FR3045443A1 - Fond de moule pourvu d'un insert mobile central - Google Patents

Abstract

Fond (20) de moule destiné à un moule pour le formage d'un récipient (2) pourvu d'un fond (8), qui comprend un bloc (21) de fond pourvu d'une face (22) de moulage en relief et d'une ouverture (28) centrale, et un insert (29) monté dans l'ouverture (28) centrale, cet insert (29) étant pourvu d'une face (30) terminale à l'empreinte d'une zone (10) centrale du fond (8) du récipient (2), et étant mobile par rapport au bloc (21) entre : - une position rentrée dans laquelle la face (30) terminale s'étend dans le prolongement de la face (22) de moulage du bloc (21), complétant ainsi avec celui-ci l'empreinte du fond (8) du récipient (2) ; - une position sortie dans laquelle l'insert (29) fait saillie par rapport à l'ouverture (28) centrale.

Description

Fond de moule pourvu d’un insert mobile central L’invention a trait au formage des récipients par soufflage ou étirage soufflage d’ébauches en matière plastique tel que le polytéréphtalate d’éthylène (PET), le terme « ébauche » désignant une préforme (obtenue ordinairement par injection) ou un récipient intermédiaire ayant subi une opération préalable de soufflage à partir d’une préforme.

Un récipient comprend un corps, généralement de forme cylindrique et qui s’étend selon un axe principal, une épaule qui forme un rétrécissement à partir d’une extrémité supérieure du corps, un col ouvert prolongeant l’épaule pour permettre le remplissage et la vidange du récipient, et un fond qui ferme le corps à une extrémité inférieure de celui-ci.

Le formage est généralement réalisé au sein d’un moule délimitant une cavité à l’empreinte du récipient. Un tel moule comprend couramment une paroi latérale à l’empreinte du corps et de l’épaule (cette paroi latérale étant subdivisée en deux demi-moules mutuellement articulés pour permettre l’introduction d’une ébauche dans le moule), et un fond de moule à l’empreinte du fond du récipient, positionné dans une ouverture ménagée entre les demi-moules.

La préforme, après avoir été chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de sa matière (une préforme en PET, dont la température de transition vitreuse est d’environ 80°C, est ordinairement chauffée à une température supérieure à 100°C, typiquement de l’ordre de 120°C), est introduite chaude dans le moule. Un gaz sous pression (tel que de l’air) y est alors injecté pour plaquer la matière, rendue molle par le chauffage, contre la paroi et le fond de moule et ainsi conférer à la préforme l’empreinte du récipient.

Le fond du récipient est une zone critique car de sa tenue structurelle dépend la stabilité du récipient posé sur une surface, qu’il s’agisse notamment d’un convoyeur pendant des opérations de manutention du récipient consécutives à son remplissage, ou d’une table sur laquelle un utilisateur pose le récipient. D’innombrables astuces de forme ont été imaginées pour rigidifier les fonds des récipients, cf. par exemple les brevets EP 1 945 518 (au nom de la demanderesse, décrivant un fond pétaloïde et son moule associé) et EP 2 580 132 (également au nom de la demanderesse, décrivant un fond muni de raidisseurs en étoile). La plupart ont néanmoins en commun : une assise périphérique qui définit un plan de pose pour le récipient ; une voûte centrale, qui s’étend intérieurement à l’assise et en saillie vers l’intérieur du récipient et dont la partie sommitale (généralement au centre de la voûte) s’étend à une distance du plan de pose, mesurée axialement, appelée « garde ». L’allègement des récipients, imposé par les normes environnementales, et la quête d’économie de matière par les embouteilleurs tendent à affaiblir le fond et, en dépit des astuces de forme évoquées ci-dessus, on observe des phénomènes d’affaissement de la voûte après que le récipient soit sorti du moule. Ce phénomène a même été observé sur certains fonds pétaloïdes, pourtant réputés rigides, dont la garde diminue progressivement, pour aller jusqu’à s’annuler (la voûte venant rejoindre le plan de pose), voire devenir négative (la voûte formant une saillie au-delà du plan de pose, vers l’extérieur du récipient). Il en résulte un manque de stabilité du fond, le récipient étant alors susceptible de tomber. Une explication à ce phénomène est l’augmentation des cadences de production (plusieurs milliers de récipients produits par heure et par moule), qui induit une diminution du temps de cycle de fabrication de chaque récipient, et donc une diminution du temps de contact du récipient avec le moule. En conséquence, le fond du récipient sortant du moule est encore très chaud et se déforme lors de son refroidissement en relaxant librement les contraintes induites par le soufflage.

Un premier objectif est de proposer une solution pour minimiser le risque d’affaissement de la voûte.

Un deuxième objectif est, plus précisément, de proposer une solution permettant de maintenir la garde à une valeur strictement positive. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un fond de moule destiné à un moule pour la fabrication, par soufflage ou étirage soufflage d’une ébauche en matière plastique, d’un récipient ayant un fond pourvu d’une assise et d’une zone centrale surélevée par rapport à l’assise, ce fond de moule comprenant un bloc de fond ayant une face de moulage en relief à l’empreinte d’au moins l’assise du récipient et étant pourvu d’une ouverture centrale, ce fond de moule comprenant en outre un insert, monté dans l’ouverture centrale, pourvu d’une face terminale à l’empreinte de la zone centrale du fond du récipient, et mobile par rapport au bloc entre : une position rentrée dans laquelle la face terminale s’étend dans le prolongement de la face de moulage du bloc, complétant ainsi avec le bloc de fond l’empreinte du fond du récipient ; une position sortie dans laquelle l’insert fait saillie par rapport à l’ouverture centrale.

Un tel fond de moule permet d’obtenir un récipient ayant une garde augmentée en sortie de moule. Le remplissage du récipient peut provoquer, par fluage (notamment sous des conditions de température et/ou de pression élevées), un affaissement de la zone centrale du fond, mais la garde, même ainsi diminuée, demeure positive, au bénéfice de la stabilité du récipient.

Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : la course de l’insert entre sa position rentrée et sa position sortie est comprise entre 2 mm et 15 mm, et par exemple d’environ 5 mm ; l’insert comprend un piston monté en translation dans une chemise solidaire du bloc de fond ; le fond de moule comprend un support sur lequel est monté le bloc de fond, et la chemise est au moins en partie formée dans ledit support ; le fond de moule comprend un circuit fluidique, qui inclut par exemple un conduit formé dans l’insert pour la circulation d’un fluide ; l’insert est muni de perçages radiaux faisant déboucher le conduit sur une face externe de l’insert, au voisinage de la face terminale ; le conduit est formé d’un seul tenant et comprend une section amont et une section aval séparées par un voile ; l’insert est réalisé par fabrication additive.

Il est proposé, en deuxième lieu, un moule pour la fabrication d’un récipient à partir d’une ébauche en matière plastique, qui comprend une paroi latérale à l’empreinte d’un corps du récipient, et un fond de moule tel que décrit ci-dessus, qui complète avec la paroi latérale l’empreinte du récipient.

Il est proposé, en troisième lieu, un procédé de fabrication d’un récipient, qui comprend : une opération d’introduction, dans un moule tel que présenté ci-dessus, d’une ébauche en matière plastique, préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière ; une phase de pressurisation comprenant l’injection, dans l’ébauche, en position rentrée de l’insert, d’un fluide sous pression pour former le récipient ; une phase de dépressurisation comprenant la mise en communication du récipient ainsi formé avec l’atmosphère, une opération de boxage consistant, pendant ou après la phase de dépressurisation, à déplacer l’insert vers sa position sortie. 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 coupe d’un moule pour la fabrication d’un récipient, équipé d’un insert mobile montré en position rentrée ; la figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, du moule de la figure 1 selon l’encart II, avec, en médaillon, un détail supplémentaire à plus grande échelle encore ; la figure 3 est une figure similaire à la figure 2, montrant l’insert en position sortie ; la figure 4 est une vue en coupe du fond d’un récipient formé dans le moule illustré sur les figures 1 à 3.

Sur la figure 1 est représenté un moule 1 pour le formage d’un récipient 2 par soufflage ou étirage soufflage à partir d’une ébauche 3 en matière plastique (notamment en polytéréphtalate d’éthylène ou PET). L’ébauche 3 peut être un récipient intermédiaire ayant subi une première opération de soufflage à partir d’une préforme. Il peut encore s’agir, comme dans l’exemple illustré, d’une préforme brute d’injection (visible en pointillés sur la figure 1).

Le récipient 2 comprend un corps 4 sensiblement cylindrique qui s’étend suivant un axe X principal, une épaule 5 qui s’étend, en se rétrécissant, dans le prolongement du corps 4 à une extrémité supérieure de celui-ci, un col 6 ouvert à une extrémité supérieure de l’épaule 5, dont il est séparé par une collerette 7, et un fond 8 qui ferme le corps 4 à une extrémité inférieure de celui-ci. Le fond 8 présente une assise 9 périphérique par laquelle le récipient 2 est destiné à reposer sur une surface plane telle qu’une table, et une zone 10 centrale (où se trouve notamment une pastille d’injection de la préforme 3), surélevée par rapport à l’assise 9 et à laquelle celle-ci se raccorde par une voûte 11.

Selon un mode de réalisation illustré sur les figures, le fond 8 du récipient 2 est pétaloïde. Il comprend une alternance de pieds 12 espacés, se terminant par des extrémités qui forment conjointement (bien que de manière discrète au sens mathématique du terme) l’assise 9, et des vallées 13 à section radiale sensiblement circulaire qui rayonnent à partir de la zone 10 centrale jusqu’au corps 4.

La préforme 3 comprend un corps 14 de forme sensiblement tubulaire, destiné à former le corps 4 et l’épaule 5 du récipient 2, un col 6 qui est celui du récipient 2 et demeure inchangé pendant le formage, et un fond 15 hémisphérique destiné à former le fond 8 du récipient 2.

Le moule 1 comprend une paroi 16 latérale définissant une cavité 17 à l’empreinte du corps 4 et de l’épaule 5 du récipient 2. La paroi 16 latérale s’étend selon un axe principal qui, lorsque le récipient 2 est formé, est confondu avec l’axe X principal de celui-ci. Dans ce qui suit, l’expression « axe principal » désigne indifféremment l’axe du récipient ou celui de la paroi 16 latérale.

Selon un mode de réalisation classique, la paroi 16 latérale est subdivisée en deux demi-moules 16A, 16B mobiles l'un par rapport à l'autre, par exemple en étant mutuellement articulés autour d’une charnière parallèle à l’axe X principal, entre une position ouverte dans laquelle les deux demi-moules sont écartés angulairement l’un de l’autre pour permettre l’introduction de la préforme 3 et l’évacuation du récipient 2, et une position fermée dans laquelle les deux demi-moules sont plaqués l’un contre l’autre pour définir ensemble la cavité 17.

La paroi 16 latérale définit une ouverture 18 supérieure, par laquelle la préforme 3 est suspendue par sa collerette 7, et une ouverture 19 inférieure opposée.

Le moule 1 est en outre équipé d’un fond 20 de moule comprenant, en premier lieu, un bloc 21 de fond (réalisé par exemple en acier ou dans un alliage d’aluminium) ayant une face 22 de moulage en relief à l’empreinte d’une partie du fond 8 comprenant l’assise 9 et la voûte 11, à l’exception toutefois de la zone 10 centrale.

Le bloc 21 de fond est fixé sur un support 23 lui-même monté (par exemple au moyen de vis 24) sur une sellette 25 mobile en translation par rapport à la paroi 16 latérale entre une position de chargement/déchargent dans laquelle le bloc 21 est écarté de la cavité 17 pour permettre l’évacuation du récipient 2 formé et la mise en place d'une préforme 3, et une position de formage (illustrée sur les figures 1, 2 et 3) dans laquelle la face 22 de moulage vient obturer l’ouverture 19 inférieure pour compléter, avec la cavité 17, l’empreinte du récipient 2 à former.

Selon un mode de réalisation illustré sur les figures, où le récipient 2 est à fond 8 pétaloïde, la face 22 de moulage du fond, à l’empreinte de celui-ci, comprend une alternance de nervures 26 (à l’empreinte des vallées 13) et de réserves 27 en creux (formant chacune une zone d’assise) à l’empreinte des pieds 12 (par exemple au nombre de cinq), qui s’étendent entre les nervures 26.

Comme visible sur les figures, et plus particulièrement sur les figures 2 et 3, le bloc 21 de fond est pourvu d’une ouverture 28 centrale qui s’étend autour de l’axe X principal. Selon un mode de réalisation, cette ouverture 28 est à section transversale circulaire, mais cette forme n’est pas limitative.

Le fond 20 de moule comprend, en deuxième lieu, un insert 29 monté en translation dans l’ouverture 28 centrale. Cet insert 29 est pourvu d’une face 30 terminale à l’empreinte de la zone 10 centrale du fond 8 du récipient 2. L’insert 29 est mobile (en translation axiale, c'est-à-dire parallèlement à l’axe X principal) par rapport au bloc 21 de fond, entre : une position rentrée (figures 1, 2) dans laquelle la face 30 terminale s’étend dans le prolongement de la face 22 de moulage du bloc 21, complétant ainsi avec celle-ci l’empreinte du fond 8 du récipient 2, et une position sortie (figure 3) dans laquelle l’insert 29 fait saillie par rapport à l’ouverture 28 centrale, axialement vers la cavité 17, la face 30 terminale étant décalée axialement par rapport à l’ouverture 28 centrale en direction de l’ouverture 18 supérieure du moule.

La course de l’insert 29 entre sa position rentrée et sa position sortie est avantageusement comprise entre 2 mm et 15 mm, et est par exemple de 5 mm environ.

Selon un mode de réalisation illustré sur les figures, l’insert 29 intègre un piston 31 monté en translation dans une chemise 32 solidaire du bloc 21 de fond. Plus précisément, dans l’exemple illustré, la chemise 32 est formée dans le support 23 et est délimitée axialement, d’une part vers le haut (en direction du bloc 21 de fond) par une paroi 33 supérieure formée par une entretoise interposée entre le support 23 et le bloc 21 de fond, et d’autre part vers le bas par une paroi 34 inférieure opposée formée dans le support 23.

Comme visible sur la figure 2, l’insert 29 comprend un arbre 35 supérieur cylindrique qui fait saillie vers le haut à partir du piston 31 et à l’extrémité duquel est formée la face 30 terminale. L’arbre 35 supérieur traverse la paroi 33 supérieure au travers d’une ouverture 36 centrale pratiquée dans celle-ci.

Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2, l’insert 29 comprend en outre un arbre 37 inférieur qui fait saillie vers le bas (c'est-à-dire à l’opposé de l’arbre 35 supérieur) à partir du piston 31. L’arbre 37 inférieur traverse la paroi 34 inférieure au travers d’une ouverture 38 centrale pratiquée dans celle-ci.

En outre, comme visible également sur la figure 2, la sellette 25 peut être percée d’un alésage 39 dans lequel l’arbre 37 inférieur est monté coulissant, un jeu étant ménagé entre l’alésage 39 et l’arbre 37 inférieur. L’alésage 39 comprend avantageusement une portion 39A supérieure et une portion 39B inférieure isolées l’une de l’autre par un épaulement annulaire en saillie radiale qui vient au contact (de préférence avec interposition d’un joint d’étanchéité) de l’arbre 37 inférieur.

Le piston 31 délimite dans la chemise 32 une chambre 40 supérieure, du côté de la paroi 33 supérieure, et une chambre 41 inférieure, du côté de la paroi 34 inférieure. Un conduit 42 fluidique primaire de commande est formé dans le support 23 et débouche, par la paroi 34 inférieure, dans la chambre 41 inférieure, pour injecter dans celle-ci un fluide (tel que de l’air ou de l’huile) sous pression qui repousse le piston 31 vers la paroi 33 supérieure, et donc l’insert 29 vers sa position sortie.

Le vérin constitué par le piston 31 et la chemise 32 peut être du type simple effet ; dans ce cas, le fond 20 de moule comprend un (ou plusieurs) ressort(s) de rappel interposé(s) entre la paroi 33 supérieure et le piston 31, qui sollicite(nt) en permanence celui-ci vers la paroi 34 inférieure et donc l’insert 29 vers sa position rentrée.

Cependant, comme dans l’exemple illustré, le vérin constitué par le piston 31 et la chemise 32 peut être du type double effet : un conduit 43 fluidique secondaire de commande est formé dans le support 23 et débouche radialement dans la chambre 40 supérieure, pour injecter dans celle-ci un fluide (tel que de l’air ou de l’huile) sous pression, qui repousse le piston 31 vers la paroi 34 inférieure et donc l’insert 29 vers sa position rentrée.

Ainsi, pour placer l’insert 29 dans sa position sortie, on injecte dans la chambre 41 inférieure, via le conduit 42 primaire de commande (et au moyen, par exemple, d’un flexible branché sur le support 23 au moyen d’un connecteur), un fluide (tel que de l’air ou de l’huile) sous pression, qui repousse le piston 31 vers la paroi 33 supérieure (et donc l’insert 29 vers sa position sortie) tandis que la pression dans la chambre 41 inférieure est simultanément relâchée. A contrario, pour placer l’insert 29 dans la position rentrée, on relâche la pression dans la chambre 41 inférieure, cependant que l’on injecte dans la chambre 40 supérieure, via le conduit 43 secondaire de commande (et au moyen, par exemple, d’un flexible branché sur le support 23 au moyen d’un connecteur), un fluide (tel que de l’air ou de l’huile) sous pression, qui repousse le piston 31 vers la paroi 34 inférieure (et donc l’insert 29 vers sa position rentrée). L’étanchéité entre les deux chambres 40, 41 est avantageusement réalisée au moyen d’un segment 44 annulaire logé dans une rainure pratiquée de manière périphérique dans le piston 31.

En variante, le déplacement de l’insert 29 peut être commandé par des moyens mécaniques et non pneumatiques (ou hydrauliques), par exemple par une came. A cet effet, une extrémité inférieure de l’insert 29 peut porter un suiveur de came (tel qu’un galet), qui coopère avec un chemin de came, le contact permanent du suiveur de came avec le chemin de came étant par exemple assuré par un ressort de rappel. Le chemin de came présente une section haute, qui déplace le suiveur de came vers le haut (et donc l’insert 29 vers sa position sortie), et une section basse qui permet au suiveur de came de s’abaisser (et donc à l’insert 29 de revenir vers sa position escamotée).

Selon un mode préféré de réalisation, le fond 20 de moule comprend un circuit 45 de régulation thermique de l’insert 29, conçu pour maintenir celui-ci soit à une température modérée (typiquement comprise entre 5°C et 30°C, et de préférence entre 10°C et 20°C) lorsque l’insert 29 doit être refroidi, soit à une température élevée (typiquement comprise entre 80°C et 120°C) lorsque l’insert 29 doit au contraire être chauffé, notamment dans le cas d’une thermofixation du fond 8 du récipient 2. Ce circuit 45 est par exemple du type fluidique, et comprend alors un conduit 46 formé dans l’insert 29 pour la circulation, à l’intérieur de celui-ci, d’un fluide caloporteur.

Comme visible notamment sur la figure 2, le conduit 46 présente une section 46A amont, qui débouche dans la portion 39A supérieure de l’alésage 39 par un orifice 47 amont percé radialement dans l’insert 29, et une section 46B aval, qui débouche dans la portion 39B inférieure de l’alésage 39 par un orifice 48 aval, lui aussi percé radialement dans l’insert 29.

Le circuit 45 de régulation thermique comprend en outre un conduit 49 d’amenée formé (par exemple par au moins un perçage) dans la sellette 25 et débouchant dans la portion 39A supérieure de l’alésage 39, et un conduit 50 d’évacuation aussi formé (par exemple par au moins un perçage) dans la sellette 25 et débouchant dans la portion 39B inférieure de l’alésage 39.

Pour faciliter la circulation fluidique au sein de l’insert 29, le conduit 46 est avantageusement formé d’un seul tenant, la section 46A amont et la section 46B aval étant séparées par un voile 51. Si, comme dans l’exemple illustré, l’insert 29 est monobloc, cette architecture ne peut être obtenue par usinage. Pour l’obtenir, il est nécessaire de réaliser l’insert 29 par fabrication additive. Plus précisément, pour réaliser l’insert 29 dans une matière métallique, par exemple en acier ou dans un alliage d’aluminium, on peut utiliser la technique de l’impression tridimensionnelle par frittage laser de poudre (en anglais "sélective laser sintering" ou SLS).

Comme visible sur les figures 2 et 3, le bloc 21 de fond est monté, avec interposition de l’entretoise formant la paroi 33 supérieure, sur le support 23 dans lequel est préalablement monté l’insert 29. Comme illustré, une bague 52 annulaire de centrage pourvue d’une gorge périphérique est avantageusement montée sur le support 23. Le fond 20 de moule ainsi formé par assemblage du bloc 21 de fond, de l’entretoise formant la paroi 33 supérieure et de l’insert 29 est, avec le support 23 et la bague 52, fixé rigidement sur la sellette 25, par exemple au moyen de vis 53.

En position fermée du moule 1, le fond 20 de moule se trouve immobilisé par rapport à la paroi 16 latérale au moyen d’une paire de mâchoires 54, chacune solidaire d’un demi-moule 16A, 16B, et qui viennent coopérer avec la gorge de la bague 52, réalisant ainsi à la fois le maintien et le centrage du fond 20 de moule.

Pour former le récipient 2 à partir de la préforme 3 (ou plus généralement d’une ébauche), on procède comme suit. une phase de dépressurisation comprenant la mise en communication du récipient ainsi formé avec l’atmosphère, une opération de boxage consistant, pendant ou après la phase de dépressurisation, à déplacer l’insert vers sa position sortie. L’insert 29 étant en position rentrée, on effectue d’abord une opération d’introduction, dans le moule 1, de la préforme 3 (illustrée en pointillés sur la figure 1) préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière (de 80°C environ pour le PET).

Une phase de pressurisation comprenant l’injection, dans la préforme 3, d’un gaz (tel que de l’air) sous pression, de préférence tout en l’étirant au moyen d’une tige d’élongation, est ensuite effectuée. La pression en cours d’injection est augmentée depuis une pression de présoufflage d’environ 7 bars à une pression de soufflage supérieure ou égale à 15 bars, typiquement de l’ordre de 25 bars à 30 bars (et pouvant aller jusqu’à 40 bars). La matière vient alors se plaquer contre la paroi 16 latérale, contre la face 22 de moulage et contre la face 30 terminale de l’insert 29, formant ainsi le récipient 2. L’insert 29 est toujours dans sa position escamotée lorsqu’est réalisé le soufflage à la pression supérieure à 15 bars. Dans ces conditions, la matière vient prendre intimement l’empreinte de la face 22 de moulage et de la face 30 terminale.

La phase de pressurisation comprend une temporisation lors de laquelle la pression de soufflage est maintenue pour assurer une bonne prise d’empreinte de la matière.

Puis, au cours d'une phase de dépressurisation, le volume intérieur du récipient 2 ainsi formé est mis en communication avec l’atmosphère (c'est-à-dire l’air libre).

La phase de dépressurisation peut inclure une étape de balayage, qui consiste à mettre le volume intérieur du récipient 2 en communication avec une source de fluide à une pression intermédiaire entre la pression de présoufflage et la pression de soufflage, et ainsi assurer un refroidissement de la face interne du récipient 2.

Pendant (ou éventuellement après) la dépressurisation, est réalisée une opération de boxage de la zone 10 centrale du fond 8 du récipient 2, qui consiste à déplacer l’insert 29 vers sa position sortie, comme représenté sur la figure 3. Dans l’exemple illustré, cette opération est réalisée par pressurisation de la chambre 41 inférieure et dépressurisation simultanée de la chambre 40 supérieure, ce qui amène le piston 31 en butée contre la paroi 33 supérieure (et donc l’insert 29 dans sa position sortie).

Sous la poussée de l’insert 29, matérialisée par la flèche dans le médaillon de détail de la figure 3, le fond 8 du récipient se déforme à partir de sa configuration (illustrée en trait plein sur la figure 2 et en pointillés sur la figure 3) issue du soufflage, la zone 10 centrale remontant vers l’intérieur du récipient 2 (comme illustré en trait plein sur la figure 3). Le refroidissement (ou au contraire la thermofixation) du récipient 2 se poursuivant, la matière, en contact partiel avec l’insert 29 régulé thermiquement, tend à se figer dans cette configuration déformée. L’insert 29 est maintenu dans sa position sortie pendant une durée prédéterminée (par exemple de l’ordre de quelques dixièmes de seconde), puis l’insert 29 est replacé dans sa position basse (par pressurisation de la chambre 40 supérieure et dépressurisation simultanée de la chambre 41 inférieure, ce qui amène le piston 31 en butée contre la paroi 34 inférieure. Ce replacement de l’insert 29 en position basse peut être réalisé après l’abaissement du fond 20 de moule accompagnant l’ouverture du moule 1.

Comme on peut le voir sur la figure 4, la zone 10 centrale du fond 8 du récipient 2 est, à la sortie du moule 2, dans une configuration surélevée (illustrée en trait plein) par rapport à une configuration classique (illustrée en pointillés) où le formage du récipient 2 est réalisé sans l’insert 29. On note : G1 la garde du fond 8 du récipient dans cette configuration surélevée (en trait plein), c'est-à-dire la distance, mesurée axialement (parallèlement à l’axe X) entre la zone 10 centrale et l’extrémité de l’assise 9 (qui forme un plan de pose pour le récipient 2) ; GO la garde d’un fond similaire classique (en pointillés).

Non seulement la garde G1 du récipient 2 refroidi est supérieure à la garde GO, mais il a été vérifié que la garde G1 demeure strictement positive après son remplissage (et son bouchage), ce qui garantit sa stabilité non seulement à moyen terme (et notamment pendant les opérations de manutention du récipient consécutives à son remplissage : étiquetage, convoyage, fardelage, palettisation) mais également sur le long terme, y compris lors de son utilisation par un consommateur.

Fournir des valeurs numériques ne saurait être considéré comme limitatif mais demeure parlant. Pour un récipient 2 à fond pétaloïde (tel qu’illustré) et une course de l’insert 29 de 5 mm, l’augmentation de la garde (c'est-à-dire la valeur de G1 - GO) est de 1,5 mm.

Diverses variantes pourraient être adoptées sans sortir du présent cadre. En particulier, il est envisageable que le circuit 45 de régulation remplisse au moins en partie une fonction de soufflage localisé, appliquée au fond 8 du récipient. A cet effet, le fluide alimentant le circuit 45 est de préférence un gaz, et l’insert peut être muni de perçages 55 radiaux (éventuellement inclinés) faisant déboucher le conduit 46 sur une face externe de l’insert 29, au voisinage de la face 30 terminale. De tels perçages sont illustrés en pointillés dans les médaillons de détail des figures 2 et 3. L’injection de fluide lors du boxage facilite le décollement du fond 8 de récipient de la face 22 de moulage (et donc sa déformation) tout en minimisant le risque de fissuration.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Fond (20) de moule destiné à un moule pour la fabrication, par soufflage ou étirage soufflage d’une ébauche (3) en matière plastique, d’un récipient (2) ayant un fond (8) pourvu d’une assise (9) et d’une zone (10) centrale surélevée par rapport à l’assise (9), ce fond (20) de moule comprenant un bloc (21) de fond ayant une face (22) de moulage en relief à l’empreinte d’au moins l’assise (9) du récipient (2), ce fond (20) de moule étant caractérisé en ce que le bloc (21) de fond est pourvu d’une ouverture (28) centrale, et en ce qu’il comprend un insert (29) monté dans l’ouverture (28) centrale, cet insert (29) étant pourvu d’une face (30) terminale à l’empreinte de la zone (10) centrale du fond (8) du récipient (2), et étant mobile par rapport au bloc (21) entre : une position rentrée dans laquelle la face (30) terminale s’étend dans le prolongement de la face (22) de moulage du bloc (21), complétant ainsi avec celui-ci l’empreinte du fond (8) du récipient (2) ; une position sortie dans laquelle l’insert (29) fait saillie par rapport à l’ouverture (28) centrale.
2. 2. Fond (20) de moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la course de l’insert (29) entre sa position rentrée et sa position sortie est comprise entre 2 mm et 15 mm.
3. 3. Fond (20) de moule selon la revendication 2, caractérisé en ce que la course de l’insert (29) est d’environ 5 mm.
4. 4. Fond (20) de moule selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’insert (29) comprend un piston (31) monté en translation dans une chemise (32) solidaire du bloc (21) de fond.
5. 5. Fond (20) de moule selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un circuit (45) de régulation thermique interne.
6. 6. Fond (20) de moule selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit (45) de régulation thermique comprend un conduit (46) formé dans l’insert (29) pour la circulation d’un fluide.
7. 7. Fond (20) de moule selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’insert (29) est muni de perçages (55) radiaux faisant déboucher le conduit (46) sur une face externe de l’insert (29), au voisinage de la face (30) terminale.
8. 8. Fond (20) de moule selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le conduit (46) est formé d’un seul tenant et comprend une section (46A) amont et une section (46B) aval séparées par un voile (51 ).
9. 9. Fond (20) de moule selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’insert (29) est réalisé par fabrication additive.
10. 10. Moule (1) pour la fabrication d’un récipient (2) à partir d’une ébauche (3) en matière plastique, qui comprend une paroi (16) latérale à l’empreinte d’un corps (4) du récipient (2), et un fond (20) de moule selon l’une des revendications précédentes, qui complète avec la paroi (16) latérale l’empreinte du récipient (2).
11. 11. Procédé de fabrication d’un récipient (2), qui comprend : une opération d’introduction, dans un moule (1) selon la revendication 10, d’une ébauche (3) en matière plastique, préalablement chauffée à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la matière ; une phase de pressurisation comprenant l’injection, dans l’ébauche (3), en position rentrée de l’insert (29), d’un fluide sous pression pour former le récipient (2) ; une phase de dépressurisation comprenant la mise en communication du récipient (2) ainsi formé avec l’atmosphère, une opération de boxage consistant, pendant ou après la phase de dépressurisation, à déplacer l’insert (29) vers sa position sortie.