EP3083423A1 - Récipient comprenant un fond muni d'une voûte évolutive - Google Patents

Récipient comprenant un fond muni d'une voûte évolutive

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EP3083423A1
EP3083423A1 EP14803180.0A EP14803180A EP3083423A1 EP 3083423 A1 EP3083423 A1 EP 3083423A1 EP 14803180 A EP14803180 A EP 14803180A EP 3083423 A1 EP3083423 A1 EP 3083423A1
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EP
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radius
container
perimeter
fillet
container according
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EP14803180.0A
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German (de)
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EP3083423B1 (fr
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Michel Boukobza
Pierrick Protais
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Sidel Participations SAS
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Sidel Participations SAS
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    • 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
    • B65D1/0276—Bottom construction having a continuous contact surface, e.g. Champagne-type bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D21/00—Nestable, stackable or joinable containers; Containers of variable capacity
    • B65D21/02—Containers specially shaped, or provided with fittings or attachments, to facilitate nesting, stacking, or joining together
    • B65D21/0209—Containers specially shaped, or provided with fittings or attachments, to facilitate nesting, stacking, or joining together stackable or joined together one-upon-the-other in the upright or upside-down position
    • B65D21/023—Closed containers provided with local cooperating elements in the top and bottom surfaces, e.g. projection and recess
    • B65D21/0231—Bottles, canisters or jars whereby the neck or handle project into a cooperating cavity in the bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY 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
    • B65D2501/0018—Ribs
    • B65D2501/0036—Hollow circonferential ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY 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
    • B65D2501/0081—Bottles of non-circular cross-section

Definitions

  • Container comprising a bottom provided with an evolutionary arch
  • Containers having an annular bottom defining a perimeter of polygonal contour formed of a plurality of sides and tops, and a central pin having a generally frustoconical side wall of revolution around the main axis and which connects to the rest of the bottom by a connection fillet.
  • Containers having such a structure are made to meet technical or aesthetic requirements.
  • the containers of this type meeting technical requirements, there are stackable containers, the latter being shaped to be stacked on top of each other and provided for this purpose with a substantially complementary bottom and neck that the neck of an underlying container can be inserted into a hollow in the bottom of an identical upper container, the bottom thereof resting on a shoulder of the underlying container.
  • each container is provided with an annular base defining a laying plane complementary to a peripheral bearing surface defined on the shoulder of an underlying container, and a pawn central to accommodate the neck of the underlying container.
  • This container gives overall satisfaction but remains perfectible: flatness defects have indeed been noted repeatedly in the laying plan. These flatness defects, which can affect the stability of the container, seem to result from difficulties for the material to properly take the mold impression in certain areas of the bottom. Imperfect impression taking has been found mainly in containers with a small polygonal section (typically 0.5 I), mainly on sections of the laying plane extending on the sides of the polygon. This phenomenon undoubtedly finds its cause in the asymmetry of revolution of the container, since the symmetrical containers do not generally have flatness defects of the laying plane.
  • a small polygonal section typically 0.5 I
  • An object is therefore to provide a container with a polygonal section, whose bottom provides good ease of forming (also called blowability), in order to obtain a suitable laying plane, and which also offers good mechanical strength to the forces due to vertical compression, especially in the case of superposition or stacking.
  • a plastic container comprising a body with a polygonal section which extends along a main axis, a shoulder which extends in the extension of the body of an upper side, a neck which is extends in the extension of the shoulder, and a bottom which extends in the extension of the body of a lower side, said bottom comprising:
  • An annular seat defining a polygonal contour of the perimeter formed of a plurality of sides and vertices, substantially perpendicular to the main axis;
  • a central pin having a generally frustoconical side wall of revolution about the main axis and which is connected to the remainder of the bottom by a connection fillet which has a variable radius in revolution about the main axis of the container, this ray having a minimum value in any sector bounded by a top of the installation perimeter, and a maximum value in any sector bounded by one side of the installation perimeter.
  • This container provides both good puffability and good mechanical strength to the compressive forces generated by an overlay or a stack.
  • the laying plan does not suffer from measurable flatness defects, in particular for containers of small capacity (in particular 0.5 I).
  • the radius of the fillet has its maximum value in any bisecting plane at one side of the installation perimeter
  • the radius of the fillet has its minimum value in any bisecting plane at the top of the installation perimeter
  • the maximum value and the minimum value of the radius of the fillet are in a ratio between 2 and 3;
  • the maximum value and the minimum value of the radius of the fillet are in a ratio of approximately 2.5;
  • the placement perimeter has a square outline comprising four sides and four vertices
  • the radius of the fillet has four maximum values at the sides, and four minimum values at the vertices;
  • the radius of the connection fillet has sinusoidal variations in revolution around the main axis
  • the shoulder comprises, under the neck, a frustoconical bearing surface and, at its junction with the body, a peripheral bearing surface, with a polygonal contour, complementary to the installation perimeter defined by the annular seat, substantially perpendicular to the axis main.
  • Figure 1 is a perspective view from below, showing, in a realistic manner, a polygonal section container
  • Figure 2 is a realistic detail view showing, on an enlarged scale, the bottom of the container of Figure 1; for a better understanding of the forms of the bottom, some lines marking the curvature of the surfaces of this one have been traced; furthermore, in order to materialize the installation perimeter, the latter has been filled with a honeycomb pattern, and to materialize the fillet of connection of the central pin, the latter has been filled with a dotted pattern;
  • FIG. 3 is a bottom plan view, realistic, of the bottom of FIG. 2, on which the installation perimeter and the connection fillet of the central pin are also filled, respectively by a honeycomb pattern and by a pattern. dotted;
  • FIG. 4 is a flat sectional view of the bottom of FIG. 3, along the broken section line IV-IV, which also shows
  • Figures 5 and 6 are detail views of the bottom, on an enlarged scale, according to the rectangular inserts V and VI plotted in Figure 4;
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the variations of the radius of the connection fillet from the pin to the remainder of the base, as a function of the angle between the half-plane of measurement and a half-reference plane centered on one side of the installation perimeter. , on a complete revolution around the axis of the container.
  • Figure 1 a container 1 formed by blowing or stretching blow from a thermoplastic preform such as PET (polyethylene terephthalate).
  • a thermoplastic preform such as PET (polyethylene terephthalate).
  • This container 1 in this case a bottle, is typically of a capacity of 0.5 I but this capacity is not limiting and could be greater, for example 1.5 I.
  • the container 1 comprises a body 2 which extends along a main axis X.
  • the body 2 is of cross section (that is to say perpendicularly the main axis X) polygonal.
  • polygon and “polygonal” have, in the present application, a broad meaning and are not limited to the strict mathematical definition of a closed geometry consisting of line segments (forming the sides of the polygon) joined by their extremities (forming the point vertices of the polygon), but cover approximate geometries in which the sides can be curved (for example in the form of arcs of circle), and the rounded vertices.
  • the cross section of the container illustrated in the figures can be described as square.
  • the sides of the polygon formed by the cross-section of the body 2 do not necessarily have the same length of arc, and the angles at the vertices are not necessarily constant. In other words, the polygon is not necessarily regular. Similarly, the number of sides (equal to the number of vertices) can be indifferently even or odd. In the present case, in the illustrated square embodiment, this number is even, equal to 4.
  • the body 2 is extended, on a lower side, by a bottom 3, and, from an upper side opposite the bottom 3, by a shoulder 4 itself prolonged
  • S001 B119WO-PMB13049 Version TQD by a neck 5 defining a drinking.
  • the neck 5 is arranged (for example threaded) to allow the removable attachment of a plug 6.
  • the shoulder 4 forms a transition between the neck 5 and the body 2.
  • the shoulder 4 comprises, under the neck 5, a frustoconical bearing surface 7.
  • the frustoconical bearing surface 7 is not directly contiguous with the body 2, the shoulder 4 comprising a peripheral face 8 which, in the case of a stackable container, is a contour bearing face. polygonal (in the general sense indicated above) similar to that of the section of the body 2. In this case, this contour is square.
  • This bearing surface 8 extends substantially in a transverse plane from an upper end of the body 2, to an inner edge forming a junction with the frustoconical surface 7. According to a preferred embodiment, illustrated in FIG. 4, the peripheral support surface 8 is not exactly flat but forms a slight clearance (at an angle of a few degrees).
  • the bottom 3 may be shaped to accommodate the upper part (shoulder 4 and neck 5) of an identical underlying container 1, so as to allow the containers 1 to be stacked. More precisely , the bottom 3 is partially conformed in a manner complementary to the shoulder 4, so as to allow stacking by simple insertion of the shoulder 4 of the underlying container 1 into the bottom 3 of the upper container 1.
  • the bottom 3 comprises, in the first place, an annular base 9 which extends in the extension of the body 2 and defines a perimeter 10 of complementary installation of the peripheral support surface 8 of the shoulder 4.
  • the laying perimeter 10 is a strip of material of small width relative to the overall transverse extension of the bottom 3.
  • the perimeter 10 of pose is not exactly flat but has, relative to a transverse plane, a slight undercut, as illustrated in FIG.
  • the perimeter 10 has a polygonal contour similar to that of the container 1. In this case, this contour is square (in the sense indicated above).
  • the perimeter 10 for laying comprises a plurality of straight or curved sides 11 (as in the example
  • the sides 11 of the laying perimeter 10 have been materialized by a relatively loose honeycomb pattern, and the vertices 12 by a denser honeycomb pattern.
  • the connecting lines between the sides 11 and the vertices 12 are provided for information only, and are invisible on the material container.
  • this perimeter 10 is invariant by rotation about the main axis X of an angle of -, where N is the number of sides (or vertices) of the polygon. Consequently, the geometric properties of each side 11 are transposable to the other sides 11, just as the geometric properties of each vertex 12 are transposable to the other vertices 12.
  • the planes P1 and P2 together define a first sector S1 of the space delimited by the vertex 12 (in other words, s pressing the ends of the vertex 12 at the junctions with the adjacent sides 11), and the planes P2 and P3 together define a second sector S2 of the space, adjacent to the first sector S1, and delimited by the side 11 (in d). other words, relying on the ends of the side 11 at the junctions with the adjacent vertices 12).
  • the annular seat 9 also defines an annular cheek 13 which extends undercut from an inner edge of the perimeter 10 of application, and is substantially complementary to the frustoconical bearing surface 7 of the underlying container 1, adjacent the junction of the frustoconical seat 7 and the face 8 support device.
  • the bottom 3 comprises, secondly, a central portion 14 which extends from the seat 9 - and more precisely from an inner edge 15 of the cheek 13, in the direction of the main axis X.
  • the central portion 14 is in two parts, and comprises:
  • a central pin 16 having a generally frustoconical side wall 17 of revolution about the main axis X (with a taper angle of between 10 ° and 20 °, and preferably about 12 °), this pin 16 being shaped and sized to completely encompass the plugged neck 5 of the underlying container 1, an arch 18 complementary, at least in part, to the frustoconical bearing surface 7 of the shoulder 4 of the underlying container 1, this arch 18 extending from of the cheek 13 towards the main axis X.
  • the side wall 17 of the pin 16 is described as "globally" frustoconical insofar as the wall 17 could be ribbed while having, at its apex, a narrower width than at its base.
  • the pin 16 is connected to the remainder of the bottom 3 by a connection fillet 19 whose radius is noted R, measured in any half plane plane P axial (that is to say any half-plane extending from the main X axis).
  • P0 denotes an axial reference half-plane extending from the main axis X and passing through the middle of one of the sides 11 (located on the right in Figures 2 and 3).
  • the angle between any plane P and the plane P0 measured in the trigonometric (or counterclockwise) direction about the main axis X, is noted.
  • the radius R of the fillet 19 is variable in revolution around the main axis X, that is to say that the radius R is a variable function of A.
  • the radius R presents:
  • the container 1 exhibits plane symmetries (with respect to axial planes passing through the midpoints of the sides 11 or by the midpoints of the vertices 12), that is to say that the polygon formed by the section of the container (or by the laying perimeter) is regular
  • the minimum value Rm is measured in the bisecting plane of any sector S1 delimited by a vertex 12
  • the maximum value RM is measured in the bisecting plane any sector S2 delimited by a side 11.
  • the radius R of the fillet 19 passes through four minimum values Rm (at the vertices 12, c that is to say in the bisecting planes of the vertices 12), and four maximum RM values (at the right of the sides 11, that is to say in the bisecting planes of any side 11).
  • the radius R is continuously variable between its minimum value Rm and its maximum value RM.
  • a curve has been plotted on the diagram of FIG. 7 illustrating the variations of the radius R over a complete revolution around the principal axis X, the angle A (measured in radians) thus varying between the zero value and 2 ⁇ . It can be seen that, given the arbitrary definition of the null angle (in the bisecting plane of one side 11) the radius R presents its
  • the maximum value RM and the minimum value Rm of the radius R are preferably in a ratio of between 2 and 3:
  • this ratio is approximately 2.5:
  • the radial extension of the vault 18 measured in a transverse plane (perpendicular to the main axis X), varies inversely with the radius R of the leave 19.
  • the radial extension of the vault 18 is maximum in the bisecting plane at any vertex 12 and minimum in the bisecting plane at any side 11.
  • it may be that radial extension of the vault 18 is zero or close to the zero value, in the bisecting plane to any side 11.
  • the side wall 17 of the pin 16 is connected directly via the leave 19 , in the seat 9, and more precisely in the cheek 13.
  • the arch 18 is not, strictly speaking, unitary, but formed by a set of portions angularly distributed around the main axis X and centered on the bisecting planes of the vertices 12. This design does not the stability of the container.
  • the arch 18 located at the vertices 12 ensures sufficient support on the frustoconical bearing surface 7 of the underlying container 1.
  • the container 1 When, as shown in Figure 4, the container 1 is stacked on an underlying container 1, the shoulder 4 of the underlying container 1 being inserted into the bottom 3 of the upper container 1: the neck 5 the underlying container (cap 6 included) is housed in the pin 16 of the upper container 1;

Landscapes

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

Abstract

Récipient (1) en matière plastique, comprenant un corps (2) à section polygonale qui s'étend suivant un axe (X) principal, une épaule (4) qui s'étend dans le prolongement du corps (2) d'un côté supérieur, un col (5) qui s'étend dans le prolongement de l'épaule (4), et un fond (3) qui s'étend dans le prolongement du corps (2) d'un côté inférieur, le fond (3) comprenant: une assise (9) annulaire définissant un périmètre (10) de pose, à contour polygonal formé d'une pluralité de côtés et de sommets, sensiblement perpendiculaire à l'axe (X) principal; un pion (16) central ayant une paroi (17) latérale globalement tronconique de révolution autour de l'axe (X) principal et qui se raccorde au reste du fond (3) par un congé (19) de raccordement qui présente un rayon variable en révolution autour de l'axe (X) principal du récipient (1).

Description

Récipient comprenant un fond muni d'une voûte évolutive
L'invention a trait aux récipients dont le fond comporte une assise annulaire définissant un périmètre de pose, à contour polygonal formé d'une pluralité de côtés et de sommets, et un pion central ayant une paroi latérale globalement tronconique de révolution autour de l'axe principal et qui se raccorde au reste du fond par un congé de raccordement.
Des récipients présentant une telle structure sont réalisés pour répondre à des impératifs techniques ou esthétiques. Parmi les récipients de ce type, répondant à des impératifs techniques, on trouve des récipients empilables, ces derniers étant conformés pour pouvoir être empilés les uns sur les autres et munis à cet effet d'un fond et d'un col sensiblement complémentaires de manière que le col d'un récipient sous-jacent puisse venir s'insérer dans un creux ménagé dans le fond d'un récipient identique supérieur, le fond de celui-ci reposant sur une épaule du récipient sous-jacent.
Pour permettre un tel empilement, le fond de chaque récipient est muni d'une assise annulaire définissant un plan de pose complémentaire d'une face périphérique d'appui définie sur l'épaule d'un récipient sous-jacent, et d'un pion central destiné à accueillir le col du récipient sous-jacent.
L'empilement des récipients soumet ceux-ci à d'importants efforts de compression axiale qui peuvent induire des déformations par flambage, susceptibles de provoquer un écroulement de la pile. L'expérience montre que les récipients à section polygonale (typiquement carrée ou rectangulaire) offrent une meilleure résistance au flambage que les récipients à section circulaire (ou ovale). On tend donc à privilégier la section polygonale pour la fabrication des récipients empilables. Dans le présent contexte, les termes « polygone » et « polygonal » ne renvoient pas seulement à une géométrie parfaite (purement mathématique et théorique) dans laquelle les côtés du polygone sont des segments de droite et ses sommets des points, mais recouvre également des géométries approchées dans lesquelles les sommets du polygone sont arrondis, et dans lesquelles les côtés peuvent être courbes (typiquement sous forme d'arcs de cercle). En pratique, il va de soi que seules les géométries approchées
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD ont cours, compte tenu de difficultés qu'il y aurait à former correctement un récipient à géométrie polygonale parfaite.
On peut trouver une illustration d'un récipient empilable à section carrée (selon la terminologie définie ci-dessus) dans la demande FR 2 983840 ou son équivalent international WO 2013/088006.
Ce récipient donne globalement satisfaction mais demeure perfectible : des défauts de planéité ont en effet été constatés de manière répétée dans le plan de pose. Ces défauts de planéité, qui peuvent nuire à la stabilité du récipient, semblent résulter de difficultés pour la matière à correctement prendre l'empreinte du moule dans certaines zones du fond. Des prises d'empreinte imparfaites ont surtout été constatées dans les récipients à section polygonale de faible capacité (typiquement 0,5 I), essentiellement sur les sections du plan de pose s'étendant sur les côtés du polygone. Ce phénomène trouve sans aucun doute sa cause dans l'asymétrie de révolution du récipient, puisque les récipients symétriques n'ont généralement pas de défaut de planéité du plan de pose.
Une solution pour tenter d'améliorer la prise d'empreinte des fonds de récipients à section polygonale consiste à utiliser des moules de soufflage dont le fond de moule ou une partie de celui-ci est déplacée en direction du col du récipient (sa partie opposée au fond) pendant les étapes de formage afin de favoriser la prise d'empreinte du fond de récipient. L'étape de déplacement, qui permet d'accompagner la matière du fond de récipient lors du déplacement du fond de moule, est appelée "boxage" et les récipients ainsi obtenus sont nommés récipients à "fond boxé". On a toutefois constaté que si le boxage apporte une certaine amélioration, il n'en demeure pas moins que, dans certains cas, la planéité du plan de pose n'est pas parfaite.
Une solution pour résoudre ce problème consisterait à modifier la forme du récipient pour le rendre symétrique de révolution. Mais, comme nous l'avons vu, cette solution ne satisferait pas aux contraintes propres à l'empilage, qui donnent la préférence à une section polygonale (typiquement carrée ou rectangulaire). En outre, quand bien même, pour certains types de récipients (y compris pour certains récipients empilables), une section symétrique de révolution est acceptable, le fait de pouvoir obtenir des récipients de section
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD polygonale avec de bonnes prises d'empreinte ouvre indéniablement des perspectives en termes de créativité.
Un objectif est par conséquent de proposer un récipient à section polygonale, dont le fond procure une bonne facilité de formage (également dénommée soufflabilité), afin d'obtenir un plan de pose convenable, et qui offre par ailleurs une bonne résistance mécanique aux efforts dus à la compression verticale, notamment en cas de superposition ou d'empilement.
A cet effet, il est proposé un récipient en matière plastique, comprenant un corps à section polygonale qui s'étend suivant un axe principal, une épaule qui s'étend dans le prolongement du corps d'un côté supérieur, un col qui s'étend dans le prolongement de l'épaule, et un fond qui s'étend dans le prolongement du corps d'un côté inférieur, ledit fond comprenant :
- une assise annulaire définissant un périmètre de pose, à contour polygonal formé d'une pluralité de côtés et de sommets, sensiblement perpendiculaire à l'axe principal ;
un pion central ayant une paroi latérale globalement tronconique de révolution autour de l'axe principal et qui se raccorde au reste du fond par un congé de raccordement qui présente un rayon variable en révolution autour de l'axe principal du récipient, ce rayon présentant une valeur minimale dans tout secteur délimité par un sommet du périmètre de pose, et une valeur maximale dans tout secteur délimité par un côté du périmètre de pose.
Ce récipient procure à la fois une bonne soufflabilité et une bonne résistance mécanique aux efforts de compression générés par une superposition ou un empilement. En particulier, il a été constaté que le plan de pose ne souffre pas de défauts de planéité mesurables, en particulier pour les récipients de faible capacité (notamment 0,5 I).
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou combinées :
le rayon du congé de raccordement présente sa valeur maximale dans tout plan bissecteur à un côté du périmètre de pose ;
le rayon du congé de raccordement présente sa valeur minimale dans tout plan bissecteur à un sommet du périmètre de pose ;
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD le rayon du congé de raccordement est continûment variable entre sa valeur minimale et sa valeur maximale ;
la valeur maximale et la valeur minimale du rayon du congé de raccordement sont dans un rapport compris entre 2 et 3 ;
la valeur maximale et la valeur minimale du rayon du congé de raccordement sont dans un rapport d'environ 2,5 ;
le périmètre de pose présente un contour carré comprenant quatre côtés et quatre sommets ;
le rayon du congé de raccordement présente quatre valeurs maximales au droit des côtés, et quatre valeurs minimales au droit des sommets ;
le rayon du congé de raccordement présente des variations sinusoïdales en révolution autour de l'axe principal ;
l'épaule comprend, sous le col, une portée tronconique et, à sa jonction avec le corps, une face périphérique d'appui, à contour polygonal, complémentaire au périmètre de pose défini par l'assise annulaire, sensiblement perpendiculaire à l'axe principal.
D'autres objets et avantages apparaîtront à la lumière de la description de modes de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective de dessous, montrant, de manière réaliste, un récipient à section polygonale ;
la figure 2 est une vue de détail réaliste montrant, à échelle élargie, le fond du récipient de la figure 1 ; pour une meilleure compréhension des formes du fond, on a tracé certains traits marquant la courbure des surfaces de celui-ci ; en outre, pour matérialiser le périmètre de pose, on a rempli celui-ci par un motif en nid d'abeille, et pour matérialiser le congé de raccordement du pion central, on a rempli celui-ci par un motif à pointillés ;
la figure 3 est une en plan de dessous, réaliste, du fond de la figure 2, sur laquelle le périmètre de pose et le congé de raccordement du pion central sont également remplis, respectivement par un motif en nid d'abeille et par un motif à pointillés ;
la figure 4 est une vue en coupe aplatie du fond de la figure 3, suivant la ligne de coupe brisée IV-IV, qui montre par ailleurs
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD l'épaule d'un récipient sur lequel le fond de la figure 3 serait empilé ;
les figures 5 et 6 sont des vues de détail du fond, à échelle agrandie, selon les encarts rectangulaires V et VI tracés sur la figure 4 ;
la figure 7 est un diagramme illustrant les variations du rayon du congé de raccordement du pion au reste du fond, en fonction de l'angle entre le demi-plan de mesure et un demi-plan de référence centré sur un côté du périmètre de pose, sur une révolution complète autour de l'axe du récipient.
Sur la figure 1 est représenté un récipient 1 formé par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une préforme en matière thermoplastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). Ce récipient 1, en l'espèce une bouteille, est typiquement d'une capacité de 0,5 I mais cette capacité n'est pas limitative et pourrait être supérieure, par exemple de 1,5 I.
Le récipient 1 comprend un corps 2 qui s'étend suivant un axe X principal. Le corps 2 est de section transversale (c'est-à-dire perpendiculairement l'axe X principal) polygonale. Les termes « polygone » et « polygonal » ont, dans la présente demande, une acception large et ne sont pas limités à la stricte définition mathématique d'une géométrie fermée constituée de segments de droite (formant les côtés du polygone), jointifs par leurs extrémités (formant les sommets ponctuels du polygone), mais couvrent des géométries approchées dans lesquelles les côtés peuvent être courbes (par exemple sous forme d'arcs de cercle), et les sommets arrondis. Selon cette définition du polygone, la section transversale du récipient illustré sur les figures (cf. notamment la figure 3) peut être qualifiée de carrée.
Les côtés du polygone formé par la section transversale du corps 2 n'ont pas nécessairement la même longueur d'arc, et les angles aux sommets ne sont pas nécessairement constants. En d'autres termes, le polygone n'est pas nécessairement régulier. De même, le nombre de côtés (égal au nombre de sommets) peut être indifféremment pair ou impair. En l'espèce, dans la réalisation carrée illustrée, ce nombre est pair, égal à 4.
Le corps 2 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
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD par un col 5 définissant un buvant. Le col 5 est agencé (par exemple fileté) pour permettre la fixation amovible d'un bouchon 6.
L'épaule 4 forme une transition entre le col 5 et le corps 2. L'épaule 4 comprend, sous le col 5, une portée 7 tronconique. Comme illustré sur la figure 4, la portée 7 tronconique n'est pas directement jointive avec le corps 2, l'épaule 4 comprenant une face 8 périphérique qui, dans le cas d'un récipient empilable, est une face d'appui à contour polygonal (au sens général indiqué ci-dessus) similaire à celui de la section du corps 2. En l'espèce, ce contour est donc carré.
Cette face 8 périphérique d'appui s'étend sensiblement dans un plan transversal à partir d'une extrémité supérieure du corps 2, jusqu'à un bord interne formant jonction avec la portée 7 tronconique. Selon un mode de réalisation préféré, illustré sur la figure 4, la face 8 périphérique d'appui n'est pas exactement plane mais forme une légère dépouille (d'un angle de quelques degrés).
Comme cela est visible sur la figure 4, le fond 3 peut être conformé pour accueillir la partie supérieure (épaule 4 et col 5) d'un récipient 1 identique sous-jacent, de manière à permettre l'empilement des récipients 1. Plus précisément, le fond 3 est partiellement conformé de manière complémentaire à l'épaule 4, de sorte à permettre l'empilement par simple insertion de l'épaule 4 du récipient 1 sous-jacent dans le fond 3 du récipient 1 supérieur.
Ainsi, dans un tel cas de récipient empilable, le fond 3 comprend, en premier lieu, une assise 9 annulaire qui s'étend dans le prolongement du corps 2 et définit un périmètre 10 de pose complémentaire de la face 8 périphérique d'appui de l'épaule 4.
Le périmètre 10 de pose est une bande de matière de largeur faible par rapport à l'extension transversale hors tout du fond 3. Pour faciliter l'emboîtement sur la face 8 périphérique d'appui du récipient 1 sous- jacent, le périmètre 10 de pose n'est pas exactement plan mais présente, par rapport à un plan transversal, une légère contre- dépouille, comme illustré sur la figure 4.
Comme illustré sur les figures 2 et 3, applicables à des récipients empilables ou non, le périmètre 10 de pose présente un contour polygonal similaire à celui du récipient 1. En l'espèce, ce contour est carré (au sens indiqué plus haut). Le périmètre 10 de pose comprend une pluralité de côtés 11, droits ou courbes (comme dans l'exemple
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD illustré), et autant de zones sommitales (ci-après plus simplement dénommées sommets) 12 où se rejoignent les côtés. Comme on le voit bien sur les figures 2 et 3, où le périmètre 10 de pose est matérialisé par un motif à nid d'abeille, les sommets 12 sont arrondis (on comprend donc qu'ils ne sont pas ponctuels mais présentent une certaine longueur d'arc).
Plus précisément, on a matérialisé les côtés 11 du périmètre 10 de pose par un motif à nid d'abeille relativement lâche, et les sommets 12 par un motif à nid d'abeille plus dense. Les traits de jonction entre les côtés 11 et les sommets 12 sont fournis à titre indicatif, et sont invisibles sur le récipient matériel.
Dans l'exemple illustré, où le périmètre 10 de pose est régulier (il s'agit en l'espèce d'un carré), ce périmètre 10 est invariant par rotation autour de l'axe X principal d'un angle de —, où N est le nombre de côtés (ou de sommets) du polygone. Par conséquent, les propriétés géométriques de chaque côté 11 sont transposables aux autres côtés 11, de même que les propriétés géométriques de chaque sommet 12 sont transposables aux autres sommets 12.
On s'intéresse par conséquent à un unique paire côté 11 - sommet 12, et l'on note P1 et P2 les deux demi-plans sécants sur l'axe X principal et encadrant le sommet 12, et P3 le demi-plan s'étendant à partir de l'axe X principal et encadrant, avec le plan P2, le côté 11. Les plans P1 et P2 définissent ainsi ensemble un premier secteur S1 de l'espace délimité par le sommet 12 (en d'autres termes, s'appuyant sur les extrémités du sommet 12 aux jonctions avec les côtés 11 adjacents), et les plans P2 et P3 définissent ensemble un deuxième secteur S2 de l'espace, adjacent au premier secteur S1, et délimité par le côté 11 (en d'autres termes, s'appuyant sur les extrémités du côté 11 aux jonctions avec les sommets 12 adjacents).
L'assise 9 annulaire définit par ailleurs une joue 13 annulaire qui s'étend en contre-dépouille à partir d'un bord intérieur du périmètre 10 de pose, et est sensiblement complémentaire à la portée 7 tronconique du récipient 1 sous-jacent, au voisinage de la jonction de la portée 7 tronconique et de la face 8 périphérique d'appui.
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD Le fond 3 comprend, en deuxième lieu, une partie 14 centrale qui s'étend à partir de l'assise 9 - et plus précisément à partir d'un bord 15 intérieur de la joue 13, en direction de l'axe X principal.
Comme on le voit sur les figures 2 et 3, la partie 14 centrale est en deux parties, et comprend :
un pion 16 central ayant une paroi 17 latérale globalement tronconique de révolution autour de l'axe X principal (avec un angle de conicité compris entre 10° et 20°, et de préférence d'environ 12°), ce pion 16 étant conformé et dimensionné pour englober complètement le col 5 bouché du récipient 1 sous-jacent, une voûte 18 complémentaire, au moins en partie, de la portée 7 tronconique de l'épaule 4 du récipient 1 sous-jacent, cette voûte 18 s'étendant à partir de la joue 13 en direction de l'axe X principal.
La paroi 17 latérale du pion 16 est qualifiée de « globalement » tronconique dans la mesure où la paroi 17 pourrait être nervurée tout en présentant, à son sommet, une largeur plus étroite qu'à sa base.
Le pion 16 se raccorde au reste du fond 3 par un congé 19 de raccordement dont on note R le rayon, mesuré dans tout plan demi-plan P axial (c'est-à-dire tout demi-plan s'étendant à partir de l'axe X principal). On désigne par P0 un demi-plan axial de référence s'étendant à partir de l'axe X principal et passant par le milieu de l'un des côtés 11 (situé à droite sur les figures 2 et 3). Par ailleurs, on note A l'angle entre tout plan P quelconque et le plan P0, mesuré dans la direction trigonométrique (ou antihoraire) autour de l'axe X principal.
Comme on le voit sur les figures 2 et 3, ainsi que sur les figures 5 et 6, le rayon R du congé 19 est variable en révolution autour de l'axe X principal, c'est-à-dire que le rayon R est une fonction variable de A.
En particulier, le rayon R présente :
- une valeur Rm minimale dans le premier secteur S1 délimité par le sommet 12 (ou dans tout secteur équivalent délimité par un sommet 12 quelconque du périmètre 10 de pose),
une valeur RM maximale dans le deuxième secteur S2 délimité par le côté 11 (ou dans tout secteur équivalent délimité par un côté 11 quelconque du périmètre 10 de pose).
Par définition, la valeur RM maximale du rayon R est strictement supérieure à sa valeur Rm minimale :
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD RM > Rm
Selon un mode de réalisation particulier illustré sur les figures, où le récipient 1 présente des symétries planes (par rapport à des plans axiaux passant par les milieux des côtés 11 ou par les milieux des sommets 12), c'est-à-dire que le polygone formé par la section du récipient (ou par le périmètre de pose) est régulier, la valeur Rm minimale est mesurée dans le plan bissecteur de tout secteur S1 délimité par un sommet 12, et la valeur RM maximale est mesurée dans le plan bissecteur de tout secteur S2 délimité par un côté 11.
Ainsi, dans l'exemple illustré sur les figures, où le périmètre 10 de pose (comme la section du corps 2) présente une forme carrée, le rayon R du congé 19 passe par quatre valeurs Rm minimales (au droit des sommets 12, c'est-à-dire dans les plans bissecteurs des sommets 12), et quatre valeurs RM maximales (au droit des côtés 11, c'est-à-dire dans les plans bissecteurs de tout côté 11).
II découle de cette variabilité du rayon R une meilleure soufflabilité du fond 3, c'est-à-dire une plus grande facilité - et une meilleure qualité - de formage du fond 3. En effet, la valeur relativement importante du rayon RM au droit des côtés 11 permet, dans tout secteur S2, de minimiser la quantité de matière nécessaire au formage. Compte tenu de la relative étroitesse du volume défini entre le pion 16 et le corps 2 dans le récipient 1 (surtout lorsque celui-ci est de faible capacité - typiquement 0,5 I), il en résulte un meilleur fluage de la matière vers l'assise 9 en raison de la plus grande quantité de matière dévolue à la formation du congé 19 et, en définitive, une meilleure planéité du périmètre 10 de pose.
Selon un mode de réalisation préféré, le rayon R est continûment variable entre sa valeur Rm minimale et sa valeur RM maximale. On a tracé sur le diagramme de la figure 7 une courbe illustrant les variations du rayon R sur une révolution complète autour de l'axe X principal, l'angle A (mesuré en radians) variant ainsi entre la valeur nulle et 2π. On voit que, compte tenu de la définition arbitraire de l'angle nul (dans le plan bissecteur d'un côté 11) le rayon R présente sa
3 5 7
valeur Rm minimale aux anales A = -, A =— , A =— , A =— , et sa valeur
4 4 4 4
RM maximale aux angles = 0, A =-, A = π et A =—.
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD On notera que, dans l'exemple illustré, le rayon R présente des variations sinusoïdales (au moins en approximation) en révolution autour de l'axe X principal (c'est-à-dire en fonction de l'angle A).
Par ailleurs, la valeur RM maximale et la valeur Rm minimale du rayon R sont de préférence dans un rapport compris entre 2 et 3 :
RM
2 < < 3
Rm
Dans le mode de réalisation illustré, ce rapport est de 2,5 environ :
RM
— =2,5
Rm
Comme on le voit sur les figures, et en particulier sur les figures 2 et 3, l'extension radiale de la voûte 18, mesurée dans un plan transversal (perpendiculaire à l'axe X principal) varie de manière inverse au rayon R du congé 19. Ainsi, l'extension radiale de la voûte 18 est maximale dans le plan bissecteur à tout sommet 12 et minimale dans le plan bissecteur à tout côté 11. Dans certain cas (comme dans l'exemple illustré), il se peut que l'extension radiale de la voûte 18 soit nulle ou voisine de la valeur nulle, dans le plan bissecteur à tout côté 11. En d'autres termes, dans cette réalisation, la paroi 17 latérale du pion 16 se raccorde directement, via le congé 19, à l'assise 9, et plus précisément à la joue 13. Dans ce cas, la voûte 18 n'est pas, à proprement parler, unitaire, mais formée par un ensemble de portions réparties angulairement autour de l'axe X principal et centrées sur les plans bissecteurs des sommets 12. Cette conception ne nuit pas à la stabilité du récipient. En particulier, dans la réalisation carrée illustrée, la voûte 18 localisée au niveau des sommets 12 permet d'assurer un appui suffisant sur la portée 7 tronconique du récipient 1 sous-jacent.
Lorsque, comme cela est représenté sur la figure 4, le récipient 1 est empilé sur un récipient 1 sous-jacent, l'épaule 4 du récipient 1 sous-jacent venant s'insérer dans le fond 3 du récipient 1 supérieur : le col 5 du récipient sous-jacent (bouchon 6 compris) vient se loger dans le pion 16 du récipient 1 supérieur ;
le périmètre 10 de pose du récipient 1 supérieur vient s'appliquer contre la face 8 périphérique d'appui annulaire du récipient 1 sous- jacent ;
le bord externe de la portée 7 tronconique du récipient 1 sous- jacent vient s'emboîter dans la joue 13 du récipient 1 supérieur ;
S001 B119WO-PMB13049 Version : TQD la voûte 18 du récipient 1 supérieur vient s'appliquer contre la portée 7 tronconique du récipient 1 sous-jacent.
Comme nous l'avons vu, il résulte de la variabilité du rayon R, et en particulier de la valeur Rm minimale au droit des sommets 12, qu'une moins grande quantité de matière est nécessaire pour la formation de l'assise 9 dans les côtés du polygone, au bénéfice d'une meilleure soufflabilité du récipient 1. En particulier, il en découle une meilleure formation du périmètre 10 de pose, et donc une meilleure stabilité du récipient 1, notamment lors de son empilement où les efforts de compression exercés sur un récipient sous-jacent peuvent être mieux répartis.
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Claims

REVENDICATIONS
1. Récipient (1) en matière plastique, comprenant un corps (2) à section polygonale qui s'étend suivant un axe (X) principal, une épaule (4) qui s'étend dans le prolongement du corps (2) d'un côté supérieur, un col (5) qui s'étend dans le prolongement de l'épaule (4), et un fond (3) qui s'étend dans le prolongement du corps (2) d'un côté inférieur, ledit fond (3) comprenant :
une assise (9) annulaire définissant un périmètre (10) de pose, à contour polygonal formé d'une pluralité de côtés et de sommets, sensiblement perpendiculaire à l'axe (X) principal ;
un pion (16) central ayant une paroi (17) latérale globalement tronconique de révolution autour de l'axe (X) principal et qui se raccorde au reste du fond (3) par un congé (19) de raccordement, ce récipient étant caractérisé en ce que le congé (19) de raccordement présente un rayon (R) variable en révolution autour de l'axe (X) principal du récipient (1), ce rayon (R) présentant une valeur (Rm) minimale dans tout secteur (S1) délimité par un sommet (12) du périmètre (10) de pose, et une valeur (RM) maximale dans tout secteur (S2) délimité par un côté (11) du périmètre (10) de pose.
2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon (R) du congé (19) de raccordement présente sa valeur (RM) maximale dans tout plan bissecteur à un côté (11) du périmètre de pose.
3. Récipient selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le rayon (R) du congé (19) de raccordement présente sa valeur (Rm) minimale dans tout plan bissecteur à un sommet (12) du périmètre (10) de pose.
4. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayon (R) du congé (19) de raccordement est continûment variable entre sa valeur (Rm) minimale et sa valeur (RM) maximale.
5. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur (RM) maximale et la valeur (Rm) minimale du rayon (R) du congé de raccordement sont dans un rapport compris entre 2 et 3.
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6. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur (RM) maximale et la valeur (Rm) minimale du rayon du congé (R) de raccordement sont dans un rapport d'environ 2,5.
7. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le périmètre (10) de pose présente un contour carré comprenant quatre côtés (11) et quatre sommets (12).
8. Récipient selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rayon (R) du congé (19) de raccordement présente quatre valeurs (RM) maximales au droit des côtés (11), et quatre valeurs (Rm) minimales au droit des sommets (12).
9. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayon (R) du congé (19) de raccordement présente des variations sinusoïdales en révolution autour de l'axe (X) principal.
10. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaule (4) comprend, sous le col (5), une portée (7) tronconique et, à sa jonction avec le corps (2), une face (8) périphérique d'appui, à contour polygonal, complémentaire au périmètre (10) de pose défini par l'assise annulaire (10), sensiblement perpendiculaire à l'axe (X) principal.
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