FR2987034A1

FR2987034A1 - Recipient aplati comprenant un fond voute a assise carree

Info

Publication number: FR2987034A1
Application number: FR1251437A
Authority: FR
Inventors: Laurent Penet; Pierrick Protais; Michel Boukobza
Original assignee: Sidel Participations SAS
Current assignee: Sidel Participations SAS
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-23
Anticipated expiration: 2032-02-16
Also published as: EP2814741B1; WO2013121131A9; FR2987034B1; EP2814741A1; CN104053604B; MX351151B; CN104053604A; WO2013121131A1; MX2014008585A; US9550598B2; US20140374373A1

Abstract

Récipient (1) en matière plastique, muni d'un corps (2) aplati et d'un fond (3) dans le prolongement du corps (2), le fond (3) comprenant : - une assise (7) périphérique définissant : o un plan (8) de pose dont le contour présente en plan une grande dimension A1 et une petite dimension A2 strictement supérieure à la petite dimension, et o une joue (10) annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan (8) de pose ; une voûte (13) concave qui s'étend à partir de l'assise (7) vers une zone (14) centrale ; dans ce récipient : - une hauteur H de la joue (10) et une largeur L du plan (8) de pose sont telles que : - une extension transversale A du plan (8) de pose et une extension transversale B du corps (2), mesurée au voisinage du fond (3), sont telles que :

Description

Récipient aplati comprenant un fond voûté à assise carrée L'invention a trait au domaine des récipients obtenus par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche (par exemple une préforme 5 ou un récipient intermédiaire) en matière plastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). L'invention se rapporte plus particulièrement aux récipients plats, c'est-à-dire aux récipients présentant en section une forme aplatie, typiquement ovale ou rectangulaire. Ce type de récipient est 10 particulièrement adapté à certaines applications (notamment cosmétiques) dans lesquelles le contenu présente une viscosité élevée, une pression sur le corps du récipient favorisant l'écoulement du contenu. Mais ce type de récipient n'est pas limité aux applications 15 cosmétiques, et, pour des raisons d'ergonomie, il est également employé dans le conditionnement des boissons, la section aplatie offrant en effet une meilleure prise en main, comme cela est expliqué dans la demande internationale WO 2007/127789 (The Coca Cola Company) ou son équivalent américain US 2010/0000963. 20 Cet avantage en termes d'ergonomie s'accompagne toutefois d'un inconvénient mécanique : l'instabilité, due à l'aplatissement du récipient qui accroît le risque de basculement dans un plan axial parallèle à la petite largeur du récipient. La stabilité du récipient est inversement proportionnelle à sa 25 facilité de prise en main. C'est un compromis entre ces deux contraintes que vise la solution exposée dans le document précité, qui propose d'une part de maintenir le rapport W/D (où W est la grande largeur du récipient, et D sa petite largeur) entre 1,2 et 1,8, et d'autre part de munir le fond du récipient de chanfreins arrondis (sic) dont le 30 diamètre soit plus petit dans la petite largeur du récipient que dans sa grande largeur. En réalité, cette solution n'apporte qu'une réponse partielle au problème d'instabilité dont sont affectés les récipients plats. Dans la pratique, on constate que l'instabilité naturelle (due à la forme plate) 35 d'un tel récipient se double fréquemment d'une instabilité due à des défauts de forme sur le fond. S001 B090 FR - B1209 - TQD En effet, lors du formage d'un récipient plat celui-ci est plus étiré dans le sens de la grande largeur que dans le sens de la petite largeur. Cette variation du taux d'étirage peut induire sur le fond des défauts de planéité dont il est souhaitable de s'affranchir.

Une première solution simple pourrait consister à augmenter la pression de soufflage, mais les constructeurs se heurtent aux nécessités de maîtriser la consommation énergétique des machines, contraignant la pression de soufflage à la baisse. Une deuxième solution simple pourrait consister à augmenter le 10 temps de soufflage (et donc augmenter le temps de cycle) pour favoriser une meilleure prise d'empreinte du fond, mais cette solution se heurte également aux contraintes processuelles, qui visent à diminuer le temps de cycle pour augmenter les cadences de production. Il reste par conséquent à optimiser la forme du fond. 15 L'invention vise à proposer un récipient plat susceptible de remplir un ou plusieurs (et de préférence l'ensemble) des objectifs suivants : bonne stabilité ; bon compromis entre ergonomie et stabilité ; bonne soufflabilité ; 20 absence (ou quasi-absence) de défauts de planéité sur le fond. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un récipient en matière plastique, muni d'un corps aplati et d'un fond dans le prolongement du corps à une extrémité inférieure de celui-ci, le fond comprenant : une assise périphérique définissant : 25 o un plan de pose dont le contour présente en plan une grande dimension Al et une petite dimension A2 strictement supérieure à la petite dimension, et o une joue annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan de pose ; 30 - une voûte concave qui s'étend à partir de l'assise vers une zone centrale. Dans ce récipient : une hauteur H de la joue et une largeur L du plan de pose sont telles que : L 0,5 < -H< 2,5 S001 B090 FR - B1209 - TQD - une extension transversale A du plan de pose et une extension transversale B du corps, mesurée au voisinage du fond, sont telles que : A B> 0 85 Ainsi dimensionné, ce récipient offre un meilleur compromis entre ergonomie et stabilité. Diverses caractéristiques peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - une petite dimension A2 du plan de pose et une petite dimension B2 du corps au voisinage du fond sont telles que : A2 B2> 0 90 - la petite dimension A2 du plan de pose et la petite dimension B2 du corps au voisinage du fond sont telles que : A2 B2 - 0,95 - le plan de pose présente, parallèlement à la grande dimension, une largeur Ll maximum et, parallèlement à la petite dimension, une largeur L2 minimum telles que : L1 -> 1 L2 - la largeur Ll maximum et la largeur L2 minimum du plan de pose sont telles que : L1 1 < < 3 - la largeur Ll maximum et la largeur L2 minimum du plan de pose sont telles que : L1 L2 - 2 - la joue présente, parallèlement à la grande dimension, une hauteur H1 maximum et, parallèlement à la petite dimension, une hauteur H2 minimum telles que : H1 -< 1 H2 - la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue sont telles que : H1 0,5 < -H2 < 1 S001 B090 FR - B1209 - TQD la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue sont telles que : H1 H2 - "5 la grande dimension Al et la petite dimension du plan de pose sont telles que : et, de préférence : Al de pose, la largeur A2 > " en tout point M d'un périmètre externe du plan LM du plan de pose est telle que : 1 LM 1 - < - < - 15 - Cm 5 où CM est la distance du point M à un axe du récipient. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci- après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective par-dessous d'un récipient en matière plastique, détaillant en encart, à échelle agrandie, le fond du récipient ; - la figure 2 est une vue de dessous du fond du récipient de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de détail en section du récipient de la figure 2, selon le plan de coupe ; la figure 4 est une vue de détail en section du récipient de la figure 3, selon le plan de coupe IV-IV ; la figure 5 est une vue similaire à la figure 4, selon une variante de réalisation. Sur la figure 1 est représenté un récipient 1 formé par étirage soufflage, au sein d'un moule à l'empreinte du récipient 1, d'une 25 préforme en matière plastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). Le récipient 1 comprend un corps 2 qui s'étend suivant un axe X principal et se prolonge, d'un côté inférieur, par un fond 3, et, d'un côté supérieur, opposé au fond 3, par une épaule 4 elle-même prolongée par 30 un col 5 définissant un buvant. S001 B090 FR - B1209 - TQD Le corps 2 présente en section une forme aplatie, en l'espèce sensiblement ovale. Cette forme s'étend jusqu'au fond 3, dont le contour est sensiblement le même que le corps 2 en section. A la jonction entre le corps 2, à l'extrémité inférieure de celui-ci, et le fond 3, le récipient 1 présente un congé 6 externe de raccordement ayant un profil en arc de cercle à faible rayon (inférieur ou égal à 2 mm). Le fond 3 comprend une assise 7 périphérique qui définit un plan 8 de pose continu, sensiblement perpendiculaire à l'axe X principal du récipient 1, et par lequel celui-ci peut reposer à plat sur une surface plane (notamment la surface supérieure d'une table ou d'une bande transporteuse, au sein d'une machine de manutention sur une ligne de production de récipients). Le plan 8 de pose est délimité transversalement vers l'extérieur (c'est-à-dire à l'opposé de l'axe X du récipient) par un périmètre 9 externe défini intérieurement par le congé 6. On note A une extension transversale du plan 8 de pose, mesurée perpendiculairement à l'axe X principal du récipient 1 au niveau du périmètre 9 externe. Le plan 8 de pose ayant un contour ovale, A n'est pas constante, et présente un maximum, appelé grande dimension et noté Al et un minimum, appelé petite dimension et noté A2, dont le rapport est strictement supérieur à 1 : Al -> 1 A2 Des exemples plus précis de ce rapport seront fournis ci-après. On note par ailleurs B une extension transversale (ou largeur) du corps 2, mesurée perpendiculairement à l'axe X principal du récipient, au voisinage du fond 3, c'est-à-dire à une distance du plan 8 de pose inférieure ou égale au cinquième de la hauteur totale du corps 2. Le corps 2 ayant en section un contour ovale comme le fond 3, B n'est pas constante, et présente un maximum B1, appelé grande dimension du corps et un minimum B2, appelé petite dimension du corps, dont le rapport est strictement supérieur à 1 : B1 -> 1 B2 L'assise 7 comprend une joue 10 annulaire interne qui s'étend axialement vers l'intérieur du récipient 1 dans le prolongement du plan S001 B090 FR - B1209 - TQD 8 de pose, sensiblement perpendiculairement par rapport à celui-ci. Le plan 8 de pose se raccorde à la joue 10 par un congé 11 interne ayant un profil en arc de cercle à faible rayon (inférieur ou égal à 2 mm environ), ou à rayon moyen (compris entre 2 mm et 5 mm environ).

Le plan 8 de pose est délimité transversalement vers l'intérieur (c'est-à-dire en direction de l'axe X du récipient) par un périmètre 12 interne, défini extérieurement par le congé 11 interne. Le fond 3 comprend en outre une voûte 13 concave, à concavité tournée vers l'extérieur du récipient 1 Cette voûte 13 s'étend depuis l'assise 7, dans le prolongement de la joue 10, jusqu'à une zone centrale du fond définissant un pion 14 qui s'étend axialement en saillie vers l'intérieur du récipient 1. On note : - H une hauteur de la joue 10 (confondue avec une hauteur interne de l'assise 7), mesurée axialement entre le plan 8 de pose et la jonction de la joue 10 avec la voûte 13 ; - L une largeur du plan 8 de pose (confondue avec une largeur de l'assise 7), mesurée radialement entre le périmètre 12 interne et le périmètre 9 externe.

Le fond 3 est dimensionné de la manière suivante : - d'une part, la hauteur H de la joue 10 et la largeur L du plan 8 de pose sont tels que : L 0,5 < -H< 2,5 - d'autre part, l'extension A transversale du fond 3 et l'extension B transversale du corps 2 au voisinage du fond 3 sont telles que : A B> 0 85 Ce dimensionnement accroît de manière notable la stabilité du récipient 1. Les rapports A1/B1 et A2/B2 peuvent être dimensionnés séparément ; ils peuvent être sensiblement identiques : Al A2 BI B2 Selon un mode préféré de réalisation, le rapport A2/B2 est supérieur ou égal à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,95, comme illustré sur la figure 3 : S001 B090 FR - B1209 - TQD A2 B2 - >- 0 90 et par exemple : A2 B2 - "5 Ce dimensionnement, qui déporte le périmètre 9 externe du plan 8 de pose vers l'extérieur, c'est-à-dire à l'opposé de l'axe X, confère au récipient 1 une forme sensiblement cylindrique au voisinage du fond 3.

II en résulte un accroissement de la stabilité du récipient 1 dans le plan de la petite dimension A2. Le rapport Al/B1 peut également être supérieur ou égal à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,95, comme illustré sur la figure 4 : Al B1 - > 0,90 et par exemple : Al 0,95 En variante, les rapports Al/B1 peuvent être différents, le rapport Al/B1 étant de préférence inférieur au rapport A2/B2 : Al A2 B1 B2 Ainsi, le rapport A2/B2 étant maintenu supérieur ou égal à 0,90, et par exemple environ égal à 0,95 comme illustré sur la figure 3, le rapport Al/B1 est alors inférieur à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,89, comme illustré sur la figure 4 : Al B1 - < 0,90 et par exemple : Al "9 Cela permet de maintenir une bonne stabilité du récipient 1 dans le plan de la petite dimension A2 (rapport A2/B2 élevé), tout en maintenant une bonne soufflabilité du récipient (rapport Al/B1 relativement plus faible) dans le plan de la grande dimension Al, où l'étirage est plus difficile mais où la stabilité du récipient 1 est naturellement meilleure. Selon un mode préféré de réalisation, illustré sur les figures 2, 3 et 4, la largeur L du plan 8 de pose n'est pas constante le long de son périmètre 9, mais présente un maximum noté Ll, mesuré parallèlement S001 B090 FR - B1209 - TQD à la grande dimension Al, et un minimum, noté L2, mesuré parallèlement à la petite dimension A2, dont le rapport est strictement supérieur à 1 : L1 -L2 > 1 En d'autres termes, le plan 8 de pose est plus large parallèlement à la grande dimension Al que parallèlement à la petite dimension A2. Cette plus grande largeur relative du plan 8 de pose dans la plus grande dimension contribue à une bonne soufflabilité du fond 3 dans cette direction, minimisant le risque d'apparition de distorsions (ou défauts de planéité) sur le plan 8 de pose.

En outre, l'étroitesse du plan 8 de pose dans la petite dimension confère à celui-ci un caractère quasi-linéique qui diminue les risques d'hyperstatisme de l'assise 7 et accroît par conséquent la stabilité du récipient 1. De préférence, le rapport L1/L2 est compris entre 1 et 3 : L1 1<-L2 <3 Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 1, ce rapport est égal à 2 environ : Li 2 L2 Par ailleurs, selon un mode préféré de réalisation, illustré sur les figures 3 et 4, la hauteur H de la joue 10 n'est pas constante le long du périmètre 9 du plan 8 de pose, mais présente un minimum, noté H1, mesuré parallèlement à la grande dimension Al du plan de pose, et un maximum, noté H2, mesuré parallèlement à la petite dimension A2, dont le rapport est strictement inférieur à 1 : H1 -<1 H2 De préférence, le rapport H1/H2 est compris entre 0,5 et 1 : H1 0 5 < - < 1 H2 Selon un mode particulier de réalisation, illustré sur les figures 3 et 4, ce rapport est de 0,95 environ : H1 H2 - "5 S001 B090 FR - B1209 - TQD Ainsi, la joue 10 est plus haute dans le plan de la petite dimension A2 que dans celui de la grande dimension Al. Cette caractéristique contribue notamment : à une meilleure soufflabilité du fond 3 dans le plan de la grande dimension Al, en minimisant la quantité de matière nécessitant un étirage axial ; à une meilleure rigidité de la voûte 13, grâce à la variation de hauteur de son périmètre externe (à sa jonction avec la joue 10) ; à une plus grande rigidité de l'assise 7 parallèlement à la petite dimension A2, au bénéfice de sa stabilité dans cette direction. Il est ainsi envisageable, sans compromettre la stabilité, d'aplatir le récipient 1 au-delà d'un rapport Al/A2 (ou B1/B2) supérieur à 1,5, au bénéfice de l'ergonomie. De préférence, le rapport Al/A2 (ou B1/B2) est strictement supérieur à 1,8 : Al A2 > 1,8 Ainsi, selon un mode particulier de réalisation, illustré notamment sur la figure 2, le rapport Al/A2 est d'environ 1,9 : Al A2 - 1,9 Les variations, évoquées ci-dessus, de la largeur L du plan 8 de pose et/ou de la hauteur H de la joue 10 peuvent s'exprimer par une variation du rapport L/H le long du périmètre 9, avec, de préférence : L2 Ll H2 H1 Cette inégalité traduit notamment le fait que : à hauteur H constante (H1 = H2), le plan 8 de pose est plus large dans la grande dimension (L1 > L2) ; à largeur L du plan 8 de pose constante (L1 = L2), la joue 10 est plus haute dans la petite dimension (H2 > H1). On peut également dimensionner, en tout point M du périmètre 9 externe du plan 8 de pose, la largeur du plan 8 de pose, notée LM, en fonction de la distance, notée CM, du point M à l'axe X du récipient 1, avec de préférence : 1 LM 1 -<-<- 15 Cm S001 B090 FR - B1209 - TQD Ainsi, la largeur du plan 8 de pose en tout point demeure faible au regard de la distance à l'axe X du récipient 1. Cela garantit une formation plus homogène de l'assise 7 lors du soufflage du récipient 1, la matière se répartissant plus uniformément sur la périphérie du plan 8 de pose. Il en résulte une meilleure soufflabilité du récipient 1 et une meilleure stabilité de celui-ci. Selon un mode préféré de réalisation, le fond 3 du récipient 1 est formé par un procédé d'étirage soufflage comprenant une opération de boxage, au sein d'un moule muni d'une paroi latérale définissant une empreinte correspondant au corps 2 du récipient 1, et d'un fond de moule mobile par rapport à la paroi, de sorte à provoquer un surétirage du fond 3, propice à une bonne rigidité et à une bonne prise d'empreinte de celui-ci. S001 B090 FR - B1209 - TQD

Claims

REVENDICATIONS1. Récipient (1) en matière plastique, muni d'un corps (2) aplati et d'un fond (3) dans le prolongement du corps (2) à une extrémité inférieure de celui-ci, le fond (3) comprenant : une assise (7) périphérique définissant : o un plan (8) de pose dont le contour présente en plan une grande dimension Al et une petite dimension A2 strictement supérieure à la petite dimension, et o une joue (10) annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan (8) de pose ; une voûte (13) concave qui s'étend à partir de l'assise (7) vers une zone (14) centrale ; caractérisé en ce que : - une hauteur H de la joue (10) et une largeur L du plan (8) de pose sont telles que : L 0,5 < -H< 2,5 une extension transversale A du plan (8) de pose et une extension transversale B du corps (2), mesurée au voisinage du fond (3), sont telles que : A B> 0 85
2. Récipient (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une petite dimension A2 du plan (8) de pose et une petite dimension B2 du corps (2) au voisinage du fond (3) sont telles que : A2 B2 > 0,90
3. Récipient (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la petite dimension A2 du plan (8) de pose et la petite dimension B2 du corps (2) au voisinage du fond (3) sont telles que : A2 B2 - 0,95
4. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce le plan (8) de pose présente, parallèlement à la grande dimension, une largeur Ll maximum et, parallèlement à la petite dimension, une largeur L2 minimum telles que : S001 B090 FR - B1209 - TQDL1 -L2 > 1
5. Récipient (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur L1 maximum et la largeur L2 minimum du plan (8) de pose sont telles que : L1 1 <-< 3 L2
6. Récipient (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la largeur L1 maximum et la largeur L2 minimum du plan (8) de pose sont telles que : L1 - 2 L2
7. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la joue (10) présente, parallèlement à la grande dimension, une hauteur H1 maximum et, parallèlement à la petite dimension, une hauteur H2 minimum telles que : H1 -< 1 H2
8. Récipient (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue (10) sont telles que : H1 Q -5< H2< 1
9. Récipient (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue (10) sont telles que : Hl 0,95 H2
10. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grande dimension Al et la petite dimension du plan (8) de pose sont telles que : Al
11. Récipient (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la grande dimension Al et la petite dimension du plan (8) de pose sont telles que : Al S001 B090 FR - B1209 - TQD
12. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en tout point M d'un périmètre (9) externe du plan (8) de pose, la largeur LM du plan (8) de pose est telle que : 1 LM 1 -<-<- 15 - Cm 5 où CM est la distance du point M à un axe (X) du récipient (1). S001 B090 FR - B1209 - TQD