selon l'invention peut être réalisée avec des parois plus fine que les récipients classiques, ce qui permet une économie de matière non négligeable.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de formage d'un récipient (10C) final en matériau thermoplastique par étirage-soufflage à partir d'une préforme (10A) dont un corps (20) est chauffé au delà de sa température (Tg) de transition vitreuse, le procédé comportant : - une première étape (El) de positionnement d'un col (16) de la préforme (10A) sur un support (26) fixe ; - une deuxième étape (E2) d'expansion libre au cours de laquelle un fluide de formage sous pression est injecté dans la préforme (10A) de manière à en déformer le corps (20) chaud et au cours de laquelle une tige (38) d'étirage est introduite axialement dans la préforme (10A) de manière à étirer axialement le corps (20) en écartant axialement un fond (12) de la préforme (10A) par rapport au col (16), la préforme (10A) étant ainsi conformée en un récipient (10B) intermédiaire en forme de bulle ; - une troisième étape (E3) de conformage au cours de laquelle au moins une première partie (50, 52) de la paroi déformée de la préforme (10A) entre en contact avec au moins une face (44, 46) de moulage pour conférer au récipient (10C) sa forme finale ; caractérisé en ce qu'au moins une deuxième partie (54) de la paroi déformée du récipient (10B) intermédiaire n'entre en contact avec aucune face de moulage jusqu'au refroidissement du récipient (10C) final au-dessous de sa température (Tg) de transition vitreuse.
2. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au cours de la troisième étape (E3), au moins une face (44) de moulage dite "mobile" est déplacée par rapport au support (26) entre : - une position d'attente dans laquelle elle n'est pas en contact avec la paroi déformée du corps (20) ;- et une position extrême de moulage dans laquelle elle écrase une partie (52) de la paroi déformée du corps (20) de manière à réduire le volume du récipient (10B) intermédiaire.
3. 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au cours de la troisième étape (E3), au moins deux faces (44) opposées de moulage sont déplacées simultanément l'une vers l'autre selon une direction radiale de manière à écraser le corps (20) du récipient (10B) intermédiaire, les deux faces (44) de moulage étant écartées radialement l'une de l'autre dans leur position extrême de moulage de manière que les parties (52) de paroi écrasées n'entrent pas en contact l'une avec l'autre.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie (50) de la paroi déformée du récipient (10B) intermédiaire entre en contact avec une face (46) de moulage dite "fixe" qui est immobile par rapport au support (26) au cours des deuxième et troisième étapes (E2, E3).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide de formage est injecté à une pression constante inférieure à 20 bars.
6. 6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le fluide de formage est injecté à une pression inférieure à 10 bars, notamment à une pression de 5 bars.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors de la troisième étape, le débit d'échappement du fluide de formage est commandé de manière que, à l'issue du déplacement de la face de moulage, la pression à l'intérieur du corps reste suffisamment élevée pour maintenir la paroi déformée fermement plaquée contre la face de moulage pendant la durée nécessaire pour que la paroi conserve la forme conférée par la face de moulage.
8. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lors de la troisième étape, le fluide de formage s'échappe avec un débit constant déterminé.
9. 9. Dispositif (24) de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le dispositif (24) comportant un support (26) fixe destiné à recevoir le col (16) de la préforme (10A), des moyens (32) de soufflage du fluide de formage dans le col (16) de la préforme (10A) et une tige (38) d'étirage coulissante axialement, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une matrice (42) mobiles radialement qui porte la face (44) mobile de moulage.
10. 10. Dispositif (24) de mise en oeuvre du procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque matrice (42) mobile comporte des moyens de maintien de la face (44) mobile à une température déterminée