WO2005002982A1 - Recipient en materiau thermoplastique et a fond champagne - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to improvements made to containers made of thermoplastic material and provided with a bottom of the type known as "Champagne bottom” (that is to say a bottom which is strongly curved towards the interior of the container), said bottom comprising a central button projecting downwards (that is to say in the concave face of the bottom), a peripheral support zone by which the container can rest stably on a substantially flat support, and ribs radiating from from said central button to said peripheral support zone.
  • the so-called “Champagne bottoms” offer the advantage of allowing the creation of a peripheral, flat and above all continuous support zone over its entire extent, so that they provide a remarkably stable seat for the containers placed on a substantially flat support.
  • Bottoms of this type are particularly advantageous when the containers are filled with liquids under pressure (carbonated drinks for example) because these bottoms, by their shape with strong convexity turned towards the inside, are intrinsically resistant to the pressure which is applied to them from the inside and they are therefore stable.
  • obtaining these advantageous characteristics requires a sufficient thickness of thermoplastic material, which thickness is notably greater than that of the wall of the body of the containers (see for example the document FR 2 730 471) and makes the manufacture of the containers more delicate. by blow molding or stretch blow molding from heated preforms.
  • Numerous variants of the production of Champagne bottoms are known which tend to obtain improved characteristics of flatness and stability of said bottoms, often in conjunction with the search for a minimum thickness of the material and therefore a lower cost price of these containers.
  • the object of the invention is to propose an original Champagne base structure which combines all the advantageous characteristics specific to this type of base, at the same time as it saves on the quantity of material necessary for the production of the containers and therefore let it reduce the cost.
  • the invention provides a container made of a thermoplastic material and provided with a bottom of the "Champagne bottom" type comprising a central button projecting downwards, a peripheral support zone and an intermediate vault provided with ribs. radiating from the central button to the support zone, which container, being arranged in accordance with the invention, is characterized in that
  • the ribs are dihedral in shape with a V-shaped cross section with a median plane substantially parallel to the axis of the container and follow one another without discontinuity, and
  • the ribs have a longitudinal profile which is curvilinear, the bottoms of the ribs, in their zone which borders the central button, rising higher than the base of said central button and the bottoms and edges of the ribs, in their zones which border the zone d '' support, having curvatures gradually merging into a continuous rounding without breaking curvature immediately above the support area so that it is substantially flat and continuous over its entire extent.
  • the Champagne bottom vault which extends between the central button and the peripheral support zone has increased mechanical strength not only by the presence of ribs, but also by the very shape of the ribs which, being arranged one after the other without discontinuity, bear against each other and reinforce each other.
  • This mechanical resistance is also increased by the specific longitudinal profile of each rib, with the bottom of each rib which, from the central button, rises higher than the latter towards the interior of the container and which consequently has a curvature. very pronounced with convexity facing
  • the container providing it with increased resistance to pressure. All of these individual characteristics are generally combined in obtaining a Champagne background which is more resistant than the bottoms currently known and which is therefore capable either, with a wall thickness identical to that of the known bottoms, of withstanding increased pressures without deformation, or advantageously to be able to be produced with a smaller thickness to be able to withstand a given pressure. It should be noted here that the possible reduction in thickness relates not only to the vault equipped with said dihedral ribs, but also and above all to the peripheral support zone, the thickness of which is traditionally the greatest.
  • the central button is in the form of a circular plate projecting downwards.
  • the container is a bottle of generally approximately cylindrical shape of revolution and the support area is annular and substantially coaxial with the central button, the dihedral ribs extending radially.
  • this container has ribs each having the same angular extent.
  • the bottom of the bottle has ten ribs each having an identical angular extent. More generally, it can be envisaged that the number of ribs varies substantially with the diameter of the support zone, in particular between 8 and 16 for bottles of standard diameters. The arrangements in accordance with the invention can lead to substantial savings in material.
  • FIGS. 1 and 2 are illustrated, 'by way of example, the lower part of a bottle 1 of generally approximately cylindrical shape of revolution, the side wall 2 of which is connected internally to a base 3 of the "Champagne base” type , that is to say strongly domed inward.
  • the bottle 1 is made of thermoplastic material, in particular PET, and manufactured by a blowing or stretch-blowing process of a preform.
  • the bottom 3 comprises: a central button 4 (constituted by or including the pellet of crystallized material resulting from the process of injecting the preform), which is advantageously produced in the form of a circular plate projecting downwards; a peripheral support zone 5, here of annular shape, which extends substantially in a plane so that the container can rest stably on a flat support; and an intermediate zone or arch 6 equipped with ribs 7 radiating from the central button 4 to the support zone 5.
  • the ribs 7 extend from the central button 4 to the zone support 5, but excluding it; in other words, the ribs do not cut the support zone 5 which thus extends continuously annularly.
  • the ribs 7 are dihedral, that is to say formed by two flat walls 7a, 7b inclined relative to each other with a V-shaped cross section symmetrical with respect to the median plane 7c substantially parallel to the axis la of the bottle and passing through said axis.
  • the ribs 7 follow one another without discontinuity, so that all the ribs distributed circularly bear against each other and reinforce each other, which leads to a vault 6 having better mechanical strength and better resistance to the pressure applied to it.
  • the ribs 7 have a curvilinear longitudinal profile.
  • the bottoms 7d of the ribs in their area bordering the central button 4, rise higher than the base of said button 4, so that the bottoms 7d have, in this area, a very pronounced curvature, while, in the same area, the 7th edges of the ribs deviate from the central button substantially perpendicular to the axis la.
  • This arrangement contributes to strengthening the resistance of the arch 6.
  • the bottoms 7d and edges 7e of the ribs 7 have respective longitudinal profiles such that, towards the periphery of the bottom, they have curvatures gradually merging into a continuous rounding and without rupture of curvature immediately above (at 8) the area support 5, so that it is flat and continuous over its entire extent.

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Abstract

Récipient (1) en matériau thermoplastique pourvu d'un fond (3) du type 'fond champagne' comportant un bouton central (4) saillant, une zone périphérique d'appui (5) et une voûte (6) intermédiaire pourvue de nervures (7) rayonnant du bouton central jusqu'à la zone d'appui, mais à l'exclusion de celle-ci ; les nervures (7) sont en forme de dièdre avec une section droite en V à plan médian (7c) sensiblement parallèle à l'axe (1a) du récipient et se succèdent les unes aux autres sans discontinuité ; les nervures (7) ont un profil longitudinal qui est curvi­ligne, les fonds (7d) des nervures, dans leur zone qui avoisine le bouton central (4), remontant plus haut que la base dudit bouton central et les fonds (7d) et arêtes (7e) des nervures, dans leurs zones qui avoisinent la zone d'appui, présentant des courbures se confondant progres­sivement en un arrondi continu et sans rupture de courbure immédiatement au-dessus de la zone d'appui (5) de manière telle que celle-ci soit sensiblement plane et continue sur toute son étendue.

Description

RECIPIENT EN MATERIAU THERMOPLASTIQUE ET A FOND CHAMPAGNE
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux récipients constitués en matériau thermoplastique et pourvus d'un fond du type dit "fond Champagne" (c'est-à-dire un fond fortement bombé vers l'intérieur du récipient), ledit fond comportant un bouton central en saillie vers le bas (c'est-à-dire dans la face concave du fond), une zone périphérique d'appui par laquelle le récipient peut reposer de façon stable sur un support sensiblement plan, et des nervures rayonnant à partir dudit bouton central jusqu'à ladite zone périphérique d ' appui . Les fonds dits "fonds Champagne" offrent l'avantage d'autoriser la réalisation d'une zone périphérique d'appui plane et surtout continue sur la totalité de son étendue, de sorte qu'ils procurent une assise remarquablement stable aux récipients posés sur un support sensiblement plan. Des fonds de ce type sont particulièrement intéressants lorsque les récipients sont remplis de liquides sous pression (boissons carbonatées par exemple) car ces fonds, de par leur forme à forte convexité tournée vers l'intérieur, sont intrinsèquement résistants à la pression qui leur est appliquée de 1 ' intérieur et ils sont donc stables . Toutefois, l'obtention de ces caractéristiques avantageuses nécessite une épaisseur suffisante de matière thermoplastique, laquelle épaisseur est notablement supérieure à celle de la paroi du corps des récipients (voir par exemple le document FR 2 730 471) et rendent plus délicate la fabrication des récipients par soufflage ou étirage-soufflage à partir de préformes chauffées. On connaît de nombreuses variantes de réalisation de fonds Champagne qui tendent à l'obtention de caractéristiques améliorées de planéité et de stabilité desdits fonds, souvent en conjonction avec la recherche d'une épaisseur minimale du matériau et donc d'un moindre coût de revient de ces récipients . L'invention a pour objet de proposer une structure originale de fond Champagne qui réunisse toutes les caractéristiques avantageuses propres à ce type de fond, en même temps qu'elle permette d'économiser sur la quantité de matériau nécessaire à la réalisation des récipients et donc qu'elle permette d'en réduire le coût. A ces fins, l'invention propose un récipient constitué en un matériau thermoplastique et pourvu d'un fond du type "fond Champagne" comportant un bouton central en saillie vers le bas, une zone périphérique d'appui et une voûte intermédiaire pourvue de nervures rayonnant à partir du bouton central jusqu'à la zone d'appui, lequel récipient, étant agencé conformément à l'invention, se caractérise en ce que
- les nervures s'étendent depuis le bouton central jusqu'à la zone d'appui, mais à l'exclusion de celle-ci,
- les nervures sont en forme de dièdre avec une section droite en V à plan médian sensiblement parallèle à l'axe du récipient et se succèdent les unes aux autres sans discontinuité, et
- les nervures ont un profil longitudinal qui est curviligne, les fonds des nervures, dans leur zone qui avoisine le bouton central, remontant plus haut que la base dudit bouton central et les fonds et arêtes des nervures, dans leurs zones qui avoisinent la zone d'appui, présentant des courbures se confondant progressivement en un arrondi continu et sans rupture de courbure immédiatement au-dessus de la zone d'appui de manière telle que celle-ci soit sensiblement plane et continue sur toute son étendue. Grâce à cet agencement, la voûte du fond Champagne qui s'étend entre le bouton central et la zone périphérique d'appui présente une résistance mécanique accrue non seulement par la présence de nervures, mais aussi par la forme même des nervures qui, étant disposées les unes à la suite des autres sans discontinuité, prennent appui les unes contre les autres et se renforcent mutuellement. Cette résistance mécanique est' accrue également par le profil longitudinal spécifique de chaque nervure, avec le fond de chaque nervure qui, à partir du bouton central, remonte plus haut que celui-ci vers 1 ' intérieur du récipient et qui par conséquent présente une courbure très prononcée à convexité tournée vers
1 ' intérieur du récipient lui procurant une résistance accrue à la pression. Toutes ces caractéristiques individuelles se fondent globalement dans l'obtention d'un fond Champagne plus résistant que les fonds actuellement connus et qui est donc capable soit, à épaisseur de paroi identique à celle des fonds connus, de supporter des pressions accrues sans déformation, soit de façon avantageuse de pouvoir être réalisé avec une épaisseur moindre pour être en mesure de supporter une pression donnée. Il faut noter ici que la réduction possible d'épaisseur concerne non seulement la voûte équipée desdites nervures en dièdre, mais aussi et surtout la zone périphérique d'appui dont l'épaisseur est traditionnellement la plus importante. De façon avantageuse, le bouton central est en forme de plateau circulaire en saillie vers le bas. Cette disposition permet de stabiliser le centre du fond et de lui donner une géométrie constante, indépendante de la position précise de la pastille de matière cristallisée résultant du processus d'injection de la préforme. Il en résulte, pour le fond, une forme générale améliorée,* symétrique, conduisant à l'obtention plus aisée de la planéité de la zone périphérique d'appui. Les dispositions de l'invention trouvent application notamment lorsque le récipient est constitué en PET. Une application privilégiée des dispositions de
1 ' invention concerne le cas où le récipient est une bouteille de forme générale approximativement cylindrique de révolution et que la zone d'appui est annulaire et sensiblement coaxiale au bouton central, les nervures en dièdre s ' étendant radialement. De préférence, ce récipient comporte des nervures ayant chacune la même étendue angulaire. Dans ce cas, dans l'exemple typique de réalisation d'une bouteille ayant un diamètre de zone d'appui de l'ordre de 45 mm, le fond de la bouteille comporte une dizaine de nervures ayant chacune une étendue angulaire identique. Plus généralement, on peut envisager que le nombre de nervures varie sensiblement avec le diamètre de la zone d'appui, notamment entre 8 et 16 pour des bouteilles de diamètres standards. Les dispositions conformes à l'invention peuvent conduire à des économies substantielles de matière. A titre d'exemple, dans le cas d'une bouteille d'une contenance de 1,5 litres ayant un fond d'un diamètre de l'ordre de 70 mm (mesuré sur la zone d'appui) et pourvu, comme indiqué plus haut, de dix nervures en dièdre, il est possible d'obtenir une économie de matière de l'ordre de 8 à 15 % par suite de la réduction de l'épaisseur de la voûte et une économie de même ordre par suite de la réduction d'épaisseur dans la zone d'appui, tout en obtenant des caractéristiques de résistance mécanique au moins identiques, voire améliorées, par rapport aux fonds connus . L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit des dispositions conformes à l'invention qui sont illustrées, à titre d'exemple, sur les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe de la partie inférieure d'une bouteille en matériau thermoplastique, avec un fond constitué selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective par- dessous de la partie inférieure de la bouteille illustrée à la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en coupe, selon la ligne
III-III de la figure 1, d'une nervure du fond conforme à 1 ' invention. Sur les figures 1 et 2 est illustrée, 'à titre d'exemple, la partie inférieure d'une bouteille 1 de forme générale approximativement cylindrique de révolution, dont la paroi latérale 2 se raccorde intérieurement à un fond 3 du type "fond Champagne", c'est-à-dire fortement bombé vers 1 ' intérieur. La bouteille 1 est constituée en matériau thermoplastique, notamment en PET, et fabriquée par un processus de soufflage ou d' étirage-soufflage d'une préforme. Le fond 3 comporte : un bouton central 4 (constitué par ou incluant la pastille de matière cristallisée résultant du processus d'injection de la préforme) , qui est avantageusement réalisé sous forme d'un plateau circulaire en saillie vers le bas ; une zone périphérique d'appui 5, ici de forme annulaire, qui s'étend sensiblement dans un plan afin que le récipient puisse reposer de façon stable sur un support plan ; et une zone intermédiaire ou voûte 6 équipée de nervures 7 rayonnant à partir du bouton central 4 jusqu'à la zone d' appui 5. Conformément à l'invention, les nervures 7 s'étendent depuis le bouton central 4 jusqu'à la zone d'appui 5, mais à l'exclusion de celle-ci ; autrement dit, les nervures n'entaillent pas la zone d'appui 5 qui s'étend ainsi de façon continue annulairement . De plus, comme visible à la figure 2 et surtout à la figure 3, les nervures 7 sont en forme de dièdre, c'est-à-dire formées de deux parois planes 7a, 7b inclinées l'une par rapport à l'autre avec une section droite en V symétrique par rapport au plan médian 7c sensiblement parallèle à l'axe la de la bouteille et passant par ledit axe. Comme visible sur la figure 2, toutes les nervures 7 en dièdre se succèdent les unes aux autres sans discontinuité, de sorte que toutes les nervures réparties circulaire ent s'appuient les unes contre les autres et se renforcent mutuellement, ce qui conduit à une voûte 6 ayant une meilleure tenue mécanique et résistant mieux à la pression qui lui est appliquée. Comme visible surtout sur la figure 1, les nervures 7 ont un profil longitudinal curviligne. Les fonds 7d des nervures, dans leur zone avoisinant le bouton central 4, remontent plus haut que la base dudit bouton 4, de sorte que les fonds 7d possèdent, dans cette zone, une courbure très prononcée, tandis que, dans la même zone, les arêtes 7e des nervures s'écartent du bouton central sensiblement perpendiculairement à l'axe la. Cet agencement contribue à renforcer la résistance de la voûte 6. Les fonds 7d et arêtes 7e des nervures 7 ont des profils longitudinaux respectifs tels que, vers la périphérie du fond, ils présentent des courbures se confondant progressivement en un arrondi continu et sans rupture de courbure immédiatement au-dessus (en 8) de la zone d'appui 5, de sorte que celle-ci est plane et continue sur toute son étendue.

Claims

REVENDICATIONS
1. Récipient (1) constitué en un* matériau thermoplastique et pourvu d'un fond (3) du type "fond Champagne" comportant un bouton central (4) en saillie vers le bas, une zone périphérique d'appui (5) et une voûte (6) intermédiaire pourvue de nervures (7) rayonnant à partir du bouton central jusqu'à la zone d'appui, caractérisé en ce que - les nervures (7) s'étendent depuis le bouton central (4) jusqu'à la zone d'appui (5), mais à l'exclusion de celle-ci,
- les nervures (7) sont en forme de dièdre avec une section droite en V à plan médian (7c) sensiblement parallèle à l'axe (la) du récipient et se succèdent les unes aux autres sans discontinuité, et
- les nervures (7) ont un profil longitudinal qui est curviligne, les fonds (7d) des nervures, dans leur zone qui avoisine le bouton central (4) , remontant plus haut que la base dudit bouton central et les fonds (7d) et arêtes (7e) des nervures, dans leurs zones qui avoisinent la zone d'appui, présentant des courbures se confondant progressivement en un arrondi continu et sans rupture de courbure immédiatement au-dessus de la zone d'appui (5) de manière telle que celle-ci soit sensiblement plane et continue sur toute son étendue, ce grâce à quoi la rigidité du fond peut être accrue en même temps que son épaisseur peut être réduite, y compris dans la zone d'appui.
2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouton central (4) est en forme de plateau circulaire en saillie vers le bas.
3. Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est constitué en PET.
4. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une bouteille (1) de forme générale approximativement cylindrique de révolution et en ce que la zone d'appui (5) est annulaire et sensiblement coaxiale au bouton central (4), les nervures (7) en dièdre s'étendant radialement.
5. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des nervures (7) ayant chacune la même étendue angulaire.
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