WO2008017748A1 - Fond de corps creux obtenu par soufflage ou etirage-soufflage d' une preforme - Google Patents

Fond de corps creux obtenu par soufflage ou etirage-soufflage d' une preforme Download PDF

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WO2008017748A1
WO2008017748A1 PCT/FR2007/001209 FR2007001209W WO2008017748A1 WO 2008017748 A1 WO2008017748 A1 WO 2008017748A1 FR 2007001209 W FR2007001209 W FR 2007001209W WO 2008017748 A1 WO2008017748 A1 WO 2008017748A1
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WO
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hollow body
transverse
notches
body bottom
outer edge
Prior art date
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PCT/FR2007/001209
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English (en)
Inventor
Michel Boukobza
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Sidel Participations
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261—Bottom construction
    • B65D1/0276—Bottom construction having a continuous contact surface, e.g. Champagne-type bottom

Definitions

  • HOLLOW BODIES INCLUDE SUCH A BOTTOM
  • the invention relates to the technical field of hollow bodies made of thermoplastic material, in particular containers such as pots or bottles.
  • the invention relates more particularly to hollow bodies obtained by blowing or stretching then blowing a preform injected with thermoplastic material (injection blow molding).
  • injection blow molding a preform injected with thermoplastic material
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PP polypropylene
  • PAN polyacrylonitrile
  • thermoplastic containers must have good resistance of their bottom.
  • the bi-oriented PET has good mechanical and thermal resistance. But, as has been said above, the bottom of the containers is much less stretched than the body of the containers, so that the bottom has mechanical and thermal resistance lower than those of the body.
  • the container bottom must withstand the internal pressure, especially when the container contains a carbonated beverage.
  • An internal overpressure may result from an increase in the storage temperature of the full bottles and / or the withdrawal of the plastic material from these bottles, this withdrawal generally occurring within two or three weeks of their manufacture and filling.
  • the bottles are transported in palletized loads and stacked. So that, except for placement of inserts, bottoms of the bottles of the upper layers rest on the caps of the lower bottles and are subject to stresses of depression and punching.
  • the container bottom must resist creep.
  • the container as a whole, and in particular its bottom, must withstand the relatively severe thermal conditions encountered during hot filling or pasteurization.
  • the bottom When hot filling with a liquid at a temperature of at most 94 ° C, the bottom must have a relative aptitude for deformation. It is the same during the subsequent cooling, the bottom must withstand vacuum (vacuum compensation).
  • Pasteurization is used for certain flat liquids (non-carbonated fruit juice) or gaseous liquors (beer).
  • the liquid contained in the closed container may be carried for example at a temperature of between 60 and 80 0 C for 20 minutes to 2 hours, the temperature being a function of the CO2 content.
  • the liquid to be pasteurized contains dissolved gas under pressure (carbonated beverage, beer)
  • the bottom material of the container must not only withstand the increase in volume of the hot liquid, but also the increase of the pressure of the hot gas.
  • the pasteurized liquid reduces volume, the bottom of the container must also withstand this constraint.
  • Containers with a thick bottom are also known. It has been proposed in particular to produce curved bottoms with an inwardly convexity called “Champagne" bottoms, the thickness of the convex zone being greater than that of the lateral wall of the container, for example four times larger .
  • the so-called “Champagne” funds offer the advantage of allowing a continuous annular support zone for the standing stored bottle, including a remarkably stable seat. This solution is not satisfactory, the cost of the material forming the container being a preponderant part of the cost price.
  • the bottom wall is then generally convex outward and comprises feet, typically four to six feet formed by regularly distributed growths on the bottom, and separated two by two by a portion of the convex bottom wall.
  • These petaloid bottoms are widely used for containers containing carbonated beverages.
  • the radial recesses separating the feet absorb the forces due to the pressurization during filling and maintain the bearing surfaces of the feet in a plane substantially perpendicular to the axis of the container. This solution is not always satisfactory. Under the effect of internal pressure, the petaloid bottoms may burst.
  • the petaloid bottoms can not always withstand the overpressure due to the increase in volume of the contents of the bottle, during a pasteurization.
  • FR 2 717 443 describes a bottle in which the ribs start from the periphery of the bottom and end at the outer limit of a substantially flat annular zone surrounding an amorphous concave central portion.
  • FR 2,753,435 of the Applicant describes a container whose bottom comprises an undrawn central portion and a peripheral portion connecting the central portion to the side wall of the container, this bottom being provided with ribs extending from the side wall until at the theoretical extreme limit of the unstretched central part. This theoretical extreme limit takes into account the slight fluctuations in the shape and dimensions of the central part of the bottom (pellet), from one bottle to another of the same series. No rib ends in the amorphous part.
  • the aim of the invention is to provide a new bottle bottom structure whose set of individual characteristics makes it possible to obtain a resistance greater than that of most of the funds currently known, and enables it to recover "naturally" its shape after a constraint. (fall or other) having caused its deformation.
  • a bottom according to the invention will be more resistant than most previously known bottoms bottoms.
  • a desired strength, a bottom according to the invention can be made with a material thickness less than most funds previously known.
  • the invention also aims to provide a bottle having good resistance to hot filling and good resistance to pasteurization.
  • the invention relates to a bottom of a hollow body obtained by blow-molding or stretch blow molding of a preform made of thermoplastic material, this bottom comprising a transverse bearing surface and on either side of this surface.
  • transversal support :
  • this hollow body bottom comprising a peripheral zone around the transverse support surface provided with notches whose distal end portion comes in the vicinity but does not reach the outer edge of the bottom, the proximal end portion of the notches coming in tangency of the transverse support surface.
  • the background has the following characters, if any combined:
  • the proximal end portion of the notches does not open into the transverse bearing surface
  • the notches comprise a bottom wall and two lateral wings and have a plane of symmetry; the width of the notches is between approximately 2 and 20 millimeters;
  • the depth of these notches is between approximately 1 and 5 millimeters
  • the bottom is in the form of a body of revolution about an axis substantially perpendicular to its transverse bearing surface.
  • the hollow body bottom has, in vertical radial section, between the outer edge and the transverse bearing surface, a profile which is:
  • the bottom has, in vertical radial section, between the outer edge and the transverse support surface, a substantially parabolic profile.
  • the bottom has a transverse bearing surface of continuous annular shape, no groove or notch opening into this seating surface.
  • the bottom presents first an annular step, then a concave profile connecting this step to the transverse central portion.
  • this bottom comprises reinforcement ribs having an outer edge coming close to the transverse bearing surface, these reinforcing ribs having an inner edge coming close to the transverse central portion, but without reaching this transverse central portion; the reinforcing ribs do not reach the transverse bearing surface.
  • the invention relates, according to a second aspect, to hollow bodies of thermoplastic material, in particular polyester such as PET, obtained by blow molding or stretch blow molding of a preform, these hollow bodies comprising a side wall and a bottom connected to this side wall. said bottom being as presented above.
  • - Figure 1 is a bottom view of a hollow body bottom such as for example a bottle, according to one embodiment of the invention
  • - Figure 2 is a side view of the bottom shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the bottom shown in Figures 1 and 2.
  • the bottom 3 is in the form of a body of revolution about an axis 4 substantially perpendicular to its transverse support surface 5, which is provided essentially with notches 2 (ten notches in the example) near the its outer edge 6, and can be completed at its center by a structure with radial ribs 1.
  • the outer edge 6 is transverse and substantially corresponds to the junction between the bottom 3 and the side wall of the container (not shown). This outer edge 6 is placed at a height h6 relative to the transverse support surface 5 of the bottom 3 (and the bottle comprising the bottom 3, when the bottle is stored upright). Between the outer edge 6 and the transverse bearing surface 5, the bottom 3 has in vertical radial section a substantially parabolic profile 7. In the vicinity of the outer edge 6, this profile 7 is substantially tangential to a direction 8 perpendicular to the transverse bearing surface 5. In the vicinity of the transverse support surface 5, this profile 7 is substantially tangent to this transverse support surface 5. The profile 7 thus provides a solution of continuity, without breaking bending, between the side wall of the container (not shown) and the surface 5 of transverse support.
  • the bottom 3 has a transverse support surface 5 of annular and continuous shape. Starting from this annular surface and going towards the axis 4 of revolution, the bottom 3 has an annular step 9 of width (measured radially) substantially equal to the width of the annular surface 5 of transverse support. This annular step 9 allows deformation bottom 3 in the manner of a bellows, under the effect of an overpressure or a vacuum in the hollow body provided with such a bottom.
  • the bottom 3 Starting from this annular step 9 and going towards the axis 4 of revolution, the bottom 3 then has, in vertical radial section, a substantially parabolic profile 10 and then a transverse central portion 11.
  • the transverse central portion 11 is placed at a height h11 with respect to the transverse bearing surface 5, this height h11 being any relative to that h ⁇ of the outer edge 6.
  • An axial pellet 12 protrudes into the transverse central portion 11, this pellet 12 axial projecting downwards, that is to say the outside of the container provided with the bottom 3.
  • These notches 2 extend radially. They comprise a bottom wall 20 and two lateral wings 21, 22. Each notch has a radial vertical plane of symmetry. The distal end portion 23 of these notches comes in the vicinity but does not reach the extreme edge 6 of the bottom 3. These notches and have an output close to the vertical but away from the joint plane. Preferably, the proximal end portion 24 of the notches comes close to the seat but does not open into this seat.
  • the width of the notches is typically between 2 and 20 millimeters. The depth of these notches varies according to the capacity of the bottle, and is typically 1.5 millimeters for a bottle of 0.5 liters (3 to 4 millimeters for a bottle of 1.5 liters). In a variant, the proximal end 24 of the notches comes in tangency of the seat without opening in this seat.
  • proximal end 24 of the notches opens into the seat.
  • the reinforcing ribs 1 which, in some implementations can complete the notches will now be described.
  • These reinforcing ribs 1 have an outer edge 13 coming close to the annular step 9 of the bottom 3, but without reaching this annular step 9. In the illustrated example, these ribs 1 have an inner edge 14 coming close to the transverse central portion 11, but without reaching this transverse central portion 11.
  • Each rib 1 comprises a bottom wall 15 and a flange 16, 17 on either side of the bottom wall 15.
  • the bottom wall 15 is of decreasing width from the outer edge 13 to the inner edge 14 of the rib.
  • the bottom wall 15 of a rib does not have a constant curvature over the entire radial length of this rib.
  • the ribs 1 form a more acute angle with the vertical than in the vicinity of their inner edge 14.
  • Each rib 1 has a vertical plane of symmetry 18 radial.
  • the ribs 1 come to lean against a central chimney 19 in the center of which protrudes, downwards, the pellet 12, this central chimney 19 being limited upwards by the transverse central portion 11.
  • a bottom according to the invention has a good resistance to hot filling and good resistance to pasteurization.
  • the central chimney 19 is particularly well reinforced with respect to creep or slump by the presence of reinforcing ribs 1.
  • a bottle comprising a bottom according to the invention also has good impact resistance on the lower part of the side wall. The presence of the notches reduces the risk of plastic deformation of the bottle in the connection area between the side wall of a container and its seat.
  • the bottom absorbs shocks perfectly and is able to recover "naturally" its initial shape after deformation.
  • the shape of the bottle bottom allows a reduction of the weight of material and this without weakening the seat or reduce the seating surface compared to conventional bottoms, while maintaining a good resistance to hot filling (vacuum effects when cooling) and shocks.
  • a conventional hot-fill bottle of 32 g can be made with 26 g of PET only, using a bottom according to the invention.
  • the ribs 1 of reinforcement are five in number and substantially identical and equidistant.
  • the reinforcing ribs are more or less numerous, in particular to take into account the diameter of the bottom.
  • the reinforcing ribs may be of different sizes, a first series may have a bottom wall narrower than the bottom wall of a second series of ribs.
  • the notches are ten in number and substantially identical and equidistant.
  • the ribs extending along radii disposed at mid-distances from adjacent slot locations. By this arrangement, the ribs and notches cooperate best with the reinforcement of the bottom of the hollow body.

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Abstract

Fond (3) de corps creux obtenu par soufflage ou étirage soufflage d'une préforme en matériau thermoplastique, ce fond (3) comprenant une surface (5) d'appui transversal, et de part et d'autre de cette surface (5) d'appui transversal un bord externe (6) transversal, une paroi interne concave avec une partie centrale transversale (11) contenant une pastille (12) de matériau à faible cristallinité, cette pastille (1.2) correspondant au point d'injection de la préforme; ce fond comprenant une zone périphérique autour de la surface d'appui transversale pourvue d'encoches (2) dont la partie extrême distale (23) vient au voisinage mais n'atteint pas le bord externe (6) du fond (3), la partie extrême proximale (24) des encoches venant à proximité de la surface d'appui transversal (5).

Description

FOND DE CORPS CREUX OBTENU PAR SOUFFLAGE OU ETIRAGE
SOUFFLAGE D'UNE PREFORME EN MATERIAU THERMOPLASTIQUE
CORPS CREUX COMPRENENT UN TEL FOND
L'invention se rapporte au domaine technique des corps creux en matériau thermoplastique, notamment récipients tels que pots ou bouteilles.
L'invention concerne plus particulièrement les corps creux obtenus par soufflage ou étirage puis soufflage d'une préforme injectée en matière thermoplastique (injection-soufflage). Depuis quelques années, la fabrication de récipients en matière plastique à partir de préformes préalablement injectées a connu un essor considérable, notamment grâce à l'emploi du polyéthylène téréphtalate (PET).
Entre-temps, d'autres matériaux ont été envisagés et/ou utilisés avec plus ou moins de succès tels, à titre d'exemples non limitatifs, le polyéthylène naphtalate (PEN), le polypropylène (PP), le polyacrylonitrile (PAN) ou des mélanges ou superpositions de divers matériaux.
Il subsiste, au centre du fond du corps creux, une zone à très faible cristallinité dite « pastille » résultant d'une partie de la préforme qui n'est que très faiblement étirée lors du soufflage ou de l'étirage soufflage. L'axe longitudinal de la préforme correspond en effet à celui du récipient final. Il en résulte que lors du soufflage ou de l'étirage soufflage, l'étirage du PET est quasiment nul au centre du fond du récipient, et s'accroît au fur et à mesure que l'on se rapproche de la paroi latérale du récipient.
Quel que soit leur procédé de fabrication, les récipients en matière thermoplastique doivent présenter une bonne résistance de leur fond.
Le PET bi orienté présente une bonne résistance mécanique et thermique. Mais, ainsi qu'il a été dit plus haut, le fond des récipients est beaucoup moins étiré que le corps des récipients, de sorte que ce fond présente des résistances mécaniques et thermiques inférieures à celles du corps.
Le même problème existe pour le col. Le traitement thermique des cols permet d'augmenter leur cristallinité. Mais le traitement thermique des cols (en PET amorphe) conduit à une cristallisation isotherme formant des sphérolites, le PET thermo durci obtenu n'étant donc plus du tout translucide. S'il est acceptable que les cols de bouteilles, relativement épais, ne soient pas translucides, un fond de bouteille peu translucide nuirait à la présentation du produit conditionné. Le fond du récipient doit résister aux chocs, par exemple lorsque le récipient plein chute.
Le fond de récipient doit résister à la pression interne, en particulier lorsque le récipient contient une boisson carbonatée. Une surpression interne peut résulter d'une augmentation de la température de stockage des bouteilles pleines et/ou du retrait de la matière plastique de ces bouteilles, ce retrait se produisant en général au cours des deux ou trois semaines suivant leur fabrication et leur remplissage.
Les bouteilles sont transportées en charges palettisées et gerbées. De sorte que, sauf mises en place d'intercalaires, les fonds des bouteilles des couches supérieures reposent sur les bouchons des bouteilles inférieures et sont soumis à des contraintes d'enfoncement et de poinçonnement.
Toute déformation du fond du récipient affecte l'esthétique du produit et la stabilité du récipient stocké debout.
Le fond de récipient doit résister au fluage. Le récipient dans son ensemble, et en particulier son fond, doit résister aux conditions thermiques relativement sévères rencontrées lors d'un remplissage à chaud ou d'une pasteurisation.
Lors d'un remplissage à chaud avec un liquide à une température au plus égale à 94°C, le fond doit présenter une relative aptitude à la déformation. II en va de même lors du refroidissement ultérieur, le fond devant résister à la dépression (vacuum compensation).
La pasteurisation est mise en œuvre pour certains liquides plats (jus de fruits non carbonates) ou gazeux (bière). Lors d'une pasteurisation, le liquide contenu dans le récipient fermé peut être porté par exemple à une température comprise entre 60 et 800C environ pendant 20 minutes à 2 heures, la température étant fonction de la teneur en CO2. Lorsque le liquide à pasteuriser contient du gaz dissous sous pression (boisson carbonatée, bière), le matériau du fond du récipient doit non seulement supporter l'augmentation de volume du liquide chaud, mais aussi l'accroissement de la pression du gaz chaud. Lors du refroidissement, le liquide pasteurisé réduit de volume, le fond du récipient devant également résister à cette contrainte.
Il s'est avéré que certains récipients présentent un fond sujet à un affaissement lors du remplissage à chaud. Cet affaissement du fond, vers l'extérieur, notamment dans la zone de raccordement entre la paroi latérale du récipient et le fond, ne se produit pas de manière régulière sur le pourtour du récipient. De sorte que le récipient devient instable. Cet affaissement peut provenir d'une libération des contraintes induites lors du soufflage final de l'ébauche rétrécie chaude.
Toute déformation du fond du récipient affecte l'esthétique du produit et la stabilité du récipient stocké debout.
Le fond des récipients doit parfois résister à des agents de nettoyage, dans le cas de récipients réutilisables. On connaît également des récipients avec un fond épais. Il a été proposé en particulier de réaliser des fonds incurvés avec une convexité tournée vers l'intérieur dits fonds « Champagne », l'épaisseur de la zone convexe étant plus importante que celle de la paroi latérale du récipient, par exemple quatre fois plus importante. Les fonds dits « Champagne » offrent l'avantage de permettre une zone d'appui annulaire continue pour la bouteille stockée debout, dont une assise remarquablement stable. Cette solution n'est pas satisfaisante, le coût de la matière formant le récipient étant une part prépondérante du prix de revient. Entre 1979 et 1992, le poids d'une bouteille en PET d'une contenance de 2 litres est passé de 65 g à 52 g et il existe une demande constante de bouteilles à la fois légères et résistantes. De plus, le fond « Champagne » peut perdre sa forme sous l'action de la température. Des craquelures peuvent apparaître entre des zones d'épaisseurs différentes, des moyens spécifiques devant être prévus dans les moules pour refroidir plus rapidement les zones épaisses. II a été proposé de réaliser les récipients avec des fonds pétaloïdes.
La paroi de fond est alors de forme générale convexe vers l'extérieur et comporte des pieds, typiquement quatre à six pieds formés par des excroissances régulièrement réparties sur le fond, et séparés deux à deux par une portion de la paroi de fond convexe. Ces fonds pétaloïdes sont largement employés pour les récipients contenant des boissons carbonatées. Les creux radiaux séparant les pieds absorbent les efforts dus à la mise sous pression lors du remplissage et maintiennent les portées d'appui des pieds dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du récipient. Cette solution n'est pas toujours satisfaisante. Sous l'effet d'une pression interne, les fonds pétaloïdes peuvent éclater. Les fonds pétaloïdes ne peuvent pas toujours encaisser la surpression due à l'augmentation de volume du contenu de la bouteille, lors d'une pasteurisation. II a été aussi proposé de réaliser des bouteilles à fond rainure, le cas échéant de type « Champagne » nervure. Le document FR 2 717 443 décrit une bouteille dans laquelle les nervures partent de la périphérie du fond et aboutissent à la limite extérieure d'une zone annulaire sensiblement plane entourant une partie centrale concave amorphe. Le document FR 2 753 435 de la demanderesse décrit un récipient dont le fond comprend une partie centrale non étirée et une partie périphérique reliant la partie centrale à la paroi latérale du récipient, ce fond étant pourvu de nervures s'étendant de la paroi latérale jusqu'à la limite extrême théorique de la partie centrale non étirée. Cette limite extrême théorique tient compte des légères fluctuations de la forme et des dimensions de la partie centrale du fond (pastille), d'une bouteille à l'autre d'une même série. Aucune nervure ne s'achève dans la partie amorphe.
Il s'avère que si les fonds de l'art antérieur résolvent certains seulement des problèmes posés, aucun n'est capable, après une chute et une déformation subséquente, de recouvrer sa forme initiale, qu'il soit rempli ou non.
L'invention vise à fournir une nouvelle structure de fond de bouteille dont l'ensemble des caractéristiques individuelles permette d'obtenir une résistance supérieure à celle de la plupart des fonds actuellement connus, et lui permette de recouvrer "naturellement" sa forme après une contrainte (chute ou autre) ayant provoqué sa déformation.
A épaisseur de paroi identique, un fond selon l'invention sera plus résistant que la plupart des fonds de bouteille connus antérieurement. A résistance souhaitée, un fond selon l'invention pourra être réalisé avec une épaisseur de matière moindre que la plupart des fonds connus antérieurement.
L'invention vise également à fournir une bouteille présentant une bonne résistance au remplissage à chaud et une bonne résistance à la pasteurisation.
L'invention se rapporte, selon premier aspect, à un fond de corps creux obtenu par soufflage ou étirage soufflage d'une préforme en matériau thermoplastique, ce fond comprenant une surface d'appui transversal, et de part et d'autre de cette surface d'appui transversal :
- un bord externe transversal ;
- une paroi interne concave avec une partie centrale transversale contenant une pastille de matériau à faible cristallinité, cette pastille correspondant au point d'injection de la préforme ; ce fond de corps creux comprenant une zone périphérique autour de la surface d'appui transversale pourvue d'encoches dont la partie extrême distale vient au voisinage mais n'atteint pas le bord externe du fond, la partie extrême proximale des encoches venant en tangence de la surface d'appui transversal.
Dans diverses réalisations, le fond présente les caractères suivants, le cas échéant combinés :
- la partie extrême proximale des encoches ne débouche pas dans la surface d'appui transversal ;
- les encoches comprennent une paroi de fond et deux ailes latérales et présentent un plan de symétrie ; - la largeur des encoches est comprise entre 2 et 20 millimètres environ ;
- la profondeur de ces encoches est comprise entre 1 et 5 millimètres environ ;
- la pastille de matériau à faible cristallinité est en saillie en face externe dans la partie centrale transversale ; - le bord externe est placé à une hauteur h6 par rapport à la surface d'appui transversale, la partie centrale transversale étant placée à une hauteur h11 par rapport à la surface d'appui transversale. Dans une réalisation avantageuse, le fond se présente sous la forme d'un corps de révolution autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à sa surface d'appui transversale.
Dans une réalisation particulière, le fond de corps creux présente, en coupe radiale verticale, entre le bord externe et la surface d'appui transversale, un profil qui est :
- au voisinage du bord externe, sensiblement tangent à une direction perpendiculaire à la surface d'appui transversale,
- au voisinage de la surface d'appui transversale, sensiblement tangent à cette surface d'appui transversale.
Avantageusement, le fond présente, en coupe radiale verticale, entre le bord externe et la surface d'appui transversale, un profil sensiblement parabolique.
Avantageusement, le fond présente une surface d'appui transversale de forme annulaire continue, aucune rainure ou encoche ne débouchant dans cette surface d'assise.
Dans une réalisation, partant de la surface annulaire d'assise et se dirigeant vers l'axe de révolution, le fond présente tout d'abord une marche annulaire, puis un profil concave reliant cette marche à la partie centrale transversale.
Dans une réalisation ce fond comprend des nervures de renfort ayant un bord extérieur venant à proximité de la surface d'appui transversale, ces nervures de renfort ayant un bord intérieur venant à proximité de la partie centrale transversale, mais sans atteindre cette partie centrale transversale ; les nervures de renfort n'atteignent pas la surface d'appui transversale.
L'invention se rapporte, selon un deuxième aspect, aux corps creux en matériau thermoplastique, notamment polyester tel que PET, obtenus par soufflage ou étirage soufflage d'une préforme, ces corps creux comprenant une paroi latérale et un fond raccordé à cette paroi latérale, ledit fond étant tel que présenté ci-dessus.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, cette description étant effectuée à la lumière des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de dessous d'un fond de corps creux tel que par exemple une bouteille, selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale du fond représenté en figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective du fond représenté en figures 1 et 2.
Le fond 3 se présente sous la forme d'un corps de révolution autour d'un axe 4 sensiblement perpendiculaire à sa surface 5 d'appui transversale, qui est pourvu essentiellement d'encoches 2 (dix encoches dans l'exemple) à proximité de son bord externe 6, et peut être complété en son centre par une structure avec des nervures 1 radiales.
Pour cette raison , le fond 3 va être décrit en partant de son bord externe 6 et en allant radialement vers l'axe 4 de révolution. Le bord externe 6 est transversal et correspond sensiblement à la jonction entre le fond 3 et la paroi latérale du récipient (non représentée). Ce bord externe 6 est placé à une hauteur h6 par rapport à la surface 5 d'appui transversale du fond 3 (et de la bouteille comprenant ce fond 3, lorsque cette bouteille est stockée debout). Entre le bord externe 6 et la surface 5 d'appui transversal, le fond 3 présente en coupe radiale verticale un profil 7 sensiblement parabolique. Au voisinage du bord externe 6, ce profil 7 est sensiblement tangent à une direction 8 perpendiculaire à la surface 5 d'appui transversale. Au voisinage de la surface 5 d'appui transversale, ce profil 7 est sensiblement tangent à cette surface 5 d'appui transversale. Le profil 7 assure ainsi une solution de continuité, sans rupture de courbure, entre la paroi latérale du récipient (non représentée) et la surface 5 d'appui transversale.
Le fond 3 présente une surface 5 d'appui transversale de forme annulaire et continue. Partant de cette surface 5 annulaire et se dirigeant vers l'axe 4 de révolution, le fond 3 présente une marche annulaire 9 de largeur (mesurée radialement) sensiblement égale à la largeur de la surface 5 annulaire d'appui transversale. Cette marche annulaire 9 permet la déformation du fond 3 à la manière d'un soufflet, sous l'effet d'une surpression ou d'un vide dans le corps creux pourvu d'un tel fond.
Partant de cette marche annulaire 9 et allant vers l'axe 4 de révolution, le fond 3 présente ensuite, en coupe radiale verticale, un profil 10 sensiblement parabolique puis une partie centrale transversale 11.
La partie centrale transversale 11 est placée à une hauteur h11 par rapport à la surface 5 d'appui transversale, cette hauteur h11 étant quelconque par rapport à celle hβ du bord externe 6.
Une pastille 12 axiale est en saillie dans la partie centrale transversale 11 , cette pastille 12 axiale saillant vers le bas, c'est-à-dire l'extérieur du récipient pourvu du fond 3.
Les encoches 2, qui constituent l'âme de la présente invention, vont maintenant être décrites.
Ces encoches 2 s'étendent radialement. Elles comprennent une paroi 20 de fond et deux ailes latérales 21, 22. Chaque encoche présente un plan de symétrie vertical radial. La partie extrême distale 23 de ces encoches vient au voisinage mais n'atteint pas le bord extrême 6 du fond 3. Ces encoches ont ainsi une sortie proche de la verticale mais à distance du plan de joint. De préférence, la partie extrême proximale 24 des encoches vient à proximité de l'assise mais ne débouche pas dans cette assise. La largeur des encoches est typiquement comprise entre 2 et 20 millimètres. La profondeur de ces encoches varie suivant la capacité de la bouteille, et vaut typiquement 1,5 millimètres pour une bouteille de 0,5 litres (3 à 4 millimètres pour une bouteille de 1,5 litres). Dans une variante, la partie extrême proximale 24 des encoches vient en tangence de l'assise sans déboucher dans cette assise.
Il est en outre envisageable que la partie extrême proximale 24 des encoches débouche dans l'assise.
Les nervures 1 de renfort qui, dans certaines mises en œuvre peuvent compléter les encoches vont maintenant être décrites.
Ces nervures 1 de renfort ont un bord extérieur 13 venant à proximité de la marche annulaire 9 du fond 3, mais sans atteindre cette marche annulaire 9. Dans l'exemple illustré, ces nervures 1 ont un bord intérieur 14 venant à proximité de la partie centrale transversale 11 , mais sans atteindre cette partie centrale transversale 11.
Il est toutefois envisageable que le bord intérieur 14 des nervures 1 atteigne, voire débouche dans cette partie centrale transversale 11.
Chaque nervure 1 comprend une paroi 15 de fond et une aile 16, 17 de part et d'autre de la paroi 15 de fond. La paroi 15 de fond est de largeur décroissante depuis le bord extérieur 13 jusqu'au bord intérieur 14 de la nervure. Ainsi qu'il apparaît sur les figures, la paroi 15 de fond d'une nervure n'a pas une courbure constante sur toute la longueur radiale de cette nervure. Au voisinage de leur bord extérieur 13, les nervures 1 forment un angle plus aigu avec la verticale qu'au voisinage de leur bord intérieur 14.
Chaque nervure 1 présente un plan de symétrie 18 vertical radial. Les nervures 1 viennent s'adosser à une cheminée centrale 19 au centre de laquelle saille, vers le bas, la pastille 12, cette cheminée centrale 19 étant limitée vers le haut par la partie centrale transversale 11.
L'ensemble des caractéristiques individuelles du fond de bouteille permet d'obtenir une résistance supérieure à celle de la plupart des fonds actuellement connus. A épaisseur de paroi identique, un fond selon l'invention sera plus résistant que la plupart des fonds de bouteille connus antérieurement. A résistance souhaitée, un fond selon l'invention pourra être réalisé avec une épaisseur de matière moindre que la plupart des fonds connus antérieurement. Une bouteille comprenant un fond selon l'invention présente une bonne résistance au remplissage à chaud et une bonne résistance à la pasteurisation. La cheminée centrale 19 est particulièrement bien renforcée vis- à-vis du fluage ou de l'affaissement par la présence des nervures 1 de renfort. Une bouteille comprenant un fond selon l'invention présente également une bonne résistance aux chocs sur la partie inférieure de la paroi latérale. La présence des encoches permet de réduire les risques de déformation plastique de la bouteille, dans la zone de raccordement entre la paroi latérale d'un récipient et son assise. Le fond absorbe parfaitement les chocs et est capable de recouvrer "naturellement" sa forme initiale après déformation. La forme du fond de bouteille permet une réduction du poids de matière et ceci sans fragiliser l'assise ni réduire la surface d'assise par rapport aux fonds de bouteille conventionnels, tout en conservant une bonne résistance au remplissage à chaud (effets de vide lors du refroidissement) et aux chocs. A titre indicatif, une bouteille pour remplissage à chaud conventionnelle de 32g pourra être réalisée avec 26 g de PET uniquement, en employant un fond selon l'invention.
Dans le mode de réalisation représenté, les nervures 1 de renfort sont au nombre de cinq et sensiblement identiques et équidistantes. Dans d'autres modes de réalisation, les nervures de renfort sont plus ou moins nombreuses, pour tenir compte notamment du diamètre du fond. Les nervures de renfort peuvent être de dimensions différentes, une première série peut présenter une paroi de fond plus étroite que la paroi de fond d'une deuxième série de nervures. Dans le mode de réalisation représenté, les encoches sont au nombre de dix et sensiblement identiques et équidistantes. Dans d'autres modes de réalisation, non représentés, les nervures s'étendant suivant des rayons disposés à mi distances des emplacements d'encoches contiguës. Par cette disposition, les nervures et encoches coopèrent au mieux au renfort du fond de corps creux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Fond (3) de corps creux obtenu par soufflage ou étirage soufflage d'une préforme en matériau thermoplastique, ce fond (3) comprenant une surface (5) d'appui transversal, et de part et d'autre de cette surface (5) d'appui transversal:
- un bord externe (6) transversal ;
- une paroi interne concave avec une partie centrale transversale (11) contenant une pastille (12) de matériau à faible cristallinité, cette pastille (12) correspondant au point d'injection de la préforme ; caractérisé en ce qu'il comprend une zone périphérique autour de la surface d'appui transversale pourvue d'encoches (2) dont la partie extrême distale (23) vient au voisinage mais n'atteint pas le bord externe (6) du fond (3), la partie extrême proximale (24) des encoches venant en tangence de la surface (5) d'appui transversal.
2. Fond de corps creux selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les encoches (2) comprennent une paroi (20) de fond et deux ailes latérales (21, 22) et présentent un plan de symétrie.
3. Fond de corps creux selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie extrême proximale (24) des encoches ne débouche pas dans la surface (5) d'appui transversal.
4. Fond de corps creux selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur des encoches est comprise entre 2 et 20 millimètres environ.
5. Fond de corps creux selon la revendication 4, caractérisé en ce que la profondeur de ces encoches est comprise entre 1 et 5 millimètres environ.
6. Fond de corps creux selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pastille (12) de matériau à faible cristallinité est en saillie en face externe dans la partie centrale transversale (11).
7. Fond de corps creux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bord externe (6) est placé à une hauteur h6 par rapport à la surface d'appui transversale (5), la partie centrale transversale (11) étant placée à une hauteur h11 par rapport à la surface (5) d'appui transversale.
8. Fond de corps creux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un corps de révolution autour d'un axe (4) sensiblement perpendiculaire à sa surface (5) d'appui transversale.
9. Fond de corps creux selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il présente, en coupe radiale verticale, entre le bord externe (6) et la surface (5) d'appui transversale, un profil qui est :
- au voisinage du bord externe (6), sensiblement tangent à une direction (8) perpendiculaire à la surface (5) d'appui transversale,
- au voisinage de la surface (5) d'appui transversale, sensiblement tangent à cette surface d'appui transversale.
10. Fond de corps creux selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il présente, en coupe radiale verticale, entre le bord externe (6) et la surface (5) d'appui transversale, un profil (7) sensiblement parabolique.
11. Fond de corps creux selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il présente une surface (5) d'appui transversale de forme annulaire continue.
12. Fond de corps creux selon la revendication 11 , caractérisé en ce que partant de cette surface (5) d'appui transversale et se dirigeant vers l'axe (4) de révolution, le fond (2) présente tout d'abord une marche annulaire (9), puis un profil (10) parabolique reliant cette marche annulaire (9) à la partie centrale transversale (11).
13. Fond de corps creux selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que qu'il comprend des nervures (1) de renfort ayant un bord extérieur (13) venant à proximité de la surface d'appui transversale (5), ces nervures (1) de renfort ayant un bord intérieur (14) venant à proximité de la partie centrale transversale (11), mais sans atteindre cette partie centrale transversale (11).
14. Fond de corps creux selon la revendication 13, caractérisé en ce que les nervures (1) de renfort n'atteignent pas la surface d'appui transversale (5).
15. Corps creux en matériau thermoplastique, notamment polyester tel que PET, obtenu par soufflage ou étirage soufflage d'une préforme, ce corps creux comprenant une paroi latérale et un fond raccordé à cette paroi latérale, caractérisé en ce que ledit fond est tel que présenté dans l'une quelconque des revendications précédentes.
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