Brevet FR2099684A1 — publié le 19720317

La présente invention concerne des récipients emboîtables en matière plastique, à paroi mince, comprenant des moyens destinés à empêcher des récipients adjacents d'une pile de se coincer ou de se "bloquer ensemble, et concerne, plus particulièrement, 5 des récipients dans lesquels lesdits moyens sont formés en leur fond» Les récipients plastiques à paroi mince sont fabriqués à grande échelle pour toute une variété d1 utilisations Ces récipients sont, en général, cratériformes ou cupt*. 1 if orme s ; ils com-10 portent des parois latérales qui divergent vers le haut à partir du fond» Ces récipients sont, ea général, moulés et, étant donné qu'ils sont surtout destinés à être utilisés une seule fois, l'épaisseur de paroi pourra être assez faible, par exemple de l'ordre-de 0,25 mm. Ces récipients peuvent se coincer ensemble 15 sous l'effet de charges axiales appliquées, et peuvent même se déformer et se détériorer facilement sous l'effet de fortes charges et d'une manipulation brutale. Se telles charges axiales peuvent être engendrées pendant une manipulation manuelle ou automatique normale; lorsqu'il se 20 produit un coincement, il devient impossible de retirer les différents récipients du haut ou du bas de la pile. Dans le cas de machinés automatiques, par exemple les machines de vente de boissons, g© coincement peut avoir pour conséquence d'empêcher le fonctionnement de la machine. Dans le cas où un récipient est 25 retiré à la main de la pile, le coincement détériore le récipient et le rend inutilisable. Pour éliminer ce problème, on peut mouler, dans chaque récipient, des moyens destinés à séparer des récipients adjacents. Ces moyens de séparation peuvent se trouver dans la région du bord, de la paroi latérale oii du fond. 30 Dans une réalisation connue, ces moyens sont constitués par un réseau de protubérances moulées sur les côtés ou sur le fond du récipient. Dans le cas de protubérances pratiquées sur la paroi latérale d'un récipient en matière plastique à paroi mince, la surface extérieure ne se prête pas à l'impression, et, de plus, 35 une telle réalisation élimine la forme de paroi latérale unie, esthétiquement agréable. De plus, des protubérances de la paroi latérale tournées vers l'intérieur favorisent la formation dans la surface extérieure, d'un creux qui recueille la poussière et la saleté. §0 Une autre solution consiste à utiliser des protubérances 71 27854 2 2099684 d'empilement pratiquées au fond. De nombreuses configurations connues de protubérances d'empilement de fond sont décrites par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 2 988 258, 3 027 596, 3 131 84-5 et 3 44-2 420. La protubérance doit être 5 fonctionnellement efficace, quel que soit l'alignement radial relatif de récipients adjacents. Par exemple, la protubérance ne doit pas présenter une configuration telle qu'elle s'emboîte avec une protubérance adjacente, en cas d'application d'une charge axiale, ce qui annulerait ainsi son rôle. 10 La protubérance doit être également facile à mouler et à retirer du moule. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2 988 258, l'idée nouvelle est l'utilisation d'au moins deux configurations de protubérances d'empilement de fond facilement moulables, les récipients adjacents étant pourvus de protubé-15 rances de configurations différentes. Cette solution résout le problème de l'emboîtement de protubérances adjacentes, mais complique fortement les opérations de moulage et d'emballage. Les trois autres brevets précités prévoient l'utilisation de protubérances d'empilement de fond comprenant une paroi inter-20 médiaire pourvue d'une portion dégagée ou inversée reliant les épaulements d'empilement supérieur et inférieur. Il est §insi formé un épaulement d'accouplement en haut d'une protubérance, entrant en contact avec le fond du récipient adjacent. Cependant, l'utilisation d'angles inversés crée de sérieux problèmes pour 25 l'opération de moulage. Lorsque des angles inversés sont alignés radialement de façon opposée, il s'exerce une action de pincement sur la portion de moule qui formait la protubérance, ce qui empêche de retirer le récipient du moule. Cela peut augmenter l'usure du moule, réduire la vitesse de fonctionnement de la ma-30 chine et détériorer les récipients. Pour résoudre ce problème, certains dispositifs de l'art antérieur utilisent une inversion en une seule partie de la protubérance, ce qui est, en général, peu satisfaisant, ainsi qu'il sera expliqué par la suite. Il est désirable de répartir régulièrement la charge té-35 lescopique sur le fond de chacun des différents récipients, de façon à empêcher qu'ils puissent se détériorer sous l'effet de forces concentrées en un seul point. Si une seule inversion est utilisée, la totalité de la force télescopique est concentrée en un seul point, dépassant souvent la résistance du récipient 40 en ce point, ou provoquant le coincement latéral du récipient et, COPY 7Ï 27854 3 2099684 s'il se trouve que des protubérances adjacentes sont alignées radialement, l'une des protubérances subit un emboîtement forcé avec l'autre. Une autre considération dorn; il doit être tenu compte pour 5 réaliser les protubérances d'empilement de fond,rc-side dans le fait qu'il doit être prévu une intrusion minimale dans le volume du récipient, tout en mair..ciiant l'efficacité de la saillie pour empêcher le coincement et le blocage. Il est également souhaitable que la protubérance ait un aspect esthétique, et qu'elle 10 ne gêne pas les instruments utilisés pour retirer le contenu du récipiento Les protubérances d'empilement de fond décrites dans l'art antérieur précité, ne. parviennent pas à.résoudre les problèmes énumérés ci-dessus.. 15 La présente invention propose une nouvelle protubérance _dfempilement de fond, éliminant ou réduisant fortement;les effets des problèmes précités..Un récipient en matière plastique à paroi mince réalisé selon l'invention, comporte une paroi latérale dirigée vers le haut et divergeant vers l'extérieur à partir 20 d'un fond dans lequel se trouve une protubérance d'empilement. La.protubérance d'empilement comporte un épaulement inférieur d'empilement et un épaulement supérieur d'empilement, disposés tous les deux symétriquement par rapport à. l'axe du récipient. L'épaulement supérieur comporte un nombre impair de lobes ra-25 diaux dirigés vers l'extérieur, au moins.égal à trois. L?épaulement supérieur forme la périphérie d'une surface supérieure parallèle. au fond du récipient. Une par.oi relie 1 ' épaulement inférieur et 1'épaulement supérieur„ Dans les portions extérieures des lobes, 1'épaulement supérieur s'étend, vers l'extérieur à ^ 30 partir de l'axe au récipient, sur une distance radiale supérieure à la portion de 1*épaulement.inférieur qui est alignée radialement avec lui, de préférence j au moins sgsie1' iç^isseur de la matière dont est constitué le. récipient. Il ?e fcr-ne donc sur l'épaulement supérieur et la surface supérieure une poi-uion 35 d'accouplement qui entrera en contact avec la partie inférieure d'une protubérance adjacente, et qui exister a :nême si les protubérances adjacentes présentent un alignement radial identique. La paroi de la protubérance a une Inclinaison variable par rapport à l'axe du récipient le long de la périphérie de l'épaule-4-0 ment supérieur, et est divergente par rapport à l'axe du BAD ORIGINAL ^ 00PY 71 27854 4 2099684 récipient à chacune des portions d'accouplement des lobes. La paroi de la protubérance est, par conséquent, pourvue d'une portion inversée à chaque lobe d'épaulement supérieur» Le démoulage d'un récipient réalisé selon l'invention est 5 facilité par le nouvel agencement des portions inversées, du fait qu'elles ne sont pas directement opposées, ce qui permet au récipient de se déformer facilement et de façon sûre, comme il est nécessaire, pendant le démoulage, sans détérioration et sans application d'une force de forte intensité. 10 Les forces télescopiques appliquées à des récipients réali sés selon l'invention sont réparties symétriquement sur une grande partie du fond de ce récipient, ce qui empêche le déplacement latéral du récipient sous l'effet d'une charge télescopique et amoindrit la probaMlité de détérioration. Etant donné que l'in-15 vention prévoit plusieurs portions d'accouplement symétriques, il ne peut se produire d'emboîtement entre des protubérances d'alignement radial identique, sous l'influence de charges télescopiques. L'invention a, par conséquent, pour objet un récipient à 20 paroi mince comportant une protubérance d'empilement de fond ayant les propriétés suivantes: -empêcher des récipients adjacents de se coincer ou de se bloquer ensemble sous l'effet des charges axiales; - faciliter le retrait du récipient du moule; et 25 - répartir les charges axiales symétriquement sur une gran de partie du fond du récipient. L'invention sera à présent décrite en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective avec arrachement 50 partiel d'un récipient en matière plastique à paroi mince,comportant un dispositif d'empilement de fond selon l'invention; . La figure 2 est une vue en plan du récipient de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III 35 de la figure 2$ La figure 4 est une vue en coupe représentant la disposition relative des protubérances de récipients adjacents selon l'invention; et La figure 5 est une vue en plan d'un autre mode d'exécution 40 de l'invention» 71 27854 5 2099684 Les figures 1 à 3 montrent la forme générale du récipient 10, comportant des moyens d'empilement de fond selon l'invention» Le récipient 10 est réalisé d'une paroi mince sans soudure, d'une matière thermoplastique moulée,comme le polystyrène, et confor-5 mée en un tronc de cône,comprenant un fond 12 et une paroi latérale périphérique continue 14 qui diverge vers le haut et vers l'extérieur à partir du fond 12 et se termine par une portion de "bord 11. Le récipient représenté ne constitue qu'un exemple, car la protubérance de fond montrée peut être utilisée tout aussi 10 bien avec des récipients d'autres formes et sn d'autres matières. Une protubérance d'empilement 18 faisant corps avec le fond 12, est formée par des techniques classiques de façonnage à chaud. Comme le montre clairement la figure 3, la protubérance 18 comprend un épaulement inférieur d'empilement 13, un épaule- 15 ment supérieur d'empilement 15 décalé axialement de l1épaulement 13, et une section de paroi 16 de liaison.des protubérances. Sur la figure, la protubérance est dirigé© vers l'intérieur,mais elle pourrait aussi bien être dirigée vers l'extérieur, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 20 L*épaulement inférieur 13 est situé dans le plan du fond 12, et est disposé symétriquement par rapport à l*axe 17» Sur la figure 2, il présente une configuration circulaire de rayon , mais d'autres configurations peuvent être utilisées selon l'invention. 25 II est avantageux que 1'épaulement 15 soit dans un plan parallèle au plan du fond 12 et comporte plusieurs lobes 2t. Selon l'invention, les lobes 21 sont en nombre impair quelconque, au moins égal à trois. L*épaulement supérieur 15 se trouve à la périphérie d'une surface supérieure 20 qui peut être dans le 30 même plan. Des portions de 18épaulement supérieur 15 ssétendent radialement vers l'extérieur au-delà des portions d'épaulement inférieur qui sont alignées radialement avec elles. Dans le cas d'un épaulement inférieur circulaire 13, ces portions d'épaulement supérieur srétendent vers l'extérieur sur une distance ra-35 diale supérieure au rayon H-j . Une portion d'accouplement 22 qui entre en contact avec le fond d'un récipient adjacent est définie sur la surface 20 de lrépaulement drempilement supérieur 15. L*épaulement supérieur 15 comporte également des portions échancrées 19 séparant les différents lobes 21 entre eux. Ces 40 portions échancrées ont un rayon inférieur ou égal à celui de 71 27854 6 2099684 1*épaulement inférieur, la distance radiale maximale Eg de l'ax» 17 à l1épaulement supérieur 15, dans les portions d'accouplement 22, dépasse, de préférence, celle du point radialement aligné de 1'épaulement inférieur, d'au moins l'épaisseur de la matière 5 dont est constitué le récipient, ce qui assure.la présence d'un recouvrement, entre la protubérance des récipients adjacents,suffisant pour empêcher l'emboîtement de protubérances adjacentes. Dans le mode d'exécution représenté à la figure 2, la surface 20 a sensiblement la forme d'un trèfle à trois feuilles. Cependant, 10 il n'est pas nécessaire que les lobes 21 soient au nombre de trois, mais il suffit qu'ils soient en nombre impair, au moins égal à trois. Les lobes peuvent être arqués ou bien présenter une autre configuration, telle que celle représentée sur la figure 5» 15 L'épaulement inférieur 13 est représenté comme ayant une configuration circulaire, mais cela n'est pas indispensable. La condition principale est que la distance Eg de 1'épaulement supérieur 15 aux portions d'accouplement 22 soit supérieure à. la distance radiale E^ de la portion de 1'épaulement inférieur ali-20 gnée radialement avec elle, Le reste de la périphérie de l'épaulement supérieur 15 est à une distance radiale inférieure ï>u égal8 à la distance radiale de la portion correspondante, radialement alignée de 1'épaulement inférieur 13* Une paroi latérale de protubérance 16 relie 1'épaulement 25 supérieur 15 et 1'épaulement inférieur 13. Etant donné que les portions d'accouplement 22 sont à une plus grande distance radiale de l'axe 17 que la portion de 1*épaulement inférieur 13 aligné radialement avec elles, la paroi latérale 16 a une inclinaison variant d'un angle A qui diverge de l'axe 17 aux parties 30 d'accouplement 22, à un angle B qui converge vers l'axe 17 dans le reste de la périphérie de 1'épaulement supérieur 15» La paroi latérale 15 est représentée sous forme de portions de courbure simple, aboutissant à une ligne de jonction distincte 25 à chaque lobe 21; elle peut être de courbure complexe, présentant ainsi 35 une ligne régulière continue. L'inclinaison convergente maximale de la paroi 16 varie en fonction de facteurs tels que la hauteur de la protubérance et l'amplitude de l'intrusion minimale désirée dans le volume du récipient. Dans le récipient représenté, l'angle convergent maxi-40 mum B est d'environ 37 degrés par rapport à la verticale. Les COPY 71 27854 7 2099684 portions de la paroi 16 qui ne sont pas radialement alignées avec les portions d'accouplement 22 peuvent être parallèles à l'axe 1? au lieu de converger vers lui. Ainsi, comme on l'a représenté, l'angle B peut être vertical. Lorsque l'angle d'inver-5 sion A est accru aux portions d'accouplement 22, l'aire de •chacune de ces portions est accrue. Il est souhaitable d'utiliser un angle d'inversion maximum, compatible avec l'efficacité de conception de la protubérance. Comme le montre, la-figure 4, des récipients adjacents sont 10 empêchés de se coincer ou de se bloquer, grâce à l'accouplement d'une portion du fond 12a du récipient supérieur 10a avec des portions d'accouplement 22 du .récipient inférieur 10. Quelles que soient les positions radiales relatives des lobes 21 des deux protubérances 18, toutes les portions d'accouplement 22 entrent 15 en contact avec le fond 12a„ Du fait de la configuration symétrique des lobes, le récipient supérieur -10a est supporté en trois points séparés par des intervalles égaux dans un plan parallèle au fond 12, ouelle que soit l'orientation radiale d'un récipient par rapport à l'autre. 20 Ainsi,les charges transmises d'un récipient à l'autre sont réparties sur une grande partie-du fond du récipient, et "ne sont pas concentrées en une seule zone. le démoulage est facilité par la présence de portions inversées en regard de l'endroit où il y, a une portion de paroi 16 25 ne comportant pas. d'inversion. * - - - La hauteur de la protubérance 18 doit être choisie aussi faible que possible de- façon à-, minimiser la perte de volume du récipient qui en- résulte»; .La hauteur- H:-choisie pour la protubérance 18 dépend de la divergence des-parois 10,- de l'épaisseur 30 de la matière dont sont constitués les .récipients-, et de. la- sé-r paration désirée entre les par'ois. 10 de récipients adjacents. Etant, donné que la protubérance-18 selon l'invention .est symétrique par-, rapport à l'.axe 1.7 du récipient, les charges axiales sont transmises uniformément entre récipients adjacents, et les 35 récipients ne peuvent plus basculer du coté oppos.-é. à- l'épaulement d'accouplement sous l'effet de la charge. De- même, la déformation du récipient dans un sens ex; 1 ' emboSrtement; des protubérances l'une sur l'autre sont éliminés. II y a liau de not.sr que la cont'ie-un&ric:: particulière de 40 la protubérance 18 qui est représentée sur la figure 2, n'est BAD ORIGINAL C0P^ * 71 27854 8 2099684 pas fondamentale pour l'invention. Par exemple, comme le montre la figure 5j l1épaulement supérieur 35 peut comporter une protubérance 38 en forme de triangle équilatéral comportant des portions d'accouplement 42 à ses sommets. La protubérance 38 est 5 disposée symétriquement autour de l'axe du récipient 37• Dans cette configuration, 1'épaulement inférieur 33 présente également une forme générale triangulaire. La distance radiale de l'axe 37 du récipient à 1'épaulement supérieur 35 dans les sommets, est légèrement supérieure à la distance radiale de la portion de 10 1'épaulement inférieur 33 qui est alignée radialement avec lui. Les portions d'accouplement 42 sont ainsi formées aux sommets. Selon cette configuration, il y a trois zones d'accouplement. La paroi latérale 36 présente une inclinaison qui varie de la façon expliquée ci-dessus et comporte des' angles d'inversion à 15 chacune des portions d'accouplement 42. La configuration de la protubérance peut notablement varier selon l'invention. Les modes d'exécution décrits représentent deux des nombreuses configurations possibles. Le nombre de lobes peut également varier dans la limite des paramètres signalés 20 ci-dessus. Par conséquent, l'invention est d'une application extrêmement souple et peut être appliquée à des nombreuxitypës de récipients, de conceptions différentes,et constitués eû différentes matières. Il va de soi que de nombreuses modifications de détail peu-25 vent être apportées aux modes de réalisation décrits, Tétas pour cela, sortir du cadre de l'invention. 71 27854 9 2099684 BEVENDICATIONS 1«- Récipient emboîtable, caractérisé en ce qu'il comprend un fond, des parois latérales dirigées vers le haut à partir de ce fond et divergeant vers l'extérieur par rapport à l'axe du 5 récipient, et une protubérance d'empilement dans le fond, ladite protubérance étant agencée symétriquement par rapport à l'axe et comprenant un épaulement d'empilement inférieur dans le plan du fond* un épaulement d'empilement supérieur décalé axialement de 1'épaulement d'empilement inférieur et parallèle au fond, le-10 dit épaulement supérieur comportant un nombre impair de lobes, au moins égal à trois, disposés symétriquement par rapport à l'axe et dirigés radialement vers l'extérieur à partir de l'axe, la distance radiale de l'axe à 1'épaulement supérieur, dans les portions extérieures des lobes étant supérieure à la distance 15 radiale de l'axe à 1'épaulement inférieur aligné radialement avec lui, de façon à former sur chacun de ses lobes une portion d'accouplement devant entrer en contact avoc le fond d'un récipient adjacent; et une paroi de protubérance reliant 1'épaulement inférieur et 1*épaulement supérieure 20 2.- Récipient selon la revendication 1 » caractérisé en ce que les lobes sont séparés circonférentiellement les uns des autres par des portions échancrées, ledit épaulement supérieur étant à une distance radiale de l'axe, inférieure à celle de 1'épaulement inférieur qui est aligné avec lui. 25 . 3«- Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit épaulement inférieur est circulaire, et en ce que les lobes et les portions échancrées sont arquées. 4-»- Récipient selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les lobes sont séparés circonférentiellement entre eux par 30 des portions échancrées, llépaulement supérieur étant à la même distance radiale dudit axe que 1*épaulement inférieur aligné radialement avec lui. 5.-Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1'épaulement supérieur, dans les portions d'accouplement, 35 s'étend radialement vers l'extérieur,au-delà de lrépaulement inférieur, d'une distance au moins égale à l'épaisseur de la matière dont est constitué le récipient. 6.- Récipient selon la revendication 1 , caractérisé en ce que 1'épaulement supérieur présente une configuration sensible- 40 ment triangulaire, dont lesdits lobes sont les sommets. 71 27854 10 2099684 7«- Kécipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite protubérance pénètre dans le volume dudit récipient. 8„- Récipient selon la revendication 1 , caractérisé en ce que 1'épaulement supérieur forme la périphérie d'une surface su-5 périeure dans le plan de 1'épaulement supérieur, lesdites portions ^'accouplement comprenant des portions de ladite surface supérieure s'étendant vers l'extérieur au-delà de 1'épaulement inférieur aligné radialement avec elles. 9«- Récipient selon la revendication 1 , caractérisé en ce 10 qu'il comporte une paroi de protubérance reliant 1'épaulement inférieur et 1'épaulement supérieur, ladite paroi de protubérance présentant un angle d'inclinaison qui diverge par rapport à l'axe du récipient, aux portions extérieures de chacun des lobes, pour former,sur chacun desdits lobes, une portion d'accouplement en-15 trant en contact avec le fond d'un récipient adjacent. 10.- Récipient selon la revendication 9» caractérisé en ce que les lobes sont séparés entre eux par des portions échancrées de 1'épaulement supérieur, et en ce que ladite paroi*de protubérance a un angle d'inclinaison convergent par rapport à l'axe 20 aux portions échancrées. 11.- Récipient selon la revendication 9» caractérisé en ce que les lobes sont séparés entre eux par des portions échancrées dudit épaulement d'empilement supérieur, et en ce que la paroi de protubérance est parallèle à l'axe, dans les portions échan-25 crées.