EP2643225B1 - Fond de récipient pétaloïde combiné - Google Patents

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EP2643225B1
EP2643225B1 EP11799768.4A EP11799768A EP2643225B1 EP 2643225 B1 EP2643225 B1 EP 2643225B1 EP 11799768 A EP11799768 A EP 11799768A EP 2643225 B1 EP2643225 B1 EP 2643225B1
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EP
European Patent Office
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container
base
radius
valley
periphery
Prior art date
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EP11799768.4A
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English (en)
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EP2643225A1 (fr
EP2643225B3 (fr
Inventor
Michel Boukobza
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Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
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Publication date
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Publication of EP2643225B1 publication Critical patent/EP2643225B1/fr
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Publication of EP2643225B3 publication Critical patent/EP2643225B3/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D23/00—Details of bottles or jars not otherwise provided for
    • B65D23/001—Supporting means fixed to the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—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, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261—Bottom construction
    • B65D1/0284—Bottom construction having a discontinuous contact surface, e.g. discrete feet

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of containers, in particular bottles, obtained by blow molding or stretch blow molding from preforms or intermediate containers of thermoplastic material.
  • a container generally comprises an open neck, through which the contents (usually a liquid), a body, which gives the container its volume, and a bottom, which closes the body opposite the neck and forms a base for maintain and hold the container when it is resting on a surface.
  • contents usually a liquid
  • body which gives the container its volume
  • bottom which closes the body opposite the neck and forms a base for maintain and hold the container when it is resting on a surface.
  • the containers for carbonated beverages in which the pressure of the gas dissolved in the liquid induces significant mechanical stresses, are mainly provided with petaloid-shaped bottoms: the bottom comprises projecting feet, in the form of petals, separated by portions of convex wall, called hollows or valleys, which extend radially from a central zone of the bottom.
  • the feet are intended to maintain the container placed on a surface; the valleys are intended to absorb the efforts (thermal, mechanical) exerted by the contents.
  • Such containers are described in European patents EP 0 350 782 and EP 0 703 152 .
  • the performance of a petaloid bottom is measured by its mechanical strength - that is to say its ability to deform in a limited or controlled manner - not only during filling, but also during storage of the container.
  • the storage can be prolonged, and carried out under conditions of temperature and hygrometry severe which one meets exceptionally in the temperate countries but usually in the countries with continental climate, tropical or desert.
  • a plastic container comprising a body and a petaloid bottom extending the body, the bottom comprising a bottom wall of generally convex outward shape, which project feet formed by excrescences, the feet being separated in pairs by portions of the bottom wall forming recessed valleys which extend radially from a central zone of the bottom to a periphery of the bottom, a vessel in which each valley widens from the central zone to the periphery, and has a concave portion located near the periphery.
  • the bottom comprises a radial extension groove dug at the bottom of each valley.
  • Such a container has the advantage of having increased resistance to deformation.
  • there is a good maintenance of the central zone of the bottom under the hydrostatic pressure possibly combined with the pressure of the dissolved gas in the case of a carbonated beverage.
  • Each valley preferably has an angular aperture of between 22 ° and 30 °, for example about 25 °.
  • the concave portion preferably has a radius of curvature of between 0.20 ⁇ A and 0.70 ⁇ A (where A is the overall diameter of the bottom), and for example about 0.40 ⁇ A.
  • each foot is preferably provided with an outer face which, in radial section, has a convex profile whose radius of curvature is greater than the overall diameter of the bottom, and for example equal to three times the overall diameter of the bottom. .
  • a container 1 - in this case a bottle - obtained by blowing or stretching blow from a preform of thermoplastic material, for example polyethylene terephthalate (PET), previously heated.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the container 1 extends along a main axis X and comprises a lateral wall 2 called body, and a bottom 3 which extends and closes the body 2 at a lower end thereof.
  • the bottom 3 is petaloid, and comprises a bottom wall 4 generally shaped convex outwardly of the container 1 (that is to say down when the container is laid flat).
  • the bottom 3 also comprises a series of feet 5 formed by outwardly protruding protrusions of the container 1, and which extend from a central zone 6 of the bottom 3 in the form of a pellet, where the material has remained substantially amorphous , toward a periphery 7 of the base 3 when the latter is connected to the body 2. Note in the overall diameter of the bottom 3, measured at its periphery 7 ( figure 5 ).
  • the most protruding parts or vertices 8 of the feet 4 are coplanar and together form a seat 9 through which the container can rest on a flat surface (for example a table).
  • a flat surface for example a table.
  • the seat 9 (materialized on the figure 3 by a dashed circle), is located radially recessed relative to the periphery 7.
  • Note B the diameter of the seat 9, and C the total height of the bottom 3, measured axially from the seating plane 9 until at the periphery 7 of the bottom 3, where the latter is connected to the body 2.
  • E the axial extension 10 of the end face (also referred to as boom or bottom of the guard), measured between the seat 9 and the central plane 6 area.
  • H the mean angular aperture of the end face 10, measured in the base plane 9 between two virtual lines joining the axis X at the intersection of the edges 10 of the end face and the circle (diameter B in broken lines in figure 3 ) joining the vertices 8 of the feet 5.
  • the feet 5 are separated in pairs by portions 13 of the bottom wall 4 called valleys, which extend radially in a star from the central zone 6 to the periphery 7.
  • the valleys 13 are concave outwards in cross section (that is to say in a plane perpendicular to the radial direction, cf. figure 4 ).
  • U is the radius of curvature of the valleys 13, measured in cross section. This radius U can be variable. More specifically, it is preferably low near the central zone 6 , and relatively greater near the periphery 7 (see the numerical values in the table below).
  • the feet 5 are equal in number to the valleys 13.
  • the bottom 3 comprises five feet 5 and five valleys 13, regularly alternated and distributed in a star. This number is a good compromise; it could however be less (but greater than or equal to three), or greater (but preferably less than or equal to seven).
  • Each foot 5 has two substantially planar flanks 17 each bordering a valley 13 laterally .
  • the flanks 17 are not vertical (because the bottom 3 would be difficult or impossible to blow), but inclined opening from the valley 13 to the outside.
  • F is the average angular aperture between the flanks 17, which designates the average transverse angular aperture of the valley 13.
  • the flanks 17 are connected to the end face 10 by a fillet 18 which is note I radius.
  • Each foot 5 is also radially delimited by an external face 19 which extends in the extension of the body 3 to the vicinity of the top 8, in which the outer face 19 is connected by a fillet 20 which is a D radius measured in a radial plane ( figure 5 ).
  • the outer face 19 is not cylindrical but substantially conical of revolution about the X axis . Moreover, in radial section this face is not straight but convex with a large radius of curvature, noted R (left on the figure 5 ).
  • the face 19 is connected to the body 3 by a leave of which we note Q the radius, measured in a radial plane.
  • the bottom 3 is furthermore provided with radial grooves 22 which extend recess towards the inside of the container 1, at the bottom and along the valleys 8. More specifically, each groove 22 extends along a median line of a valley 13, from a neighborhood of the central zone 6 to the vicinity of the periphery 7.
  • Each groove 22 has a plan ( figure 3 ) an oblong shape, whose edges are parallel over most of the length, and whose ends are both tapered. In radial section ( figure 4 ), each groove 22 has a flared U-shaped profile. We note V the depth of the grooves 22.
  • the grooves 22 have the function of stiffening the bottom 3. Under the effect of the mechanical stresses exerted on the container 1 (in particular under the effect of the pressure prevailing in the container filled with a carbonated liquid), the grooves 22 tend flowing by expanding and flattening, which causes an enlargement of the valleys 13 and, consequently, a verticalization of the feet 5 which opposes the overall subsidence of the bottom 3.
  • each valley 13 widens from the central zone 6 towards the periphery 7. This widening is preferably continuous, that is to say that the edges of the valleys 13 form between them an angle at any point not zero.
  • the valleys 13 have a tulip-shaped (or bell-shaped) outline in plan, but this shape is not limiting, and the edges of the valleys 13 could be straight (the valleys 13 then having a contour in V).
  • G the mean angular aperture of the valleys 13, measured in a plane perpendicular to the X axis between two virtual lines (in phantom lines on the figure 3 ) joining the X axis and the radial ends of the lateral edges of the valleys 13.
  • each valley 13 is devoid of branching (especially on the periphery side 7), and thus forms a unitary hollow reserve.
  • M the average axial depth of each valley 13, that is to say the distance, measured parallel to the X axis , between the apex 8 of the feet 5 and the point of the valley 13 situated at the diameter B, at the vertical of vertex 8 (cf. figure 5 ).
  • a preferred range i.e., a minimum value and a maximum value
  • a preferred example of indicative value for each of the parameters E to N and Q to V are summarized in the table below. which can be variable and are for the most part (with the exception of the parameters F, G, H, T and V) calculated according to one of the parameters A, B and D, which correspond to fixed dimensions imposed by the type (including capacity) of the container produced.
  • the height C of the bottom 3 is also a fixed parameter; it is the only independent parameter, that is to say that it does not depend on any other parameter and that none of the other parameters is calculated according to it.
  • Tests have validated these choices by demonstrating the superiority of the mechanical performance of the bottom 3 compared to existing funds.
  • the tests conducted by varying the parameters make it possible to formulate the hypothesis that, if all the parameters have an influence on the mechanical performance of the bottom 3, it is the combination of the angular aperture (angle G) valleys 13 and the existence of the concave section 15 external valleys (N range) that has a major influence.
  • this combination makes it possible to minimize the axial movements of the central zone 6 .
  • a swelling of the convex section 14 of the valleys 13 on the other hand a reversal of the section Concave 15 which adopts a convex profile in the extension of the section 14, so that the sections 14 and 15 ultimately form a single continuous convex profile (shown by dashed lines on the right figure 5 ) having a radius P of curvature greater than the radius K of curvature of the section 14 at rest.
  • the value of the radius R obviously contributes (but in a secondary manner with respect to them) to maintain the central zone 6 at a substantially constant height after filling. More precisely, it seems important that the value of the radius R be high: we have chosen it greater than the overall diameter A of the container, and equal to triple of A in the preferred example.
  • This lever effect exerts on the central zone 6 an axial force directed towards the interior of the container 1, which opposes the force resulting from the hydrostatic thrust to which is added the additional pressure due to the dissolved gas, thus limiting the collapse of the central zone 6 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à la fabrication des récipients, notamment des bouteilles, obtenus par soufflage ou étirage soufflage à partir d'ébauches (préformes ou récipients intermédiaires) en matière thermoplastique.
  • Un récipient comprend généralement un col ouvert, par lequel on introduit le contenu (ordinairement un liquide), un corps, qui confère au récipient son volume, et un fond, qui ferme le corps à l'opposé du col et forme un socle destiné à assurer la tenue et le maintien du récipient lorsqu'il repose sur une surface.
  • Les récipients destinés aux boissons carbonatées, dans lesquelles la pression du gaz dissous dans le liquide induit des contraintes mécaniques importantes, sont majoritairement pourvus de fonds de forme pétaloïde : le fond comprend des pieds en saillie, en forme de pétales, séparés par des portions de paroi convexe, appelés creux ou vallées, qui s'étendent radialement depuis une zone centrale du fond. Les pieds sont destinés à assurer le maintien du récipient posé sur une surface ; les vallées sont destinées à absorber les efforts (thermiques, mécaniques) exercés par le contenu. De tels récipients sont décrits dans les brevets Européens EP 0 350 782 et EP 0 703 152 .
  • On mesure la performance d'un fond pétaloïde à sa tenue mécanique - c'est-à-dire sa capacité à se déformer de manière limitée ou contrôlée - non seulement lors du remplissage, mais également lors du stockage du récipient. Le stockage peut être prolongé, et réalisé dans des conditions de température et d'hygrométrie sévères que l'on rencontre exceptionnellement dans les pays tempérés mais ordinairement dans les pays à climat continental, tropical ou désertique.
  • Une déformation fréquente que l'on souhaite éviter est l'affaissement de la zone centrale du fond, car il en résulte une modification de la configuration des pieds et, in fine, un défaut de stabilité du récipient. Cette problématique est connue, cf. par exemple la demande de brevet français FR 2 897 292 (ou son équivalent américain US 2009/020682 ), et aussi FR 2 772 720 qui décrit un récipient selon le préambule de la revendication 1, mais les solutions proposées par le passé n'offrent pas un compromis qui satisfasse les contraintes de performances mécaniques, idéalement élevées, de poids, idéalement faible, et de soufflabilité, idéalement aisée.
  • Il apparaît par conséquent souhaitable de proposer un récipient dont le fond pétaloïde offre un tel compromis.
  • A cet effet, il est proposé un récipient en matière plastique comprenant un corps et un fond pétaloïde prolongeant le corps, le fond comprenant une paroi de fond de forme générale convexe vers l'extérieur, dont saillent des pieds formés par des excroissances, les pieds étant séparés deux à deux par des portions de la paroi de fond formant des vallées en creux qui s'étendent radialement à partir d'une zone centrale du fond jusqu'à une périphérie du fond, récipient dans lequel chaque vallée va en s'élargissant de la zone centrale vers la périphérie, et présente une portion concave localisée à proximité de la périphérie.
  • Selon l'invention, le fond comprend une rainure d'extension radiale creusée au fond de chaque vallée.
  • Un tel récipient a l'avantage de présenter une résistance accrue à la déformation. En particulier, on note un bon maintien de la zone centrale du fond sous la pression hydrostatique, éventuellement combinée à la pression du gaz dissous dans le cas d'une boisson carbonatée. Ces performances sont observées non seulement au remplissage mais également lors d'un stockage prolongé dans des conditions sévères d'hygrométrie et de pression.
  • Chaque vallée présente de préférence une ouverture angulaire comprise entre 22° et 30°, par exemple de 25° environ.
  • La portion concave présente de préférence un rayon de courbure compris entre 0,20·A et 0,70·A (où A est le diamètre hors tout du fond), et par exemple de 0,40·A environ.
  • Par ailleurs, chaque pied est de préférence muni d'une face externe qui, en section radiale, présente un profil convexe dont le rayon de courbure est supérieur au diamètre hors tout du fond, et par exemple égal au triple du diamètre hors tout du fond.
  • D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective de dessous d'un récipient à fond pétaloïde ;
    • la figure 2 est vue à échelle agrandie du fond du récipient de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en plan de dessous du fond de la figure 2 ;
    • la figure 4 est une coupe partielle d'un détail du fond de la figure 3, selon le plan de coupe IV-IV ;
    • la figure 5 est une vue en coupe du fond de la figure 3, selon le plan de coupe V-V.
  • Sur la figure 1 est représenté, en perspective de dessous, un récipient 1 - en l'occurrence une bouteille - obtenu par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une préforme en matière thermoplastique, par exemple en polyéthylène téréphtalate (PET), préalablement chauffée.
  • Le récipient 1 s'étend selon un axe X principal et comprend une paroi 2 latérale appelée corps, et un fond 3 qui prolonge et ferme le corps 2 à une extrémité inférieure de celui-ci.
  • Le fond 3 est pétaloïde, et comprend une paroi 4 de fond de forme générale convexe vers l'extérieur du récipient 1 (c'est-à-dire vers le bas lorsque le récipient est posé à plat).
  • Le fond 3 comprend par ailleurs une série de pieds 5 formés par des excroissances en saillie vers l'extérieur du récipient 1, et qui s'étendent depuis une zone 6 centrale du fond 3 en forme de pastille, où la matière est restée sensiblement amorphe, vers une périphérie 7 du fond 3 où celui-ci se raccorde au corps 2. On note A le diamètre hors tout du fond 3, mesuré au niveau de sa périphérie 7 (figure 5).
  • Come cela est bien visible sur les figures 2 et 3, les pieds 5 vont s'amincissant de l'intérieur vers l'extérieur du récipient 1 (c'est-à-dire vers le bas), et en s'élargissant de la zone 6 centrale vers la périphérie 7.
  • Les parties les plus saillantes ou sommets 8 des pieds 4 sont coplanaires et forment conjointement une assise 9 par laquelle le récipient peut reposer sur une surface plane (par exemple une table). Comme cela est visible sur les figures 2 et 3, l'assise 9 (matérialisée sur la figure 3 par un cercle en trait mixte), est située radialement en retrait par rapport à la périphérie 7. On note B le diamètre de l'assise 9, et C la hauteur totale du fond 3, mesurée axialement depuis le plan d'assise 9 jusqu'à la périphérie 7 du fond 3, où celui-ci se raccorde au corps 2.
  • Chaque pied 5 présente une face 10 d'extrémité qui s'étend en pente douce la zone 6 centrale du fond 3 vers le sommet 8, de sorte que le pied 5 présente en section radiale un profil sensiblement triangulaire (figure 5). Plus précisément, comme illustré sur la figure 5, la face 10 d'extrémité présente une double pente, et comprend :
    • une section 11 interne de forme sphérique à concavité tournée vers l'extérieur, centrée sur l'axe X du récipient 1 et dont on note L le rayon de courbure et S le diamètre ;
    • une section 12 externe plane, prolongeant radialement la section 11 interne et moins inclinée que celle-ci, et formant avec le plan d'assise 9 (également dénommé plan de pose) un angle noté T.
  • On note E l'extension axiale de la face 10 d'extrémité (également dénommée flèche ou garde du fond), mesurée entre le plan d'assise 9 et la zone 6 centrale.
  • On voit sur la figure 3 que la face 10 d'extrémité va en s'élargissant depuis la zone 6 centrale vers la périphérie 7. On note H l'ouverture angulaire moyenne de la face 10 d'extrémité, mesurée dans le plan d'assise 9 entre deux lignes virtuelles joignant l'axe X à l'intersection des bords de la face 10 d'extrémité et du cercle (de diamètre B, en trait mixte sur la figure 3) joignant les sommets 8 des pieds 5.
  • Comme cela est bien visible sur les figures 2 et 3, les pieds 5 sont séparés deux à deux par des portions 13 de la paroi 4 de fond appelées vallées, qui s'étendent radialement en étoile depuis la zone 6 centrale jusqu'à la périphérie 7.
  • Les vallées 13 sont concaves vers l'extérieur en section transversale (c'est-à-dire selon un plan perpendiculaire à la direction radiale, cf. figure 4). On note U le rayon de courbure des vallées 13, mesuré en section transversale. Ce rayon U peut être variable. Plus précisément, il est de préférence faible à proximité de la zone 6 centrale, et relativement plus important à proximité de la périphérie 7 (voir les valeurs numériques dans le tableau ci-dessous).
  • Par ailleurs, comme illustré sur la figure 2, et à droite sur la figure 5, les vallées 13 présentent :
    • au voisinage de la zone 6 centrale, une section 14 interne convexe vers l'extérieur en section radiale, dont on note K le rayon de courbure, et
    • au voisinage de la périphérie 7, une section 15 externe concave vers l'extérieur en section radiale, dont on note N le rayon de courbure et qui se raccorde à la périphérie 7 par un congé 16 convexe dont on note J le rayon. On note O l'extension radiale de cette portion 15 concave, mesurée perpendiculairement à l'axe X (figure 5).
  • On voit sur les figures 2 et 3 que les pieds 5 sont en nombre égal aux vallées 13. Dans l'exemple illustré sur les dessins, le fond 3 comprend cinq pieds 5 et cinq vallées 13, régulièrement alternés et répartis en étoile. Ce nombre constitue un bon compromis ; il pourrait toutefois être inférieur (mais supérieur ou égal à trois), ou supérieur (mais de préférence inférieur ou égal à sept).
  • Chaque pied 5 présente deux flancs 17 sensiblement plans qui bordent chacun latéralement une vallée 13. Comme cela est visible sur la figure 4, les flancs 17 ne sont pas verticaux (car le fond 3 serait alors difficile, voire impossible à souffler), mais inclinés en s'ouvrant depuis la vallée 13 vers l'extérieur. On note F l'ouverture angulaire moyenne entre les flancs 17, qui désigne l'ouverture angulaire transversale moyenne de la vallée 13. Comme illustré sur la figure 3, les flancs 17 sont reliés à la face 10 d'extrémité par un congé 18 dont on note I le rayon.
  • Chaque pied 5 est par ailleurs délimité radialement par une face 19 externe qui s'étend dans le prolongement du corps 3 jusqu'au voisinage du sommet 8, auquel la face 19 externe se raccorde par un congé 20 dont on note D le rayon mesuré dans un plan radial (figure 5). La face 19 externe n'est pas cylindrique mais sensiblement conique de révolution autour de l'axe X. De plus, en section radiale cette face n'est pas droite mais convexe à grand rayon de courbure, noté R (à gauche sur la figure 5). A la périphérie du fond 3, la face 19 se raccorde au corps 3 par un congé dont on note Q le rayon, mesuré dans un plan radial.
  • Selon un mode préféré de réalisation, illustré sur les dessins, le fond 3 est par ailleurs muni de rainures 22 radiales qui s'étendent en creux vers l'intérieur du récipient 1, au fond et le long des vallées 8. Plus précisément, chaque rainure 22 s'étend le long d'une ligne médiane d'une vallée 13, depuis un voisinage de la zone 6 centrale jusqu'au voisinage de la périphérie 7.
  • Chaque rainure 22 présente en plan (figure 3) une forme oblongue, dont les bords sont parallèles sur l'essentiel de la longueur, et dont les extrémités sont toutes deux effilées. En section radiale (figure 4), chaque rainure 22 présente un profil en U évasé. On note V la profondeur des rainures 22.
  • Les rainures 22 ont pour fonction de rigidifier le fond 3. Sous l'effet des contraintes mécaniques exercées sur le récipient 1 (notamment sous l'effet de la pression régnant dans le récipient rempli d'un liquide carbonaté), les rainures 22 ont tendance à fluer en se dilatant et en s'aplatissant, ce qui provoque un élargissement des vallées 13 et, par voie de conséquence, une verticalisation des pieds 5 qui s'oppose à l'affaissement global du fond 3.
  • On voit sur la figure 3 que chaque vallée 13 va en s'élargissant depuis la zone 6 centrale vers la périphérie 7. Cet élargissement est de préférence continu, c'est-à-dire que les bords des vallées 13 forment entre eux un angle en tout point non nul. Dans l'exemple représenté, les vallées 13 présentent en plan un contour en forme de tulipe (ou de cloche) mais cette forme n'est pas limitative, et les bords des vallées 13 pourraient être droits (les vallées 13 présentant alors un contour en V). On note G l'ouverture angulaire moyenne des vallées 13, mesurée dans un plan perpendiculaire à l'axe X entre deux lignes virtuelles (en traits mixtes sur la figure 3) joignant l'axe X et les extrémités radiales des bords latéraux des vallées 13.
  • Comme cela est visible notamment sur la figure 2, chaque vallée 13 est dépourvue de ramification (notamment du côté de la périphérie 7), et forme ainsi une réserve en creux unitaire.
  • On note M la profondeur axiale moyenne de chaque vallée 13, c'est-à-dire la distance, mesurée parallèlement à l'axe X, entre le sommet 8 des pieds 5 et le point de la vallée 13 situé au diamètre B, à la verticale du sommet 8 (cf. figure 5).
  • On a rassemblé dans le tableau ci-dessous une gamme préférée (c'est-à-dire, concrètement, une valeur minimale et une valeur maximale) et un exemple préféré de valeur indicative pour chacun des paramètres E à N et Q à V, lesquels peuvent être variables et sont pour la plupart (à l'exception des paramètres F, G, H, T et V) calculés en fonction de l'un des paramètres A, B et D, qui correspondent à des dimensions fixes imposées par le type (notamment la capacité) du récipient produit. La hauteur C du fond 3 est également un paramètre fixe ; c'est le seul paramètre indépendant, c'est-à-dire qu'il ne dépend d'aucun autre paramètre et qu'aucun des autres paramètres n'est calculé en fonction de lui.
    Paramètre Valeur mini Valeur maxi Valeur indicative (±10%)
    E 0,08·B 0,12·B 0,10·B
    F 35° 60° 46°
    G 22° 30° 25°
    H 5° 15° 7°
    I 0,70·D D 0,90·D
    J 0,40·D D 0,70·D
    K 0,40·A 0,60·A 0,50·A
    L 0,20·B 0,50·B 0,32·B
    M 0,20·B 0,35·B 0,27·B
    N 0,20·A 0,70·A 0,40·A
    O 0,05·B 0,15·B 0,10·B
    Q 0,20·A 0,50·A 0,35·A
    R A 4·A 3·A
    S 0,50·B 0,80·B 0,60·B
    T 5° 12° 8°
    U 0,10·B 0,50·B
    V 0,50 mm 1,5 mm 1 mm
  • Des essais ont permis de valider ces choix en démontrant la supériorité des performances mécaniques du fond 3 par rapport aux fonds existants. En particulier, les essais conduits en faisant varier les paramètres permettent de formuler l'hypothèse que, si l'ensemble des paramètres a une influence sur les performances mécaniques du fond 3, c'est la combinaison de l'ouverture angulaire (angle G) des vallées 13 et l'existence de la section 15 externe concave des vallées (rayon N) qui a une influence prépondérante.
  • Plus précisément, cette combinaison permet de minimiser les mouvements axiaux de la zone 6 centrale. On observe en effet, sous la pression interne au récipient 1, d'une part un gonflement de la section 14 convexe des vallées 13, d'autre part un retournement de la section 15 concave qui adopte un profil convexe dans le prolongement de la section 14, de telle sorte que les sections 14 et 15 forment in fine un unique profil continu convexe (matérialisé par les traits interrompus à droite sur la figure 5) présentant un rayon P de courbure supérieur au rayon K de courbure de la section 14 au repos. Il semble que cette déformation combinée exerce sur la zone 6 centrale un effort axial dirigé vers l'intérieur du récipient 1 qui s'oppose à l'effort résultant de la poussée hydrostatique à laquelle s'ajoute la pression supplémentaire due au gaz dissous, limitant ainsi l'affaissement de la zone 6 centrale.
  • Ces effets ne sont constatés ni sur un fond dont les vallées présentent des bords parallèles, ni sur un fond dont les vallées sont entièrement convexes en section radiale.
  • Nous avons vu dans le tableau que la valeur du rayon N de courbure de la section 15 externe concave des vallées 13 est liée à la valeur du diamètre A hors tout du fond 13. Selon les essais, il semble important que le rayon N soit inférieur au diamètre A, et même inférieur à environ 2/3·A (nous avons retenu comme borne supérieure 0,70·A, et comme valeur préférée 0,40·A), sans que ce rayon N soit trop faible (la borne inférieure retenue est 0,20·A).
  • Parmi l'ensemble des autres paramètres, la valeur du rayon R, combiné aux paramètres G et N, contribue manifestement (mais de manière secondaire par rapport à ces derniers) à maintenir la zone 6 centrale à une hauteur sensiblement constante après remplissage. Plus précisément, il semble important que la valeur du rayon R soit élevée : nous l'avons choisie supérieure au diamètre A hors tout du récipient, et égale au triple de A dans l'exemple préféré. Lors du remplissage, on note un léger bombage de la face 19 externe, ce qui contribue à exercer sur l'ensemble du pied 5 un effet de levier articulé autour du sommet 8. Cet effet de levier exerce sur la zone 6 centrale un effort axial dirigé vers l'intérieur du récipient 1, qui s'oppose à l'effort résultant de la poussée hydrostatique à laquelle s'ajoute la pression supplémentaire due au gaz dissous, limitant ainsi l'affaissement de la zone 6 centrale.

Claims (7)

  1. Récipient (1) en matière plastique comprenant un corps (2) et un fond (3) pétaloïde prolongeant le corps (2), le fond (3) comprenant une paroi (4) de fond de forme générale convexe vers l'extérieur, dont saillent des pieds (5) formés par des excroissances séparés deux à deux par des portions de la paroi de fond formant des vallées (13) en creux qui s'étendent radialement à partir d'une zone (6) centrale du fond jusqu'à une périphérie (7) du fond, chaque vallée (13) allant en s'élargissant de la zone (6) centrale vers la périphérie (7) et présentant une portion (15) concave localisée à proximité de la périphérie (7), caractérisé en ce que le fond (3) comprend une rainure (22) d'extension radiale creusée au fond de chaque vallée (13).
  2. Récipient (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque vallée (13) présente une ouverture (G) angulaire comprise entre 22° et 30°.
  3. Récipient (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque vallée (13) présente une ouverture (G) angulaire de 25° environ.
  4. Récipient (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion (15) concave présente un rayon (N) de courbure compris entre 0,20·A et 0,70·A, où A est le diamètre hors tout du fond.
  5. Récipient (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion (15) concave présente un rayon (N) de courbure égal à 0,40·A.
  6. Récipient (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque pied (5) est muni d'une face (19) externe qui, en section radiale, présente un profil convexe dont le rayon (R) de courbure est supérieur au diamètre (A) hors tout du fond (3).
  7. Récipient (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rayon (R) de courbure de la face (19) externe est environ égal au triple du diamètre (A) hors tout du fond.
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