La présente invention concerne des perfectionne- ments apportés au chauffage sélectif d'une préforme desti¬ née à la fabrication d'un récipient, tel qu'une bouteille, en une matière thermoplastlgue, notamment en polyéthylène téréphtalate PET, polyéthylènenaphtalate PEN, alliages ou mélanges de tels matériaux, par au moins une étape ultérieure de soufflage ou d'étirage-soufflage de la préforme chaude.

Au cours de l'opération de soufflage ou d'étirage- soufflage, certaines zones de la préforme subissent des allongements complexes de grande amplitude : c'est le cas de la zone située immédiatement sous le col et gui conduit à l'épaule du récipient définitif ; c'est le cas également de la zone de fond, quelle que soit la forme du fond du récipient définitif. Il est connu, pour faciliter l'éti¬ rage du matériau plastique dans ces zones, de ramollir localement le matériau de façon plus importante et donc de chauffer lesdites zones priviligiées à une température sensiblement plus élevée que le reste de la préforme, tout en évitant de provoquer la cristallisation du matériau constitutif de la préforme. Le problème peut en outre être compliqué par le fait que, immédiatement à côté d'une de ces zones à chauffer de façon privilégiée (par exemple la zone située immédiatement sous le col de la préforme et destinée à constituer l'épaule du récipient définitif), peut se trouver une zone de la préforme qui doit ne pas être chauffée ou être très peu chauffée pour qu'elle ne soit pas ramollie et ne subisse donc pas de déformation lors des étapes ultérieures de soufflage ou d'étirage- soufflage (par exemple parce que le matériau a déjà été traité ou sera traité ultérieurement), comme c'est le cas notamment pour le col de la préforme.

Il est connu actuellement d'effectuer le traite-

ment thermique des zones devant être chauffées de façon privilégiée en soumettant lesdltes zones à un chauffage de durée et/ou d'intensité plus élevées que celui du reste de la préforme. En outre on met en place des caches qui protègent les zones, telles que le col, qui doivent ne pas être chauffées de façon privilégiée.

Pour fixer les idées, on a représenté de façon très schématisée, à la figure 1 des dessins annexés, un agencement classique de four-tunnel traitant les préformes au défilé, le déplacement linéaire des préformes étant accompagné d'une rotation de chaque préforme sur elle-même afin qu'elle soit exposée sensiblement uniformément au rayonnement de sources disposées unilatéralement. Comme représenté à la figure 1, les sources sont constituées par des lampes allongées ou tubes 1 de rayonnement infra-rouge disposées les unes au-dessus des autres pour chauffer l'ensemble du corps 2 d'une préforme 3. On a désigné par 4 la partie efficace du rayonnement de chaque lampe qui parvient sur la préforme, la puissance thermique reçue par la préforme par unité de surface étant, pour une puissance émise donnée, d'autant plus élevée que la distance à la lampe 1 est faible.

Le corps 2 de la préforme 3 possède une zone A (située immédiatement sous le col 5 de la préforme) qui, devant constituer l'épaule du récipient final et devant donc subir un étirage important, doit être sensiblement plus chauffée que le reste du corps. Pour homogénéiser les durées de chauffage de toutes les parties du corps de la préforme, on régule et/ou on adapte la distance de chaque lampe à la zone de la préforme qu'elle doit chauffer : ainsi, par exemple, la zone A est chauffée en réduisant la distance lampe-préfor e, autrement dit en disposant la lampe 1A située en regard de la zone A plus près de la préforme, ce qui permet de chauffer cette zone en dimi- nuant la puissance émise. On remarque que cette disposi¬ tion fait que les zones avoisinant la zone A risquent,

elles aussi, d'être chauffées de façon accrue si la puissance n'est pas convenablement régulée.

Par ailleurs, pour tenter de protéger le col 5 qui ne doit pas être chauffé, on dispose un cache 6 situé sensiblement au niveau de la partie de jonction entre le col 5 et le corps 2 de la préforme 3. Toutefois on constate qu*une fraction 7A (représentée en trait gras) du rayonnement 4 émis par la lampe 1A n'est pas occultée et parvient sur le col 5 et que de même une fraction 7B (représentée également en gras) du rayonnement 4 émis par la lampe 1B située au-dessus de la lampe 1A parvient également sur le col 5 (les lampes situées au-dessus de la lampe 1B sont trop éloignées et on peut considérer qu'elles n'influent pas sur le col 5). La protection du col 5 est donc très insuffisante et l'on est ainsi conduit à limiter la puissance de la lampe 1A, et donc à limiter le surcroit de chauffage de la zone A pour éviter de chauffer par trop le col 5.

Dans ces conditions, les agencements des fours actuels présentent l'inconvénient d'un chauffage qui est insuffisamment localisé sur les zones devant être chauf¬ fées de façon privilégiée telles la future épaule, le fond et des zones de striction éventuelles. En outre il est difficile, voire impossible de réaliser un chauffage plus intense d'une zone de très faible étendue, sauf à mettre en place un système de protection thermique locale qui compliquerait par trop l'agencement du four. Quant à la protection des zones devant ne pas être chauffées ou être peu chauffées, elle ne peut être obtenue que par la mise en place de caches en forme de plaques allongées et profilées dont l'efficacité n'est pas aussi totale qu'on pourrait le souhaiter.

L'invention a essentiellement pour but de proposer des moyens -procédé et dispositif- qui répondent aux souhaits de simplification du processus de chauffage sélectif des préformes et qui permettent, de façon simple,

de chauffer de façon plus intense des zones privilégiées avec une possibilité de réglage de la position et de l'étendue desdites zones, avec une interférence moindre avec les zones avoisinantes, et par ailleurs avec une possibilité de protéger de façon simple une zone avoisi- nante devant ne pas être chauffée, les moyens mis en oeuvre conformément à l'invention évitant le recours à des masques additionnels et conduisant à un agencement plus simple, en égard à l'amélioration des fonctions assurées, et relativement moins coûteux des fours de chauffage des préformes, en particulier des fours-tunnels de chauffage au défilé.

A ces fins, selon un premier de ses aspects, l'invention propose un procédé de chauffage sélectif d'une préforme tel que mentionné au préambule qui, conformément à l'invention, se caractérise essentiellement en ce qu'on focalise, sur une zone privilégiée de la préforme, au moins la plus grande partie du rayonnement émis, approxi¬ mativement en direction de la préforme, par une lampe située sensiblement en regard de ladite zone privilégiée de la préforme.

Grâce à la concentration du rayonnement émis par la lampe, on accroît considérablement la proportion du rayonnement qui parvient sur la zone souhaitée de la préforme, alors qu'auparavant le rayonnement émis par la lampe était notablement diffus : une fraction sensible du rayonnement émis parvenait sur la préforme de part et d'autre de la zone souhaitée. Autrement dit, du seul fait de la focalisation du rayonnement émis par la lampe, il est possible d'obtenir un chauffage plus intense d'une zone privilégiée de la préforme alors même que la puis¬ sance électrique d'alimentation de la lampe demeure la même, voire est réduite.

Il en résulte également que les zones avoisinantes ne reçoivent plus ou reçoivent moins de rayonnement

(rayonnement latéral ou rayonnement parasite) en prove-

nance de ladite lampe. Il est donc plus facile de contrô¬ ler leur propre chauffage, voire leur absence de chauffage si ces zones avoisinantes ou l'une d'elles ne doivent pas être chauffées. Enfin, il devient plus facile, sans modifier la puissance et/ou la position de la lampe, d'ajuster la position et l'étendue de la zone devant être chauffée de façon privilégiée ainsi que de régler la puissance de chauffage, tout simplement en ajustant la position, parallèlement à la préforme et/ou transversalement à celle-ci, des moyens focaliseurs, voire en modifiant le coefficient de focalisation de ceux-ci.

En général, dans les fours-tunnels de chauffage au défilé, le chauffage de la préforme est effectué à l'aide de plusieurs rangées superposées de lampes allongées à infra-rouges. En raison de la non directivité du rayonne¬ ment émis par chaque lampe, une zone donnée de la préforme peut être chauffée non seulement à titre principal par le rayonnement de la lampe située approximativement en regard de ladite zone, mais aussi à titre accessoire par le rayonnement latéral d'une lampe adjacente ; de la même manière, même si l'on focalise le rayonnement d'une lampe sur une zone de la préforme à chauffer de façon privilé¬ giée et que l'on préserve ainsi une zone adjacente d'un rayonnement latéral en provenance de ladite lampe, ladite zone adjacente que l'on souhaite ne pas chauffer peut toutefois demeurer soumise à un rayonnement latéral en provenance d'une autre lampe située au-delà de la précé¬ dente. Dans ces conditions, le procédé de l'invention prévoit qu'en outre on atténue au moins fortement au moins la partie du rayonnement émis par une seconde lampe voisine de la lampe précitée en direction d'une zone à préserver du chauffage de façon privilégiée, qui est adjacente à la zone à chauffer de façon privilégiée et située, par rapport à celle-ci, à l'opposé de la susdite seconde lampe, ce grâce à quoi la zone à chauffer de façon

privilégiée reçoit le rayonnement focalisé en provenance de la première lampe et une fraction du rayonnement parasite en provenance de la seconde lampe, tandis que ladite zone à préserver du chauffage de façon privilégiée ne reçoit ni le rayonnement de la première lampe qui a été focalisé sur la susdite zone à chauffer de façon privilé¬ giée, ni le rayonnement latéral de la seconde lampe qui a été occulté ou alors seulement une portion fortement atténuée de ce dernier. Dans ce contexte, on prévoit d'occulter essentiellement la partie du rayonnement de la susdite seconde lampe émis approximativement en direction de ladite zone devant ne pas être chauffée de façon privilégiée (c'est-à-dire la partie du rayonnement effectuant le trajet le plus long avant de parvenir sur la préforme).

Il est alors intéressant de faire en sorte qu'on en atténue fortement ou qu'on occulte au moins la susdite partie du rayonnement parasite de la seconde lampe à l'aide des moyens avec lesquels on focalise le rayonnement de la première lampe : ce sont alors les moyens déjà en place qui forment écran, ce qui permet d'économiser du matériel.

Dans une application préférée du procédé de l'invention, on chauffe de façon privilégiée une partie du corps de la préforme qui est adjacente au col de la préforme et qui est destinée à constituer l'épaule du futur récipient et on protège du chauffage de façon privilégiée le col de la préforme qui est immédiatement adjacent à ladite partie à chauffer de façon privilégiée et en regard duquel n'est disposée aucune lampe. Il est également intéressant de chauffer, conformément au procédé de l'invention, le fond de la préforme ou d'éventuelles zones de striction.

Selon un second de ses aspects, l'invention propose également un dispositif de chauffage sélectif d'une préforme tel que mentionné au préambule, qui, étant

agencé conformément à l'invention, se caractérise essen¬ tiellement en ce qu'il comporte en outre des moyens focaliseurs interposés entre la lampe et la préforme agencés pour recueillir et focaliser, sur une zone privilégiée de la préforme située en regard de ladite lampe, au moins la plus grande partie du rayonnement émis par la lampe en direction de la préforme. De préférence alors, lorsque le dispositif comporte une seconde lampe de rayonnement et qu'il faut éviter de trop chauffer une seconde zone adjacente, les moyens focaliseurs sont en outre disposés de manière à au moins atténuer fortement la plus grande partie du rayonnement en provenance de ladite seconde lampe dirigée vers la seconde zone de la préforme immédiatement adjacente à la susdite zone à chauffer de façon privilégiée. Il est alors très intéres¬ sant que les moyens focaliseurs soient agencés pour occulter la plus grande partie audit rayonnement de la seconde lampe dirigée vers ladite seconde zone à ne pas chauffer de façon priviligiée, ce qui permet de regrouper les fonctions de focalisation et d'occultation sur un même organe, et donc de faire une économie de matériel, de place et d'argent.

De façon souhaitable, on prévoit des premiers moyens de déplacement pour déplacer les moyens focaliseurs parallèlement à l'axe des préformes, ce grâce à quoi il est possible d'ajuster sur la préforme la zone d'incidence du rayonnement focalisé, et/ou des seconds moyens de déplacement pour déplacer les moyens focaliseurs afin de les rapprocher ou les éloigner de ladite lampe de rayonne- ment, ce grâce à quoi il est possible d'ajuster l'inten¬ sité du rayonnement focalisé sur la préforme.

De façon pratique, les moyens focaliseurs compren¬ nent au moins un élément optique plan-convexe à convexité tournée vers la préforme, l'axe de l'élément plan-convexe étant approximativement aligné avec le centre de la lampe de rayonnement et le centre de la zone à chauffer de façon

privilégiée sur la préforme. Dans un dispositif de chauffage agencé pour un chauffage des préformes au défilé et dans lequel chaque lampe de rayonnement est en forme de barreau, l'élément plan-convexe peut-être un barreau optique plan-convexe ayant sensiblement la même longueur que la lampe.

Dans un domaine d'application préféré du disposi¬ tif de l'invention, les moyens focaliseurs sont disposés de manière que soit chauffée de façon privilégiée une zone du corps de la préforme située immédiatement au voisinage du col de la préforme et que ne soit pas chauffé de façon privilégiée le col de la préforme ; pour une autre application, plus simple à mettre en oeuvre, les moyens focaliseurs sont disposés de manière que soit chauffé de façon privilégiée le fond de la préforme ou une zone de striction.

On notera également que la mise en oeuvre de l'invention permet d'éviter le recours à des préformes de formes complexes, par exemple avec des surêpaisseurs en certaines zones du corps.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés uniquement à titre d'exemples nullement limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels : la figure 2 est un schéma illustrant de façon simplifiée le mode de chauffage conforme à l'invention, et la figure 3 est un schéma illustrant de façon simplifiée une variante préférée d'application du mode de chauffage de la figure 2.

Sur la figure 2, on a représenté le même agence¬ ment que celui de la figure 1, en conservant les mêmes dispositions particulières qui, bien que devenant non obligatoires compte tenu des améliorations apportées par ailleurs par l'invention, continuent toutefois à présenter

des avantages notables en combinaison avec les disposi¬ tions de l'invention dont question ci-après : en particu¬ lier la lampe inférieure 1A située en regard de la zone A du corps 2 de la préforme devant être chauffée préféren- tiellement est sensiblement décalée hors de l'alignement des autres lampes 1 et située plus près de la préforme ; on a conservé le cache 6 situé approximativement en regard de la séparation col 5/corps 2 de la préforme 3. En outre on a conservé sur la figure 2, les mêmes références numériques qu'à la figure 1 pour désigner les organes ou parties identiques.

Conformément à l'invention, on dispose, entre la lampe 1A et la zone A du corps 2 devant être chauffée de façon privilégiée, un élément optique 8 agencé pour focaliser au moins une partie du rayonnement émis par la lampe 1A. L'élément focaliseur 8 doit être réalisé en un matériau apte à supporter sans déformation et sans altération la température ambiante au sein du four et il peut présenter toute conformation propre à conférer la focalisation recherchée du rayonnement infra-rouge. Comme représenté à la figure 2, l'élément focaliseur 8 peut être un barreau en silice de section plan-convexe.

Les dimensions et les caractéristiques optiques de l'élément focaliseur 8 sont déterminés de manière qu'une majeure partie 7A du rayonnement infra-rouge 4 émis par la lampe 1A en direction de la préforme soit concentré en un faisceau 9 (dessiné en trait gras) à bords sensiblement parallèles comme représenté ou bien légèrement divergents ou encore sensiblement convergents. Grâce à cet agencement, la concentration du faisceau 9 conduit à un chauffage plus important de la zone A du corps 2 de la préforme 3 qui est balayé par ledit faisceau concentré, alors que la puissance électri¬ que d'alimentation de la lampe 1A peut n'être en rien modifiée, voire être atténuée. De plus la zone A chauffée ainsi de façon privilégiée peut être d'étendue restreinte

et être chauffée de façon relativement homogène sur toute son étendue.

En outre, on peut envisager un ajustement simple de la position de la zone A chauffée de façon préfêren- tielle sur le corps 2 en prévoyant des moyens de déplace¬ ment de l'élément focaliseur 8 parallèlement à l'axe de la préforme (double flèche 10). De la même manière des moyens de déplacement de l'élément focaliseur 8 transver¬ salement à l'axe de la préforme (double flèche 11), pour le rapprocher ou l'éloigner de la lampe 1A, permettent d'intercepter une fraction plus ou moins importante du rayonnement 4 émis par la lampe 1A, et donc d'ajuster, dans certaines limites, la puissance de chauffage de la zone A. On peut en outre constater, en comparant les faisceaux 7A schématisés respectivement sur les figures 1 et 2, que la partie inférieure du faisceau 7A de la figure 1 qui divergeait vers le col 5 de la préforme 3 est maintenant déviée vers la zone A du corps 2 du fait de la focalisation et ne parvient plus sur le col 5. En parallè¬ le, le cache 6 arrête la partie divergente vers le bas et non focalisée du faisceau 4 issu de la lampe 1A. Au total, le col 5 de la préforme 3 ne reçoit plus de rayonnement en provenance de la lampe 1A. Pour ce qui concerne le faisceau 7B en provenance de la lampe 1B, on peut en réduire notablement l'impact thermique sur le col 5 en prévoyant un cache approprié, disposé entre les lampes 1B et 1A, qui en occulterait au moins une fraction notable. Plutôt que de mettre en place un cache spécifique qui viendrait compliquer la structure du four, on peut profiter de la présence de l'élément focaliseur 8 associé à la lampe 1A qui, comme cela apparaît clairement sur la figure 2, se trouve placé sur le trajet d'une notable fraction du faisceau 7B issu de la lampe 1B en direction du col 5. Compte tenu de l'empla¬ cement de l'élément focaliseur 8 et des inclinaisons

relatives de ses faces et des rayonnements issus de la lampe 1B, la fraction inférieure dudit faisceau 7B est arrêtée par l'élément focaliseur 8 ou, pour une faible partie de cette fraction, est réfractée dans le faisceau 9. Ainsi seule la frange supérieure du faisceau 7B passe au-dessus de l'élément focaliseur 8 et vient se superposer obliquement au faisceau focalisé 9 sur la zone A.

Ainsi, grâce à l'élément focaliseur 8 mis en place conformément à l'invention, non seulement on accroît localement l'efficacité du chauffage de la zone A devant être chauffée de façon privilégiée, mais en outre on réduit de façon très notable le chauffage parasite du col 5, adjacent à ladite zone A et devant ne pas être chauffé de façon privilégiée. Ce double résultat est obtenu grâce à la présence d'un unique composant supplémentaire et la double fonction, de focalisation et d'écran, attribuée à celui-ci permet de traiter deux zones adjacentes de façons respectivement antagonistes (surchauffe pour l'une, absence de chauffage pour l'autre). En outre, ces résul- tats remarquables sont obtenus sans modification de la lampe de chauffage 1A et de son alimentation électrique, ou inversement, pour une puissance de chauffage donnée de la zone A, il est possible de réduire la puissance d'alimentation électrique de la lampe 1A. On notera toutefois que le rôle essentiel de l'élément additionnel 8 est de focaliser le rayonnement infra-rouge émis par la lampe adjacente sur une zone en regard du corps 2 de la préforme 3. De ce fait, cette fonction peut être assurée seule. La figure 3 montre ainsi un autre exemple d'application d'un élément focaliseur 12 dont la seule fonction est ici de focaliser le rayonnement émis par la lampe 1H supérieure sur la zone de fond 13 de la préforme 3. La figure 3 montre encore la mise en oeuvre d'un élément focaliseur 14 dont la fonction est de focaliser le rayonnement émis par une lampe 1C disposés en regard d'un emplacement souhaité (zone de striction)

du corps de la préforme. Un tel agencement permet le chauffage ponctuel des zones appropriées du corps de manière à faciliter un étirage correct desdites zones (calotte sphérique du fond ou toute autre zone du corps) des préformes lors de l'opération de soufflage ou d'éti¬ rage-soufflage, tout en maîtrisant mieux, en ce qui concerne le fond, le diamètre d'une pastille plus froide au centre du fond, au niveau du point d'injection de la préforme, ou, en ce qui concerne toute autre zone du corps, l'étirage désiré.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.