EP2125533B1

EP2125533B1 - Bouteille en plastique a fond champagne et son procede de fabrication

Info

Publication number: EP2125533B1
Application number: EP07871900A
Authority: EP
Inventors: Alain Colloud
Original assignee: Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Current assignee: Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2027-12-10
Also published as: PL2125533T3; ES2396260T3; MX2009006883A; US20100032404A1; WO2008078033A2; DK2125533T3; WO2008078033A3; EP2125533A2; US8485375B2; CN101616843A; FR2910438B1; CN101616843B; FR2910438A1

Description

La présente invention se rapporte à une bouteille du type à fond champagne, c'est-à-dire dont le fond comporte un dôme présentant une concavité orientée vers l'extérieur, qui est destinée notamment, mais non exclusivement, à contenir une boisson carbonatée. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une bouteille en matière plastique comprenant un corps s'étendant longitudinalement selon un axe central depuis un col jusqu'à une extrémité inférieure et présentant une épaisseur prédéterminée, et un fond, ledit fond comprenant une jupe raccordée à une extrémité inférieure du corps et s'étendant jusqu'à une zone d'appui périphérique sur laquelle la bouteille repose en position verticale, un dôme continument arrondi de concavité orientée vers l'extérieur et s'étendant depuis la zone d'appui périphérique jusqu'à un sommet situé sensiblement sur l'axe central, et des rainures présentant un fond et s'étendant radialement entre la jupe et le dôme pour définir entre elles des pieds de la zone d'appui périphérique. Les rainures présentent une ligne de fond longitudinale s'étendant sur le fond des dites rainures selon leur direction d'allongement radial.
Des fonds de ce type sont utilisés pour des bouteilles contenant des boissons carbonatées générant une pression intérieure élevée. En effet, le dôme de ces fonds dit « champagne » présentent une bonne aptitude pour supporter la pression interne de par sa forme géométrique continument arrondie et douce, c'est-à-dire sans relief marqué susceptible de générer des concentrations de contraintes mécaniques. Néanmoins, le raccordement de ce dôme avec la jupe au niveau de la zone d'appui périphérique pose des problèmes de stabilité de la bouteille, car sous l'effet de la pression interne, la zone d'appui peut gonfler de manière dissymétrique sur une portion angulaire. C'est la raison pour laquelle il est connu de prévoir des rainures périphériques qui définissent des pieds renforcés par rapport à une zone d'appui annulaire continue. Toutefois, dans l'art antérieur, ces rainures ont été raccordées au dôme de manière tangente, c'est-à-dire avec une orientation du fond de la rainure formant un angle quasiment plat avec la tangente au dôme, ou encore avec un large rayon de courbure au niveau du raccordement, dans le but de ne pas créer de zone de faiblesse dans le dôme et par conséquent de pouvoir réduire son épaisseur par rapport au fond champagne traditionnel en verre. Mais l'épaisseur du dôme est tout de même restée supérieure à celle du corps de la bouteille, et ce depuis son sommet jusqu'à la zone d'appui afin de préserver aussi la résistance du dôme dans son ensemble. De tels dômes pourvus de rainures de renfort sont connus, par exemple des documents FR-A-2 300 707 et WO-A-03/091117 .
Les fonds champagne ont donc pour inconvénient de présenter un poids relativement élevé dû à la présence d'un dôme relativement épais pour résister à une pression interne donnée. Or, il est un souci constant de réduire le poids des bouteilles en plastique afin de limiter la quantité de matière première nécessaire et de limiter l'impact de l'emballage sur l'environnement.
La présente invention a donc pour but d'optimiser le fond d'une bouteille, soit pour supporter une pression supérieure à poids constant, soit pour diminuer le poids d'un fond actuel pour une boisson donnée.
A cet effet, la présente invention a pour objet une bouteille selon la revendication 1.
Il est apparu, notamment au cours d'essais à 40° pendant 72 heures, que les bouteilles ainsi réalisées supportaient mieux la pression interne que les bouteilles antérieures comparables. Ceci notamment par rapport à des bouteilles analogues en termes de dimensions et de poids, qui présentent un fond pétaloïde convexe. En outre, par rapport à ces fonds, la hauteur des rainures séparant les pieds est sensiblement réduite et l'aspect esthétique est amélioré.
Ces résultats surprenants peuvent être attribués à deux facteurs. D'une part, le fond des rainures raccordées avec un angle au dôme peut permettre de transmettre des efforts radiaux sur la périphérie de la jupe, ce qui limiterait les possibilités d'aplatissement du dôme et éviterait les retournements du dôme parfois constatés. D'autre part, les parois latérales des rainures forment des ailes sensiblement perpendiculaires au dôme et s'étendant sur la hauteur d'une partie inférieure de celui-ci, ce qui créerait des renforts analogues à des nervures.
On notera toutefois que pour raccorder les rainures au dôme, on privilégiera un profil arrondi présentant un rayon de courbure non nul, plutôt qu'un angle vif. Mais un tel rayon de courbure restera significativement inférieur aux dimensions caractéristiques du fond, et notamment au rayon de courbure de la ligne de fond arrondie des rainures. Les directions de la ligne de fond et de la tangente au dôme sont alors bien entendu déterminées aux extrémités du profil de raccordement arrondi.
Les rainures débouchent dans une partie inférieure du dôme délimitée verticalement, par rapport à une partie supérieure du dôme, par le débouché du fond des dites rainures. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, la partie inférieure annulaire du dôme présente une épaisseur sensiblement égale à l'épaisseur prédéterminée du corps, tandis que la partie supérieure du dôme présente une épaisseur minimale significativement supérieure à ladite épaisseur prédéterminée. Il en résulte un gain de poids grâce à l'effet combiné de rainures renforçant cette partie inférieure amincie du dôme.
La variation d'épaisseur entre la partie inférieure annulaire et la partie supérieure du dôme, ne se fait bien entendu pas de manière discontinue, mais avec une certaine progressivité. L'épaisseur de la partie supérieure peut être sensiblement variable et notamment croissante vers le sommet qui correspond au point d'injection de la préforme. Par contre, l'épaisseur de la partie inférieure ne varie pas de manière importante, de l'ordre de quelques dizaines de pourcents, et atteint une valeur quasi égale à l'épaisseur prédéterminée au niveau des pieds de la zone d'appui, contrairement à des fonds à champagne de l'art antérieur pour lesquels on cherche une épaisseur importante dans cette zone d'appui pour la renforcer.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on a recours en outre, à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :

l'angle formé entre la direction du fond des rainures et la direction tangente au dôme au niveau du débouché est égal à 120 degrés ; en effet, un angle supérieur à 150 degrés ne devrait pas bloquer suffisamment la partie supérieure du dôme tandis qu'un angle inférieur à 90 degrés entraînerait une utilisation de matière plus importante sans améliorer la résistance à la pression ;
la ligne de fond des rainures présente un profil courbe avec un rayon de courbure croissant depuis la jupe jusqu'au dôme ; de manière à former un angle plus prononcé au niveau du débouché dans le dôme qu'au niveau du débouché dans la jupe ;
l'épaisseur minimale de la partie supérieure du dôme est égale à au moins deux fois l'épaisseur prédéterminée, et de préférence environ égale à trois fois ladite épaisseur prédéterminée ; ce qui permet de conférer la résistance suffisante à cette partie dans laquelle le plastique est moins étiré, mais sans toutefois alourdir excessivement le fond ;
en dehors du sommet du dôme correspondant à un point d'injection de la matière plastique, l'épaisseur de la partie supérieure du dôme varie dans une plage d'une à trois fois l'épaisseur minimale, afin d'éviter l'accumulation de matière plastique inutile, notamment vers le sommet ;
le sommet du dôme comporte un téton en creux de concavité orientée vers l'extérieur, ce qui favorise l'étalement de la préforme autour de l'axe central pour mieux répartir la matière plastique sur la partie supérieure du dôme ;
la hauteur des rainures au niveau du débouché dans le dôme est comprise entre 30 et 60% de la hauteur du dôme mesurée sur sa face extérieure, et de préférence d'environ 40% ; ce qui permet un bon compromis entre l'économie de matière, la résistance à la pression et l'aspect esthétique ;
la zone d'appui comprend des pieds présentant en section radiale un profil arrondi de rayon de courbure nettement inférieur au rayon de courbure minimal du dôme et s'étendant circonférentiellement sur une majeure partie de la périphérie de la zone d'appui ; le faible rayon de courbure des pieds augmentant leur résistance à la force d'appui sur un support et leur longueur circonférentielle cumulée répartissant cette force de contact.

Une bouteille telle que définie ci-dessus peut être avantageusement réalisée selon un procédé de fabrication dans lequel on fournit :

une préforme standard présentant un évidement intérieur cylindrique terminé par un hémisphère ;
un moule de forme correspondant aux dimensions extérieures d'une bouteille telle que définie ci-dessus, et dans lequel on effectue une opération de thermo-soufflage de la préforme dans le moule avec une tige d'étirage en contact avec le fond de la préforme, et caractérisé en ce que l'on ajuste les paramètres de thermo-soufflage et d'avance de la tige d'étirage de manière à obtenir une épaisseur dans la partie annulaire inférieure du dôme sensiblement égale à l'épaisseur prédéterminée du corps de la bouteille et une épaisseur minimale de la partie supérieure du dôme nettement plus importante que ladite épaisseur prédéterminée.

Grâce à l'utilisation de préforme standard et aux possibilités croissantes de réglage de paramètres de thermo-soufflage, il est particulièrement aisé de passer d'une production de bouteilles selon l'invention à une production classique, ou de gérer ces deux types de production sur un site, par exemple pour produire une eau naturelle déclinée avec différents degrés de pétillement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures dans lesquelles :

la figure 1 est une vue partielle de face d'une bouteille réalisée selon l'invention ;
la figure 2 est une vue de dessous de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en perspective de dessous de la figure 1 et,
la figure 4 est une vue en coupe rapportée selon la ligne IV-IV de la figure 2.

Sur les différentes figures des références identiques désignent des éléments identiques ou similaires.
A la figure 1, est représentée partiellement une bouteille destinée à contenir une boisson carbonatée. Cette bouteille comprend un corps 1 qui s'étend longitudinalement selon un axe vertical central Z entre une extrémité supérieure reliée à un col muni d'un système de fermeture, non représenté, et une extrémité inférieure 1b. L'extrémité inférieure du corps 1b correspond à la hauteur du corps à partir de laquelle sa section diminue pour former un fond 2. Le corps 1 a une section circulaire uniforme, mais il pourrait comporter des reliefs ou cannelures et par conséquent une section qui n'est pas constante sur toute sa hauteur.
Comme on le voit mieux à la figure 4, le corps 1 est formé par une paroi mince en matière plastique, telle que par exemple un polyester et plus particulièrement du PET. Le corps 1 présente une épaisseur e1 appelée par la suite "épaisseur prédéterminée", qui est relativement réduite afin d'économiser la matière plastique. A titre d'exemple dans le mode de réalisation présenté, l'épaisseur prédéterminée est de 0,4 mm, mais elle pourrait varier sensiblement en fonction de la pression interne et des dimensions de la bouteille. Pour une bouteille d'eau gazeuse d'une contenance variant entre 25 c1 et 2 litres, cette épaisseur peut varier entre 0,3 et 0,5 mm. Il s'agit d'un corps de section cylindrique d'un diamètre de l'ordre de 75 mm, mais il pourrait s'agir d'une section ovalisée ou polygonale.
Le fond 2 comprend une jupe 3 raccordée à l'extrémité inférieure 1b de manière tangente à celui-ci. La jupe 3 s'étend vers le bas jusqu'à une zone d'appui périphérique 5, visible à la figure 2, sur laquelle la bouteille est destinée à reposer en position verticale. Le diamètre extérieur de la jupe 3 décroît de l'extrémité inférieure 1b à la zone d'appui 5 de sorte que celle-ci présente un diamètre inférieur d'environ 30% par rapport au diamètre du corps 1. Cette décroissance est ici continue et selon le profil d'une courbe, ce qui favorise sa résistance à la pression.
La portion centrale du fond 2 comporte un dôme 7 dont le sommet 7a est centré sur l'axe Z. Ce dôme 7 présente globalement la forme d'un hémisphère. Toutefois, la base 7b du dôme raccordée à la zone d'appui périphérique 5, prend une forme un peu plus incurvée qu'une sphère idéale. En tout état de cause le dôme 7 présente un profil arrondi continu, sauf éventuellement dans une région limitée au sommet 7a comme explicité ci-après, et de préférence avec une symétrie de révolution autour de l'axe Z. En effet, des discontinuités ou des changements de direction marqués dans la paroi du dôme ne permettraient pas à celui-ci de résister aux déformations et de transmettre la pression supportée à la zone d'appui 5.
Des rainures 9 s'étendent selon une direction radiale par rapport à l'axe central Z entre la jupe 3 et le dôme 7, de sorte qu'elles définissent entre elles des pieds 11 de la zone d'appui périphérique 5. Dans le mode de réalisation représenté, ces rainures 9 sont au nombre de six, mais leur nombre pourrait être impair et varier entre trois et une dizaine.
Comme on peut le voir sur la demi-vue gauche de la figure 4, la jupe 3 et le dôme 7 sont raccordés ensemble par les pieds 11 de la zone d'appui périphérique 5, qui présentent un profil arrondi de rayons très nettement supérieurs à l'épaisseur de la paroi dans cette zone et bien inférieurs aux rayons de courbure du dôme. Ainsi, chaque pied 11 présente un profil radial arrondi d'épaisseur constante. Le profil arrondi des pieds 11 présente un faible rayon de courbure, nettement inférieur au rayon de courbure minimal du dôme, ce qui leur permet de résister sans déformation à des pressions plus importantes qu'une zone d'appui plane.
On notera que la largeur circonférentielle des rainures 9 est constante sur leur allongement radial et inférieure à la largeur circonférentielle des pieds 11 agencés entre celles-ci. L'ensemble des pieds 11 s'étend donc circonférentiellement sur une majeure partie de la périphérie de la zone d'appui 5 sur laquelle repose le poids de la bouteille.
La section transversale des rainures 9 a la forme d'un V à fond arrondi. Par conséquent, on peut définir sur ces rainures un fond 9a se présentant sous forme d'une ligne représentée en traits discontinus aux figures 1 à 3. De part et d'autre de cette ligne de fond 9a s'étendent des parois latérales (9b, 9c) des rainures. Il en serait de même avec des rainures ayant un profil en « U ».
Le fond de chaque rainure 9 débouche dans le dôme 7 au niveau d'une zone 9d dite de débouché. Ce débouché 9d est défini comme une zone, et non pas un point, étant donné que chaque rainure 9 est raccordée au dôme 7 par un profil de raccordement de rayon de courbure r, et non pas un angle vif. Ceci bien entendu dans le but de ne pas créer des concentrations de contraintes. Mais on notera que ce rayon de courbure r est très faible, notamment par rapport au rayon de courbure de la ligne de fond 9a arrondie des rainures ou encore du dôme 7, et plus de dix fois inférieur à ces rayons. Ainsi, lorsque l'on considère le fond 9 d'une rainure et la paroi du dôme 7 dans cette zone de débouché 9d, ceux-ci forment un angle α entre eux, abstraction faite du rayon de courbure du raccordement.
Plus précisément, la direction D de la ligne de fond 9a d'une rainure 9 forme avec la tangente au dôme T, orientée vers l'axe central Z, un angle prononcé α au niveau du débouché 9d, c'est-à-dire aux extrémités du profil de raccordement de rayon r reliant ces zones. Par "angle prononcé", il faut entendre un angle d'au moins quelques dizaines de degrés supérieur à un angle fermé et inférieur à un angle plat. Préférentiellement, cet angle α est compris entre 90 degrés et 150 degrés, et de préférence d'environ 120 degrés, comme dans le mode de réalisation représenté.
L'ensemble des débouchés 9d des fonds de rainures définit une ligne virtuelle 7c, représentée en traits discontinus sur les figures 2 à 3. Cette ligne de séparation 7c délimite le dôme 7 en une partie inférieure 15 s'étendant jusqu'à la zone d'appui périphérique 5, et une partie supérieure 16 s'étendant depuis cette ligne 7c jusqu'au sommet 7a du dôme. La partie inférieure 15 correspond donc à une surface annulaire dans laquelle débouchent les rainures 9. On notera que les caractéristiques géométriques indiquées sont définies par rapport à la surface extérieure du fond 2, étant donné que cette surface extérieure est définie précisément par un moule, tandis que la surface intérieure est obtenue par déformation sous la pression de l'air chaud injecté lors de l'opération de thermo-soufflage, et donc plus sujette à des variations de géométrie.
Il apparaît que cette disposition des rainures 9 par rapport au dôme 7 améliore la résistance à la pression interne du fond 2. Il semblerait que, d'une part, le fond de chacune des rainures 9 forme une entretoise rigide s'étendant jusqu'à la périphérie de la jupe 3, ce qui permettrait de bloquer radialement le dôme 7 au niveau de la ligne de séparation 7c, et donc d'éviter un aplatissement de la partie supérieure 16. Un tel blocage ne pourrait pas être obtenu avec des fonds de rainure raccordés au dôme de manière tangente, ou par un large rayon de courbure. D'autre part les parois latérales (9b, 9c) forment des ailes sensiblement perpendiculaires à la partie inférieure 15 du dôme et de largeur importante dès leur ligne de raccordement, contrairement à des ailes qui iraient en s'élargissant dans le cas de rainures raccordées de manière tangentielle au dôme. Cet agencement des rainures 9 n'augmente pas le poids du fond 2 par rapport au fond antérieur comportant un dôme épais, mais augmente la résistance à la pression interne. Le rapport résistance à la pression/poids du fond est donc augmenté.
Néanmoins le profil des lignes de fond 9a des rainures n'est pas nécessairement rectiligne pour jouer ce rôle d'entretoise transmettant les efforts. En effet, comme dans le mode de réalisation représenté, il peut être avantageux de prévoir que les lignes fond 9a des rainures s'étendent longitudinalement selon une ligne courbe présentant un rayon de courbure croissant depuis la jupe 3 vers le dôme 7, c'est-à-dire analogue à la forme d'une virgule. Ceci permet un raccordement plus tangentiel des rainures 9 au niveau du sommet de la jupe 3 où la profondeur des rainures diminue. Tandis que le profil des lignes de fond 9a des rainures est plus proche d'une ligne droite au niveau du dôme 7.
De plus, cet agencement des rainures 9 peut être avantageusement combiné à une réduction locale judicieusement choisie de l'épaisseur du dôme 7 pour obtenir aussi une réduction du poids du fond 2. En effet, comme cela est visible à la figure 4, la partie inférieure 15 du dôme présente une épaisseur e15, sensiblement constante, qui est très nettement inférieure à l'épaisseur moyenne de la partie supérieure 16 du dôme, et même à l'épaisseur minimale e2 de cette partie supérieure. Ainsi, en plus de l'augmentation de la résistance, on peut obtenir une réduction du poids du fond. Plus particulièrement, l'épaisseur e15 de la partie inférieure 15 du dôme est sensiblement constante et approximativement égale à l'épaisseur prédéterminée e1 de la paroi du corps.
On notera toutefois qu'il n'est pas question de réaliser un changement brutal d'épaisseur sous forme d'une arête circulaire au niveau de la ligne de séparation. Il faut donc entendre par épaisseur e15 de la partie inférieure 15 et épaisseur minimale e2 de la partie supérieure 16 du dôme une épaisseur mesurée un peu à distance de la ligne de séparation 7c, comme indiqué sur la figure 4 par les références e15 et e2. Néanmoins, cette transition d'épaisseur est suffisamment marquée pour être visible à l'oeil nu sous forme d'une variation d'opacité du dôme 7.
On notera que l'épaisseur de la jupe 3, mais aussi des pieds 11 de la zone d'appui périphérique 5 et de la paroi des rainures 9, est aussi sensiblement constante et égale à l'épaisseur prédéterminée e1 du corps. Cette disposition, qui peut être constatée par une transparence au-delà de la ligne de séparation 7c quasi-identique à la transparence du corps, permet un gain sensible du poids du fond 2 pour une résistance à la pression donnée. Ce gain est sensible dès lors que l'épaisseur e15 de la partie inférieure 15 est au moins inférieure à deux fois l'épaisseur minimale e2 de la partie supérieure 16. Un bon compromis est obtenu dans le mode de réalisation représenté avec une épaisseur e15 de la partie inférieure 15 environ égale au tiers de l'épaisseur minimale e2 de la partie supérieure 16. Ou autrement dit, lorsque l'épaisseur minimale e2 de la partie supérieure 16 du dôme 7 est environ égale à trois fois l'épaisseur prédéterminée e1 du corps 1.
Bien entendu, il est possible de diminuer le poids du fond 2 en économisant la matière utilisée pour former la partie supérieure 16 du dôme, et ce en limitant l'épaisseur maximale de la partie supérieure du dôme par rapport à son épaisseur minimale e2. En améliorant l'étirement et l'étalement de la matière plastique de la préforme pour obtenir une variation de l'épaisseur maximale par rapport à l'épaisseur minimale e2 dans un rapport au plus égal à 3, le poids de la partie supérieure 16 du dôme est fortement optimisé. Pour l'épaisseur maximale, on exclura toutefois la zone du sommet 7a du dôme qui correspond généralement à un point d'injection de la matière plastique dans la préforme centré sur l'axe Z, étant donné qu'il est quasiment impossible d'obtenir un étirement de cette zone.
L'homme du métier comprendra que plus la hauteur h du fond des rainures 9 au niveau des débouchés 9d est importante, plus la partie inférieure 15 du dôme est étendue et donc plus est important le gain de poids. Néanmoins, cette hauteur ne peut pas s'approcher de la hauteur H du dôme, mesurée à son sommet 7a, sous peine de former un angle de raccordement α plat diminuant l'effet de blocage des rainures et au risque de poser des problèmes de tenue à la pression des rainures 9 elles-mêmes, notamment au niveau de leur face latérale (9b, 9c). De plus, en augmentant la hauteur h du fond des rainures, on augmente leur impact visuel. Un bon compromis entre ces exigences peut être obtenu avec une hauteur h du fond des rainures 9 au niveau de leur débouché 9d comprise entre 30 et 60% de la hauteur H du dôme 7, et préférentiellement d'environ 40% comme dans le mode de réalisation représenté.
Dans le but d'obtenir un bon étalement de la matière plastique dans la partie supérieure 16 du dôme 7, on prévoit au sommet 7a du dôme un téton en creux 17, de concavité orientée vers l'extérieur comme le dôme. Lorsque la matière plastique de la préforme thermosoufflée vient d'abord en contact avec ce téton 17, elle subit un premier étirage plus prononcé que si elle rencontrait un dôme parfaitement hémisphérique, du fait du rayon de courbure inférieur de ce téton 17. Le téton 17 forme un décrochement par rapport au profil global arrondi du dôme 7, mais il ne diminue pas la résistance à la pression du dôme 7 dans son ensemble étant donné que l'épaisseur de matière est toujours importante dans cette zone centrale de faible étirement.
La réalisation des formes géométriques extérieures indiquées précédemment est obtenue aisément par la forme du moule dans laquelle est thermo-soufflée la bouteille. La question de l'obtention des épaisseurs indiquées, et plus particulièrement de la transition d'épaisseur entre les parties inférieure et supérieure (15, 16) du dôme, nécessite plus de savoir-faire et des essais de l'homme du métier. Par exemple, il est connu d'utiliser des préformes présentant des variations d'épaisseur locales sensibles pour obtenir des épaisseurs déterminées dans certaines zones par la bouteille thermo-soufflée. Mais les campagnes d'essais menées ont montré qu'il était tout à fait possible d'obtenir les épaisseurs optimum en ajustant les paramètres de l'opération de thermo-soufflage de la bouteille, tout en utilisant une préforme parfaitement standard, c'est-à-dire dans laquelle l'espace intérieur de la préforme a la forme d'un cylindre terminé par un hémisphère. Pour rappel, l'opération de thermo-soufflage consiste principalement à préchauffer une préforme, à la placer dans un moule aux formes de la bouteille et de dimensions bien supérieures à la préforme, à insuffler un gaz chaud à une température, une pression et un débit déterminés, tout en accompagnant, voire en assistant, l'expansion de la préforme avec une tige d'étirage en contact avec le fond de la préforme. Ces opérations sont effectuées selon une séquence plus ou moins complexe et en prévoyant un refroidissement plus ou moins important du moule. De plus, l'ajustement de ces paramètres en cours d'essais, puis en production, peut être fait de manière précise grâce à un contrôle informatisé de plus en plus sophistiqué. Le fait d'utiliser une préforme standard a notamment pour avantage de simplifier la mise en place de la production des bouteilles selon l'invention, et éventuellement le retour à une production d'autres types de bouteille. Cela permet aussi, outre les économies d'échelles sur l'achat des préformes, une gestion plus simple de l'approvisionnement et des stocks sur un site de production où sont embouteillées différentes boissons plus ou moins carbonatées, et qui nécessitent donc des bouteilles avec des résistances à la pression différentes.
Le mode de réalisation décrit n'est nullement limitatif, les indications géométriques données pouvant varier sensiblement selon le volume et la section de la bouteille, et selon la nature de la boisson. A ce titre, il faut noter que la bouteille réalisée selon l'invention peut parfaitement convenir à des liquides non gazeux, comme par exemple de l'eau plate, qui peuvent être conditionnés sous pression et créent de l'onde de pression très élevée sur le fond en cas de chute de la bouteille.

Claims

Bouteille en matière plastique comprenant un corps (1) s'étendant longitudinalement selon un axe central (Z) depuis un col jusqu'à une extrémité inférieure (1b) et présentant une épaisseur prédéterminée (e1), et un fond "champagne" (2), ledit fond comprenant une jupe (3) raccordée à l'extrémité inférieure du corps et s'étendant jusqu'à une zone d'appui périphérique (5), un dôme (7) continûment arrondi de concavité orientée vers l'extérieur et s'étendant depuis la zone d'appui périphérique jusqu'à un sommet (7a) situé sensiblement sur l'axe central (Z), et des rainures (9) présentant un fond et s'étendant radialement entre la jupe et le dôme, les rainures présentant une ligne de fond longitudinale (9a) s'étendant sur le fond des dites rainures selon leur direction d'allongement radial, caractérisée en ce que chacune des rainures (9) est raccordée au dôme (7) par un rayon de courbure très faible, et en ce que dans son extrémité adjacente au débouché (9d) du fond des dites rainures (9) dans le dôme (7), la ligne de fond (9a) des rainures présente une direction (D) formant un angle prononcé (α) avec la direction (T) tangente au dôme (7) au niveau du débouché (9d) du fond des dites rainures (9) dans le dôme (7), ledit angle prononcé (α) étant compris entre 90 degrés et 150 degrés.
Bouteille selon la revendication précédente, dans laquelle l'angle (α) formé entre la direction (D) du fond des rainures (9) et la direction (T) tangente au dôme (7) au niveau de leur débouché (9d) est égal à 120 degrés.
Bouteille selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la ligne de fond (9a) des rainures présente un profil courbe de rayon croissant depuis la jupe (3) jusqu'au dôme (7).
Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les rainures (9) débouchent dans une partie inférieure (15) du dôme (7) délimitée verticalement, par rapport à une partie supérieure (16), par le débouché (9d) du fond des dites rainures, et dans laquelle la partie inférieure (15) du dôme présente une épaisseur (e15) sensiblement égale à l'épaisseur prédéterminée (e1), tandis que la partie supérieure (16) du dôme présente une épaisseur minimale (e2) significativement supérieure à ladite épaisseur prédéterminée (e1).
Bouteille selon la revendication 4, dans laquelle l'épaisseur minimale (e2) de la partie supérieure (16) du dôme est égale à au moins deux fois l'épaisseur prédéterminée (e1), et de préférence environ égale à trois fois ladite épaisseur prédéterminée.
Bouteille selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle, en dehors du sommet (7a) du dôme correspondant à un point d'injection de matière plastique, l'épaisseur de la partie supérieure (16) du dôme varie dans une plage de une à trois fois l'épaisseur minimale (e2).
Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le sommet (7a) du dôme comporte un téton en creux (17) de concavité orientée vers l'extérieur.
Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la hauteur (h) des rainures (9) au niveau du débouché (9d) dans le dôme (7) est comprise entre 30 et 60% de la hauteur du dôme mesurée sur sa face extérieure, et de préférence d'environ 40%.
Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la zone d'appui (5) comprend des pieds (11) présentant en section radiale un profil arrondi de rayon de courbure nettement inférieur au rayon de courbure minimal du dôme et s'étendant circonférentiellement sur une majeure partie de la périphérie de la zone d'appui.
Procédé de fabrication d'une bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on fournit :
- une préforme standard présentant un évidement intérieur cylindrique terminé par un hémisphère ;

- un moule de forme correspondant aux dimensions extérieures de la bouteille, et dans lequel on effectue une opération de thermo-soufflage de la préforme dans le moule avec une tige d'étirage en contact avec le fond de la préforme,
caractérisé en ce que l'on ajuste les paramètres de thermosoufflage et d'avance de la tige d'étirage de manière à obtenir une épaisseur (e15) dans la partie inférieure (15) du dôme (7) sensiblement égale à l'épaisseur prédéterminée (e1) du corps (1) de la bouteille, et une épaisseur minimale (e2) de la partie supérieure (16) du dôme significativement supérieure à ladite épaisseur prédéterminée (e1).