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Patent Searching and Data


Title:
PREFORM DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/083678
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns the production of preforms from polyethylene terephthalate (PET) for the production of bottles by stretch-blow moulding. The deformation zone (1) of the preform, located under the retaining flange (2), is provided with several longitudinal ridges (3) of which the flanks (4) determine an increase in the surface area of the deformable zone, by a certain value relative to the surface area represented by the same external diameter of a cylindrical preform without ridges, for a same length of this zone. This increase in the surface area makes it possible to reduce, to the same proportion, the thickness of material in the deformable zone (1). The tops (6) and the bottoms (7) of said ridges (3) are radiated depending on the thickness of material in order to keep said thickness (8) constant in each section of the deformable zone (1), of which the ends (5) of the ridges are radiated in order to ensure the centring of the preform in the feed guide of the stretch-blow moulding machine. Reducing the thickness of the preform makes it possible to reduce the cooling cycle during the injection and to increase production rates.

Inventors:
DERUYTER JACKIE ANDRÉ (FR)
BURGER DANIEL (FR)
DECOOPMAN EDITH (BE)
Application Number:
PCT/FR2015/000205
Publication Date:
June 02, 2016
Filing Date:
November 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
DERUYTER JACKIE ANDRÉ (FR)
BURGER DANIEL (FR)
DECOOPMAN EDITH (BE)
International Classes:
B29B11/14; B29B11/08; B29C49/06
Domestic Patent References:
WO2003055663A12003-07-10
WO2011103677A12011-09-01
WO2003055663A12003-07-10
WO2007101879A12007-09-13
Foreign References:
US20120308841A12012-12-06
DE102011055011A12013-05-08
GB1138477A1969-01-01
DE102011055011A12013-05-08
EP2496391B12013-12-25
Attorney, Agent or Firm:
DERUYTER, Jackie André (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

Revendication 1.

Dispositif de préforme en polyéthylène téréphtalate ( PET) pour la fabrication de bouteilles, constitué d'un tube cylindrique fermé à l'une de ses extrémités et d'une épaisseur déterminée en fonction de la quantité de matière nécessaire au façonnage de la bouteille, caractérisé en ce que chaque section de la zone de déformation (1) par étirage-soufflage, située sous la collerette de retenue (2) de la préforme a des profils internes et externes parallèles qui définissent une épaisseur constante (8) de la paroi de la préforme munie de cannelures longitudinales (3), dont les sommets (6) et les pieds (7) desdites cannelures sont rayonnés en fonction de ladite épaisseur de la zone de déformation (1) et dont les flancs de cannelures (4) déterminent une surface développée de la zone déformable (1) augmentée d'une certaine valeur par rapport à la surface développée d'une zone déformable cylindrique sans cannelures, de même diamètre extérieur et de même longueur , entraînant une réduction de la même valeur de l'épaisseur de la zone déformable cannelée (1), pour garder la même masse de matière nécessaire pour le façonnage de la bouteille , tandis que les extrémités (5) des cannelures sont rayonnées pour assurer le centrage de la préforme dans le guide d'alimentation de la machine d'étirage - soufflage. Revendication 2.

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs (4) des cannelures (3) présentent des surfaces qui sont alternativement exposées frontalement aux rayons infrarouge de réchauffement des préformes, lors de la rotation des préformes sur elles mêmes dans le four de préchauffage de la machine d'étirage - soufflage.

Revendication 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs (4) des cannelures

(3) présentent des surfaces qui se déploient radialement, sans réduction de l'épaisseur matière lors du début de la phase d'étirage radial, et conforment une section cylindrique d'épaisseur (8) constante et d'un diamètre supérieur au diamètre de la collerette de retenue (2), dans la zone déformable (1) de la préforme, avant la poursuite de l'élongation radiale avec amincissement de ladite épaisseur.

Revendication 4.

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs (4) des cannelures (3) présentent des zones concaves qui ne seront pas en contact direct avec les parois internes cylindriques des modules de post refroidissement de l'outillage d'injection.

REVENDICATIONS MODIFIÉES

reçues par le Bureau international le 18 mai 2016 (18-05-2016)

Revendication 1.

Dispositif de préforme en polyéthylène téréphtalate ( PET) pour la fabrication de bouteilles, constitué d'un tube cylindrique fermé à l'une de ses extrémités et d'une épaisseur déterminée en fonction de la quantité de matière nécessaire au façonnage de la bouteille et muni éventuellement de cannelures homothétiques au flacon obtenu par soufflage de la dite préforme , ou de cannelures de renforcement et de rigidification dudit flacon, caractérisé en ce que l'augmentation de surface de la zone de déformation (1) située sous la collerette de retenue (2) de la préforme, induite par les cannelures, est compensée par une réduction, de même valeur, de l'épaisseur de ladite zone de déformation (1) pour maintenir une même masse de matière déformable tout en modifiant le rapport masse/surface de la zone déformable, et que les profils internes et externes parallèles de la zone de déformation (1) définissent une épaisseur constante (8) de la paroi de la préforme munie de cannelures longitudinales (3), dont les sommets (6) et les pieds (7) desdites cannelures sont rayonnés en fonction de ladite épaisseur de la zone de déformation (1) pour maintenir cette épaisseur constante à chaque section de cette zone, en gardant un même diamètre extérieur, une même longueur , et une même masse de matière nécessaire pour le façonnage de la bouteille par rapport à une préforme sans cannelures Revendication 2.

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'augmentation de surface de la zone de déformation (1) compensée par une réduction d'épaisseur de ladite zone pour garder une même masse de matière déformable , améliore de manière significative le temps de refroidissement de la préforme injectée qui est défini par la formule : temps de refroidissement = 1/ djffusibilité du PET x ( surface à refroidir / volume à refroidir)2 .

Revendication 3.

Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flancs (4) des cannelures (3) présentent des surfaces concaves qui se déploient radialement, sans réduction de l'épaisseur matière lors du début de la phase de pré-soufflage inférieure à 10 bar, et conforment une section cylindrique d'épaisseur (8) constante et d'un diamètre supérieur au diamètre de la collerette de retenue (2), dans la zone déformable (1) de la préforme, avant la poursuite de l'élongation radiale avec amincissement de ladite épaisseur.

Description:
Dispositif de préforme.

L'invention concerne la fabrication des préformes en polyéthylène téréphtalate (PET) pour la fabrication de bouteilles par étirage- soufflage. La préforme se présente habituellement sous forme d'un tube cylindrique fermé à une extrémité et ouvert à l'autre extrémité qui forme le col de la préforme muni d'une collerette de retenue pour le convoyage dans la machine d'étirage-soufflage. La partie inférieure de la préforme située sous la collerette de retenue constitue la zone déformable lors de l'opération d'étirage-soufflage. Cette partie est d'une épaisseur appropriée pour permettre la mise en forme de la bouteille en fonction de la taille et du poids souhaités de ladite bouteille.

Le diamètre externe de la préforme dans la zone de déformation est généralement de l'ordre de quelques millimètres inférieur au diamètre de la collerette de retenue, et l'épaisseur de matière dans cette zone de déformation est définie en fonction de la masse de matière nécessaire à l'opération d'étirage - soufflage.

Cette épaisseur peut pénaliser fortement le cycle de refroidissement de la préforme lors de l'injection et influencer de manière négative la cadence de production desdites préformes.

Il existe des applications pour tenter de réduire l'épaisseur de matière dans la zone de déformation par étirage - soufflage :

La demande WO 2011/103677 Al, définit un profil de préforme homothétique au flacon final avec des variations d'épaisseur dans la zone de déformation. La demande DE 10 2011 055011 Al, définit des préformes munies de cannelures à épaisseur variable en fonction du coefficient de l'étirage radial souhaité.

La demande WO 03/055663 Al, définit des préformes munies de nervures sur une paroi d'épaisseur réduite.

La demande WO 2007 101 879 Al, définit des préformes à paroi fine munies de canaux d'écoulement préférentiels (CEP) pour faciliter le remplissage de l'empreinte lors de l'injection.

La demande EP 2496 391 Bl, définit des préformes munies de nervures de renforcement pour rigidifier le flacon final.

Toutes ces applications présentent toutefois l'inconvénient d'avoir, sur la zone de déformation par étirage-soufflage, des sections qui ne sont pas d'une épaisseur constante, ce qui pose problème lors de la phase de refroidissement au cours de l'injection. La présente invention se propose de réduire l'épaisseur de la paroi de la préforme dans la zone de déformation par étirage - soufflage, sans modifier le diamètre externe de la préforme et sans modifier la dimension hors tout de ladite préforme tout en présentant une épaisseur constante à chaque section de la zone de déformation, et conservant la même masse de matière nécessaire à l'étirage - soufflage. Dans ce but, l'invention concerne une préforme du genre indiqué en préambule, caractérisée en ce que la zone cylindrique déformable située sous la collerette de retenue est munie de cannelures longitudinales dont les flancs contribuent à augmenter la surface développée de la zone déformable, de l'ordre d'un certain pourcentage, par rapport à la surface développée par la forme cylindrique sans cannelures, dans la même zone déformable des préformes.

Cette augmentation de la surface développée, de l'ordre de ce certain pourcentage, permet de réduire, dans le même pourcentage, l'épaisseur de la paroi dans la zone déformable tout en conservant la même masse de matière nécessaire au façonnage de la bouteille. Cette réduction uniforme de l'épaisseur de matière de la préforme dans la zone de déformation par étirage-soufflage, permet de réduire le temps de refroidissement lors de l'injection et augmente de manière significative les cadences de production des préformes injectées.

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la descriptio suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

La figure 1 représente une vue de face de la préforme.

La figure 2 est une vue en coupe proche de l'extrémité fermée de la préforme.

En référence aux figures 1 & 2, chaque section de la zone de déformation (1) par étirage soufflage, située sous la collerette de retenue (2) de la préforme a des profils internes et externes parallèles qui définissent une épaisseur constante (8) de la paroi de la préforme munie de cannelures longitudinales (3), dont les sommets (6) et les pieds (7) desdites cannelures sont rayonnés en fonction de ladite épaisseur de la zone de déformation (1) et dont les flancs de cannelures (4) déterminent une surface développée de la zone déformable (1) augmentée d'une certaine valeur par rapport à la surface développée d'une zone déformable cylindrique sans cannelures, de même diamètre extérieur et de même longueur , entraînant une réduction de la même valeur de l'épaisseur de la zone déformable cannelée (1), pour garder la même masse de matière nécessaire pour le façonnage de la bouteille , tandis que les extrémités (5) des cannelures sont rayonnées pour assurer le centrage de la préforme dans le guide d'alimentation de la machine d'étirage - soufflage.

Le profil concave des flancs (4) des cannelures (3) présente des surfaces qui sont alternativement exposées frontalement aux rayons infrarouge de réchauffement des préformes, lors de la rotation des préformes sur elles mêmes dans le four de préchauffage de la machine d'étirage - soufflage. Les flancs (4) des cannelures (3) présentent des zones concaves qui ne seront pas en contact direct avec les parois internes cylindriques non cannelées des modules de post refroidissement de l'outillage d'injection. Les extrémités des cannelures (5) situées sous la zone de retenue de la collerette (2) sont rayonnées et assurent le centrage de la préforme dans le guide d'alimentation de la machine d'étirage - soufflage. Cette réduction de l'épaisseur de la paroi dans la zone déformable de la préforme permet la réduction du temps de refroidissement lors de l'injection et d'augmenter les cadences de production des préformes. Lors de l'opération d'étirage-soufflage, les flancs (4) des cannelures (3) présentent des surfaces qui se déploient radialement, sans réduction de l'épaisseur matière lors du début de la phase d'étirage radial, et conforment une section cylindrique d'épaisseur (8) constante dans la zone déformable (1) de la préforme, d'un diamètre supérieur au diamètre de la collerette de retenue (2), avant la poursuite de l'élongation radiale avec amincissement de ladite épaisseur, pour façonner la bouteille contre les parois du moule.