EP1257474A1 - Recipient en matiere plastique, a corps non cylindrique renforce par des gorges peripheriques - Google Patents

Recipient en matiere plastique, a corps non cylindrique renforce par des gorges peripheriques

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EP1257474A1
EP1257474A1 EP01903984A EP01903984A EP1257474A1 EP 1257474 A1 EP1257474 A1 EP 1257474A1 EP 01903984 A EP01903984 A EP 01903984A EP 01903984 A EP01903984 A EP 01903984A EP 1257474 A1 EP1257474 A1 EP 1257474A1
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grooves
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crossing
groove
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Sidel SA
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    • B65D1/00—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
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    • B65D2501/00—Containers having bodies formed in one piece
    • B65D2501/0009—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures designed for pouring contents
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2501/00—Containers having bodies formed in one piece
    • B65D2501/0009—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures designed for pouring contents
    • B65D2501/0081—Bottles of non-circular cross-section

Definitions

  • the invention has fo r subject of perf ectionments to containers of plastic material whose body, not cylindrical of revolution, is reinforced by means of reinforcement, constituted by peripheral grooves. It can be applied to any type of container whose body has at least one wall part with a substantially planar relief, which is the case with bottles. It also applies, and very particularly, to bottles whose body has a generally quadrilateral section, with rounded angles and intended to receive a so-called flat content, that is to say without internal pressure.
  • a plastic container having a body oriented along a longitudinal axis, with a non-cylindrical wall of revolution surrounding this axis, the wall being reinforced with peripheral grooves oriented according to planes substantially perpendicular to said longitudinal axis, at least part of said wall having a substantially planar relief and being traversed by several grooves, is characterized in that the width of each groove passing through the wall part having a substantially planar relief is variable, the variation in width of each of the said grooves being such that it is narrower at its outlet in the said part of the wall than in the middle of its crossing It is noted that this particular structure makes it possible to avoid significant deformations towards the outside of portions of walls, substantially planar, comprised between two successive grooves.
  • the projection, on its plane of orientation substantially perpendicular to said longitudinal axis, of the bottom of a groove crossing a wall portion having a substantially planar relief has, at least along the crossing, a curved profile , with a concavity turned towards the outside of the wall.
  • This particular shape gives greater rigidity to the bottoms of the grooves, which makes it possible to limit the deformations which they undergo during the resumption of the forces.
  • the walls of the grooves have a curved profile.
  • FIGS. 1 to 5 an angular view of the bottle of Figure 1; Figure 3, a slightly dipping perspective view of the bottle shown in Figures 1 and 2; Figure 4, a sectional view along line AA of the bottle shown in Figure 1; Figure 5, a sectional view along line BB of the bottle shown in Figure 2; - Figures 6 and 7, sectional views respectively along lines CC and DD of the bottle shown in Figure 1.
  • the bottle, of longitudinal axis X, shown in FIGS. 1 to 5 comprises a neck 1, a body 2, a bottom 3, and an intermediate part, also called shoulder 4, between the body and the neck.
  • the body 2 of the bottle has a generally quadrilateral section, square in this example, with rounded angles, so that the wall of the body is made up of parts in the form of substantially planar panels, two of which are 21, 22, are visible in FIG. 3, connected to each other by parts of rounded angles, three of which 23, 24, 25 are visible in this same figure 3.
  • the wall is reinforced with the aid of peripheral grooves 26, 27, 28, 29, 30, all substantially oriented along planes perpendicular to the longitudinal axis.
  • Each groove therefore surrounds the body by crossing the various substantially planar panels 21, 22 and parts of angles 23, 24, 25 rounded.
  • the wall in a vertical direction, consists of alternating sections 31, 32, 33, 34, 35, 36 of wall having the aforementioned section of generally quadrilateral shape, with rounded angles, and grooves peripheral devices.
  • the peripheral grooves have a variation in width at least in their crossing of a wall part having a substantially planar relief.
  • the width varies, and the variation in width of each of the grooves is such that it is less wide at its outlets in a sign that in the middle of its crossing.
  • each groove has at least four variations in width.
  • FIG. 1 is an elevation view of the bottle, from the side of a substantially flat panel, it can be seen, for example that the groove 26, has a width L1, at middle of its crossing of the panel, greater than its width L2, at each of its outlets in said panel.
  • Each of the other grooves has the same characteristics, so that the flat portions of the sections 31, 32, 33, 34, 35, 36 delimited by the grooves have a width where the grooves are greater, and vice versa. versa.
  • the flat areas here the sections of panels 31, 32, 33, 34, 35, 36, due to their reduction in width at this location offer a surface limited to constraints, while the surface offered by the bottom of the grooves 26, 27, 28, 29, 30, at this location is greater, so that the deformation forces are taken up by the bottom of the grooves.
  • the latter can deform, but the deformation does not exceed the plane passing through the flat zones located on either side of the groove;
  • the successive grooves all have the same variations in width, on the one hand, and similar or identical dimensions, on the other hand. Note however that the identity is not necessary, the main thing being that in the middle of their crossing a flat part, the width of each groove is greater, and that of each flat portion one section is the weakest.
  • the width of the groove continues to reduce in order to reach a value L3 less than L2 in the middle of its crossing of the rounded part of the 23 rd. Note, however, that this arrangement is not essential not more, and that the width of the groove could remain constant and keep the value L2 during this crossing.
  • FIG. 4 which is a sectional view AA of FIG. 1, it is noted that the bottom of the grooves, in the middle of the panels 21, 37, is sufficiently distant from the planes P 1, P2, materialized by lines discontinuous, of the panels, so that if forces tend to push the bottom of the grooves outwards, when these take up the forces, it is unlikely that the deformation becomes such that the bottoms come out of the limits of the planes P 1 , P2.
  • Figure 5 which is a sectional view BB of Figure 2, shows that at the right of the rounded angles, the width of the grooves is less. However, at this location, the constraints are generally less than in the middle, so that the risks of increasing section at this level are almost nonexistent.
  • Figure 6 which is a sectional view CC of Figure 1, that is to say a central section of the bottom of a groove 29, illustrates a preferred embodiment of the profile of the bottom of the grooves that allows to give them greater rigidity and to limit the deformations which they undergo during the resumption of the forces.
  • the projection, on their plane of orientation substantially perpendicular to the longitudinal axis X, of the bottom of the grooves has, at least along the crossing parts in the form of substantially flat panels, a curved profile, with a concavity facing the outside of the wall.
  • Figure 7 shows, in section DD of Figure 1, a central section of a section 33 of wall having the aforementioned section of generally quadrilateral shape, with rounded angles and flat parts.
  • the bottle according to the invention can be obtained by the so-called blow molding methods, that is to say those in which a plastic preform, previously obtained by injection, is thermally conditioned, pu is blown, alternately drawn and then blown, in a finishing mold.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Tubes (AREA)
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  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)

Description

R ECI PI ENT EN MATI ER E PLASTIQ UE, A COR PS N ON CYLIN DRIQ U E RENFO RCE PAR DES GO RGES PERI PHERIQ U ES.
L'invention a pou r objet des perf ectionnements aux récipients en matière plastiq ue dont le corps , non cylindrique de révolution , est renforcé à l'aide de moyens de renforcement, constitués par des gorges périphériques. Elle peut s'appliq uer à tout type de récipient dont le corps présente au moins une partie de paroi avec un relief sensiblement plan , ce qui est le cas des flacons. Elle s'appliq ue encore, et tout particulièrement, aux bouteilles dont le corps possède une section de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis et destinées à recevoir un contenu dit plat, c'est-à-dire sans pression interne.
Dans l'ensemble du texte de la présente demande, les termes relatifs à une position spatiale d'un récipient ou de diverses parties d'un récipient relativement les unes aux autres doivent se comprendre lorsque le récipient est debout, c'est-à-di re orienté verticalement selon son axe longitudinal, avec le fond en bas et le col en haut. Cela vaut donc notamment mais non exclusivement, pour les termes dessus, dessous, inférieur, supérieur, haut, bas, hauteur, vertical , horizontal, etc. II est connu q ue les récipients en matière plastiq ue sont de plus en plus légers, ce q ui crée des problèmes pour obtenir une bonne résistance mécanique de ces récipients tant dans le sens longitudinal que transversal .
Ainsi, lorsq u'ils sont pris en main, principalement après leur ouverture, ils ont tendance à s'écraser, ce qui risque d'entraîner une projection de leur conten u , surtout lorsque celui-ci est liq uide.
Lorsque les récipients sont fermés, des forces de compression se manifestent lorsqu'ils sont empilés les uns au-dessus des autres pendant leur stockage ou leur transport. Si leurs parois ne sont pas suffisamment rigides, il en résulte alors une tendance à u ne augmentation de la section du corps de chacun des récipients en supportant d'autres : ceci est du au fait que la pression exercée au-dessus d' un récipient provoq ue un affaissement de ses épaules qui entraîne une augmentation de la pression interne du récipient, q ui se répercute alors su r les parois internes. Si les récipients sont accolés les uns aux autres , le risq ue en est alors que, suite à l'augmentation de section, les contraintes exercées entre deux récipients voisins deviennent excessives, ce qui peut conduire à une détérioration mutuelle par estampage par exemple
II a été remédié partiellement à ces inconvénients en réalisant des récipients comprenant une succession de gorges de renforcement à la périphérie de leur corps. Toutefois, cette solution, si elle s'avère globalement satisfaisante pour les récipients ayant un corps de section cylindrique, tant lorsqu'ils sont manipulés après ouverture, que lorsqu'ils sont empilés, ne l'est pas pleinement pour les récipients dont le corps présente au moins une partie de paroi avec un relief sensiblement plan, comme les récipients dont le corps possède une section de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis, notamment lorsqu'ils sont empilés : on assiste parfois dans ce cas à une augmentation notable de leur section, par déformation vers l'extérieur des parties de parois planes comprises entre deux gorges successives.
Les phénomènes sont d'autant plus marqués que le volume interne des récipients est élevé (plusieurs litres) et/ou que la pression hydrostatique exercée par leur contenu est importante. En fait, lorsque des forces dues à une pression hydrostatique ou autre tendant à augmenter la section des parois d'un récipient sont présentes, elles ont tendance à s'exercer davantage au centre des zones planes ou sensiblement planes que sur leurs bords. Ceci explique les déformations vers l'extérieur des parties de parois comprises entre deux gorges successives que l'on peut ainsi observer sur ces récipients connus. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Selon l'invention, un récipient en matière plastique, présentant un corps orienté selon un axe longitudinal, avec une paroi non cylindrique de révolution entourant cet axe, la paroi étant renforcée à l'aide de gorges périphériques orientées selon des pians sensiblement perpendiculaires au dit axe longitudinal, une partie au moins de la dite paroi possédant un relief sensiblement plan et étant traversée par plusieurs gorges, est caractérisé en ce que la largeur de chaque gorge traversant la partie de paroi possédant un relief sensiblement plan est variable, la variation de largeur de chacune des dites gorges étant telle qu'elle est moins large à son débouché dans la dite partie de paroi qu'au milieu de sa traversée On constate que cette structure particulière permet d'éviter des déformations notables vers l'extérieur de parties de parois, sensiblement planes, comprises entre deux gorges successives.
Selon une autre caractéristique, la projection, sur son plan d'orientation sensiblement perpendiculaire au dit axe longitudinal, du fond d'une gorge traversant une partie de paroi possédant un relief sensiblement plan présente, au moins le long de la traversée, un profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi.
Cette forme particulière confère une plus grande rigidité aux fonds des gorges, ce qui permet de limiter les déformations qu'ils subissent lors de la reprise des efforts.
Selon une autre caractéristique, les parois des gorges présentent un profil courbe.
Ainsi, on évite de créer des zones anguleuses, susceptibles de se casser sous l'effet de contraintes, dues à la pression, aux chocs ou à d'autres phénomènes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des figures ci-après qui illustrent respectivement : - la figure 1, une vue en élévation d'un mode de réalisation d'une bouteille à section quadrilatérale, constituant un type de récipient auquel est applicable la présente invention ;
- la figure 2, une vue angulaire de la bouteille de la figure 1 ; la figure 3, une vue en perspective, légèrement plongeante de la bouteille représentée sur les figures 1 et 2 ; la figure 4, une vue en coupe selon la ligne AA de la bouteille représentée sur la figure 1 ; la figure 5, une vue en coupe selon la ligne BB de la bouteille représentée sur la figure 2 ; - les figures 6 et 7, des vues en coupe respectivement selon les lignes CC et DD de la bouteille représentée sur la figure 1. La bouteille, d'axe longitudinal X, représentée su r les f igures 1 à 5, comprend un col 1 , un corps 2, un fond 3, et une partie intermédiaire, encore appelée épaule 4, entre le corps et le col.
De façon con n ue, dans l'exemple i ll ustré, le col se termine par un filetage 5, permettant le vissage d'un bouchon fileté.
Dans l'exemple illustré, le corps 2 de la bouteille présente une section de forme générale quadrilatérale, carrée dans cet exemple, avec des angles arrondis, de sorte que la paroi du corps est constituée de parties en forme de panneaux sensiblement plans, dont deux 21 ,22, sont visibles sur la figu re 3, reliés les uns aux autres par des parties d'angles arrondies, dont trois d'entre elles 23, 24, 25 sont visibles sur cette même figure 3.
Comme visible pl us particulièrement sur les figures 1 à 3, la paroi est renforcée à l'aide de gorges périphériques 26, 27, 28, 29, 30, toutes sensiblement orientées selon des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal. Chaq ue gorge entoure donc le corps en traversant les différents panneaux sensiblement plans 21 , 22 et parties d'angles 23, 24, 25 arrondies. I I en résulte que la paroi, dans un sens vertical , est constituée d'une alternance de tronçons 31 , 32, 33, 34, 35, 36 de paroi ayant la section susmentionnée de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis, et de gorges périphériques.
Conformément à l'invention , les gorges périphériques présentent une variation de largeur au moins dans leur traversée d'une partie de paroi possédant un relief sensiblement plan. Dans le cas de la bouteille illustrée sur les figures, c'est donc au moins dans leur traversée de chacun des panneaux 21 , 22 , q ue la largeur varie, et la variation de largeur de chacune des gorges est telle qu'elle est moins large à ses débouchés dans un panneau qu'au milieu de sa traversée.
Ainsi , avec la bouteille illustrée par les f igures 1 à 7, qui comporte quatre panneaux plans, chaq ue gorge présente au moins q uatre variations de largeur.
Par ailleurs, en se reportant à la figu re 1 , q ui est une vue en élévation de la bouteille, du côté d'un panneau sensiblement plan , on constate, par exemple q ue la gorge 26, présen ce une largeur L1 , au milieu de sa traversée du panneau , supérieure à sa largeur L2, à chacu n de ses débouchés dans le dit panneau.
Chacune des autres gorges présente les mêmes caractéristiq ues, de sorte que les portions planes des tronçons 31 , 32 , 33 , 34, 35, 36 limités par les gorges présentent une largeu r moi ndre là où celle des gorges est supérieure, et vice-versa.
Autrement dit, deux gorges successives traversant la dite partie de paroi sensiblement plane, un panneau dans le cas de la bouteille illustrée sur les figures, sont séparées par un tronçon de panneau dont la largeu r évolue à l'inverse de celle des gorges, c'est-à-dire que ce tronçon est moins large en son milieu que sur ses côtés, au débouché des gorges. Autrement dit, deux gorges voisines sont plus proches l'une de l'autre au milieu de leur traversée d'un panneau qu'à leur débouché dans celui-ci .
On explique que cette structure particulière permet d'éviter des déformations notables vers l'extérieur de parties de parois, sensiblement planes, comprises entre deux gorges successives notamment de la manière suivante :
- au milieu de la traversée, les zones planes, ici les tronçons de panneaux 31 , 32, 33, 34, 35, 36, en raison de leu r réduction de largeur à cet endroit offrent une surface limitée aux contraintes, alors que la surface offerte par le fond des gorges 26, 27, 28, 29, 30, à cet endroit est supérieure, de sorte q ue les efforts de déformation sont repris par le fond des gorges. Ce dernier peut se déformer, mais la déformation ne dépasse pas le plan passant par les zones planes situées de part et d'autre de la gorge ;
- su r les bords, donc au débouché des gorges, là où la surface offerte par une portion de zone plane entre deux gorges successives est supérieure, l'absence de déformation s'explique en partie, d' une part, parce q ue les contraintes q ui existent en cet endroit y sont moindres et, d'autre part, par un effet d'arc- boutement procu ré par les bords des gorges de part et d'autre de la dite portion de zone plane.
Dans l'exemple illustré par les figures, les gorges successives présentent toutes les mêmes variations de largeur, d'un e part, et des dimensions similaires ou identiques, d'autre part. On notera toutefois que l'identité n'est pas nécessai re, l'essentiel étant q u'au milieu de leu r traversée d'une partie plane, la largeu r de chaq ue gorge soit supérieure, et celle de chaq ue portion plane d'u n tronçon soit la plus faible. Dans le mode de réalisation illustré par les fig ures, en se reportant aux figu res 2 et 3 , notamment, on constate que la largeur de la gorge continue à se rédui re pou r atteindre une valeur L3 inférieu re à L2 au milieu de sa traversée de la partie d'ang le 23 arrondie. On notera cependant que cette disposition n'est pas essentielle non pl us, et q ue la largeur de la gorge pourrait demeu rer constante et conserver la valeur L2 lors de cette traversée.
On notera encore q ue le profil des parois de chaque gorge est constitué par une alternance de courbes ou de sin uosités. Ainsi, on évite de créer des angles vifs qui sont autant de zones d'amorces de rupture. Su r la figu re 4, q ui est une vue en coupe AA de la figure 1 , on remarque que le fond des gorges, au milieu des panneaux 21 , 37, est suffisamment éloigné des plans P 1 , P2, matérialisés par des traits discontinus, des panneaux, de sorte que si des forces tendent à repousser le fond des gorges vers l'extérieur, lorsque ceux-ci reprennent les efforts, il est peu vraisemblable que la déformation devienne telle que les fonds ressortent des limites des plans P 1 , P2.
La figure 5, qui est une vue en coupe BB de la figu re 2, montre qu'au droit des angles arrondis , la largeu r des gorges est moindre. Toutefois, à cet endroit, les contraintes sont généralement moindres qu'au milieu, de sorte q ue les risq ues d'augmentation de section à ce niveau sont quasiment inexistants.
La figure 6, qui est une vue en coupe CC de la f igure 1 , c'est-à-dire une coupe centrale du fond d'une gorge 29 , illustre un mode de réalisation préféré du profil du fond des gorges q ui permet de leur conférer une plus grande rigidité et de limiter les déformations qu'ils subissent lors de la reprise des efforts. Conformément à ce mode de réalisation , la projection , sur leur plan d'orientation sensiblement perpendiculaire à l'axe X longitudinal, du fond des gorges présente, au moins le long de la traversée des parties en forme de pan neaux sensiblement plans, un profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi .
La figure 7, enf in , montre, en coupe DD de la figure 1 , une coupe centrale d'un tronçon 33 de paroi ayant la section susmentionnée de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis et des parties planes.
La bouteille selon l'invention peut être obtenue par les procédés dits d'injection souff lage, c'est-à-di re ceux dans lesq uels une préforme en matière plastiq ue, préalablement obten ue par injection , est conditionnée thermiq uement, pu is soufflée, alternativement étirée puis souff lée, dans un moule de finition .
Elle peut encore être obtenue par extrusion-soufflage d'une paraison tubulaire.
Bien entendu , l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et spécifiquement revendiqués ; elle en embrasse tous les équivalents à la portée de l'homme du métier.

Claims

Revendications
1 . Récipient, en particulier bouteille, en matière plastique, présentant un corps (2) orienté selon un axe longitudinal (X) , avec une paroi non cylindriq ue de révolution entourant cet axe, la paroi étant renforcée à l'aide de gorges périphériques (26, 27, 28, 29 , 30) orientées selon des plans sensiblement perpendiculaires au dit axe longitudinal, une partie (21 , 22) au moins de la dite paroi possédant un relief sensiblement plan et étant traversée par plusieurs gorges, est caractérisé en ce que la largeur de chaque gorge traversant la partie de paroi possédant un relief sensiblement plan est variable, la variation de largeu r de chacune des dites gorges étant telle qu'elle est moins large (L2) à son débouché dans la dite partie de paroi qu'au milieu ( L1 ) de sa traversée.
2. Récipient selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le fond d'une gorge (29) traversant une partie de paroi possédant un relief sensiblement plan (21 , 22) présente, au moins le long de la traversée de cette partie, un profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi.
3. Récipient selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil des parois de chaque gorge est constitué par une alternance de courbes ou de sinuosités.
4. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (2) présente une section de forme générale q uadrilatérale, avec des angles arrondis, de sorte que la paroi du corps est constituée de parties en forme de panneaux (21 , 22) sensiblement plans, reliés les uns aux autres par des parties d'angles arrondies (23, 24, 25) , et les gorges périphériques (26, 27, 28, 29, 30) présentent une variation de largeur dans leur traversée d'un panneau (21 , 22) , et la variation de largeur de chacune des gorges est telle qu'elle est moins large à chacun de ses débouchés dans un panneau q u'au milieu de sa traversée.
5. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce q ue la largeur (L3) d'une gorge au milieu de sa traversée d'une partie d'angle (23) arrondie est inférieure à celle (L2) à ses débouchés dans des panneaux.
6. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur (L3) d'une gorge au milieu de sa traversée d'une partie d'angle (23) arrondie est égale à celle ( L2) à ses débouchés dans des panneaux.
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