EP4161838A1 - Recipient en matiere plastique comprenant au moins une portion anti-rotation - Google Patents

Recipient en matiere plastique comprenant au moins une portion anti-rotation

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Publication number
EP4161838A1
EP4161838A1 EP21729526.0A EP21729526A EP4161838A1 EP 4161838 A1 EP4161838 A1 EP 4161838A1 EP 21729526 A EP21729526 A EP 21729526A EP 4161838 A1 EP4161838 A1 EP 4161838A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
longitudinal axis
bosses
rotation portion
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
EP21729526.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mikael Derrien
Michel Boukobza
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Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sidel Participations SAS filed Critical Sidel Participations SAS
Publication of EP4161838A1 publication Critical patent/EP4161838A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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—Rigid or semi-rigid containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material or by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/40—Details of walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • 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
    • 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
    • B65D2303/00—Orienting or positioning means for containers

Definitions

  • the field of the invention is that of the design and manufacture of containers from plastic preforms.
  • the invention relates more particularly to a design of plastic containers suitable for carbonated drinks.
  • a plastic container is obtained by blow molding or stretch-blow molding of a preform within a mold in the cavity of the container.
  • the preform Prior to its blowing, with or without stretching, the preform is heated until its constituent material reaches or exceeds its glass transition temperature.
  • the glass transition temperature is of the order of 70 ° C and can approach 80 ° C, depending on the formulation of the material.
  • Plastic containers usually include:
  • the bottoms are stiffened by giving them a hollow shape defining an arch intended to withstand various stresses.
  • the bottoms may have a petaloid shape capable of withstanding the stresses exerted on the container during its manufacture, handling, and use.
  • These petaloid bases are in particular able to retain their shape, and thus their ability to form a plane for laying out the container, including when the product contained in the container is a carbonated drink capable of exerting pressure on the container so as to prevent it. deform.
  • Obtaining containers having a correct shape, and in particular a correctly formed hollow bottom involves the use of preforms having sufficient material, and the use of a preform blowing pressure often greater than 20 bar.
  • a preform having a weight of at least 13 grams comprises sufficient material to form a bottom of a 330 ml bottle as defined above. Indeed, the formation of a petaloid bottom, for example, requires a certain amount of plastic material for its realization.
  • blowing pressure of greater than 20 bars allows the material of the preform to be correctly pressed against the mold base at the base impression that one wishes to obtain, in particular at the end of the base feet.
  • microcracks When forming a bottom with an arch, microcracks can be generated. These microcracks are liable to spread when the container is pressurized. It is even noted cases of rupture in certain applications.
  • This stress cracking phenomenon can be linked to several factors such as the design of the petaloid bottom, the temperature and humidity conditions present in storage, external chemical attacks (lubricants on bottling lines), or even conditions and parameters during the injection of the preform.
  • This stress cracking, and the associated micro-cracks are present on the amorphous part of the bottom PET, and not on the totally bi-oriented parts.
  • An example of unwanted deformation is a sagging of the central part of the bottom of the container.
  • the concave bottom of the deformed container has an arch of a lower height than expected. Indeed, due to insufficient cooling of the container, and more specifically of the lower part of the container, the concave bottom of the container deforms when it comes out of the mold.
  • Such a deformation can potentially limit the capacity of the container to be deposited in a stable manner on its bottom, and this deformation is amplified by the internal pressure stresses which will be applied to it after filling.
  • the invention aims in particular to meet this need.
  • the invention aims to provide a container requiring less plastic to be manufactured, compared to containers of identical destination and capacity, while ensuring the ability of the container to be deposited on a deposit surface and to stay there.
  • the invention also aims to provide such a container which requires less energy to be formed compared to containers according to the prior art.
  • Another object of the invention is to provide a container which is little or nothing subject to the stress cracking phenomena described above, or to the risks of cracking.
  • the container according to the invention has the ability to be deposited horizontally on a surface, in an essentially stable manner. This ability to be placed horizontally compensates for the fact that this container cannot be placed vertically on its bottom, in a conventional manner.
  • the semi-elliptical section of the bottom does not define a laying plane and does not allow the container to be placed vertically.
  • the container can be placed horizontally without risking it rolling on a deposit surface until it falls.
  • the boss or bosses of an anti-rotation portion allow the container, when it is placed on a horizontal surface, to be stabilized with a boss, or to roll on itself until the boss or one of the bosses is in contact with the depositing surface. In this case, the container no longer moves, or tends not to move.
  • the container according to the invention can be made from a preform having a lower weight compared to to preforms conventionally used to form containers capable of being held vertically on a deposit surface.
  • 330 ml containers according to the invention can be obtained with preforms having a weight of about 10 grams.
  • the blowing of the container does not need to be carried out at a pressure as great as that required to form containers according to the prior art. Indeed, it has been observed, during tests, that a pressure of about 10 bars is sufficient to blow and correctly form the container according to the invention.
  • This simple shape of the bottom also makes it easier to obtain a properly formed container, little subject to the stress cracking phenomena described above, and particularly suitable for containing carbonated drinks.
  • the or each anti-rotation portion has, in a section perpendicular to the longitudinal axis, a plurality of bosses angularly spaced from each other around the longitudinal axis.
  • a container exhibits the ability to reach a position of equilibrium more quickly when it is laid horizontally.
  • this embodiment allows the container to avoid rolling over too great a distance for one of the bosses to come in. contact with a depositing surface of the container.
  • the bosses are regularly spaced from one another around the longitudinal axis.
  • the container When it is deposited horizontally, the container exhibits a homogeneous or essentially homogeneous behavior regardless of the lateral face on which it is deposited.
  • the or each anti-rotation portion has 3 to 6 bosses around the longitudinal axis.
  • Such numbers of bosses (from 3 to 6) promote the anti-rotation effect of the container when it is placed on a depositing surface while preventing it from having to roll too far on this depositing surface to reach the one of the bosses and be stabilized.
  • the bosses of said anti-rotation portion each have a point furthest from the longitudinal axis, said points being inscribed on the same circle centered on the longitudinal axis. .
  • the bosses thus have identical heights.
  • the anti-rotation effect provided by the bosses then tends to be the same for each of the bosses.
  • the body has a main portion of substantially cylindrical shape of revolution centered on the longitudinal axis.
  • the container then has a shape that is simple to produce and to handle.
  • such a container has an advantageous capacity / size ratio.
  • the boss (s) protrude from the cylindrical shape of the main portion or from a projection of this cylindrical shape.
  • the body has a main portion of substantially frustoconical shape of revolution centered on the longitudinal axis.
  • Such a shape is also easy to produce and to handle while having a shape benefiting from the anti-rotation effect provided by the anti-rotation portion or portions.
  • the boss (s) protrude from the frustoconical shape of the main portion or from a projection of this frustoconical shape.
  • the container comprises at least two anti-rotation portions, the or each boss of an anti-rotation portion being angularly aligned around the longitudinal axis of the container with the or one of the bosses of another portion. anti rotation.
  • This design also alleviates a situation in which the container is not completely resting on the depositing surface, and where one of an anti-rotation portion does not touch said surface.
  • the shoulder has the or one of the anti-rotation portions.
  • the bottom has an upper portion, directly adjacent to the body, the upper portion of the bottom forming the or one of the anti-rotation portions.
  • the first and the second variant can be combined in a third variant.
  • the bottom is semi-ellipsoid, and more precisely hemispherical.
  • the background is then particularly economical to produce.
  • Figure 1 is a schematic representation in a perspective view of a container according to the invention, the container comprising anti-rotation portions provided with boss (s), the container being oriented such that the bosses are visible protruding from the sides of the illustrated container;
  • FIG. 2 is a schematic representation in side view of the container of Figure 1, oriented such that the bosses are not visible projecting from the sides of the container illustrated;
  • FIG. 3 is a schematic representation in cross section of an anti-rotation portion according to a first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional representation of an anti-rotation portion according to a second embodiment.
  • Container 1 is a bottle made from a thermoplastic material such as PET (acronym for polyethylene terephthalate).
  • the container 1 extends along a longitudinal axis A between a neck 10 and a bottom 13.
  • This container 1 comprises, along the longitudinal axis A:
  • the neck 10 has an opening for filling or emptying the container 1.
  • the bottom 13 has a semi-elliptical profile.
  • the line describing the profile of the bottom 13 is a continuous section of an ellipse, the ellipse being a closed plane curve obtained by the intersection of a cone of revolution or of a cylinder of revolution with a plane, provided that the latter intersects Rate of rotation of the cone or cylinder.
  • the line is an open planar curve having a single curvature forming a concavity, or multiple curvatures with concavities facing the same side of the line.
  • this bottom 13 is semi-ellipsoid, and more precisely hemispherical, advantageously centered on the longitudinal axis A.
  • Background 13 includes:
  • the upper part 130 is directly in the extension of the body 12.
  • the upper part 130 axially extends the body 12.
  • the lower part 131 of the bottom 13 in turn extends the upper part 130.
  • This lower part 131 closes the upper part 130, and thus the body 12 of the container 1. presents:
  • the lower portion 111 of the shoulder 11 axially extends the body 12.
  • the upper portion 110, which axially extends the neck 10, is located between the neck 10 and the lower portion 111 of the shoulder 11.
  • the upper portion 110 thus axially extends the lower portion 111 of the shoulder 11.
  • the body 12 has, according to the embodiments shown, a single main portion.
  • This main portion has a substantially cylindrical shape of revolution centered on the longitudinal axis A.
  • the body 12 fits into a cylinder of revolution centered on the longitudinal axis A.
  • the main portion of substantially cylindrical shape of revolution has an outer diameter of 0 m.
  • the main portion of the body 12 may have a substantially frustoconical shape of revolution centered on the longitudinal axis A.
  • the body 12 may have combinations of at least one portion of substantially cylindrical shape of revolution and at least one portion of substantially frustoconical shape of revolution.
  • the container 1 comprises, along its longitudinal axis A, and below the neck 10, at least one anti-rotation portion 2.
  • a portion anti-rotation 2 has, in a section perpendicular to the longitudinal axis A, at least one boss 20 projecting on the outside of the container 1, relative to the body 12 of the container 1.
  • Each boss 20 is intended to form an abutment capable of limiting movement of the container 1 on a depositing surface, when said container 1 is disposed horizontally on said surface, that is to say that the longitudinal axis A is parallel, or almost, on the depositing surface.
  • this container 1 Due to the specific shape (semi-elliptical profile) of the bottom 13 of the container 1, this container 1 cannot be held vertically on a deposit surface, in equilibrium on its bottom 13.
  • the container 1 tends to stabilize automatically, instantly and / or quickly in position on the depositing surface, and this thanks to at least one of the bosses 20.
  • the container 1 comprises several anti-rotation portions 2 each having several bosses 20 each projecting on the outside of the container 1.
  • the container 1 comprises, along its longitudinal axis A, two anti-rotation portions 2.
  • anti-rotation portions 2 correspond in particular to portions (or slices) of the container 1 extending over predetermined heights of the container 1 along the longitudinal axis A.
  • the container 1 comprises:
  • the perspective view illustrates bosses 20 projecting on the outside of the container 1, relative to the body 12.
  • lines G are shown. These lines G correspond to lines along each of which is inscribed a generatrix of the shape of the body 12. In other words, each line G defines a generatrix of the cylinder of revolution formed by the main portion of the body 12.
  • each anti-rotation portion 2 has, in a section perpendicular to the longitudinal axis A, a plurality of bosses 20 angularly spaced from each other around the longitudinal axis A.
  • the bosses 20 are regularly spaced from each other around the longitudinal axis A.
  • each anti-rotation portion 2 has 3 to 6 bosses 20 around the longitudinal axis A.
  • each anti-rotation portion 2 has four bosses 20 around the longitudinal axis A. These bosses 20 are regularly spaced from each other around the longitudinal axis A.
  • each boss 20 is spaced 90 ° from the directly adjacent bosses 20.
  • the section of the anti-rotation portion 2 has an intermediate shape between a circle and a square. Such a section constitutes a good compromise between a blowing feasibility and a horizontal stabilization capacity of the container 1.
  • each anti-rotation portion 2 has five bosses 20 distributed regularly around the longitudinal axis A.
  • each boss 20 is spaced 72 ° from the directly adjacent bosses 20.
  • the section of the anti-rotation portion 2 has an intermediate shape between a circle and a pentagon. Such a section constitutes another good compromise between a feasibility of blowing and a capacity for horizontal stabilization of the container 1.
  • the bosses 20 each have a point 200 (shown schematically) furthest from the longitudinal axis A. These most distant points 200 are all registered on a same circle Cb which is centered on the longitudinal axis A.
  • This circle Cb has a diameter 0b which defines an overall radius of the container 1.
  • each anti-rotation portion 2 has a profile segment 3 tending to have a particularly low curvature, and this in particular with respect to the curvature of each boss 20.
  • the profile segments 3 each have a point 30 closest to the longitudinal axis A.
  • this circle Cm has a diameter equal to the diameter 0m of the cylinder of revolution formed by the body 12.
  • the diameter 0b of the circle Cb is strictly greater than the diameter 0m of the circle Cm.
  • the bosses 20 thus all have the same distance from the circle Cm.
  • each point 30 closest to an anti-rotation portion 2 is located on one of the straight lines G, in alignment with a generatrix of the form ( cylindrical of revolution, frustoconical of revolution, ...) of the body 12, or of the body portion 12 which is directly adjacent to said anti-rotation portion 2.
  • each boss 20 of an anti-rotation portion 2 is angularly aligned with respect to the longitudinal axis A with one of the bosses 20 of the other anti-rotation portion 2.
  • the ratio between 0b and 0m is such that: 85% ⁇ 0m / 0b ⁇ 98%.
  • each boss 20 forms a curve inscribed in a circle Cx with a second radius, called the boss radius Rb, with : 0 ⁇ Rb ⁇ 0b / 2.4.
  • Rb is equal to 0b / 2.4, then the anti-rotation effect is effective but not very marked. Beyond this value, the anti-rotation effect is no longer sufficiently effective. However, this value makes it possible to obtain a container that may be subject to deformations caused by the internal pressure at the level of the anti-rotation portion 2.
  • the container 1 according to the invention is suitable for containing a carbonated drink.
  • the container 1 has a shape that is particularly suitable for withstanding internal pressure, in particular thanks to the hemispherical bottom compared to conventional vaulted bottoms.

Landscapes

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

Abstract

L'invention concerne un récipient (1) en matière plastique s'étendant selon un axe longitudinal (A), et comprenant : - un col (10) présentant une ouverture; - une épaule (11) prolongeant axialement le col (10); - un fond (13) présentant un profil semi-elliptique; - un corps (12) s'étendant entre l'épaule (11) et le fond (13), et comprenant, le long de son axe longitudinal (A) et en dessous du col (10), au moins une portion anti rotation (2).

Description

Description
Titre : Récipient en matière plastique comprenant au moins une portion anti-rotation
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication de récipients à partir de préformes en matière plastique.
L’invention concerne plus particulièrement une conception de récipients en matière plastique adaptés aux boissons carbonatées.
Classiquement, un récipient en matière plastique est obtenu par soufflage ou étirage- soufflage d’une préforme au sein d'un moule à l'empreinte du récipient.
Préalablement à son soufflage, avec ou sans étirage, la préforme est chauffée jusqu’à ce que sa matière constitutive atteigne ou dépasse sa température de transition vitreuse. Par exemple, dans le cas où le récipient est en polyéthylène téréphtalate, la température de transition vitreuse est de l'ordre de 70°C et peut s'approcher de 80°C, selon la formulation du matériau.
Les récipients plastiques comprennent ordinairement :
- un corps s’étendant suivant un axe longitudinal, et de forme sensiblement cylindrique de révolution autour de l’axe longitudinal ;
- un fond, qui ferme le corps à une première extrémité de celui-ci ;
- une épaule, qui s’étend dans le prolongement du corps à partir d’une deuxième extrémité de celui-ci ;
- un goulot surmontant l’épaule et présentant une ouverture. Selon une conception classique, les fonds sont rigidifiés en leur conférant une forme creuse définissant une voûte destinée à résister à différentes contraintes.
Ces fonds définissent également un plan de pose des récipients. C’est-à-dire qu’un récipient peut être déposé sur son fond, de manière stable.
Par exemple, les fonds peuvent présenter une forme pétaloïde apte à supporter les contraintes s’exerçant sur le récipient lors de sa fabrication, de sa manutention, et de son utilisation. Ces fonds pétaloïdes sont notamment aptes à conserver leur forme, et ainsi leur capacité à former un plan de pose du récipient, y compris quand le produit contenu dans le récipient est une boisson carbonatée susceptible d’exercer une pression sur le récipient de nature à le déformer.
L’obtention de récipients présentant une forme correcte, et notamment un fond creux correctement formé, implique l’utilisation de préformes présentant suffisamment de matière, et l’usage d’une pression de soufflage des préformes souvent supérieure à 20 bar. [010] De manière plus générale, une préforme présentant un poids d’au moins 13 grammes comprend suffisamment de matière pour former un fond d’une bouteille de 330 ml tel que défini précédemment. En effet, la formation d’un fond pétaloïde, par exemple, nécessite une certaine quantité de matière plastique pour sa réalisation.
La pression de soufflage supérieure à 20 bars, quant à elle, permet de plaquer correctement la matière de la préforme contre le fond de moule à l’empreinte du fond que l’on souhaite obtenir, notamment à l’extrémité des pieds du fond.
Lors de la formation d’un fond présentant une voûte, des microfissures peuvent être générées. Ces microfissures sont susceptibles de se propager lorsque le récipient est mis sous pression. Il est même constaté des cas de rupture dans certaines applications.
Il existe également des fonds pétaloïdes, pourvus d'une alternance de pieds en saillie et de vallées en creux, et qui forment une solution très répandue pour les boissons carbonatées. Cette solution permet de consommer moins de matière que celles mettant en oeuvre des voûtes. Toutefois, elles présentent l’inconvénient d’être plus sensibles à la problématique du stress cracking (l’expression « stress cracking » correspondant à l’expression française « fissuration sous contrainte »). Si ce stress cracking est important, alors il peut aboutir à la génération de micro fissurations sur le fond qui peuvent entraîner l’explosion de l’emballage lors du stockage.
Ce phénomène de stress cracking peut être lié à plusieurs facteurs tels que le design du fond pétaloïde, les conditions de températures et d’humidité présentes au stockage, les agressions externes chimiques (lubrifiants sur les lignes d’embouteillage), ou encore de conditions et de paramètres lors de l’injection de la préforme. Ce stress cracking, et les micro fissures associées sont présentes sur la partie amorphe du PET du fond, et non sur les parties totalement bi-orientées.
Le risque de fissuration (et de rupture) est aggravé par la tendance du marché, en quête d'économies de matière et de réduction des émissions polluantes, à imposer une diminution du poids des préformes, et donc de l'épaisseur des parois des préformes.
Ce risque est également aggravé par l'augmentation des cadences de production (plusieurs dizaines de milliers de récipients produits par heure et par machine), qui contraint à une diminution du temps de cycle de fabrication individuel du récipient.
Il en résulte une réduction du temps de contact du récipient avec le moule, et donc un refroidissement moins important du récipient.
De plus, après soufflage ou étirage-soufflage, certains récipients en matières plastiques (notamment en PET, très largement employé dans la fabrication des récipients) subissent des contraintes internes, de par les pressions imposées par les boissons carbonatées, qui peuvent tendre à les déformer de façon importante.
Un exemple de déformation non désirée correspond à un affaissement de la partie centrale du fond du récipient. Dans ce cas, après la fabrication du récipient, le fond concave du récipient déformé présente une voûte d’une hauteur plus faible que celle attendue. En effet, à cause d’un refroidissement insuffisant du récipient, et plus spécifiquement de la partie basse du récipient, le fond concave du récipient se déforme au sortir du moule.
Une telle déformation peut potentiellement limiter la capacité du récipient à être déposé de manière stable sur son fond, et cette déformation est amplifiée par les contraintes de pression interne qui lui seront appliquées après remplissage.
La quête d'économies de matière et de réduction des émissions polluantes est néanmoins prépondérante.
L’invention a notamment pour objectif de répondre à ce besoin.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un récipient nécessitant moins de matière plastique pour être fabriqué, par rapport à des récipients de destination et de contenance identiques, tout en assurant la capacité du récipient à être déposé sur une surface de dépose et à s’y maintenir.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel récipient qui nécessite moins d’énergie pour être formé par rapport aux récipients selon l’art antérieur.
L’invention a encore pour objet de fournir un récipient qui n’est pas ou peu sujet aux phénomènes de stress cracking décrits précédemment, ou aux risques de fissuration.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un récipient en matière plastique s’étendant selon un axe longitudinal, et comprenant :
- un col présentant une ouverture ;
- une épaule prolongeant axialement le col ;
- un fond présentant un profil semi-elliptique ;
- un corps s’étendant entre l’épaule et le fond, caractérisé en ce qu’il comprend, le long de son axe longitudinal et en dessous du col, au moins une portion anti rotation présentant, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal, au moins un bossage faisant saillie sur l’extérieur du récipient par rapport au corps du récipient. Le récipient selon l’invention présente la capacité à être déposé horizontalement sur une surface, de manière essentiellement stable. Cette capacité à être déposé horizontalement compense le fait que ce récipient ne peut pas être posé verticalement sur son fond, de manière classique.
En effet, de par la section semi-elliptique du fond, ce dernier ne définit pas de plan de pose et ne permet pas au récipient d’être déposé verticalement.
Grâce à la ou les portions anti rotation, le récipient peut être déposé horizontalement sans risquer qu’il ne roule sur une surface de dépose jusqu’à en tomber.
Le ou les bossages d’une portion anti rotation permettent au récipient, lorsqu’il est déposé sur une surface horizontale, d’être stabilisé à l’aide d’un bossage, ou de rouler sur lui-même jusqu’à ce que le bossage ou l’un des bossages soit en contact avec la surface de dépose. Dans ce cas, le récipient ne bouge plus, ou tend à ne pas bouger.
Grâce à sa conception, et notamment au fait que le fond ne présente pas une forme complexe (forme voûtée, pétaloïde, ...), le récipient selon l’invention peut être fabriqué à partir d’une préforme présentant un poids moindre par rapport aux préformes classiquement utilisées pour former des récipients aptes à se maintenir verticalement sur une surface de dépose.
Notamment, il peut être obtenu des récipients de 330 ml selon l’invention avec des préformes présentant un poids d’environ 10 grammes.
En plus, grâce à cette forme simple du fond du récipient, le soufflage du récipient ne nécessite pas d’être réalisé à une pression aussi importante que celle requise pour former des récipients selon l’art antérieur. En effet, il a été constaté, lors d’essais, qu’une pression d’environ 10 bars est suffisante pour souffler et former correctement le récipient selon l’invention.
Cette forme simple du fond simplifie également l’obtention d’un récipient correctement formé, peu sujet aux phénomènes de stress cracking précédemment décrits, et particulièrement adapté à contenir des boissons carbonatées.
Selon une caractéristique avantageuse, la ou chaque portion anti rotation présente, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal, une pluralité de bossages angulairement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal.
De cette façon, un récipient présente la capacité à atteindre plus rapidement une position d’équilibre quand il est déposé horizontalement.
Comparativement à un mode de réalisation du récipient selon l’invention qui présenterait un unique bossage sur une portion anti rotation, ce mode de réalisation permet au récipient, d’éviter de rouler sur une distance trop importante pour que l’un des bossages arrive en contact avec une surface de dépose du récipient. Dans ce cas, selon un mode de réalisation préféré, pour la ou chaque portion anti rotation, les bossages sont régulièrement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal.
Lorsqu’il est déposé horizontalement, le récipient présente un comportement homogène ou essentiellement homogène quelle que soit la face latérale sur laquelle il est déposé.
Selon une conception préférée, la ou chaque portion anti rotation présente de 3 à 6 bossages autour de l’axe longitudinal.
De tels nombres de bossages (de 3 à 6) favorisent l’effet anti rotation du récipient lorsqu’il est déposé sur une surface de dépose tout en évitant qu’il ne soit amené à trop rouler sur cette surface de dépose pour atteindre l’un des bossages et être stabilisé.
Selon une caractéristique préférée du récipient, pour la ou chaque portion anti rotation, les bossages de ladite portion anti rotation présentent chacun un point le plus éloigné de l’axe longitudinal, lesdits points s’inscrivant sur un même cercle centré sur l’axe longitudinal.
Les bossages présentent ainsi des hauteurs identiques.
L’effet anti rotation procuré par les bossages tend alors à être identique pour chacun des bossages.
Cette caractéristique permet également de favoriser une bonne formation du récipient lors du soufflage, la matière de la préforme tendant alors à se répartir de manière essentiellement identique pour chacun des bossages. Selon une solution préférentielle, le corps présente une portion principale de forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l’axe longitudinal.
Le récipient présente alors une forme simple à produire et à prendre en main.
De plus, un tel récipient présente un rapport contenance/encombrement avantageux.
Bien entendu, dans ce cas, le ou les bossages font saillie par rapport à la forme cylindrique de la portion principale ou à une projection de cette forme cylindrique.
Selon une deuxième solution, le corps présente une portion principale de forme sensiblement tronconique de révolution centrée sur l’axe longitudinal.
Une telle forme est également aisée à produire et à prendre en main tout en présentant une forme bénéficiant de l’effet anti rotation procuré par la ou les portions anti rotation.
Bien entendu, dans ce cas le ou les bossages font saillie par rapport à la forme tronconique de la portion principale ou à une projection de cette forme tronconique. Selon une conception avantageuse du récipient, il comprend au moins deux portions anti rotation, le ou chaque bossage d’une portion anti rotation étant aligné angulairement autour de l’axe longitudinal du récipient avec le ou l’un des bossages d’une autre portion anti rotation.
De cette manière, deux bossages distants le long du récipient, et appartenant à deux portions anti rotation distinctes peuvent participer simultanément (et ensemble, c’est-à-dire de façon cumulée) à l’effet anti rotation des portions anti rotation lorsque le récipient est déposé horizontalement sur une surface de dépose.
Cette conception permet également de palier une situation dans laquelle le récipient ne repose pas complètement sur la surface de dépose, et où l’une d’une portion anti rotation ne touche par ladite surface.
Selon une première variante, l’épaule présente la ou l’une des portions anti rotation.
Selon une deuxième variante, le fond présente une portion supérieure, directement adjacente au corps, la portion supérieure du fond formant la ou l’une des portions anti rotation.
La première et la deuxième variante peuvent être combinées en une troisième variante.
Selon ces variantes, alors c’est aux extrémités du corps que sont situées la ou les portions anti rotation.
Selon une caractéristique préférée, le fond est hémi-ellipsoïde, et plus précisément hémisphérique.
Le fond est alors particulièrement économique à produire.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de différents modes de réalisation préférentiels de l’invention, donnés à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :
[Fig. 1] la figure 1 est une représentation schématique selon une vue en perspective d’un récipient selon l’invention, le récipient comprenant des portions anti rotation pourvues de bossage(s), le récipient étant orienté de telle manière à ce que des bossages soient visibles en saillie sur les côtés du récipient illustré ;
[Fig. 2] la figure 2 est une représentation schématique selon une vue latérale du récipient de la figure 1 , orienté de telle manière que les bossages ne soient pas visibles en saillie sur les côtés du récipient illustré ; [Fig. 3] la figure 3 est une représentation schématique en coupe transversale d’une portion anti rotation selon un premier mode de réalisation ;
[Fig. 4] la figure 4 est une représentation schématique en coupe transversale d’une portion anti rotation selon un second mode de réalisation. En référence aux figures 1 et 2, un récipient 1 selon l’invention est représenté. Le récipient 1 est une bouteille fabriquée à partir d’un matériau thermoplastique tel que le PET (acronyme de polyéthylène téréphtalate).
Le récipient 1 s’étend selon un axe longitudinal A entre un col 10 et un fond 13.
Ce récipient 1 comprend, le long de l’axe longitudinal A :
- le col 10 ;
- une épaule 11 prolongeant axialement le col 10 ;
- un corps 12 prolongeant axialement l’épaule 11 ;
- le fond 13 prolongeant axialement le corps 12 en le refermant.
Le col 10 présente une ouverture permettant de remplir ou de vider le récipient 1 .
En référence aux figures 1 et 2, le fond 13 présente un profil semi-elliptique.
Par profil semi-elliptique, il est entendu que la ligne décrivant le profil du fond 13 est une section continue d’une ellipse, l’ellipse étant une courbe plane fermée obtenue par l’intersection d’un cône de révolution ou d’un cylindre de révolution avec un plan, à condition que celui-ci coupe Taxe de rotation du cône ou du cylindre. En d’autres termes, la ligne est une courbe plane ouverte présentant une seule courbure formant une concavité, ou plusieurs courbures avec des concavités orientées du même côté de la ligne.
Selon une caractéristique préférentielle, ce fond 13 est hémi-ellipsoïde, et plus précisément hémisphérique, avantageusement centré sur l’axe longitudinal A.
Le fond 13 comprend :
- une partie supérieure 130 ;
- une partie inférieure 131 .
La partie supérieure 130 est directement dans le prolongement du corps 12.
En d’autres termes, la partie supérieure 130 prolonge axialement le corps 12.
La partie inférieure 131 du fond 13 prolonge à son tour la partie supérieure 130. Cette partie inférieure 131 referme la partie supérieure 130, et ainsi le corps 12 du récipient 1 . présente quant à elle :
- une portion inférieure 111 ;
- une portion supérieure 110. La portion inférieure 111 de l’épaule 11 prolonge axialement le corps 12. La portion supérieure 110, qui prolonge axialement le col 10, est située entre le col 10 et la portion inférieure 111 de l’épaule 11 .
La portion supérieure 110 prolonge ainsi axialement la portion inférieure 111 de l’épaule 11.
Toujours en référence aux figures 1 et 2, le corps 12 présente, selon les modes de réalisation représentés, une unique portion principale.
Cette portion principale présente une forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l’axe longitudinal A.
En d’autres termes, le corps 12 s’inscrit dans un cylindre de révolution centré sur l’axe longitudinal A.
Tel que cela est détaillé par la suite et illustré sur les figures 3 et 4, la portion principale de forme sensiblement cylindrique de révolution présente un diamètre externe 0m.
Selon une variante de réalisation envisageable et non représentée, la portion principale du corps 12 peut présenter une forme sensiblement tronconique de révolution centrée sur l’axe longitudinal A.
Selon encore d’autres variantes de réalisation non représentées, le corps 12 peut présenter des combinaisons d’au moins une portion de forme sensiblement cylindrique de révolution et d’au moins une portion de forme sensiblement tronconique de révolution.
En référence au principe de l’invention et tel qu’illustré par les figures 1 à 4, le récipient 1 comprend, le long de son axe longitudinal A, et en dessous du col 10, au moins une portion anti rotation 2. Une portion anti rotation 2 présente, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal A, au moins un bossage 20 faisant saillie sur l’extérieur du récipient 1 , par rapport au corps 12 du récipient 1.
Chaque bossage 20 est destiné à former une butée apte à limiter un déplacement du récipient 1 sur une surface de dépose, quand ledit récipient 1 est disposé horizontalement sur ladite surface, c’est-à-dire que l’axe longitudinal A est parallèle, ou quasiment, à la surface de dépose.
Du fait de la forme spécifique (profil semi-elliptique) du fond 13 du récipient 1 , ce récipient 1 ne peut pas être maintenu verticalement sur une surface de dépose, en équilibre sur son fond 13.
Par « verticalement » il est entendu que le récipient 1 est maintenu de telle sorte que l’axe longitudinal A est perpendiculaire, ou quasiment, au plan de dépose. En conséquence, c’est de manière naturelle qu’une personne cherche à déposer le récipient 1 horizontalement sur une surface de dépose.
Dans ce cas, le récipient 1 tend à se stabiliser automatiquement, instantanément et/ou rapidement en position sur la surface de dépose, et ce grâce à au moins l’un des bossages 20.
Tel que cela est illustré par la figure 1 , et par les figures 3 à 4, le récipient 1 comprend plusieurs portions anti rotation 2 présentant chacune plusieurs bossages 20 faisant chacun saillie sur l’extérieur du récipient 1.
En effet, tel que cela est illustré par les figures 1 et 2, le récipient 1 comprend, le long de son axe longitudinal A, deux portions anti rotation 2.
Ces portions anti rotation 2 correspondent notamment à des portions (ou tranches) du récipient 1 s’étendant sur des hauteurs prédéterminées du récipient 1 le long de l’axe longitudinal A.
Selon les présents modes de réalisation, le récipient 1 comprend :
- une première portion anti rotation 2 formée par la portion inférieure 111 de l’épaule 11 du récipient 1 ;
- une deuxième portion anti rotation 2 formée par la partie supérieure 130 du fond 13 du récipient 1.
En référence à la figure 1 , la vue en perspective illustre des bossages 20 faisant saillie sur l’extérieur du récipient 1 , par rapport au corps 12.
Tel que cela est visible sur la figure 2, qui illustre le même récipient 1 mais selon un angle de vue différent, les bossages 20 ne sont pas visibles sur la projection du contour du récipient 1.
Le positionnement en saillie des bossages 20 par rapport au corps 12 peut être visualisé de la manière décrite ci-après.
En référence aux figures 1 et 2, des droites G sont représentées. Ces droites G correspondent à des droites le long de chacune desquelles s’inscrit une génératrice de la forme du corps 12. En d’autres termes, chaque droite G définit une génératrice du cylindre de révolution formé par la portion principale du corps 12.
Sur la figure 2, aucun bossage 20 n’est visible sur le profil du récipient 1 , au niveau des portions anti rotation 2.
Toutefois, selon la figure 2, le récipient 1 est tourné et les bossages 20 ne sont alors pas visibles sur le profil du récipient 1. Tel que cela est observable sur la figure 1 , les bossages 20 s’étendent ainsi en dépassant la droite G. En référence aux figures 3 et 4, chaque portion anti rotation 2 présente, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal A, une pluralité de bossages 20 angulairement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal A.
Selon les présents modes de réalisation, les bossages 20 sont régulièrement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal A.
Avantageusement, chaque portion anti rotation 2 présente de 3 à 6 bossages 20 autour de l’axe longitudinal A.
Selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, chaque portion anti rotation 2 présente quatre bossages 20 autour de l’axe longitudinal A. Ces bossages 20 sont régulièrement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal A.
En effet, chaque bossage 20 est espacé de 90° des bossages 20 directement adjacents.
La section de la portion anti rotation 2 présente une forme intermédiaire entre un cercle et un carré. Une telle section constitue un bon compromis entre une faisabilité de soufflage et une capacité de stabilisation horizontale du récipient 1 .
Selon le mode de réalisation illustré par la figure 4, chaque portion anti rotation 2 présente cinq bossages 20 répartis régulièrement autour de l’axe longitudinal A.
En effet, chaque bossage 20 est espacé de 72° des bossages 20 directement adjacents.
La section de la portion anti rotation 2 présente une forme intermédiaire entre un cercle et un pentagone. Une telle section constitue un autre bon compromis entre une faisabilité de soufflage et une capacité de stabilisation horizontale du récipient 1 .
En référence aux figures 3 et 4, et pour chaque portion anti rotation 2, les bossages 20 présentent chacun un point le plus éloigné 200 (représentés schématiquement) de l’axe longitudinal A. Ces points les plus éloignés 200 s’inscrivent tous sur un même cercle Cb qui est centré sur l’axe longitudinal A.
Ce cercle Cb présente un diamètre 0b qui définit un rayon hors tout du récipient 1 .
Entre chaque bossage 20, chaque portion anti rotation 2 présente un segment de profil 3 tendant à présenter une courbure particulièrement faible, et ce notamment par rapport à la courbure de chaque bossage 20.
Les segments de profil 3 présentent chacun un point le plus proche 30 de l’axe longitudinal A.
Ces points les plus proches 30 de l’axe longitudinal A s’inscrivent tous dans un même cercle Cm. Selon les présents modes de réalisation, ce cercle Cm présente un diamètre égal au diamètre 0m du cylindre de révolution formé par le corps 12.
Bien entendu, le diamètre 0b du cercle Cb est strictement supérieur au diamètre 0m du cercle Cm. Les bossages 20 présentent ainsi tous une même distance par rapport au cercle Cm.
Tel que cela est illustré par la figure 2, entre les bossages 20, chaque point le plus proche 30 d’une portion anti rotation 2 est situé sur l’une des droites G, dans l’alignement d’une génératrice de la forme (cylindrique de révolution, tronconique de révolution, ...) du corps 12, ou de la portion de corps 12 qui est directement adjacente à ladite portion anti rotation 2.
En référence aux figures 1 et 2, les portions anti rotation 2 sont alignées.
En effet, chaque bossage 20 d’une portion anti rotation 2 est aligné angulairement par rapport à l’axe longitudinal A avec l’un des bossages 20 de l’autre portion anti rotation 2.
De cette manière, deux bossages distants 20 peuvent participer simultanément à l’effet anti rotation du récipient 1 sur une surface de dépose du récipient 1 .
De manière plus générale, les règles de conception suivantes peuvent être appliquées pour obtenir le récipient 1 selon l’invention :
Notamment, le ratio entre 0b et 0m est tel que : 85% < 0m / 0b < 98%.
De plus, et en référence aux figures 3 et 4, et selon une coupe transversale d’une portion anti rotation 2, chaque bossage 20 forme une courbe s’inscrivant dans un cercle Cx avec un deuxième rayon, dit rayon de bossage Rb, avec : 0 < Rb < 0b / 2.4 .
Si Rb est égal à 0, alors l’effet anti rotation est le plus marqué, le bossage formant alors un angle droit, toutefois le récipient 1 peut alors être sujet à des déformations, à cause de la pression interne, au niveau de la portion anti rotation 2.
Si Rb est égal à 0b / 2.4 , alors l’effet anti rotation est effectif mais peu marqué. Au- delà de cette valeur, l’effet anti-rotation n’est plus suffisamment opérant. Cette valeur permet toutefois d’obtenir un récipient peut sujet à des déformations causées par la pression interne au niveau de la portion anti rotation 2.
Le récipient 1 selon l’invention, est adapté à contenir une boisson carbonatée. En effet, le récipient 1 présente une forme particulièrement apte à résister à une pression interne, notamment grâce au fond hémisphérique par rapport aux fonds classiques voûtés.
De plus, des essais ont permis de démontrer la capacité d’un tel récipient de 330 ml d’être correctement formé à partir d’une préforme d’un poids d’environ 10 grammes, et avec un soufflage ou un étirage/soufflage réalisé à une pression de soufflage de 10 bar.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1 ] Récipient (1) en matière plastique s’étendant selon un axe longitudinal (A), et comprenant :
- un col (10) présentant une ouverture ;
- une épaule (11) prolongeant axialement le col (10) ;
- un fond (13) présentant un profil semi-elliptique ;
- un corps (12) s’étendant entre l’épaule (11) et le fond (13), caractérisé en ce qu’il comprend, le long de son axe longitudinal (A) et en dessous du col (10), au moins une portion anti rotation (2) présentant, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal (A), au moins un bossage (20) faisant saillie sur l’extérieur du récipient (1) par rapport au corps (12) du récipient (1).
[Revendication 2] Récipient (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ou chaque portion anti rotation (2) présente, selon une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal (A), une pluralité de bossage (20) angulairement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal (A). Récipient (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour la ou chaque portion anti rotation (2), les bossages (20) sont régulièrement espacés les uns des autres autour de l’axe longitudinal (A). 4] Récipient (1 ) selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la ou chaque portion anti rotation (2) présente de 3 à 6 bossages (20) autour de l’axe longitudinal (A). 5] Récipient (1 ) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, pour la ou chaque portion anti rotation (2), les bossages (20) de ladite portion anti rotation (2) présentent chacun un point le plus éloigné (200) de l’axe longitudinal (A), lesdits points s’inscrivant sur un même cercle (Cb) centré sur l’axe longitudinal (A). Récipient (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (12) présente une portion principale de forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l’axe longitudinal (A). [Revendication 7] Récipient (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le corps (12) présente une portion principale de forme sensiblement tronconique de révolution centrée sur l’axe longitudinal (A). Récipient (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux portions anti rotation (2), le ou chaque bossage (20) d’une portion anti rotation (2) étant aligné angulairement autour de l’axe longitudinal (A) du récipient (1) avec le ou l’un des bossages (20) d’une autre portion anti rotation (2). Récipient (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’épaule (11) présente la ou l’une des portions anti rotation (2).
[Revendication 10] Récipient (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (13) présente une partie supérieure (130), directement adjacente au corps (12), la partie supérieure (130) du fond (13) formant la ou l’une des portions anti rotation (2).
[Revendicatior Récipient (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fond (13) est hémi-ellipsoïde, et plus précisément hémisphérique.
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