WO2014154974A1 - Récipient à socle renforcé et procédé de fabrication d'un tel récipient - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to the field of containers, especially bottles or jars, manufactured by blow molding or stretch blow molding from plastic blanks such as polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the manufacture by blowing of a container usually consists in introducing into a mold, constituting the impression of the container, a blank (it may be a preform or an intermediate container obtained by pre-blowing a preform), previously heated to a temperature above the glass transition temperature of the material, and to inject into the blank a fluid (including a gas such as air) under pressure.
  • a fluid including a gas such as air
  • the double molecular orientation that the material undergoes during blowing gives the container a certain structural rigidity.
  • vaulted funds known as "Champagne" funds, cf. for example the French patent FR 2,730,471 or its US equivalent US 6,153,145.
  • This type of background inspired by the bottoms of Champagne glass bottles, has the advantage of offering good strength and good stability, but however, it has the disadvantage of consuming a large amount of material.
  • the most mechanically stable container bottoms are those whose shape is closest to the sphere because of a relatively uniform stress distribution.
  • a container with a spherical bottom can not be stable if it is not otherwise provided with a base.
  • petaloid-shaped bottoms comprising alternating valleys, hemispherical curvature, and protruding feet, the ends of which form a seat for the container, cf. eg. French patent application FR 2 959214 or its US equivalent US 2013/043255.
  • the petaloid background appears as a relatively successful solution combining good resistance to high internal pressures in the container (due to the hemispherical curvature of the valleys) and relative lightness.
  • the petaloid bottom has the disadvantage of being unstable during container handling operations on the packaging lines.
  • An object of the invention is to provide a method of manufacturing an integrated pedestal container (and such a container) responding, separately or jointly, to the following requirements:
  • a method of manufacturing a container having a neck, a body and a bottom jointly delimiting an internal primary volume of the container this container further comprising a base, formed protruding from a junction zone between the body and the bottom by a fold of material, and comprising an outer wall, formed in the extension of the body, and an inner wall formed in the extension of the bottom, the base comprising a skirt, projecting from the junction zone between the body and the bottom, and a foot, which extends at a lower end of the skirt, and defines a laying plane for the container
  • this method being conducted in a mold comprising, on the one hand, a peripheral wall delimiting a cavity whose internal surface constitutes the impression of the body of the container and that of the outer wall of the base and, on the other hand, a mold base which has a surface connects f whose shape is the footprint of the bottom of the container and the inner wall of the base and which cooperates with an open end of the cavity, the mold
  • the welding can be performed by other techniques such as laser or radiofrequency) the outer wall and the inner wall of the base at the level of the skirt, within a separate welding apparatus of the mold.
  • Such a weld makes it possible to stiffen the base, to the benefit of the stability of the container obtained.
  • the puffability of the container is not affected by this technique, which otherwise does not require additional material.
  • a container obtained by blow molding or blow-molding from a plastic blank this container having a neck, a body and a bottom jointly delimiting an internal primary volume of the container, this container comprising in addition a base, formed projecting from a junction zone between the body and the bottom by a fold of material, and comprising an outer wall, formed in the extension of the body, and an inner wall, formed in the extension from the bottom, the base comprising a skirt, which protrudes from the junction zone between the body and the bottom, and a foot, which extends to a lower end of the skirt and defines a plane of installation for the receptacle, a receptacle in which:
  • the walls are welded locally to one another at the level of the skirt;
  • the foot forms a hollow bulge, the outer wall, the inner wall and the laying plane jointly defining a secondary volume isolated from the primary volume by the weld.
  • the skirt is for example frustoconical or annular.
  • Figure 1 is a perspective view from below of an integrated pedestal container
  • Figure 2 is a partial radial sectional view of the container of Figure 1;
  • Figure 3 is a detail view, on an enlarged scale, of the container of Figure 2, taken in the box III;
  • Figure 4 is a view similar to Figure 3, according to an alternative embodiment
  • FIG. 5 is a sectional view showing a mold for the manufacture of the container of FIGS. 1 and 2, equipped with a wall and a mold base mounted movable with respect to the wall between a low position (as shown in Fig. 5) and a high position;
  • FIG. 6 is a detailed view of the mold of FIG. 6, showing, on the left, the low position of the mold base and, on the right, the high position of the mold base;
  • Figure 7 is a detail sectional view illustrating a welding operation performed on the base.
  • FIG. 1 shows a container 1, in this case a bottle, produced by blow molding or stretch blow molding from a blank 2 (in this case a preform) made of thermoplastic material, in this case PET (polyethylene). terephthalate).
  • a blank 2 in this case a preform
  • thermoplastic material in this case PET (polyethylene). terephthalate).
  • This container 1 comprises, at an upper end, a neck 3 opening on a rim 4.
  • the container 1 comprises in its upper part a shoulder 5 flaring in the direction opposite to the neck 3, this shoulder 5 being extended by a side wall or body 6, of generally cylindrical shape of revolution about a main axis X of the container 1 (shown in Figure 5).
  • the container 1 further comprises a bottom 7 which extends opposite the neck 3, from a lower end of the body 6 constituting an area 8 of junction between the body 6 and the bottom 7.
  • the zone 8 of junction between the body 6 and the bottom 7 may be narrowed relative to the remainder of the body 6.
  • the diameter measured at the lower end of the body 6, at the of the zone 8 joining the bottom 7, is for example about 4/5 of the overall diameter of the body 6.
  • the bottom 7 comprises a vault 9 which extends from the junction zone 8 to a central zone 10 projecting towards the inside of the container 1 in the direction of the X axis
  • the roof 9 is concavity-facing towards the inside of the container 1. In a variant, however, the roof could be concavity facing outwards.
  • the body 6 and the bottom 7 jointly delimit an internal primary volume 11 of the container 1, into which the contents (typically a liquid, especially a beverage, which may be carbonated) of the container 1 are intended to be introduced.
  • contents typically a liquid, especially a beverage, which may be carbonated
  • the container 1 further comprises a base 12 formed projecting from the junction zone 8, at the lower end of the body 6, by a fold of material coming blowing. It is by this base 12 that the container 1 can rest on a flat surface such as a table.
  • the base 12 has a double thickness and comprises an outer wall 13, formed in the extension of the body 6, and an inner wall 14 formed in the extension of the bottom 7 and folded against the outer wall 13.
  • the base 12 comprises, in the first place, a skirt 15, which projects from the junction zone 8, and a foot 16 which extends at a lower end of the skirt and defines a plane 17 of annular laying for the container 1.
  • the skirt 15 is substantially conical flared outwardly of the container 1 (in other words, downwards).
  • the skirt 15 is annular and extends substantially in the manner of a flange around the axis X.
  • the foot 16 forms a hollow bulge projecting radially away from the axis X.
  • the foot 16 substantially forms a torus of revolution around the X axis, substantially radial section d-shaped (as shown in Figures 3 and 4).
  • the outer wall 13 and the inner wall 14 are in mutual contact. More specifically, the outer wall 13 and the wall
  • This weld 19 can be a spot weld made for example at mid-height of the skirt 15, or a weld extending over a larger surface between a vicinity of the junction zone 8 between the body 6. and the bottom 7 and a vicinity of the junction between the skirt 15 and the foot 16.
  • the weld 19 can achieve a local melting of the material of the outer wall 13 and the inner wall 14 which thus form locally, at the level of the skirt 15, a unitary body, or be in the form of a weld bead annular extending at the interface between the outer wall 13 and the inner wall 14.
  • the outer wall 13 and the inner wall 14 are spaced from each other to form the secondary volume 18 in which is trapped a toric air bubble.
  • This air bubble, trapped in the foot 16 during blowing is at a pressure greater than or equal to atmospheric pressure.
  • the welding since the welding is, as we shall see, carried out by an additional operation subsequent to blowing, there may be a relative equalization of the pressures between the primary volume 11 and the secondary volume 18 during degassing of the container 1 following blowing, by a leak at the interface between the outer wall 13 and the inner wall 14 before welding.
  • the weld 19 helps to stiffen the skirt 15 (and thus the base 12) by preventing the sliding of the walls 13, 14 one on the other. This results in particular better mechanical strength of the bottom 7 and a lower risk of turning it.
  • the foot 16 By its shape, the foot 16 offers a relatively wide laying plan 17, favorable to good stability of the container 1. In addition, the bulge of the foot 16, by its rounded shape, facilitates the transport of the container 1 on any type of carrier (Tape, rollers) and limits the risk of jamming of the base 12 to the gaps between adjacent conveyor elements.
  • This mold 20 comprises a peripheral wall 21, defining a cavity 22, constituting the imprint of the body 6 of the container 1 and pierced with an opening 23 at one end, and, facing the opening, a bottom 24 of the mold having a surface 25 in relief whose shape is the imprint of the bottom 7 of the container 1.
  • the bottom 24 of the mold and the peripheral wall 21 are mounted movable relative to each other between an initial position, in which the surface 25 in relief is spaced from the cavity 22, and a final position, in which the surface 25 in relief closes the opening 23 to complete the cavity of the container 1.
  • the peripheral wall 21 consists of at least two complementary pieces 21A, 21B (known by the name of half-molds or half-shells), which each define a portion of the cavity 22.
  • the two parts can be spaced from each other during the insertion of a preform and the withdrawal of a container, while they are pressed against each other to form the cavity 22 during manufacture.
  • the mold 20 is oriented along a vertical axis, corresponding to that of the container 1, and the container 1 is formed neck up.
  • the cavity 22 is oriented with its opening 23 downwards and the bottom 24 of the mold is at the opening 23 of the cavity 22, with the surface 25 in relief facing upwards, so towards the inside the cavity.
  • the bottom 24 of the mold which is movably mounted relative to the peripheral wall 21 between a low position (illustrated in FIG. and left in FIG. 6), in which the raised surface 25 is spaced from the cavity 22, and a raised position, in which the raised surface 25 closes the opening 23 to complete the cavity of the container 1.
  • the peripheral wall 21 defines, beyond the opening 23, an inner peripheral surface 26 constituting the imprint of the outer wall 13 of the base 12, including a frustoconical upper section 27 constituting the the external imprint of the skirt 15 and a lower toric section 28 forming the impression of the bulge of the foot 16.
  • the bottom 24 of the mold has, in the extension of its surface 25 in relief, an outer peripheral surface 29 constituting the imprint of the wall 14 internal base 12, including a frustoconical upper section 30 constituting the external imprint of the skirt, and an annular lower section 31 constituting the footprint of the laying plane 17.
  • the container 1 is formed in the following manner.
  • the blank 2 is first introduced into the mold 20 after being previously heated to a temperature above the glass transition temperature of the material (ie about 80 ° C for PET).
  • the parts 21A and 21B are then spaced apart and the bottom 24 of the mold is in the low position. Then the parts 21A and 21B are brought together to form the cavity 22.
  • a fluid (in particular air) under pressure is then introduced into the blank 2 to form the container 1 by blowing.
  • the material is expanded (possibly accompanied by stretching, by means of a drawing rod not shown) in the cavity 22 until it comes into contact with the peripheral wall 21 and the raised surface 25 of the bottom 24. mold, the latter being kept in the low position.
  • the material Under the pressure of the blowing, the material then flows into the volume formed between the inner peripheral surface 26 and the outer peripheral surface 29.
  • the bottom 24 of the mold is moved to its upper position, which brings the material of the bottom 7 to its final shape and position and forms the base 12 by gripping the material at the level of the skirt 15, without as much as it results in a welding of the material in the skirt 15, the PET does not allow to achieve a single contact welding at the temperatures used for blowing, unlike PVC for example.
  • the container 1 Once the container 1 has been formed, it is extracted from the mold 20 and an additional welding operation is carried out at the level of the skirt 15. This welding is carried out by means of a welding apparatus 32 distinct from the mold 20.
  • the welding is performed by ultrasound.
  • the apparatus 32 is then an ultrasonic welding apparatus, which comprises a sonotrode 33 connected to a converter 34 of electric energy mechanical energy, applied against the inner wall 14 at the skirt 15, and an anvil 35 applied to the opposite against the outer wall 13, also at the level of the skirt 15.
  • the ultrasonic vibrations of the sonotrode sufficiently heat the material at the interface between the outer wall 13 and the inner wall 14 to achieve their local melting.
  • the welding can be performed by means of a laser beam (laser welding), or by means of a radio frequency field (also called high frequency welding), the latter being particularly suitable for polymers such as PET .

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Abstract

Récipient (1) ayant un corps (6) et un fond (7) délimitant conjointement un volume (11) primaire interne du récipient (1), ce récipient (1) comprenant en outre un socle (12) en saillie comprenant une paroi externe et une paroi interne, le socle (12) comprenant une jupe, qui s'étend en saillie à partir de la zone (8) de jonction entre le corps (6) et le fond (7), et un pied qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe et définit un plan de pose pour le récipient (1), récipient dans lequel: - les parois sont soudées localement l'une à l'autre au niveau de la jupe; - le pied forme un renflement creux, la paroi externe, la paroi interne et le plan de pose définissant conjointement un volume secondaire isolé du volume (11) primaire par la soudure.

Description

Récipient à socle renforcé et procédé de fabrication d'un tel récipient
L'invention a trait au domaine des récipients, notamment bouteilles ou pots, fabriqués par soufflage ou étirage soufflage à partir d'ébauches en matière plastique telle que polyéthylène téréphtalate (PET).
La fabrication par soufflage d'un récipient consiste ordinairement à introduire dans un moule, constituant l'empreinte du récipient, une ébauche (il peut s'agir d'une préforme ou d'un récipient intermédiaire obtenu par présoufflage d'une préforme), préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière, et à injecter dans l'ébauche un fluide (notamment un gaz tel que de l'air) sous pression. Le soufflage peut être complété par un étirage préalable de l'ébauche au moyen d'une tige coulissante.
La double orientation moléculaire que subit la matière au cours du soufflage (axiale et radiale, respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe général du récipient) confère au récipient une certaine rigidité structurelle.
Cependant les exigences d'économie du marché, ou encore les normes anti-pollution, conduisent les fabricants à utiliser toujours moins de matière. Il en résulte, à forme égale, une diminution des performances mécaniques des récipients, due notamment à une moindre rigidité du fond qui a tendance à s'affaisser sous la pression hydrostatique du contenu.
C'est pourquoi un gros travail est réalisé par les fabricants sur la forme des fonds pour en accroître la rigidité.
Il est ainsi connu de rigidifier le fond au moyen de nervures, cf. par ex. le brevet français FR 2 753435 (Sidel). Ce fond conserve sa tenue mécanique sans se retourner tant que les conditions de volume et/ou de pression dans le récipient sont normales. Cependant, lorsque ces conditions sont extrêmes, le fond a malgré tout tendance à s'affaisser.
On connaît en outre des fonds voûtés dits fonds « Champagne », cf. par exemple le brevet français FR 2 730471 ou son équivalent américain US 6 153 145. Ce type de fond, inspiré des fonds de bouteilles de Champagne en verre, présente l'avantage d'offrir une bonne résistance ainsi qu'une bonne stabilité, mais il a cependant l'inconvénient de consommer une grande quantité de matière. En pratique, les fonds de récipients les plus stables mécaniquement sont ceux dont la forme s'approche le plus de la sphère, en raison d'une répartition des contraintes relativement uniforme. Cependant un récipient à fond sphérique ne saurait être stable s'il n'est pas par ailleurs pourvu d'un socle. C'est pourquoi la majorité des récipients à fonds sphériques (destinés notamment aux boissons carbonatées), comprennent généralement des socles rapportés (notamment par encliquetage ou par collage, cf. typiquement le brevet américain US 4552275 Owens Illinois) ou formés en saillie à partir du fond, cf. le brevet américain US 5 122 325 Broadway Companies.
Les socles rapportés nécessitent des opérations supplémentaires de fabrication et de retraitement des déchets, qui rendent ce type de récipient aujourd'hui indésirable sur le marché. Quant aux socles formés en saillie, ils semblent prometteurs mais génèrent des difficultés de fabrication, au point que, dans le brevet américain US 5 122325 précité, le socle est déjà ébauché sur la préforme à partir de laquelle le récipient est formé. Cette technique ne va pas sans inconvénient. D'abord, elle nécessite un surcroît de matière. Ensuite, la formation finale du socle lors du soufflage du récipient est difficilement contrôlable.
On connaît également, notamment pour les applications de boissons gazeuses, de nombreux fonds de forme pétaloïde comprenant une alternance de vallées, de courbure hémisphérique, et de pieds en saillie, dont les extrémités forment une assise pour le récipient, cf. par ex. la demande de brevet français FR 2 959214 ou son équivalent américain US 2013/043255. Le fond pétaloïde apparaît comme une solution relativement aboutie combinant une bonne résistance aux fortes pressions internes dans le récipient (en raison de la courbure hémisphérique des vallées) et une relative légèreté. Cependant le fond pétaloïde a l'inconvénient d'être assez instable lors des opérations de manutention du récipient sur les lignes de conditionnement.
Un objectif de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un récipient à socle intégré (ainsi qu'un tel récipient) répondant, séparément ou conjointement, aux exigences suivantes :
offrir de bonnes performances mécaniques, en particulier une bonne stabilité du fond, offrir une bonne soufflabilité,
consommer peu de matière.
A cet effet, il est proposé, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'un récipient ayant un col, un corps et un fond délimitant conjointement un volume primaire interne du récipient, ce récipient comprenant en outre un socle, formé en saillie à partir d'une zone de jonction entre le corps et le fond par un repli de matière, et comprenant une paroi externe, formée dans le prolongement du corps, et une paroi interne formée dans le prolongement du fond, le socle comprenant une jupe, qui s'étend en saillie à partir de la zone de jonction entre le corps et le fond, et un pied, qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe, et définit un plan de pose pour le récipient, ce procédé étant conduit dans un moule comprenant, d'une part, une paroi périphérique, délimitant une cavité dont la surface interne constitue l'empreinte du corps du récipient et celle de la paroi externe du socle et, d'autre part, un fond de moule qui possède une surface en relief dont la forme constitue l'empreinte du fond du récipient et de la paroi interne du socle et qui coopère avec une extrémité ouverte de la cavité, le fond de moule et la paroi périphérique étant montés mobiles l'un par rapport l'autre entre une position initiale, dans laquelle la surface en relief est écartée de la cavité, et une position finale, dans laquelle la surface en relief obture l'ouverture de la dite extrémité pour compléter l'empreinte du récipient, ce procédé comprenant les opérations consistant à :
introduire une ébauche préalablement chauffée dans le moule alors que le fond de moule et la paroi périphérique sont dans la position initiale,
injecter dans l'ébauche un fluide sous pression,
placer le fond de moule et la paroi périphérique dans la position finale, afin de provoquer ledit repli de matière constitutif de la jupe,
extraire le récipient ainsi formé du moule,
souder localement (notamment par ultrasons - en variante, la soudure peut être réalisée par d'autres techniques telles que laser ou radiofréquence) la paroi externe et la paroi interne du socle au niveau de la jupe, au sein d'un appareil de soudure distinct du moule. Une telle soudure permet de rigidifier le socle, au bénéfice de la stabilité du récipient obtenu. La soufflabilité du récipient n'est pas affectée par cette technique, qui par ailleurs ne requiert pas de surcroît de matière.
Il est proposé, selon un deuxième aspect, un récipient obtenu par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche en matière plastique, ce récipient ayant un col, un corps et un fond délimitant conjointement un volume primaire interne du récipient, ce récipient comprenant en outre un socle, formé en saillie à partir d'une zone de jonction entre le corps et le fond par un repli de matière, et comprenant une paroi externe, formée dans le prolongement du corps, et une paroi interne, formée dans le prolongement du fond, le socle comprenant une jupe, qui s'étend en saillie à partir de la zone de jonction entre le corps et le fond, et un pied, qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe et définit un plan de pose pour le récipient, récipient dans lequel :
les parois sont soudées localement l'une à l'autre au niveau de la jupe ;
le pied forme un renflement creux, la paroi externe, la paroi interne et le plan de pose définissant conjointement un volume secondaire isolé du volume primaire par la soudure.
La jupe est par exemple tronconique ou annulaire.
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 en perspective de dessous d'un récipient à socle intégré ;
la figure 2 est une vue en coupe radiale partielle du récipient de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue de détail, à échelle agrandie, du récipient de la figure 2, prise dans l'encart III ;
la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, selon une variante de réalisation ;
la figure 5 est une vue en coupe montrant un moule pour la fabrication du récipient des figures 1 et 2, équipé d'une paroi et d'un fond de moule monté mobile par rapport à la paroi entre une position basse (tel qu'illustré sur la figure 5) et une position haute ;
la figure 6 est une vue de détail du moule de la figure 6, montrant, à gauche, la position basse du fond de moule et, à droite, la position haute du fond de moule ;
la figure 7 est une vue de détail en coupe illustrant une opération de soudure réalisée sur le socle.
Dans l'ensemble de la présente description, de même que, le cas échéant, dans les revendications, les termes "inférieur", "supérieur", "haut", "bas", etc., sont utilisés en référence aux dessins pour une plus grande facilité de compréhension. Ils ne doivent pas être compris comme étant des limitations de la portée de l'invention, notamment quant à l'orientation des récipients ou des moules pour leur fabrication. En effet, l'orientation verticale de l'axe des récipients et l'orientation correspondante des moules de fabrication, avec les fonds de moule disposés en dessous de la ou des parties de moule servant au moulage du corps des récipients n'est qu'un mode préféré de réalisation.
Sur la figure 1 est représenté un récipient 1, en l'occurrence une bouteille, réalisé par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche 2 (en l'espèce une préforme) en matière thermoplastique, en l'espèce en PET (polyéthylène téréphtalate).
Ce récipient 1 comprend, à une extrémité supérieure, un col 3 s'ouvrant sur un buvant 4. Dans le prolongement du col 3, le récipient 1 comprend dans sa partie supérieure une épaule 5 allant en s'évasant dans la direction opposée au col 3, cette épaule 5 étant prolongée par une paroi latérale ou corps 6, de forme généralement cylindrique de révolution autour d'un axe X principal du récipient 1 (illustré sur la figure 5).
Le récipient 1 comprend en outre un fond 7 qui s'étend à l'opposé du col 3, à partir d'une extrémité inférieure du corps 6 constituant une zone 8 de jonction entre le corps 6 et le fond 7. Comme dans l'exemple illustré, la zone 8 de jonction entre le corps 6 et le fond 7 peut être rétrécie par rapport au reste du corps 6. Selon un mode particulier de réalisation, le diamètre mesuré au niveau de l'extrémité inférieure du corps 6, au niveau de la zone 8 de jonction avec le fond 7, est par exemple d'environ 4/5 du diamètre hors tout du corps 6. Dans l'exemple illustré, le fond 7 comprend une voûte 9 qui s'étend à partir de la zone 8 de jonction jusqu'à une zone 10 centrale formant une saillie vers l'intérieur du récipient 1 dans la direction de l'axe X. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2, la voûte 9 est à concavité tournée vers l'intérieur du récipient 1. En variante toutefois, la voûte pourrait être à concavité tournée vers l'extérieur.
Le corps 6 et le fond 7 délimitent conjointement un volume 11 primaire interne du récipient 1, dans lequel est destiné à être introduit le contenu (typiquement un liquide, notamment une boisson, qui peut être carbonatée) du récipient 1.
Comme on le voit sur les figures, le récipient 1 comprend en outre un socle 12 formé en saillie à partir de la zone 8 de jonction, à l'extrémité inférieure du corps 6, par un repli de matière venu de soufflage. C'est par ce socle 12 que le récipient 1 peut reposer sur une surface plane telle qu'une table.
Le socle 12 présente une double épaisseur et comprend une paroi 13 externe, formée dans le prolongement du corps 6, et une paroi 14 interne formée dans le prolongement du fond 7 et repliée contre la paroi 13 externe.
Plus précisément, le socle 12 comprend, en premier lieu, une jupe 15, qui s'étend en saillie à partir de la zone 8 de jonction, et un pied 16 qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe et définit un plan 17 de pose annulaire pour le récipient 1.
Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, la jupe 15 est de forme sensiblement conique évasée vers l'extérieur du récipient 1 (en d'autres termes, vers le bas). Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 4, la jupe 15 est annulaire et s'étend sensiblement à la manière d'une collerette autour de l'axe X.
Comme on le voit bien sur les figures 3 et 4, le pied 16 forme un renflement creux en saillie radiale à l'opposé de l'axe X. En d'autres termes, le pied 16 forme sensiblement un tore de révolution autour de l'axe X, à section radiale sensiblement en forme de d (tel que représenté sur les figures 3 et 4). De la sorte, la paroi 13 externe, la paroi 14 interne et le plan 17 de pose qui, en s'étendant dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe X, assurant la jonction entre elles, définissent conjointement un volume 18 secondaire. Au niveau de la jupe 15, la paroi 13 externe et la paroi 14 interne sont en contact mutuel. Plus précisément la paroi 13 externe et la paroi
14 interne sont soudées localement l'une à l'autre au niveau de la jupe
15 par une soudure 19. Cette soudure 19 peut être une soudure ponctuelle réalisée par exemple à mi-hauteur de la jupe 15, ou une soudure s'étendant sur une surface plus étendue entre un voisinage de la zone 8 de jonction entre le corps 6 et le fond 7 et un voisinage de la jonction entre la jupe 15 et le pied 16.
La soudure 19 peut réaliser une fusion locale de la matière de la paroi 13 externe et de la paroi 14 interne qui forment ainsi localement, au niveau de la jupe 15, un corps unitaire, ou encore se présenter sous forme d'un cordon de soudure annulaire s'étendant à l'interface entre la paroi 13 externe et la paroi 14 interne.
Dans le pied 16, en revanche, la paroi 13 externe et la paroi 14 interne sont écartées l'une de l'autre pour former le volume 18 secondaire dans lequel est piégée une bulle d'air torique. Cette bulle d'air, piégée dans le pied 16 pendant le soufflage, est à pression supérieure ou égale à la pression atmosphérique. Cependant, la soudure étant, comme nous le verrons, réalisée par une opération supplémentaire postérieure au soufflage, il peut se produire une relative égalisation des pressions entre le volume 11 primaire et le volume 18 secondaire lors du dégazage du récipient 1 consécutif au soufflage, par une fuite à l'interface entre la paroi 13 externe et la paroi 14 interne avant leur soudure.
La soudure 19 contribue à rigidifier la jupe 15 (et donc le socle 12) en évitant le glissement des parois 13, 14 l'une sur l'autre. Il en résulte notamment une meilleure tenue mécanique du fond 7 et un moindre risque de retournement de celui-ci.
Par sa forme, le pied 16 offre un plan 17 de pose relativement large, favorable à une bonne stabilité du récipient 1. En outre, le renflement du pied 16, par sa forme arrondie, facilite le transport du récipient 1 sur tout type de transporteur (bande, rouleaux) et limite les risques de coincement du socle 12 aux interstices entre éléments transporteurs adjacents.
On a représenté sur les figures 5 et 6 un moule 20 pour la fabrication par soufflage ou étirage soufflage du récipient 1 à partir d'une ébauche 2 (en l'espèce une préforme). Ce moule 20 comprend une paroi 21 périphérique, définissant une cavité 22, constituant l'empreinte du corps 6 du récipient 1 et percée d'une ouverture 23 à une extrémité, et, en regard de l'ouverture, un fond 24 de moule ayant une surface 25 en relief dont la forme constitue l'empreinte du fond 7 du récipient 1. Le fond 24 de moule et la paroi 21 périphérique sont montés mobiles l'un par rapport à l'autre entre une position initiale, dans laquelle la surface 25 en relief est écartée de la cavité 22, et une position finale, dans laquelle la surface 25 en relief obture l'ouverture 23 pour compléter l'empreinte du récipient 1.
Dans le mode de réalisation préféré, illustré sur la figure 5, de façon connue en soi, la paroi périphérique 21 est constituée d'à partir d'au moins deux pièces 21A, 21B complémentaires (connues sous l'appellation de demi-moules ou de demi-coquilles), qui définissent chacune une portion de la cavité 22. Les deux pièces peuvent être écartées l'une de l'autre lors de l'insertion d'une préforme et du retrait d'un récipient, alors qu'elles sont plaquées l'une contre l'autre pour former la cavité 22 lors de la fabrication.
Le moule 20 est orienté selon un axe vertical, correspondant à celui du récipient 1, et le récipient 1 est formé col en haut. Pour cela, la cavité 22 est orientée avec son ouverture 23 vers le bas et le fond 24 de moule se trouve au niveau de l'ouverture 23 de la cavité 22, avec la surface 25 en relief orientée vers le haut, donc vers l'intérieur de la cavité. En outre, afin de conférer la mobilité relative du fond 24 de moule et de la paroi 21 périphérique, c'est le fond 24 de moule qui est monté mobile par rapport à la paroi 21 périphérique entre une position basse (illustrée sur la figure 5 et à gauche sur la figure 6), dans laquelle la surface 25 en relief est écartée de la cavité 22, et une position haute, dans laquelle la surface 25 en relief obture l'ouverture 23 pour compléter l'empreinte du récipient 1.
Comme cela est visible sur la figure 6, la paroi 21 périphérique définit, au-delà de l'ouverture 23, une surface 26 périphérique interne constituant l'empreinte de la paroi 13 externe du socle 12, incluant une section 27 supérieure tronconique constituant l'empreinte externe de la jupe 15 et une section 28 inférieure torique constituant l'empreinte du renflement du pied 16. De manière complémentaire, le fond 24 de moule présente, dans le prolongement de sa surface 25 en relief, une surface 29 périphérique externe constituant l'empreinte de la paroi 14 interne du socle 12, incluant une section 30 supérieure tronconique constituant l'empreinte externe de la jupe, et une section 31 inférieure annulaire constituant l'empreinte du plan 17 de pose.
Le récipient 1 est formé de la manière suivante. L'ébauche 2 est d'abord introduite dans le moule 20 après avoir été préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière (soit environ 80°C pour le PET). Les pièces 21A et 21B sont alors écartées et le fond 24 de moule est en position basse. Puis les pièces 21A et 21B sont rapprochées pour former la cavité 22.
Un fluide (notamment de l'air) sous pression est alors introduit dans l'ébauche 2 pour former le récipient 1 par soufflage. La matière subit une expansion (éventuellement accompagnée d'un étirage, au moyen d'une tige d'étirage non représentée) dans la cavité 22 jusqu'à venir au contact de la paroi 21 périphérique et de la surface 25 en relief du fond 24 de moule, celui-ci étant maintenu en position basse.
Sous la pression du soufflage, la matière vient alors fluer dans le volume ménagé entre la surface 26 périphérique interne et la surface 29 périphérique externe. A un instant prédéterminé, le fond 24 de moule est déplacé vers sa position haute, ce qui amène la matière du fond 7 à ses forme et position définitives et forme le socle 12 en venant pincer la matière au niveau de la jupe 15, sans pour autant qu'il en résulte une soudure de la matière dans la jupe 15, le PET ne permettant pas de réaliser une soudure par simple contact aux températures utilisées pour le soufflage, contrairement au PVC par exemple.
Une fois le récipient 1 formé, on l'extrait du moule 20 et on réalise une opération supplémentaire de soudure au niveau de la jupe 15. Cette soudure est réalisée au moyen d'un appareil 32 de soudure distinct du moule 20.
Selon un mode de réalisation particulier, illustré sur la figure 7, la soudure est réalisée par ultrasons. L'appareil 32 est alors un appareil de soudure par ultrasons, qui comprend une sonotrode 33 reliée à un convertisseur 34 d'énergie électrique en énergie mécanique, appliquée contre la paroi 14 interne au niveau de la jupe 15, et une enclume 35 appliquée à l'opposé contre la paroi 13 externe, également au niveau de la jupe 15. Les vibrations ultrasoniques de la sonotrode échauffent suffisamment la matière à l'interface entre la paroi 13 externe et la paroi 14 interne pour réaliser leur fusion locale. En variante, la soudure peut être réalisée au moyen d'un faisceau laser (soudure laser), ou encore au moyen d'un champ de radio fréquences (également appelée soudure par haute fréquence), cette dernière étant particulièrement adaptée aux polymères tels que PET.
En outre, bien que l'opération de soudure décrite ci-dessus soit appliquée à un socle 12 comprenant un pied 16 creux définissant un volume 18 secondaire, cette soudure peut s'appliquer à un socle dont le pied serait plein, c'est-à-dire que ce pied serait formé par une extrémité inférieure des parois 13 et 14 qui seraient en contact l'une avec l'autre jusqu'au plan 17 de pose.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un récipient (1) ayant un col (3), un corps (6) et un fond (7) délimitant conjointement un volume (11) primaire interne du récipient (1), ce récipient (1) comprenant en outre un socle (12) formé en saillie à partir d'une zone (8) de jonction entre le corps (6) et le fond (7), par un repli de matière et comprenant une paroi
(13) externe, formée dans le prolongement du corps (6), et une paroi
(14) interne, formée dans le prolongement du fond (7), le socle (12) comprenant une jupe (15) au niveau de laquelle la paroi (13) externe et la paroi (14) interne sont en contact mutuel définissant ainsi un volume (18) secondaire , et un pied (16) dans lequel est piégé une bulle d'air, qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe (15) et définit un plan (17) de pose pour le récipient (1), ce procédé étant conduit dans un moule (20) comprenant, d'une part, une paroi (21) périphérique définissant une cavité (22) dont la surface interne constitue l'empreinte du corps (6) du récipient (1) et celle de la paroi (13) externe du socle (12), et, d'autre part, un fond (24) de moule qui possède une surface (25) en relief dont la forme constitue l'empreinte du fond (7) du récipient (1) et de la paroi (14) interne du socle (12) et qui coopère avec une extrémité ouverte de la cavité (22), le fond (24) de moule et la paroi (21) périphérique étant montés mobiles l'un par rapport à l'autre entre une position initiale, dans laquelle la surface (25) en relief est écartée de la cavité (22), et une position finale, dans laquelle la surface (25) en relief obture l'ouverture de la dite extrémité pour compléter l'empreinte du récipient, ce procédé comprenant les opérations consistant à :
introduire une ébauche (2) préalablement chauffée dans le moule (20) alors que le fond (24) de moule et la paroi (21) périphérique sont dans la position initiale,
injecter dans l'ébauche (2) un fluide sous pression,
placer le fond (24) de moule et la paroi (21) périphérique dans la position finale, afin de provoquer ledit repli de matière constitutif de la jupe (15) formant ainsi un pied (16) dans une lequel est piégée une bulle d'air,
extraire le récipient (1) ainsi formé du moule (20), une opération de soudure consistant à souder la paroi (13) externe et la paroi (14) interne du socle (12) au niveau de la jupe (15), au sein d'un appareil (32) de soudure distinct du moule (20),
ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend :
une opération, préalable à l'opération de soudure, de mise en contact de la paroi (14) interne et de la paroi (13) externe sur toute la longueur de la jupe (15) de sorte à ce que la jupe (15) s'étende en saillie à partir de la zone (8) de jonction entre le corps (6) et le fond (7).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure (19) est réalisée par ultrasons.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure (19) est réalisée par laser.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure (19) est réalisée par radio fréquences.
5. Récipient (1) obtenu par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche (2) en matière plastique, ce récipient (1) ayant un col (3), un corps (6) et un fond (7) délimitant conjointement un volume (11) primaire interne du récipient (1), ce récipient (1) comprenant en outre un socle (12) formé en saillie à partir d'une zone (8) de jonction entre le corps (6) et le fond (7), par un repli de matière et comprenant une paroi (13) externe, formée dans le prolongement du corps (6), et une paroi (14) interne, formée dans le prolongement du fond (7), le socle (12) comprenant une jupe (15) au niveau de laquelle la paroi (13) externe et la paroi (14) interne sont en contact mutuel définissant ainsi un volume (18) secondaire, et un pied (16) qui s'étend à une extrémité inférieure de la jupe (15) formant un renflement creux dans lequel est piégé une bulle d'air, le pied (16) définissant un plan (17) de pose pour le récipient (1), caractérisé en ce que :
les parois (13, 14) sont soudées l'une à l'autre au niveau de la jupe (15) entre un voisinage de la zone (8) de jonction et un voisinage de la jonction entre la jupe (15) et le pied (16), la jupe (15) s'étendant en saillie à partir de la zone (8) de jonction entre le corps (6) et le fond (7).
6. Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que la jupe (15) est tronconique.
7. Récipient selon la revendication 5, caractérisée en ce que la jupe (15) est annulaire.
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