Récipient aplati comprenant un fond voûté à assise variable Flattened container comprising a variable-vaulted bottom
L'invention a trait au domaine des récipients obtenus par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche (par exemple une préforme ou un récipient intermédiaire) en matière plastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). The invention relates to the field of containers obtained by blow molding or stretch blow molding from a blank (for example a preform or an intermediate container) made of plastic material such as PET (polyethylene terephthalate).
L'invention se rapporte plus particulièrement aux récipients plats, c'est-à-dire aux récipients présentant en section une forme aplatie, typiquement ovale ou rectangulaire. Ce type de récipient est particulièrement adapté à certaines applications (notamment cosmétiques) dans lesquelles le contenu présente une viscosité élevée, une pression sur le corps du récipient favorisant l'écoulement du contenu. The invention relates more particularly to flat containers, that is to say to the containers having in section a flattened shape, typically oval or rectangular. This type of container is particularly suitable for certain applications (especially cosmetics) in which the content has a high viscosity, a pressure on the container body promoting the flow of the contents.
Mais ce type de récipient n'est pas limité aux applications cosmétiques, et, pour des raisons d'ergonomie, il est également employé dans le conditionnement des boissons, la section aplatie offrant en effet une meilleure prise en main, comme cela est expliqué dans la demande internationale WO 2007/127789 (The Coca Cola Company) ou son équivalent américain US 2010/0000963. But this type of container is not limited to cosmetic applications, and for ergonomic reasons, it is also used in the packaging of drinks, the flattened section offering indeed a better grip, as explained in International Application WO 2007/127789 (The Coca Cola Company) or its US equivalent US 2010/0000963.
Cet avantage en termes d'ergonomie s'accompagne toutefois d'un inconvénient mécanique, à savoir une certaine instabilité, due à l'aplatissement du récipient qui accroît le risque de basculement dans un plan axial parallèle à la petite largeur du récipient. This advantage in terms of ergonomics is, however, accompanied by a mechanical disadvantage, namely a certain instability, due to the flattening of the container which increases the risk of tilting in an axial plane parallel to the small width of the container.
La stabilité du récipient est inversement proportionnelle à sa facilité de prise en main. C'est un compromis entre ces deux contraintes que vise la solution exposée dans le document WO 2007/127789 précité, qui propose d'une part de maintenir le rapport W/D (où W est la grande largeur du récipient, et D sa petite largeur) entre 1,2 et 1,8, et d'autre part de munir le fond du récipient de chanfreins arrondis (sic) dont le diamètre soit plus petit dans la petite largeur du récipient que dans sa grande largeur. The stability of the container is inversely proportional to its ease of handling. It is a compromise between these two constraints aimed at by the solution disclosed in the aforementioned document WO 2007/127789, which proposes on the one hand to maintain the ratio W / D (where W is the large width of the container, and D is small). width) between 1.2 and 1.8, and secondly to provide the bottom of the container rounded chamfers (sic) whose diameter is smaller in the small width of the container that in its wide.
En réalité, cette solution n'apporte qu'une réponse partielle au problème d'instabilité dont sont affectés les récipients plats. Dans la pratique, on constate que l'instabilité naturelle (due à la forme plate) d'un tel récipient se double fréquemment d'une instabilité due à des défauts de forme sur le fond, en raison d'une mauvaise soufflabilité de celui-ci (par "soufflabilité", on entend sa capacité à adopter la forme du
moule) due à des défauts de conception (essentiellement de dimensionnement). In reality, this solution provides only a partial answer to the problem of instability which flat containers are affected. In practice, it is found that the natural instability (due to the flat shape) of such a container is often doubled by instability due to defects in shape on the bottom, due to poor blowing of the container. ci ("blowing" means its ability to adopt the shape of the mold) due to design defects (mainly sizing).
Les problèmes de soufflabilité sont d'autant plus délicats à résoudre sur un récipient plat qui par nature est plus étiré dans le sens de la grande largeur que dans le sens de la petite largeur. The problems of blowing are all the more delicate to solve on a flat container which by nature is more stretched in the direction of the great width than in the direction of the small width.
Une première solution simple pourrait consister à augmenter la pression de soufflage, mais les constructeurs se heurtent aux nécessités de maîtriser la consommation énergétique des machines, contraignant la pression de soufflage à la baisse. A first simple solution could be to increase the blowing pressure, but manufacturers face the need to control the energy consumption of machines, forcing the blowing pressure down.
Une deuxième solution simple pourrait consister à augmenter le temps de soufflage (et donc le temps de cycle) pour favoriser une meilleure prise d'empreinte du fond, mais cette solution se heurte également aux contraintes processuelles, qui visent à diminuer le temps de cycle pour augmenter les cadences de production. A second simple solution could be to increase the blowing time (and thus the cycle time) to promote a better impression of the bottom, but this solution also comes up against the process constraints, which aim at reducing the cycle time for increase production rates.
On comprend donc qu'il est nécessaire d'améliorer la forme des récipients pour en accroître la stabilité tout en favorisant la soufflabilité. It is therefore understood that it is necessary to improve the shape of the containers to increase stability while promoting blowing.
L'invention vise à proposer un récipient plat susceptible de remplir un ou plusieurs (et de préférence l'ensemble) des objectifs suivants : - bonne stabilité ; The invention aims to provide a flat container capable of filling one or more (and preferably all) of the following objectives: - good stability;
bon compromis entre ergonomie et stabilité ; good compromise between ergonomics and stability;
bonne soufflabilité ; good puffiness;
absence (ou quasi-absence) de défauts de planéité sur le fond. absence (or near absence) of flatness defects on the bottom.
A cet effet, il est proposé un récipient en matière plastique, muni d'un corps aplati et d'un fond dans le prolongement du corps à une extrémité inférieure de celui-ci, le fond comprenant : For this purpose, there is provided a plastic container, provided with a flattened body and a bottom in the extension of the body at a lower end thereof, the bottom comprising:
une assise périphérique définissant un plan de pose annulaire dont le contour présente, suivant un grand axe, une grande dimension A et, suivant un petit axe perpendiculaire au grand axe, une petite dimension A' strictement inférieure à la grande dimension, cette assise présentant : a peripheral seat defining an annular laying plane whose outline has, along a major axis, a large dimension A and, along a minor axis perpendicular to the major axis, a small dimension A 'strictly smaller than the large dimension, this seat having:
o suivant le grand axe, une largeur C telle que : o along the major axis, a width C such that:
C VS
0,03 <-< 0,1 0.03 <- <0.1
Ά Ά
o suivant le petit axe, une largeur C telle que : o along the minor axis, a width C such that:
C VS
0,05 < -77 < 0,15 0.05 <-77 <0.15
Ά
une voûte concave qui s'étend à partir de l'assise vers une zone centrale. Ά a concave arch that extends from the seat to a central area.
Ainsi dimensionné, ce récipient présente à la fois une bonne rigidité au niveau de son assise (au bénéfice de la stabilité du récipient), notamment dans le plan du petit axe, tout en offrant une bonne soufflabilité d'assise. Thus dimensioned, this container has both a good rigidity at its seat (to the benefit of the stability of the container), especially in the plane of the minor axis, while providing a good breathability seat.
Diverses caractéristiques peuvent être prévues, seules ou en combinaison : Various characteristics may be provided, alone or in combination:
l'assise présente, entre le plan de pose et la voûte, une joue annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan de pose, cette joue s'étendant, suivant le grand axe, sur une hauteur D telle que : the seat has, between the laying plane and the vault, an inner annular cheek substantially perpendicular to the laying plane, this cheek extending, along the major axis, on a height D such that:
D D
0,002 <-< 0,1 0.002 <- <0.1
Ά Ά
la hauteur D de la joue est telle que : the height D of the cheek is such that:
D D
0,01 <-< 0,05 0.01 <- <0.05
Ά Ά
la hauteur D de la joue est telle que : the height D of the cheek is such that:
D D
-= 0,025 - = 0.025
Ά Ά
- la joue s'étend, suivant le petit axe, sur une hauteur D' telle que : the cheek extends along the minor axis to a height D such that:
D' OF
0,002 <— < 0,1 0.002 <- <0.1
Ά Ά
la hauteur D' de la joue est telle que : the height D 'of the cheek is such that:
D' OF
0,01 <-< 0,1 0.01 <- <0.1
la hauteur D' de la joue est telle que : the height D 'of the cheek is such that:
D' OF
-≤0,06 -≤0,06
la largeur C de l'assise suivant le grand axe est telle que : the width C of the seat along the major axis is such that:
la largeur C de l'assise suivant le petit axe est telle que : the width C of the seat along the minor axis is such that:
C VS
-≤0,08 -≤0,08
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci- après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective par-dessous d'un récipient en matière plastique, détaillant en encart, à échelle agrandie, le fond du récipient ; Other objects and advantages of the invention will become apparent in the light of the description of a preferred embodiment, given hereinafter with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a perspective view from below of a plastic container, inset, on an enlarged scale, the bottom of the container;
la figure 2 est une vue de dessous du fond du récipient de la figure 1 ; Figure 2 is a bottom view of the bottom of the container of Figure 1;
la figure 3 est une vue de détail en section du récipient de la figure 2, selon le plan de coupe lll-lll, selon un premier mode de réalisation ; Figure 3 is a detailed sectional view of the container of Figure 2, according to the sectional plane III-III, according to a first embodiment;
la figure 4 est une vue de détail en section du récipient de la figure 2, selon le plan de coupe IV-IV, selon le premier mode de réalisation ; Figure 4 is a detailed sectional view of the container of Figure 2, according to the sectional plane IV-IV, according to the first embodiment;
la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, selon un deuxième mode de réalisation ; Figure 5 is a view similar to Figure 3, according to a second embodiment;
la figure 6 est une vue similaire à la figure 4, selon le deuxième mode de réalisation. Figure 6 is a view similar to Figure 4, according to the second embodiment.
Sur la figure 1 est représenté un récipient 1 formé par étirage soufflage, au sein d'un moule à l'empreinte du récipient 1, d'une préforme en matière plastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). In Figure 1 is shown a container 1 formed by stretching, in a mold in the cavity of the container 1, a plastic preform such as PET (polyethylene terephthalate).
Le récipient 1 comprend un corps 2 qui s'étend suivant un axe X principal et se prolonge, d'un côté inférieur, par un fond 3, et, d'un côté supérieur, opposé au fond 3, par une épaule 4 elle-même prolongée par un col 5 définissant un buvant. The container 1 comprises a body 2 which extends along a main axis X and extends, on a lower side, by a bottom 3, and, on an upper side, opposite the bottom 3, by a shoulder 4 itself. even extended by a neck 5 defining a drinking.
A la jonction entre le corps 2, à l'extrémité inférieure de celui-ci, et le fond 3, le récipient 1 présente un congé 6 externe de raccordement ayant un profil en arc de cercle à faible rayon (inférieur ou égal à 2 mm). At the junction between the body 2, at the lower end thereof, and the bottom 3, the container 1 has an external connection fillet 6 having a low radius radius arc profile (less than or equal to 2 mm). ).
Le fond 3 comprend une assise 7 périphérique qui définit un plan 8 de pose continu, sensiblement perpendiculaire à l'axe X principal du récipient 1, et par lequel celui-ci peut reposer à plat sur une surface plane (notamment la surface supérieure d'une table ou d'une bande transporteuse, au sein d'une machine de manutention sur une ligne de production de récipients). The bottom 3 comprises a peripheral seat 7 which defines a plane 8 of continuous laying, substantially perpendicular to the main axis X of the container 1, and by which the latter can lie flat on a flat surface (in particular the upper surface of a table or conveyor belt, within a handling machine on a container production line).
Le plan 8 de pose est délimité transversalement vers l'extérieur (c'est-à-dire à l'opposé de l'axe X du récipient) par un périmètre 9 externe défini intérieurement par le congé 6.
Le récipient 1 présente, en section transversale (c'est-à-dire perpendiculairement à son axe X), une forme aplatie, en l'espèce sensiblement ovale. Cette forme s'étend jusqu'au fond 3, notamment au niveau du plan 8 de pose, dont le contour est sensiblement le même que le corps 2 en section et qui, à la manière d'une ellipse, présente : suivant un grand axe (dans le plan de coupe lll-lll sur la figure 2, ou encore dans le plan de la feuille sur la figure 3), une grande extension transversale A (appelée grande dimension), mesurée perpendiculairement à l'axe X au niveau du périmètre 9, et The laying plane 8 is bounded transversely outwards (that is to say opposite to the axis X of the container) by an external perimeter 9 defined internally by the fillet 6. The container 1 has, in cross section (that is to say, perpendicular to its axis X), a flattened shape, in this case substantially oval. This shape extends to the bottom 3, especially at the level of the laying plane 8, whose contour is substantially the same as the body 2 in section and which, like an ellipse, has: along a major axis (In the sectional plane III-III in Figure 2, or in the plane of the sheet in Figure 3), a large transverse extension A (called large dimension), measured perpendicular to the axis X at the perimeter 9, and
- suivant un petit axe, perpendiculaire au grand axe (c'est-à-dire dans le plan de coupe IV-IV sur la figure 2, ou encore dans le plan de la feuille sur la figure 4), une extension transversale A', également mesurée perpendiculairement à l'axe X au niveau du périmètre, cette petite extension transversale (appelée petite dimension) étant strictement inférieure à la grande dimension A : along a minor axis, perpendicular to the major axis (that is to say in the section plane IV-IV in FIG. 2, or in the plane of the sheet in FIG. 4), a transverse extension A ' , also measured perpendicular to the X axis at the perimeter, this small transversal extension (called small dimension) being strictly smaller than the large dimension A:
A' AT'
L'assise 7 comprend une joue 10 annulaire interne qui s'étend axialement vers l'intérieur du récipient 1 dans le prolongement du plan 8 de pose, sensiblement perpendiculairement par rapport à celui-ci. Selon un premier mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, l'assise 7 comprend un congé 11 interne ayant un profil en arc de cercle à faible rayon (inférieur ou égal à 2 mm environ), qui raccorde le plan 8 de pose à la joue 10. The seat 7 comprises an inner annular cheek 10 that extends axially inwardly of the container 1 in the extension of the laying plane 8, substantially perpendicular to it. According to a first embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, the seat 7 comprises an internal fillet 11 having a low radius circular arc profile (less than or equal to about 2 mm), which connects the laying plane 8. on the cheek 10.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, l'assise 7 comprend, au lieu d'un congé de raccordement du plan 8 de pose à la joue 10, une marche 11' formant un décrochement à la jonction entre le plan 8 de pose et la joue 10. Cette marche 11' peut servir de réserve en creux permettant de déporter vers l'intérieur du récipient 1 une éventuelle bavure résultant du fluage de matière dans un plan de joint du moule dans lequel est formé le récipient, ce plan de joint étant défini entre une paroi du moule (à l'empreinte du corps et du plan de pose) et un fond de moule (à l'empreinte de la voûte). According to a second embodiment illustrated in FIGS. 5 and 6, the seat 7 comprises, instead of a fillet of connection of the laying plane 8 to the cheek 10, a step 11 'forming a recess at the junction between the Laying plane 8 and the cheek 10. This step 11 'can serve as a hollow reserve for moving towards the interior of the container 1 a possible burr resulting from the flow of material in a joint plane of the mold in which the container is formed. this joint plane being defined between a wall of the mold (at the footprint of the body and the laying plane) and a mold bottom (at the footprint of the vault).
Le plan 8 de pose est délimité transversalement vers l'intérieur (c'est-à-dire en direction de l'axe X du récipient) par un périmètre 12 interne, défini extérieurement par le congé 11 interne (dans le cas du premier mode de réalisation) ou, respectivement, par un bord interne de
la marche 11', à sa jonction avec la joue 10 (dans le cas du second mode de réalisation). The laying plane 8 is delimited transversely inwards (that is to say in the direction of the axis X of the container) by an internal perimeter 12, defined externally by the internal discharge 11 (in the case of the first embodiment). of realization) or, respectively, by an inner edge of the step 11 ', at its junction with the cheek 10 (in the case of the second embodiment).
Le fond 3 comprend en outre une voûte 13 concave, à concavité tournée vers l'extérieur du récipient 1. Cette voûte 13 s'étend depuis l'assise 7, dans le prolongement de la joue 10, jusqu'à une zone 14 centrale du fond définissant un pion qui s'étend axialement en saillie vers l'intérieur du récipient 1. The bottom 3 further comprises a concave arch 13, concavity facing outwardly of the container 1. This arch 13 extends from the seat 7, in the extension of the cheek 10, to a central zone 14 of the bottom defining a pin which extends axially projecting towards the interior of the container 1.
On note : We notice :
C une largeur du plan 8 de pose (confondue avec une largeur de l'assise 7), mesurée radialement suivant le grand axe entre le périmètre 12 interne et le périmètre 9 externe, respectivement entre un bord interne de la marche 11', à sa jonction avec la joue 10, et le périmètre 9 externe ; C a width of the laying plane 8 (coincides with a width of the seat 7), measured radially along the major axis between the inner perimeter 12 and the outer perimeter 9, respectively between an inner edge of the step 11 ', at its junction with the cheek 10, and the outer perimeter 9;
C la largeur du plan 8 de pose mesurée radialement suivant le petit axe ; C the width of the laying plane 8 measured radially along the minor axis;
D une hauteur de la joue 10 (confondue avec une hauteur interne de l'assise 7), mesurée suivant le grand axe (c'est-à-dire dans le plan de coupe III sur la figure 3, ou dans le plan de la feuille sur la figure 3 ou la figure 5) entre le plan 8 de pose et la jonction de la joue 10 avec la voûte 13 ; D height of the cheek 10 (coincides with an internal height of the seat 7), measured along the major axis (that is to say in the section plane III in Figure 3, or in the plane of the sheet in Figure 3 or Figure 5) between the laying plane 8 and the junction of the cheek 10 with the roof 13;
D' la hauteur de la joue 10 mesurée suivant le petit axe (c'est-à- dire dans le plan de coupe IV sur la figure 3, ou dans le plan de la feuille sur la figure 4 ou la figure 6). From the height of the cheek 10 measured along the minor axis (i.e. in the section plane IV in Fig. 3, or in the plane of the sheet in Fig. 4 or Fig. 6).
Le fond 3 est conçu pour maximiser la stabilité de l'assise 7 tout en favorisant sa soufflabilité. The bottom 3 is designed to maximize the stability of the seat 7 while promoting its blowing.
A cet effet, l'assise 7 est dimensionnée de telle sorte que sa largeur C soit variable en fonction de son extension transversale. Plus précisément, la largeur C de l'assise 7 est dimensionnée de la manière suivante : For this purpose, the seat 7 is dimensioned so that its width C is variable as a function of its transverse extension. More specifically, the width C of the seat 7 is dimensioned as follows:
- premièrement, la largeur C de l'assise 7 suivant le grand axe est telle que : firstly, the width C of the seat 7 along the major axis is such that:
C VS
0,03 <-< 0,1 0.03 <- <0.1
Ά Ά
avec, de préférence :
deuxièmement, la largeur C de l'assise 7 suivant le petit axe est telle que : with, preferably: secondly, the width C of the seat 7 along the minor axis is such that:
C VS
00,,0055 << 7< 0,15 00,, 0055 << 7 <0,15
avec, de préférence with, preferably
Par ailleurs, la largeur C de l'assise 7 suivant le grand axe est de préférence strictement supérieure à sa largeur C suivant le petit axe : Moreover, the width C of the seat 7 along the major axis is preferably strictly greater than its width C along the minor axis:
OC OC
La joue 10 est également dimensionnée en fonction de la dimension transversale de l'assise 7 : The cheek 10 is also sized according to the transverse dimension of the seat 7:
premièrement, la hauteur D de l'assise mesurée suivant le grand axe est telle que : firstly, the height D of the seat measured along the major axis is such that:
D D
0,002 <-< 0.1 0.002 <- <0.1
avec, de préférence with, preferably
D D
0,01 <-< 0,05 0.01 <- <0.05
et, selon un mode particulier de réalisation : and, according to a particular embodiment:
D D
-= 0,025 - = 0.025
Ά Ά
deuxièmement, la hauteur D de l'assise mesurée suivant le grand axe est telle que : secondly, the height D of the seat measured along the major axis is such that:
D' OF
00,,000022 <<— < 0,1 00,, 000022 << - <0,1
Ά Ά
avec, de préférence with, preferably
D' OF
0,01 <-< 0,1 0.01 <- <0.1
et, selon un mode particulier de réalisation : and, according to a particular embodiment:
D' OF
-≤ 0,06 -≤ 0.06
Ce dimensionnement permet de maintenir une bonne stabilité du récipient 1 notamment dans le plan du petit axe (c'est-à-dire de la petite dimension), tout en maintenant une bonne soufflabilité du récipient dans le plan du grand axe, où l'étirage est plus difficile mais où la stabilité du récipient 1 est naturellement meilleure. This dimensioning makes it possible to maintain a good stability of the container 1 in particular in the plane of the minor axis (that is to say of the small dimension), while maintaining a good puffability of the container in the plane of the major axis, where the stretching is more difficult but where the stability of the container 1 is naturally better.
La plus grande largeur du plan 8 de pose suivant le grand axe contribue à une bonne soufflabilité de l'assise 7 dans cette direction,
minimisant le risque d'apparition de distorsions (ou défauts de planéité) sur le plan 8 de pose. The greatest width of the laying plane 8 along the major axis contributes to a good breathability of the seat 7 in this direction, minimizing the risk of appearance of distortions (or flatness defects) on the laying plane.
En outre, l'étroitesse de l'assise 7 de pose suivant le petit axe lui confère un caractère quasi-linéique, qui diminue les risques d'hyperstatisme de l'assise 7 et accroît par conséquent la stabilité du récipient 1. In addition, the narrowness of the laying seat 7 along the minor axis gives it a quasi-linear character, which reduces the risk of hyperstatism of the seat 7 and therefore increases the stability of the container 1.
Le dimensionnement de la joue 10 contribue notamment : The dimensioning of the cheek 10 contributes in particular:
- à une meilleure soufflabilité du fond 3 dans le plan du grand axe, en minimisant la quantité de matière nécessitant un étirage axial ; - à une meilleure rigidité de la voûte 13, grâce à la variation de hauteur de son périmètre externe (à sa jonction avec la joue 10) ; - Better bottom blowing 3 in the plane of the major axis, minimizing the amount of material requiring axial stretching; - A better rigidity of the vault 13, thanks to the variation in height of its outer perimeter (at its junction with the cheek 10);
- à une plus grande rigidité de l'assise 7 suivant le petit axe, au bénéfice de sa stabilité dans cette direction. - A greater rigidity of the seat 7 along the minor axis, to the benefit of its stability in this direction.
Pour former un tel récipient 1, il est préférable de recourir à la technique du boxage, dans laquelle le récipient 1 est soufflé dans un moule muni d'une paroi latérale définissant une cavité à l'empreinte du corps 2 et un fond de moule monté mobile par rapport à la paroi entre une position basse dans laquelle le fond est écarté de la cavité, et une position haute dans laquelle le fond obture la cavité en complétant l'empreinte du récipient 1. Le fond de moule, initialement en position basse, est remonté pendant le soufflage, ce qui conduit à un surétirage de la matière au niveau du fond 3, favorable à sa prise d'empreinte, notamment au niveau de l'assise 7.
To form such a container 1, it is preferable to use the boxing technique, in which the container 1 is blown into a mold provided with a side wall defining a cavity in the cavity of the body 2 and a mounted mold bottom movable relative to the wall between a low position in which the bottom is spaced from the cavity, and a high position in which the bottom closes the cavity by completing the cavity of the container 1. The mold bottom, initially in the low position, is reassembled during blowing, which leads to an overstretching of the material at the bottom 3, favorable to its impression, especially at the seat 7.