FR3107468A1 - Préforme de récipient en matière plastique - Google Patents

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Abstract

Titre : Préforme de récipient en matière plastique L’invention concerne une préforme (1) de récipient en matière plastique, comprenant :- un corps (3) symétrique de révolution autour d’un axe central (X) ;- un fond (4) fermant le corps (3) à partir de l’une de ses extrémités, le fond (4) présentant un bourrelet annulaire (8) formant un plan de pose de la préforme (1), le fond (4) présentant une peau externe orientée vers l’extérieur de la préforme (1) et une peau interne orientée vers l’intérieur de la préforme (1), caractérisée en ce que l’une au moins de la peau interne et de la peau externe présente, radialement depuis l’axe central (X) jusqu’au bourrelet annulaire (8), un profil ayant une rupture de courbure. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Préforme de récipient en matière plastique
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication de récipients en matière plastique.
Plus précisément, l’invention concerne une préforme de récipient en matière plastique.
Classiquement, un récipient en matière plastique est obtenu par soufflage ou étirage soufflage d’une préforme au sein d'un moule à l'empreinte du récipient.
Préalablement à son soufflage ou à son étirage soufflage, la préforme est chauffée jusqu’à ce que sa matière constitutive atteigne ou dépasse sa température de transition vitreuse. Par exemple, dans le cas où le récipient est en polyéthylène téréphtalate, la température de transition vitreuse est comprise entre 75°C et 80°C.
Une préforme comprend ordinairement:
- un corps, de forme sensiblement cylindrique de révolution autour d’un axe central;
- un col, qui s'étend dans le prolongement du corps à partir d'une première extrémité de celui-ci, le col étant séparé du corps par une collerette;
- un fond, qui ferme le corps à une seconde extrémité de celui-ci.
Par analogie, à l'issue de la formation du récipient:
- le corps de la préforme devient le corps du récipient;
- le col de la préforme demeure inchangé au cours du processus de formage du récipient;
- le fond de la préforme devient le fond du récipient.
Quelle que soit la forme du fond du récipient à former, la grande majorité des préformes a un fond convexe, de forme hémisphérique ou plus généralement bombée vers l'extérieur.
Or, dans leur grande majorité, les récipients ont un fond concave.
On comprend donc que, au cours du formage, la matière du fond doit, à partir d'un profil convexe, se retourner pour adopter un profil concave.
Ce retournement induit dans la matière des contraintes qui peuvent générer des microfissures. Un relâchement des contraintes de soufflage (chute de pression) s’opère lorsque le récipient formé est extrait du moule, tendant à provoquer un déroulement du fond du récipient, c’est-à-dire son affaissement.
De telles microfissures sont susceptibles de se propager lorsque le récipient est mis sous pression, mais également lorsque le récipient est au contact de produits chimiques tels que des lubrifiants qui peuvent se trouver sur les lignes de convoyage existant entre deux postes de traitement des récipients.
Il est même constaté des cas de rupture des fonds de récipients dans certains types de fonds (des ruptures surviennent notamment dans des fonds de certains récipients à fond pétaloïde, pourvus d'une alternance de pieds en saillie et de vallées en creux et destinés aux boissons carbonatées).
Le risque de fissuration (et de rupture) peut être aggravé par la tendance du marché, en quête d'économies de matière et de réduction des émissions polluantes, qui tend à imposer une diminution du poids des préformes, et donc de l'épaisseur des parois des préformes.
Ce risque est également aggravé par l'augmentation des cadences de production (plusieurs dizaines de milliers de récipients produits par heure et par machine), qui contraint à une diminution du temps de cycle de fabrication individuel d'un récipient.
Un autre facteur pouvant aggraver ce risque réside dans la diminution des temps de cycles d’injection des préformes. En effet, cette diminution des temps de cycle entraîne un nombre important de contraintes résiduelles dans les préformes. Ces contraintes, qui se relâchent lorsque le récipient est formé, peuvent entraîner le déroulement du fond du récipient comme évoqué précédemment.
La diminution du temps de cycle de fabrication individuel a pour conséquence une réduction du temps de contact du récipient avec le moule, et donc un refroidissement moindre du récipient dans le moule.
De plus certaines matières plastiques (c'est notamment le cas du PET, très largement employé dans la fabrication des récipients) ont une «mémoire de forme»: en fait, lors du soufflage ou de l'étirage-soufflage, ces matières subissent des contraintes internes qui tendent à se relaxer si la température est encore trop élevée alors que la pression interne est retombée dans le récipient. La relaxation provoque une forme de rétrécissement axial et radial des récipients, qui, en quelque sorte, tendent à revenir vers leur forme initiale, à savoir celle de la préforme. En fait, le rétrécissement cesse rapidement après la sortie du moule, du fait du refroidissement et un récipient ne peut pas retrouver la forme d'une préforme après relaxation des contraintes.
Plus particulièrement, pour les récipients formés, cet effet mémoire induit d'une part des déformations non désirées sur les fonds des récipients, qui deviennent alors instables sur des plans de pose, et d'autre part une diminution de leur résistance mécanique. La diminution de la résistance mécanique est par exemple due à l’affaissement du fond du récipient qui peut provoquer des micro fissures pouvant affaiblir ultérieurement les récipients sous l’effet de contraintes mécaniques (pression) ou chimique (lubrifiants).
Un exemple de déformation non désirée correspond à un affaissement du fond du récipient. Dans ce cas, après la fabrication du récipient, le fond concave du récipient déformé présente une voute d’une hauteur plus faible que celle attendue. En effet, à cause d’un refroidissement insuffisant du récipient, et plus spécifiquement de la partie basse du récipient, le fond concave du récipient s’écroule au sortir du moule.
L’invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l’art antérieur.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer une préforme qui permet d’obtenir des récipients dont la déformation du fond en sortie de moule est supprimée ou, à tout le moins, limitée.
L’invention a également pour objectif de proposer une telle préforme qui permet d’obtenir des récipients dont les fonds présentent des caractéristiques mécaniques structurelles suffisantes pour résister aux différentes pressions et/ou contraintes qu’il subit.
L’invention a en outre pour objectif de proposer une telle préforme qui permet d’augmenter les cadences de production de récipients conformes aux critères esthétiques et mécaniques désirés.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet une préforme de récipient en matière plastique, comprenant:
- un corps symétrique de révolution autour d’un axe central;
- un fond fermant le corps à partir de l’une de ses extrémités, le fond présentant un bourrelet annulaire formant un plan de pose de la préforme,
le fond présentant une peau externe orientée vers l’extérieur de la préforme et une peau interne orientée vers l’intérieur de la préforme,
caractérisée en ce que l’une au moins de la peau interne et de la peau externe présente, radialement depuis l’axe central jusqu’au bourrelet annulaire, un profil ayant une rupture de courbure.
Grâce à la rupture de courbure, l’affaissement du fond du récipient, une fois formé, est limité voire supprimé.
En effet, la rupture de courbure de la préforme est conservée lors du soufflage ou de l’étirage-soufflage du récipient, sur le fond du récipient formé.
La rupture de courbure forme ainsi un arrêt au déroulé de la voute vers l’extérieur du récipient. Cela s’explique davantage avec l’effet mémoire offert par le PET d’une part et par la géométrie de forme de la rupture de courbure d’autre part.
Ainsi, si le fond du récipient n’est pas assez refroidi et que le fond tend à s’affaisser, cet affaissement est limité par la rupture de courbure qui forme une barrière mécanique et physique.
Le récipient formé à partir de la préforme conserve donc toutes ses qualités tant esthétiques que mécaniques pour être utilisé.
Un autre avantage majeur est de permettre un meilleur centrage des préformes lors d’une étape d’étirage et soufflage de la préforme.
En effet, une tige d’étirage peut aisément venir prendre position dans le fond de la préforme (au besoin via un design spécifique pour coopérer avec le bourrelet) et/ou la préforme peut être convenablement positionnée sur un fond de moule.
Avantageusement, le profil comprend, depuis l’axe central jusqu’au bourrelet annulaire:
- une première portion présentant un premier rayon de courbure;
- une deuxième portion prolongeant la première portion et présentant un deuxième rayon de courbure;
- une troisième portion prolongeant la deuxième portion et présentant un troisième rayon de courbure,
la rupture de courbure étant formée par le deuxième rayon de courbure présenté par la deuxième portion.
Ces trois portions permettent de marquer clairement, de manière visuelle mais également mécanique, la présence de la rupture de courbure. En l’absence de la deuxième portion, la rupture de courbure ne serait pas marquée et le récipient formé à partir d’une préforme dépourvue de cette deuxième portion présenterait un risque plus élevé d’affaissement de son fond.
Préférentiellement, le deuxième rayon est inférieur à 9 mm.
Une telle valeur du deuxième rayon permet de réaliser de manière franche la rupture de courbure. Une valeur supérieure à 9 mm présente un risque majeur de former une continuité avec la première portion ou la troisième portion, ce qui favoriserait l’affaissement du fond formé.
Selon une forme de réalisation préférée, la première portion du profil présente une forme plate, concave ou convexe.
Ainsi, la préforme peut être adaptée en fonction de la structure et du design du fond de récipient à fabriquer.
Avantageusement, la préforme présente un plan de joint à une intersection entre le fond et le corps, le plan de joint présentant une épaisseur EP.
Ce plan de joint délimite une frontière entre le fond de la préforme et son corps.
Selon une première règle de conception, le profil présente une hauteur maximale, mesurée sur l’axe central, supérieure ou égale à 5% et inférieure ou égale à 40% de l’épaisseur (EP) du plan de joint.
Une telle hauteur permet d’éviter l’affaissement du fond des récipients et de limiter l’augmentation des temps de cycle d’injection.
Selon une deuxième règle de conception, le profil de la peau interne présente une hauteur maximale différente de la hauteur maximale du profil de la peau externe.
En fonction de la forme du fond du récipient à fabriquer, il est ainsi possible de pourvoir la préforme d’un surplus localisé de matière entre la peau interne et la peau externe.
Selon une troisième règle de conception, le fond présente une épaisseur EF supérieure ou égale à 60% et inférieure ou égale à 100% de l’épaisseur EP du plan de joint.
De préférence, l’épaisseur EF du fond est supérieure ou égale à 70% et inférieure ou égale à 90% de l’épaisseur EP du plan de joint.
Une telle épaisseur du fond permet de faciliter le fluage de la matière lors de la fabrication du récipient tout en permettant au fond du récipient de présenter les garanties désirées en termes de tenue mécanique.
Selon une quatrième règle de conception, la première portion du profil présente un diamètre supérieur ou égal à 3mm.
Un tel diamètre facilite la coopération entre la préforme et une tige d’élongation dans le cadre de la fabrication d’un récipient par étirage-soufflage.
Selon une cinquième règle de conception, la première portion du profil présente un diamètre inférieur ou égal à 40% d’un diamètre de la préforme au niveau du plan de joint.
Cette limite de diamètre de la première portion permet de garantir le bon fluage de la matière lors du soufflage ou de l’étirage-soufflage de la préforme.
Selon une sixième règle de conception, le profil de la peau interne est parallèle au profil de la peau externe.
Un tel parallélisme entre la peau interne et la peau externe permet de fabriquer un récipient dont le fond présente une épaisseur constante ou quasiment. Cela assure alors une tenue mécanique souhaitée en tout point du fond.
Bien entendu, plusieurs règles de conception peuvent être combinées entre elles.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de différents modes de réalisation préférentiels de l’invention, donnés à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels:
est une vue en perspective d’une préforme selon l’invention, présentant un médaillon de détails à échelle agrandie;
est une vue schématique d’un profil d’une peau interne ou externe d’une préforme selon l’invention;
est une représentation schématique en section d’une préforme selon l’invention, selon un premier mode de réalisation;
est une représentation schématique en section d’une préforme selon l’invention, selon un deuxième mode de réalisation;
est une représentation schématique en section d’une préforme, selon un troisième mode de réalisation;
est une vue schématique en section d’une préforme dans un moule lors d’une phase d’étirage-soufflage.
La figure 1 illustre une préforme 1 en matière plastique selon l’invention. Cette préforme 1 est utilisée pour la réalisation de récipients en matière plastique.
La préforme 1 comprend:
- un col 2;
- un corps 3;
- un fond 4.
Plus précisément, le corps 3 présente, à une première extrémité, le col 2 duquel il est séparé par une collerette 5 et, à une deuxième extrémité opposée, le fond 4 qui ferme la préforme 1.
Tel qu’illustré sur la figure 1, le col 2 comprend un pas de vis 6 permettant la fixation d’un bouchon lorsque la préforme est transformée en récipient et que celui-ci est fermé et rempli, et un bourrelet 7 formant des moyens de retenue d’une bague d’inviolabilité solidaire d'un bouchon (non représenté).
La préforme 1 est sensiblement cylindrique de révolution autour d’un axe central X.
Plus particulièrement, le corps 3 et le fond 4 sont avantageusement cylindriques de révolution autour de l’axe central X.
Le col 2, quant à lui, est partiellement symétrique de révolution autour de l’axe central X, seul le pas de vis 6 n’est pas symétrique.
Tel qu’illustré sur les figures 3, 4 et 5, lorsqu’elle est vue en section, la préforme 1 présente une peau interne Pi et une peau externe Pe.
A titre d’exemple illustratif et non limitatif, la préforme est réalisée en PET dont la température de transition vitreuse est située aux environs de 75 degrés.
Toujours en référence aux figures 3, 4 et 5, le fond 4 présente un bourrelet annulaire 8 formant un plan de pose de la préforme 1.
Plus précisément, ce bourrelet annulaire 8 forme une ligne continue décrivant un cercle, ou exceptionnellement une forme ovoïde en fonction de la forme générale de la préforme.
En référence à la figure 2 qui illustre une peau P de la préforme 1, indépendamment qu’il s’agisse d’une peau interne Pi ou d’une peau externe Pe, la peau P présente, radialement, depuis l’axe central X jusqu’au bourrelet annulaire 8, un profil ayant une rupture de courbure.
Par rupture de courbure, il est désigné une cassure dans le profil de la peau P.
En d’autres termes, le profil n’est pas réalisé d’une ligne ayant un unique rayon de courbure, mais comprend plusieurs lignes ayant chacune son rayon de courbure.
Plus précisément, et tel que cela est généralement réalisé dans l’art antérieur, la peau interne Pi ou la peau externe Pe définit une courbe généralement unique. La présence de la cassure divise donc cette courbe en au moins deux portions présentant chacune un rayon différent.
Toujours en référence à la figure 2, le profil comprend, depuis l’axe central X jusqu’au bourrelet annulaire 8:
- une première portion 9 présentant un premier rayon de courbure;
- une deuxième portion 10 prolongeant la première portion 9 et présentant un deuxième rayon de courbure;
- une troisième portion 11 prolongeant la deuxième portion 10 et présentant un troisième rayon de courbure.
La rupture de courbe est alors formée par le deuxième rayon de courbure présenté par la deuxième portion 10.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le deuxième rayon de courbure est inférieur ou égal à 9 mm.
Une telle valeur permet de créer la rupture de courbe afin de réaliser une distinction réelle et nette entre la première portion 9 et la troisième portion 11.
Plus précisément, la deuxième portion 10, par son deuxième rayon, permet d’empêcher une continuité de rayon entre la première portion 9 et la troisième portion 11.
Plus particulièrement, en prolongeant, de manière fictive, la première portion 9 et la troisième portion 11, il est possible d’observer une intersection entre leur prolongement. Cette intersection est unique et non réalisée par une colinéarité tel que cela aurait été le cas en l’absence de la deuxième portion 10 ou par une deuxième portion 10 présentant un rayon de courbure égal au premier rayon de courbure et/ou au troisième rayon de courbure, et ayant un centre de rayon de courbure identique au premier rayon de courbure et/ou au troisième rayon de courbure.
La rupture de courbure peut également se définir par un centre de rayon de courbure de la deuxième portion 10 distinct du centre de rayon de courbure de la première portion 9 et/ou de la troisième portion 11.
Ainsi, par cette distinction des centres de rayons de courbure, il est impossible d’avoir un profil continu entre le premier rayon de courbure et le troisième rayon de courbure. Plus précisément, le profil est forcément marqué d’une rupture de courbe grâce à la distinction des centres de rayons de courbure.
La première portion 9 du profil présente une forme plate concave ou convexe.
En référence à la figure 5, la préforme présente un plan de joint 12 à une intersection entre le fond 4 et le corps 3, le plan de joint 12 présentant une épaisseur EP.
En référence à la figure 2, le profil présente une hauteur H maximale mesurée sur l’axe central, laquelle hauteur H est supérieure ou égale à 5 % de l’épaisseur EP du plan de joint 12 et inférieure ou égale à 40 % de ladite épaisseur EP du plan de joint 12.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 3 à 5, le profil de la peau interne Pi présente une hauteur maximale Hi égale à la hauteur maximale He du profil de la peau externe Pe (afin de ne pas surcharger les figures, les références He et Hi sont visibles seulement sur la figure 4).
En variante, le profil de la peau interne Pi présente une hauteur maximale Hi différente de la hauteur maximale He du profil de la peau externe Pe.
Par ailleurs, la première portion 9 du profil présente un diamètre d supérieur ou égal à 3 mm.
Préférentiellement, et en tout état de cause, le diamètre d de la première portion 9 du profil est inférieur ou égal à 40 % d’un diamètre D de la préforme 1 au niveau du plan de joint 12, tel que cela est illustré sur la figure 5.
Autrement dit, le rayon mesuré entre l’axe central X et la deuxième portion 10 est de préférence supérieur ou égal à 1,5mm et inférieur ou égal à 20% du diamètre D.
Tel qu’illustré sur les figures 3 et 5, le profil de la peau interne Pi est parallèle au profil de la peau externe Pe.
En d’autres termes, la peau interne Pi et la peau externe Pe présentent une homothétie de degré 1.
En revanche, tel que cela est illustré sur la figure 4, la peau interne Pi et la peau externe Pe sont au moins partiellement parallèles l’une à l’autre, le fond 4 de la préforme 1 et plus particulièrement la peau interne Pi et la peau externe Pe présentent alors une homothétie de degré supérieur au degré 1.
Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 3, la première portion 9 de la peau interne Pi et la première portion 9 de la peau externe Pe présentent toutes les deux une forme concave orientée vers l’intérieur de la préforme 1.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 4, la première portion 9 de la peau interne Pi et la première portion 9 de la peau externe Pe présentent toutes les deux une forme convexe orientée vers l’intérieur de la préforme 1.
Selon un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 5, la première portion 9 de la peau interne Pi et la première portion 9 de la peau externe Pe sont toutes les deux plates.
D’autres modes de réalisation peuvent bien entendu être utilisés. A titre d’exemple, la peau interne Pi peut présenter une forme convexe sur sa première portion 9 et la première portion 9 de la peau externe Pe peut présenter une forme concave.
Au contraire, la première portion 9 de la peau externe Pe peut présenter une forme convexe et la première portion 9 de la peau interne Pi peut présenter une forme concave.
Selon une autre forme de réalisation non illustrée, l’une de la première portion 9 de la peau externe Pe et de la première portion 9 de la peau interne Pi présente une forme plate, concave ou convexe, l’autre de la première portion 9 de la peau externe Pe et de la peau interne Pi présente une forme différente.
En référence à la figure 3, le fond 4 présente une épaisseur EF mesurée selon l’axe central X entre la peau interne Pi et la peau externe Pe, supérieure ou égale à 60 % de l’épaisseur EP du plan de joint 12 et inférieure ou égale à 100 % de ladite épaisseur EP du plan de joint 12.
De préférence, l’épaisseur EF du fond 4 est supérieure ou égale à 70 % de l’épaisseur EP du plan de joint 12 et inférieur à 90 % de l’épaisseur EP du plan de joint 12.
Tel qu’illustré sur la figure 5, le fond 4 de la préforme va en s’épaississant depuis le bourrelet annulaire 8 jusqu’au plan de joint 12.
Le fond 4 de la préforme selon l’invention permet, grâce à sa rupture de courbe notamment:
- d’éviter les affaissements des fonds de récipients en sortie de moule de soufflage;
- d’optimiser le centrage de la préforme 1 sur le fond d’un moule M et/ou le centrage d’une tige T, T’ d’étirage sur le fond de la préforme, lors d’une phase d’étirage-soufflage, tel qu’illustré sur la figure 6;
- d’améliorer les performances des récipients formés aux sollicitations mécaniques internes ou externes au récipient;
- d’augmenter les cadences de production de récipients.
En référence à la figure 6, deux variantes de tiges T, T’ d’étirage sont représentées. Une première variante (référence T) permet de plaquer la matière plastique de la préforme 1 contre le moule M. Une deuxième variante (référence T’) permet, en outre, de renforcer le centrage de la préforme 1 en entourant la première portion 9, la deuxième portion 10 et au moins partiellement la troisième portion 11 du fond 4.
Plus particulièrement, la rupture de courbure forme un renfort permettant de limiter l’affaissement du fond du récipient, et notamment du fond de la voute du récipient, qui est formée par la première portion 9 de la préforme 1. En effet, la rupture de courbure forme un arrêt dans l’affaissement du fond du récipient et permet de conserver une voute au récipient. Cette limitation de l’affaissement est accrue avec la mémoire physique du PET.
Un tel affaissement se produit notamment lorsque le fond du récipient n’est pas assez refroidi en sortie de moule, un tel manque de refroidissement coïncidant généralement avec un temps de contact trop faible entre la matière plastique et le moule lors de la fabrication du récipient, et plus précisément lors de l’étape de soufflage ou d’étirage-soufflage.
Le décroché formé par la première portion 9, la deuxième portion 10 et la troisième portion 11 du profil de la peau externe Pe avec le bourrelet annulaire 8 de la préforme 1, permet d’assurer un centrage de la préforme 1 sur le fond de moule M lors des phases d’étirage-soufflage. Pour cela, le moule M peut notamment présenter une saillie à l’empreinte du bourrelet annulaire 8 de la préforme 1 ou, du profil de la peau externe Pe de la préforme 1, pour permettre une coopération de forme entre la préforme 1 et le fond de moule M.
Enfin, les cadences de soufflage peuvent être augmentées grâce à la préforme 1 selon l’invention puisque, même en l’absence d’un contact prolongé entre la matière et le moule lors du soufflage ou de l’étirage-soufflage, la déformation du fond du récipient en sortie de moule est contrôlée et/ou limitée, ce qui permet au récipient d’être utilisé malgré un risque de déformation, puisque l’évitement de l’affaissement du fond permet au récipient de conserver de la stabilité sur un plan de pose. En outre, la déformation du fond peut être peu perceptible par l’utilisateur selon la valeur des rayons de courbure de chacune de la première portion 9, de la deuxième portion 10 et de la troisième portion 11 de la préforme 1.

Claims (12)

  1. Préforme (1) de récipient en matière plastique, comprenant:
    - un corps (3) symétrique de révolution autour d’un axe central (X);
    - un fond (4) fermant le corps (3) à partir de l’une de ses extrémités, le fond (4) présentant un bourrelet annulaire (8) formant un plan de pose de la préforme (1),
    le fond (4) présentant une peau externe (Pe) orientée vers l’extérieur de la préforme (1) et une peau interne (Pi) orientée vers l’intérieur de la préforme (1),
    caractérisée en ce que l’une au moins de la peau interne (Pi) et de la peau externe (Pe) présente, radialement depuis l’axe central (X) jusqu’au bourrelet annulaire (8), un profil ayant une rupture de courbure.
  2. Préforme (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le profil comprend, depuis l’axe central (X) jusqu’au bourrelet annulaire (8):
    - une première portion (9) présentant un premier rayon de courbure;
    - une deuxième portion (10) prolongeant la première portion (9) et présentant un deuxième rayon de courbure;
    - une troisième portion (11) prolongeant la deuxième portion (10) et présentant un troisième rayon de courbure,
    la rupture de courbure étant formée par le deuxième rayon de courbure présenté par la deuxième portion (10).
  3. Préforme (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le deuxième rayon est inférieur à 9 mm.
  4. Préforme (1) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que la première portion (9) du profil présente une forme plate, concave ou convexe.
  5. Préforme (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu’elle présente un plan de joint (12) à une intersection entre le fond (4) et le corps (3), le plan de joint (12) présentant une épaisseur (EP).
  6. Préforme (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le profil présente une hauteur maximale (H), mesurée sur l’axe central (X), supérieure ou égale à 5% et inférieure ou égale à 40% de l’épaisseur (EP) du plan de joint (12).
  7. Préforme (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le profil de la peau interne (Pi) présente une hauteur maximale (Hi) différente de la hauteur maximale (He) du profil de la peau externe (Pe).
  8. Préforme (1) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le fond (4) présente une épaisseur (EF) supérieure ou égale à 60% et inférieure ou égale à 100% de l’épaisseur (EP) du plan de joint (12).
  9. Préforme (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’épaisseur (EF) du fond (4) est supérieure ou égale à 70% et inférieure ou égale à 90% de l’épaisseur (EP) du plan de joint (12).
  10. Préforme (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la première portion (9) du profil présente un diamètre (d) supérieur ou égal à 3mm.
  11. Préforme (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que la première portion (9) du profil présente un diamètre (d) inférieur ou égal à 40% d’un diamètre (D) de la préforme (1) au niveau du plan de joint (12).
  12. Préforme (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le profil de la peau interne (Pi) est parallèle au profil de la peau externe (Pe).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0324102A2 (fr) * 1988-01-11 1989-07-19 Plasticon Patents, S.A. Procédé pour la fabrication d'un récipient en matière plastique moulé par soufflage
US20130244050A1 (en) * 2010-12-09 2013-09-19 Husky Injection Molding System Ltd. Preform and a mold stack for producing the preform
FR3045434A1 (fr) * 2015-12-16 2017-06-23 Sidel Participations Preforme a fond concave a epaisseur evolutive

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0324102A2 (fr) * 1988-01-11 1989-07-19 Plasticon Patents, S.A. Procédé pour la fabrication d'un récipient en matière plastique moulé par soufflage
US20130244050A1 (en) * 2010-12-09 2013-09-19 Husky Injection Molding System Ltd. Preform and a mold stack for producing the preform
FR3045434A1 (fr) * 2015-12-16 2017-06-23 Sidel Participations Preforme a fond concave a epaisseur evolutive

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