FR3050137A1 - Tige d'etirage pour un ensemble de formage d'un recipient, unite et ensemble de formage pourvus d'une telle tige - Google Patents

Abstract

Tige (22) d'étirage pour un ensemble (7) de formage d'un récipient par étirage soufflage à partir d'une préforme (3) en matière plastique, ladite préforme ayant un col (5), un corps (4) et un fond (6), la tige (22) d'étirage comprenant un arbre (23) et s'étendant jusqu'à une extrémité (24) distale par laquelle la tige (22) est destinée à venir en contact avec le fond (6) de la préforme (3), cette tige (22) étant caractérisée en ce que son extrémité (24) distale au moins est réalisée dans une matière plastique ayant les propriétés suivantes a- résistance à la rupture par compression supérieure ou égale à 8 daN/mm2 ; b- dureté Shore supérieure ou égale à D60 ; c- température maximale d'utilisation de courte durée supérieure ou égale à 125°C.

Description

Tige d’étiraae pour un ensemble de formage d’un récipient, unité et ensemble de formage pourvus d'une telle tige. L’inventien a trait à la fabrication des récipients par étirage soufflage à partir de préformes en matière plastique tel que polytéréphtalate d’éthylène (PET).

Une préforme comprend ordinairement un corps, généralement cylindrique de révolution, un col, qui constitue le buvant du récipient à former, et un fond qui ferme le corps à l’opposé du col.

La technique classique de fabrication consiste à introduire la préforme, préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière (environ 80°C dans le cas du PET), dans un moule muni d’une paroi et d’un fond définissant conjointement une cavité à l’empreinte du récipient, et à injecter dans la préforme, par le col, un fluide, tel qu’un gaz (généralement de l’air), sous pression pour plaquer la matière contre la paroi du moule.

Sous l’effet de la pression, la matière ramollie par la chauffe forme une bulle qui enfle et se développe à la fois suivant une direction axiale, parallèle à l’axe principal du moule, et suivant une direction radiale, perpendiculaire à l’axe du moule.

Afin d’éviter tout désaxement du récipient et d’assurer une bonne répartition de la matière, l’étirage axial de la préforme est forcé au moyen d’une tige déplaçable axialement dans le moule, cette tige comprenant une extrémité distale venant repousser le fond de la préforme jusqu’à venir le plaquer contre le fond du moule.

Dans les machines modernes de fabrication des récipients, les cadences sont élevées. Chaque unité individuelle de formage (comprenant un moule, une unité de soufflage et une unité d’étirage) produit en moyenne plus de 1 500 récipients par heure. Cette cadence peut atteindre, voire dépasser, 1 800 récipients par heure.

Le cycle moyen de formage, compris entre l’introduction de la préforme chaude dans le moule et l’évacuation du récipient formé, est d’une durée généralement inférieure à 2 secondes. A chaque cycle, la tige est déplacée d’une position rétractée, hors du moule, permettant à la fois l’évacuation du récipient formé et l’introduction d’une nouvelle préforme, à une position déployée, où la tige est insérée dans le moule jusqu’au fond de celui-ci, et vice-versa.

La tige est, à chaque cycle, soumise à un effort de compression de plusieurs dizaines de daN, car les préformes, bien que ramollies par leur chauffe, restent difficiles à étirer.

Les machines de fabrication tournent en continu, parfois vingt-quatre heures par jour, pendant des mois, hors les périodes de maintenance. Ainsi, par mois plein d’exploitation, la tige subit bien plus d’un million de cycles de sollicitation mécanique par mise en compression / relâchement.

Chaque préforme est chaude. A son introduction dans le moule, chaque préforme est à une température généralement supérieure à 100°C. Par contact, convection et radiation, une partie de cette chaleur est transmise à la tige. Replacée à chaque cycle dans sa position rétractée, celle-ci est ensuite refroidie par les courants fluidiques (ordinairement de l’air) induits par l’unité de soufflage. De sorte qu’en sus des cycles de sollicitation mécanique, la tige subit tout autant de cycles thermiques.

Ainsi, la tige est soumise à des cycles thermomécaniques qui mettent ses propriétés physiques à rude épreuve. A cette problématique, la solution la plus simple est l’acier. C’est dans ce matériau que les tiges d’étirage sont couramment fabriquées.

Cependant un autre problème se pose : celui de la précision de centrage des préformes. Car si la tige permet de centrer grossièrement (au millimètre près) une préforme par rapport au moule, elle ne permet pas nécessairement d’en assurer un centrage précis (au demi-millimètre, voire au dixième de millimètre près).

Ce problème était plus ou moins ignoré tant que la matière (en général du PET) dans laquelle sont fabriquées les préformes, et donc les récipients, était abondante.

Mais en trente ans le poids des préformes (et donc des récipients) a diminué de plus de 70%, s’établissant typiquement aux environs de 7 grammes pour une préforme courante destinée à un récipient d’une capacité de 0,5 litre, et aux environs de 18 grammes pour une préforme courante destinée à un récipient d’une capacité de 1,5 litre.

Dans ces conditions, le moindre défaut de centrage peut avoir des conséquences néfastes sur la tenue mécanique du récipient, en raison d’une mauvaise répartition de la matière.

De fait, ce phénomène attire désormais l’attention des fabricants.

Certains d’entre eux se sont essayé à des astuces de forme : ainsi le document US 2012/01 12390 (Miller) propose, pour le formage de récipients à partir de préformes à fond coniques, une tige d’étirage à extrémité conique en lieu et place des classiques extrémités hémisphériques.

En théorie, cette solution paraît efficace. Toutefois, dans la pratique, le taux de récipients ayant un fond décentré demeure étonnamment élevé, et la problématique demeure entière.

Un objectif est par conséquent de proposer une solution permettant de réduire sensiblement le décentrage des préformes lors du formage des récipients, et, partant, de réduire le taux de récipients ayant un fond décentré. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une tige d’étirage pour un ensemble de formage d’un récipient par étirage soufflage à partir d’une préforme en matière plastique ayant un col, un corps et un fond, cette tige d’étirage comprenant un arbre et s’étendant jusqu’à une extrémité distale par laquelle la tige est destinée à venir en contact avec le fond de la préforme, l’extrémité distale au moins de la tige étant réalisée dans une matière plastique ayant les propriétés suivantes : a) résistance à la rupture par compression supérieure ou égale à 8 daN/mm2 ; b) dureté Shore supérieure ou égale à D60 ; c) température maximale d’utilisation de courte durée supérieure ou égale à 125°C.

Grâce à cette combinaison de propriétés, on obtient un meilleur centrage de la préforme pendant l’étirage.

Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : la matière plastique est en outre apte au contact alimentaire ; la résistance à la rupture par compression est supérieure ou égale à 10 daN/mm2 ; la dureté Shore est supérieure ou égale à D70 ; la température maximale d’utilisation de courte durée est supérieure ou égale à 135°C ; la tige comprend un embout rapporté, fixé sur l’arbre, cet embout étant réalisé dans la matière plastique et formant l’extrémité distale de la tige ; l’embout est fixé sur l’arbre au moins par vissage ; le vissage de l’embout sur l’arbre est complété par un collage, un goupillage, ou analogue ; l’extrémité distale de la tige est conique, plate ou hémisphérique, en étant éventuellement complémentaire du fond de la préforme ; la matière plastique est un polytéréphtalate d’éthylène (PET) ou un polyoxyméthylène (POM).

Il est proposé, en deuxième lieu, une unité d’étirage pour un ensemble de formage d’un récipient par étirage soufflage à partir d’une préforme en matière plastique ayant un col, un corps et un fond, cette unité d’étirage comprenant une tige telle que décrite ci-dessus, déplaçable en translation selon un axe d’étirage, et un dispositif de commande du déplacement de la tige.

Il est proposé, en troisième lieu, un ensemble d’étirage soufflage pour le formage d’un récipient à partir d’une préforme en matière plastique, qui comprend un moule à l’empreinte du récipient, une unité de soufflage comprenant une tuyère apte à venir s’appliquer contre le moule, et une unité d’étirage telle que présentée ci-dessus, dont la tige traverse la tuyère pour venir en contact avec le fond de la préforme pour l’étirer pendant le formage du récipient.

Il est proposé, en quatrième lieu, une machine de formage de récipients, qui comprend une série de tels ensembles d’étirage soufflage.

Il est proposé, en cinquième lieu, un procédé de formage d’un récipient par étirage soufflage à partir d’une préforme en matière plastique (dont le fond peut être hémisphérique, ogival ou encore conique), au moyen d’un ensemble d’étirage soufflage tel qu’évoqué ci-dessus, qui comprend les opérations consistant à : introduire dans le moule la préforme préalablement chauffée à une température supérieure à la transition vitreuse de sa matière ; commander par l’unité de soufflage l’injection d’un fluide dans la préforme par l’unité de soufflage ; commander par l’unité d’étirage le déplacement de la tige d’étirage (dont l’extrémité distale peut être complémentaire du fond de la préforme) vers sa position déployée. D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lumière de la description d’un mode de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un ensemble d’étirage soufflage de récipients, équipé d’une unité d’étirage représentée en position haute de la tige d’étirage, à l’instant de l’introduction d'une ébauche dans le moule ; la figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, de l’ensemble de la figure 1, selon le médaillon II ; les figures 3 à 5 sont des vues similaires en coupe partielle illustrant le cycle de formage d’un récipient à partir d’une préforme ; la figure 3 inclut un médaillon de détail montrant, à plus grande échelle, l’extrémité de la tige en contact avec le fond de la préforme, selon un mode particulier de réalisation ; les figures 6 à 8 sont des vues en coupe illustrant la réalisation de la tige selon trois autres modes de réalisation.

Sur la figure 1 est représentée une partie d'une machine 1 de fabrication de récipients 2 par étirage soufflage de préformes 3 en matière plastique (tel que PET). Chaque préforme 3 comprend un corps 4 sensiblement cylindrique, un col 5 dont la forme est définitive, et un fond 6 qui ferme le corps 4 à l’opposé du col 5.

Le fond 6 peut être hémisphérique, ogival, ou encore conique comme dans l’exemple illustré sur les figures, et plus visiblement encore sur les figures 6 à 8.

La partie de machine 1 représentée sur la figure 1 est un ensemble 7 individuel de formage, qui comprend un moule 8 (partiellement visible), une unité 9 d’étirage et une unité 10 de soufflage. Une telle machine 1 comporte classiquement un carrousel (non représenté) entraîné en rotation autour d’un axe central sur lequel plusieurs ensembles 7 individuels de formage sont montés.

Le moule 8, lui aussi monté sur le carrousel, est par exemple du type portefeuille et comprend deux demi-moules 8A, 8B articulés autour d’une charnière commune entre une position ouverte permettant l’évacuation d’un récipient 2 formé et l’introduction d’une préforme 3, et une position fermée permettant le formage du récipient 2.

Le moule 8 (davantage visible sur les figures 2 et 3 à 5), comprend une paroi 11 latérale et un fond 12 de moule qui définissent conjointement une cavité 13 à l’empreinte du récipient 2, sensiblement symétrique de révolution autour d’un axe X principal. L’unité 10 de soufflage comprend par ailleurs une tuyère 14 montée sur le carrousel à l’aplomb du moule 8 et apte, comme illustré sur la figure 2, à venir s’appliquer de manière étanche contre une face 15 supérieure du moule 8 autour du col 5 de la préforme 3 (puis du récipient 2).

La tuyère 14 est traversée axialement par un conduit 16 central débouchant dans la préforme 3 pour y permettre l’injection d’un fluide (tel que de l’air) sous pression. L’unité 9 d’étirage comprend, en premier lieu, un bâti 17, fixé au carrousel de la machine 1, qui s’étend verticalement à l’aplomb du moule 8 et de la tuyère 14. L’unité 9 d’étirage comprend, en deuxième lieu, un équipage 18 mobile incluant un chariot 19 muni d’une potence 20, et un dispositif 21 (qui peut être mécanique, pneumatique ou, comme dans l’exemple illustré, électromagnétique) de commande du déplacement du chariot 19 par rapport au bâti 17. L’unité 9 d’étirage comprend, en troisième lieu, une tige 22 d’étirage ayant un arbre 23 (sensiblement cylindrique) qui s’étend jusqu’à une extrémité 24 distale libre, à l’opposé de laquelle la tige 22 est fixée sur la potence 20.

Le chariot 19 est, sur un rail 25 solidaire du bâti 17, monté coulissant (avec la tige 22 qui lui est solidaire via la potence 20), axialement (c'est-à-dire parallèlement à l’axe X), par rapport au bâti 17, entre : une position rétractée (figures 1 et 2) dans laquelle la tige 22 est complètement sortie du moule 8, son extrémité 24 distale étant écartée de la face 15 supérieure du moule 8 d’une distance supérieure à la hauteur du col 5 pour permettre tant l’évacuation d’un récipient 2 formé que l’introduction d’une nouvelle préforme 3 à former ; une position déployée (figure 5) dans laquelle la tige 22 d’étirage est partiellement logée dans le moule 8, avec son extrémité 24 distale positionnée au voisinage immédiat du fond 12 de moule, de sorte que la matière du récipient 2 est localement prise en sandwich entre ladite extrémité distale 24 de la tige 22 et le fond 12 de moule.

La fabrication d’un récipient 2 est réalisée comme suit.

Une première phase consiste à introduire dans le moule 8 la préforme 3, préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière (laquelle est d’environ 80°C dans le cas du PET). En pratique, la température à laquelle se trouve la préforme 3 lors de son introduction dans le moule 8 est égale ou supérieure à 100°C.

Une fois la préforme 3 en position et le moule 8 fermé, le dispositif 21 commande le déplacement de la tige 22 vers le bas jusqu’à ce que l’extrémité 24 distale de la tige 22 vienne au contact du fond 6 de la préforme 3 (figure 3).

Une deuxième phase, dite d’étirage soufflage, consiste à injecter dans la préforme 3, par la tuyère 14 appliquée de manière étanche contre la face 15 supérieure du moule 8 autour du col 5, un fluide (par ex. de l’air), d’abord à une pression moyenne dite de présoufflage, comprise entre 5 bars et 15 bars, tout en déplaçant la tige 22 d’étirage depuis sa position dans laquelle l’extrémité 24 distale est au contact du fond 6 de la préforme 3 vers sa position déployée (figure 4).

Tout au long de cette phase, la vitesse de déplacement de la tige 22 d’étirage est réglée de manière que soit maintenu le contact entre l’extrémité 24 distale et le fond 6 de la préforme 3.

La phase d’étirage soufflage se termine par une augmentation momentanée de la pression jusqu’à une pression élevée dite de soufflage, supérieure à la pression de présoufflage pour bien plaquer la matière contre la paroi 11 latérale et le fond 12 de moule et ainsi lui imprimer l’empreinte du récipient 2 (figure 5). La pression de soufflage est supérieure ou égale à 15 bars, et par ex. d’environ 35 à 40 bars. La tige 22 d’étirage est maintenue en position déployée pour éviter tout glissement intempestif de la matière sur le fond 12 de moule tant que la pression dans le récipient n’a pas atteint la pression de soufflage. Une fois atteinte la pression de soufflage, la tige peut être replacée en position rétractée.

Suit une phase de dégazage qui consiste à remettre le récipient 2 à la pression atmosphérique. La phase de dégazage est éventuellement précédée d’une phase de balayage qui consiste, tout en mettant le récipient en communication avec l’atmosphère, à injecter par la tige 22 (dont l’arbre 23 est creux dans ce cas, et pourvu d’ouvertures radiales) un fluide (tel que de l’air) sous pression (cette pression peut être égale à la pression de soufflage) de façon à accélérer le refroidissement du récipient 2 par l’intérieur. Dans ce cas, la tige 22 est replacée en position rétractée (celle de la figure 2) après l’achèvement de la phase de balayage.

Enfin, le moule 8 est ouvert et le récipient 2 formé en est évacué, ce qui boucle le cycle. Un nouveau cycle peut alors commencer avec l’introduction d’une nouvelle préforme 3.

Pour améliorer le centrage axial de la préforme 3 lors du formage, et plus précisément pour centrer la tige 22 d’étirage par rapport à la préforme 3, l’extrémité 24 distale au moins de la tige 22, destinée à venir au contact du fond 6 de la préforme 3, est réalisée dans une matière plastique ayant les propriétés suivantes : a) résistance à la rupture par compression supérieure ou égale à 8 daN/mm2 ; b) dureté Shore supérieure ou égale à D60 ; c) température maximale d’utilisation de courte durée supérieure ou égale à 125°C.

Les propriétés des matières plastiques, et notamment les propriétés a), b) et c) ci-dessus, sont généralement listées dans les tables fournies dans leurs brochures par les fabricants ou distributeurs de matières plastiques. L’homme du métier pourra se référer notamment (mais non limitativement) aux données, relativement homogènes entre elles, fournies par les sociétés Vacour, Michaud Chailly ou encore Quadrant.

Une campagne d’essais a démontré que la combinaison des caractéristiques a), b) et c) permet de diminuer sensiblement le phénomène de décentrage.

Au cours de cette campagne, les raisons du phénomène de décentrage ont été investiguées. Il semble qu’en régime permanent (hors le régime transitoire de démarrage au cours duquel sont réalisées une mise en vitesse et une mise en température progressives) il se produise, entre l’extrémité d’une tige classique (en acier) et le fond de la préforme 3 un phénomène d’adhérence qui, lorsque la préforme 3 n’est pas parfaitement centrée sur l’axe X dès le début de la phase d’étirage soufflage, ne favorise pas un bon glissement à l’interface de la tige et de la préforme 3, susceptible de recentrer celle-ci par rapport à l’axe X. A contrario, cette campagne, conduite avec une série de tiges 22 de diverses formes (illustrées dans le médaillon de détail de la figure 3 et sur les figures 6, 7 et 8) ayant toutes au moins leur extrémité 24 distale dans une matière plastique répondant aux propriétés a), b) et c), a démontré que ces tiges 22 permettent, dans la majorité des cas, de maintenir le centrage de la préforme 3 lorsque celle-ci est centrée dès le début de la phase d’étirage soufflage, ou, lorsqu’elle ne l’est pas, de la recentrer.

Il a également été démontré que l’une quelconque des propriétés a), b) ou c) n’est pas suffisante seule, mais que la combinaison des trois est nécessaire, sans quoi aucun progrès par rapport à l’acier n’est détectable.

Les progrès sont particulièrement sensibles lorsque la préforme 3 est en PET et/ou lorsqu’elle possède un fond 6 conique, comme illustré sur les figures 6 à 8.

Il est préférable, outre les propriétés a), b) et c) ci-dessus, que, lorsque le récipient 2 à former à partir de la préforme 3 est destiné à accueillir un produit alimentaire, la matière plastique de l'extrémité 24 distale de la tige 22 soit en outre apte contact alimentaire. En effet, lors du formage du récipient 2, l’extrémité 24 distale de la tige 22 frotte contre le fond 6 de la préforme 3 et il peut résulter de ce frottement un troisième corps comprenant des microparticules issues de l’un et/ou l’autre des deux corps (tige et préforme). Comme le remplissage du récipient 2 peut être effectué immédiatement après son formage, sans qu’il soit nettoyé entre ces deux opérations, il est indispensable que ce troisième corps éventuel, qui demeure dans le récipient 2 formé alors même qu’il est rempli, soit décrété apte au contact alimentaire. L’aptitude au contact alimentaire est une propriété des matières plastiques qui apparaît généralement au côté des propriétés physiques (mécaniques, thermiques, électriques) parmi les tables fournies par les fabricants ou distributeurs (voir notamment les brochures des sociétés listées ci-dessus). On observera que l’aptitude au contact alimentaire est déterminée par les normes édictées par les administrations, notamment (mais non exclusivement) : dans les territoires de l’Union européenne, par le Conseil et la Commission, voir notamment les directives 82/711/CE du Conseil et 2002/72/CE de la Commission) ; aux USA, par la Food and Drug Administration (FDA), voir notamment le Code of Fédéral Régulation (CFR), Titre 21 « Food and Drugs », Chapitre 1 « Food and Drug Administration », Sous-Chapitre B « Food for human consumption », partie 177 « Indirect food additives : polymers », Sous-partie B « Substances for Use as Basic Components of Single and Repeated Use Food Contact Surfaces ».

On notera que l’expression « matière plastique » employée dans la présente demande est conforme à la définition qui en est donnée à l’article premier de la directive 82/711/CE évoquée ci-dessus: « composé macromoléculaire organique obtenu par polymérisation, polycondensation, polyaddition ou autre procédé similaire à partir de molécules de poids moléculaire inférieur ou par modification chimique de macromolécules naturelles. Sont considérés également comme matières plastiques les silicones et autres composés macromoléculaires similaires ». Pour les besoins de la tige 22, la matière plastique est de préférence un polymère thermoplastique.

Il est à noter que l’on observe de meilleures performances encore lorsqu’une le matériau possède l’une au moins des propriétés suivantes : la résistance à la rupture par compression est supérieure ou égale à 1 0 daN/mm2 ; la dureté Shore est supérieure ou égale à D70 ; la température maximale d’utilisation de courte durée est supérieure ou égale à 135°C.

Il est probable que les meilleures performances obtenues avec une tige 22 dont l’extrémité 24 au moins est réalisée en matière plastique plutôt qu’avec une tige en métal dépendent en partie de la plus faible conductibilité thermique de la matière plastique, qui permet de maintenir la tige 22, à son extrémité 24 distale, à une température moyenne, en régime permanent (soit après au moins cinq cycles successifs de fabrication), inférieure à 45°C (pour des préformes à une température d’environ 100°C à leur entrée dans le moule), tandis que dans des conditions similaires l’extrémité d’une tige en acier de même forme est supérieure ou égale à 55°C.

Plus précisément, lorsque la matière plastique possède les propriétés combinées a), b) et c), on note que les efforts axiaux maximums mesurés sur la tige 22 pendant l’étirage tendent à décroître avec rétablissement du régime permanent, ce qui est particulièrement étonnant lorsqu’on constate que, sur une tige en acier, ces efforts sont au contraire croissants.

Parmi l’ensemble des matières plastiques disponibles sur le marché, on a avantage à employer : un POM (polyoxyméthylène, également connu sous la dénomination « polyacétal »), ou un PET (polytéréphtalate d’éthylène), par ex. celui proposé par la société Quadrant sous la dénomination commerciale Ertalyte (marque déposée).

Ces matériaux présentent tous deux les propriétés a), b) et c) combinées et sont tous deux aptes au contact alimentaire.

Plus précisément, le POM présente : une résistance à la rupture par compression d’environ 11 daN/mm2 ; une dureté Shore comprise entre D75 et D81 ; une température maximale d’utilisation de courte durée d’environ 135°C.

Quant au PET, il présente quant à lui : une résistance à la rupture par compression d’environ 13 daN/mm2 ; une dureté Shore comprise entre D80 et D85 ; une température maximale d’utilisation de courte durée d’environ 17 0 °C.

On a représenté sur les figures trois formes différentes de réalisation de la tige 22, qui conviennent aux besoin du formage d’un récipient 2 à partir d’une préforme 3 (et en particulier d’une préforme 3 dont le fond 6 est conique), mais qui ne sauraient néanmoins être considérées comme limitatives.

Selon une première forme de réalisation, illustrée dans le médaillon de détail de la figure 3 et sur la figure 6, l’extrémité 24 distale de la tige 22 est hémisphérique. Dans l’exemple de la figure 3, la tige 22 est épaulée et présente une portion 26 d’extrémité de diamètre réduit, tandis que dans l’exemple de la figure 6 le diamètre de la tige 22 est constant jusqu’à son extrémité 24 distale. Egalement, dans l’exemple de la figure 4, la tige 22 est épaulée et présente une portion 26 d’extrémité de diamètre réduit.

Selon une deuxième forme de réalisation, illustrée sur la figure 7, l’extrémité 24 distale de la tige 22 est plate, c'est-à-dire qu’elle se présente sous forme d’une pastille circulaire perpendiculaire à l’axe X).

Dans une troisième forme de réalisation, illustrée sur la figure 8, l’extrémité 24 distale de la tige 22 est conique, en étant éventuellement arrondie à sa pointe.

Dans une quatrième forme de réalisation, l’extrémité 24 distale de la tige 22 est complémentaire du fond 6 de la préforme 3 (quelle que soit d’ailleurs la forme du fond 6 : hémisphérique, ogivale, conique ou toute autre forme).

Selon un mode préféré de réalisation applicable à toutes ces formes précitées, la tige 22 comprend un embout 27 rapporté, fixé sur l’arbre 23, réalisé dans la matière plastique évoquée ci-dessus et formant l’extrémité 24 distale de la tige 22. L’arbre 23 peut, quant à lui, être réalisé en métal, et notamment en acier.

La fixation de l’embout 27 est avantageusement réalisée par vissage. A cet effet, l’arbre 23 présente une portion 28 filetée (éventuellement de moindre diamètre que le diamètre moyen de l’arbre 23, comme illustré), tandis que l’embout 27 présente un trou 29 taraudé en prise hélicoïdale avec cette portion 28 filetée.

Pour éviter tout dévissage en cours d’utilisation, en raison des vibrations et des différences de dilatation thermique des matériaux différents employés pour l’arbre 23 et l’embout 27 (en l’espèce l’acier et la matière plastique, respectivement), le vissage de l’embout 27 sur l’arbre 23 est avantageusement complété par un collage (avantageusement réalisé au moyen d’une colle résistante aux hautes températures, par ex. une colle silicone apte, après réticulation complète, au contact alimentaire), un goupillage, ou analogue.

Claims (19)

1. REVENDICATIONS

   1. Tige (22) d’étirage pour un ensemble (7) de formage d’un récipient par étirage soufflage à partir d’une préforme (3) en matière plastique, ladite préforme (3) ayant un col (5), un corps (4) et un fond (6), cette tige (22) d’étirage comprenant un arbre (23) et s’étendant jusqu’à une extrémité (24) distale par laquelle la tige (22) est destinée à venir en contact avec le fond (6) de la préforme (3), cette tige (22) étant caractérisée en ce que son extrémité (24) distale au moins est réalisée dans une matière plastique ayant les propriétés suivantes : a) résistance à la rupture par compression supérieure ou égale à 8 daN/mm2 ; b) dureté Shore supérieure ou égale à D60 ; c) température maximale d’utilisation de courte durée supérieure ou égale à 125°C.
2. 2. Tige (22) d’étirage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière plastique est en outre apte au contact alimentaire.
3. 3. Tige (22) d’étirage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que la résistance à la rupture par compression est supérieure ou égale à 10 daN/mm2.
4. 4. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la dureté Shore est supérieure ou égale à D70.
5. 5. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la température maximale d’utilisation de courte durée est supérieure ou égale à 135°C.
6. 6. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’elle comprend un embout (27) rapporté, fixé sur l’arbre (23), cet embout (27) étant réalisé dans la matière plastique et formant l’extrémité (24) distale de la tige (22).
7. 7. Tige (22) d’étirage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’embout (27) est fixé sur l’arbre (23) au moins par vissage.
8. 8. Tige (22) d’étirage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vissage de l’embout (27) sur l’arbre (23) est complété par un collage, un goupillage, ou analogue.
9. 9. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que son extrémité (24) distale est conique.
10. 10. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que son extrémité (24) distale est plate.
11. 11. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que son extrémité (24) distale est hémisphérique.
12. 12. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la matière plastique est un polytéréphtalate d’éthylène (PET).
13. 13. Tige (22) d’étirage selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la matière plastique est un polyoxyméthylène (POM).
14. 14. Unité (9) d’étirage pour un ensemble (7) de formage d’un récipient par étirage soufflage à partir d’une préforme (3) en matière plastique ayant un col (5), un corps (4) et un fond (6), cette unité (9) d’étirage comprenant une tige (22) d’étirage selon l’une des revendications précédentes, déplaçable en translation selon un axe (X) d’étirage, et un dispositif (21) de commande du déplacement de la tige (22).
15. 15. Ensemble (7) pour le formage par étirage soufflage d’un récipient (2) à partir d’une préforme (3) en matière plastique, qui comprend un moule (8) à l’empreinte du récipient (2), une unité (10) de soufflage comprenant une tuyère (14) apte à venir s’appliquer contre le moule (8), et une unité (9) d’étirage selon la revendication 14, dont la tige (22) traverse la tuyère (14) pour venir en contact avec le fond (6) de la préforme (3) pour l’étirer pendant le formage du récipient (2).
16. 16. Machine (1) de formage de récipients (2), qui comprend une série d’ensembles (7) selon la revendication 15.
17. 17. Procédé de formage d’un récipient (2) par étirage soufflage à partir d’une préforme (3) en matière plastique, au moyen d’un ensemble (7) selon la revendication 15, qui comprend les opérations consistant à : introduire dans le moule (8) la préforme (3) préalablement chauffée à une température supérieure à la transition vitreuse de sa matière ; commander par l’unité (10) de soufflage l’injection d’un fluide dans la préforme (3) ; commander par l’unité (9) d’étirage le déplacement de la tige (22) d’étirage vers sa position déployée.
18. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le fond (6) de la préforme (3) est conique ou ogival.
19. 19. Procédé selon la revendication 17 ou la revendication 18, caractérisé en ce que l’extrémité (24) distale de la tige (22) est complémentaire du fond (6) de la préforme (3).