Brevet FR2177714A1 — publié le 19731109

La présente invention concerne des gobelets et autres récipients qui peuvent s'emboiter les uns dans les autres de sorte qu'ils peuvent s'empiler commodément et avoir un encombrement aussi réduit que possible pour le transport et le stockage et peuvent aussi s' empiler de façon facile et compacte dans les machines automatiques, les remplisseuses et les machines similaires. L'invention concerne notamment des gobelets en matière plastique emboitable aux parois minces et autres récipients qui sont thermoformés à partir de feuilles en matière plastique et qui sont du type perdu. Les gobelets emboitables du type mentionné ci-dessus sont formés de façon que, lorsqu'ils sont empilés de manière emboitée, ils ne peuvent-se coincer les uns dans les autres, et le gobelet inférieur, par exemple, dans unepLle de gobelets dans une machine automatique, se séparera en tombant de manière satisfaisante sous l'action de son propre poids faible. I1 peut aussi être avantageux que les moyens d'empêcher les gobelets emboités de se coincer les uns dans les autres permettent aux gobelets emboités de s'insérer les uns dans les autres de telle façon que de l'air s'introduit dans l'espace entre les fonds des gobelets emboités adjacents et de façon qu'on évite un contact étanche ou sensiblement étanche entre les gobelets adjacents.Dans le cas d'un contact étanche, l'air s'introduit lentement dans l'espace de sorte que la pression de l'air tend à maintenir le gobelet de base sur le fond de la pile et il tombe trop lentement ou ne tombe pas du tout. Bien des réalisations différentes sont connues pour empêcher les gobelets en matière plastique aux parois minces de se coincer les uns dans les autres. Principalement, les réalisations qui ont eu le plus de succès ont compris fondamentalement ce qu'on nomme communément dans le domaine de la technique une bague d'empilement divergeant vers le bas dans la paroi latérale du gobelet, laquelle fournit un épaulement supérieur ou une série d'épaulements disposée en cercle à l'intérieur du gobelet et un épaulement inférieur à l'extérieur du gobelet. Lorsque deux de ces gobelets sont emboités l'un dans l'autre, l'épaulement inférieur du gobelet intérieur prend appui sur l'épaulement supérieur du gobelet extérieur et les empêche de s'insérer étroitement l'un dans l'autre et de se coincer l'un dans l'autre.La bague divergeant vers le bas- présente l'avantage d'augmenter le recouvrement radial des épaulements qui prennent appui les uns sur les autres et qui font partie des gobelets, et améliore ainsi les propriétés qui permettent d'empêcher le coincement. Néanmoins, si le moulage d'une telle bague d'empilement divergeant vers le bas n'est pas adapté à l'épaisseur de la matière à l'emplacement de la bague, une telle bague divergeant vers le bas s'affaiblit et tend à se déformer ou à s'effondrer plus facilement sous l'action d'une charge axiale et n'empêche pas d'une manière satisfaisante les gobelets emboités dans une pile de se coincer les uns dans les autres si la pile est manipulée d'une façon brutale pendant l'usage. Les gobelets embpitables en matière plastique aux parois minces qui n'utilisent pas de bagues d'empilement divergeant vers le bas sont décrits dans notre Brevet Britannique nO 1264114. Ces constructions sont satisfaisantes en ce qu'elles empêchent le coincement et facilitent l'entrée de l'air dans l'espace entre les fonds des gobelets emboités adjacents.La présente invention a pour objet de fournir une meilleure variante de ces gobelets, laquelle a une bague d'empilement qui est plus solide dans sa construction que les gobelets de l'art antérieur, laquelle construction n'est pas sérieusement affaiblie par des inexactitudes de moulage, ce qui a pour conséquence de permettre aux gobelets emboités de se coincer les uns dans les autres sous l'action d'une charge normale,et laquelle construction, par conséquent, permet des tolérances plus importantes dans le moulage de la bague d'empilement, en particulier en ce qui concerne l'épaisseur de la matière plastique à l'emplacement de la bague. La présente invention consiste en un gobelet emboitable ou un autre récipient emboitable en matière plastique aux parois minces, comprenant une bague d'empilement composée de rainures dirigées axialement aménagées autour de l'extérieur de la paroi latérale du récipient au fond de ladite paroi latérale, le nombre des rainures étant un nombre premier et/ou étant égal à sept au moins, lesdites rainures étant ouvertes à leurs extrémités à l'emplace- ment du fond du récipient, et constituant, aux extrémités supérieures, une série disposée en cercle de crans de support à l'intérieur du gobelet au voisinage du fond de ce dernier, les parois axiales des rainures étant verticales ou légèrement convergentes vers le fond du récipient, et certaines de ces rainures au moins ayant une largeur circonférentielle différente des autres, par suite de quoi les crans de support peuvent supporter le bord inférieur d'un récipient qui est emboité dans un autre récipient et par suite empêchent les récipients de se coincer les uns dans les autres. Tandis qu'un nombre premier de rainures s'est révélé très satisfaisant, on a découvert que tout autre nombre au-dessus de sept conviendrait. De préférence, les rainures sont étroites par rapport à la circonférence du récipient et sont d'une grandeur circonférentielle peu importante par rapport à l'épaisseur de la paroi du récipient. De préférence aussi, elles présentent une profondeur radiale réduite. En conséquence, les rainures sont rigides et n'ont pas tendance à se déformer facilement. Plus la rainure est étroite, plus est réduit l'espace dans lequel la matière délimitant la rainure peut se déplacer sous l'action de forces entraînant le coincement, et plus est grande la résistance de la rainure à la déformation, car les parois légèrement déplacées de la rainure tendent à agir en opposition les unes contre les autres pour résister à un déplacement et à une déformation supplémentaire. A cet égard, la largeur optimale de la rainure est approximativement le double de celle de l'épaisseur de la paroi du récipient.Cependant, les rainures peuvent, par exemple, avoir une largeur de 0,508 mm à 1,52 mm et une profondeur radiale de 1,25mm à 1,52 mm dans un récipient ayant une paroi épaisse de 0,254 mm approximativement. Pour donner à la bague d'empilement une rigidité optimale et pour donner à un récipient emboité une résistance optimale au coincement, la bague d'empilement comprend avantageusement un nombre premSr relativement granade rainures et, dans une réalisation préférée, ces rainures sont au nombre de vingt-neuf ou trente et une. Commodément, les rainures ont généralement une forme rectangulaire dans une coupe radiale. Les saillies entre les rainures peuvent avoir une surface s'étendant dans un sens circonférentiel, laquelle surface est verticale ou convergente vers le bas, et ces saillies peuvent être décalées vers l'intérieur par rapport à la partie de la paroi latérale du récipient qui se trouve immédiatement au-dessus des rainures, de sorte que des crans de support partiels sont formés l'intérieur du récipient à l'emplacement des extrémités supérieures des saillies et relient les crans de support. Ces crans partiels fournissent un support supplémentaire, en particulier si deux récipients emboités sont orientés de telle façon l'un par rapport à l'autre que les extrémités inférieures et ouvertes des rainures du gobe let intérieur s'alignent avec les crans de support au niveau de l'extrémité supérieure des rainures du gobelet extérieur. L'invention fournit une réalisation de bague d'empilement qui est relativement rigide et solide et qui permet des tolérances plus grandes que précédemment en ce qui concerne les dimensions minima de la matiure à l'emplacement de la bague d'empilement sans nuire à l'efficacité de la bague d'empilement. De plus, en utilisant un nombre premir de rainures et en employant des rainures de différentes largeurs, il est peu probable de voir les deux gobelets emboités s'orienter de manière fortuite de façon à correspondre exactement, c'est-à-dire de telle sorte que les et tEmités inférieures et ouvertes des rainures du gobelet intérieur coincident avec les crans de support situés aux extrémités supérieures des rainures du gobelet extérieur.De toute façon, même si cette situation devait se présenter, le bord inférieur du récipient intérieur et les crans se recouvriraient de la valeur de l'épaisseur de la matière des récipients et il existe encore un support considérable du fait de la longueur périphérique du support, obtenue en utilisant de nombreux crans. De plus, les crans et les rainures, même lorsque le support n'est obtenu qu'aux bords de ce dernir, ne se déforment pas facilement sous l'action d'une charge pour permettre aux gobelets de se coincer à l'endroit où ils présentent des dimensions relativement réduites en particulier par rapport à l'épaisseur de la matière plastique constituant les gobelets. Lorsque les récipients conformément à l'invention sont empilés de manière emboitée, ils forment une pile qui est sensiblement rigide dans le sens axial et qui a une élasticité axiale très réduite.Les anciennes machines automatiques distribuant des gobelets en matière plastique n'étaient pas très solides et il entait avantageux que les piles des gobelets présentent une élasticité axiale pour amortir les chocs contre les machines pendant le chargement et la distribution, etc. Cependant, cela n'est pas nécessaire aujourd'hui et il est avantageux d'éviter l'élasticité axiale car elle ne peut conduire qu'au coincement des gobelets. D'autres caractéristiques et avantages de la présente in vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels Ia figure 1 est une vue de profil d'un gobelet en matière plastique aux parois minces selon l'invention; les figures 2 et 3 sont respectivement des vues de dessus et de dessous de ce dernier, la figure 4 est une coupe schématique agrandie suivant la ligne X-x de la figure 1. En se référant maintenant aux dessins, le gobelet-a des parois latérales minces et est moulé à partir de feuilles en matière plastique, de préférence, des feuilles en polystyrène, par un procédé de thermoformage. I1 comprend un fond 1 solidaire de la paroi latérale 2 qui s'étend vers le haut et vers l'exte- rieur à partir du fond. Un nombre de cannelures verticales 3 est formé dans une zone de la paroi latérale-au voisinage de l'ouverture supérieure du gobelet. Dans une coupe transversale, ces cannelures ont une forme en V et ont des flancs ou des surfaces latérales approximativement plans se croisant à un angle aigu pour délimiterdes arêtes pointues sur l'extérieur du gobelet. L'écartement circonférentiel entre les cannelures est tel que le bout du doigt d'un usager entrera en contact avec plusieurs de ces cannelures. Ces cannelures servent à raidir la partie su périeure du gobelet, là où il est susceptible d'être saisi par les doigts et aussi à réduire la surface de la paroi en contact avec les doigts de sorte qu'on peut tenir le gobelet de façon commode même lorsqu'il s'agit d'une boisson chaude. Pour éviter que la zone cannelée ait tendance à se distendre lorsque le gobelet est rempli de liquide chaud, l'extrémité inférieure de la zone est renforcée par une série d'échancrures 5 disposées en cercle et reliant les cannelures. Au fond du gobelet se trouve une bague d'empilement 6 mou lée et constituée de rainures 7 dirigées axialement. Ces rainures sont formées dans la partie extérieure de la paroi latérale du gobelet et elles sont au nombre de vingt-neuf, c'est-à-dire un nombre premier, dans la réalisation représentée. Les rainures présentent en coupe radiale une forme approximativement rectangulaire et les parois intérieures dans le sens radial sont de préférence verticales, bien qu'elles puissent aussi converger légère- ment vers le fond du récipient 1. Les rainures sont ouvertes à leurs extrémités en 8 au fond du gobelet et forment, à leurs extrémités supérieures, une série de crans de support 9 à l'inté- rieur du gobelet dans des endroits situés près du fond 1.Les rainures présentent une largeur circonférentielle réduite par rapport à la circonférence du gogelet et présentent deux largeurs circonférentielles différentes, la disposition étant telle qu'une série de rainures ayant une de ces largeurs est suivie par une série de rainures ayant l'autre de ces largeurs sur la circonférence. La vraie disposition représentée sur la figure 4 lorsqu'on la considère à partir du point A dans le sers des aiguilles d'une montre consiste en sept rainures plus étroites, quatre plus larges et ainsi de suite, cinq, quatre, cinq et quatre. De même les rainures ne présentent pas des dimensions circonférentielles très importantes par rapport à l'épaisseur de la paroi du gobelet, qui est proche de 0,254 mm. Entre les rainures se trouvent des saillies verticales 10. Ces dernières sont décalées par rapport à la partie de la. paroi latérale 2 du gobelet située immédiatement au-dessus des rainures de sorte que les crans de support partiels 11 sont formés à l'intérieur du gobelet, aux extrémités supérieures des saillies, et relient les crans 9 formés aux extrémités supérieures des rainures. Lorsque deux gobelets tels que représentés sur les figures 1 à 4 sont emboités l'un dans l'autre, le bord inférieur crénelé du gobelet intérieur et en particulir les extrémités inférieures des saillies 10 prennent appui sur les crans 9 et les crans partiels 11 du gobelet extérieur pour empêcher les gobelets de se coincer l'un dans l'autre. Les cannelures 3 de ces deux gobelets s'insèrent les unes dans les autres pour éviter une rotation relative des deux gobelets. Dans une forme de gobelet rencontrée dans le commerce et représentée sur les figures 1 à 4, le gobelet a un diamètre extérieur à l'emplacement de la bague d'empilement de 4,58 mm, a une largeur de rainure dans le sens circonférentiel d'environ 30 et 40 et une profondeur de rainure de 1,26 mm environ. Une autre forme de gobelet rencontrée dans le commerce présente un diamètre extérieur à l'emplacement du fond de 5 cm approximativement. Cependant, elle diffère de la réalisation précédente en ce qu'elle comprend trenteet une rainures 7 de deux largeurs différentes qui sont formées autour du fond de la paroi latérale du gobelet en séries de, alternativement six, neuf, six et dix rainures de deux différentes largeurs. Les rainures ne présentent pas une dimension circonférentielle importante par rapport à l'épaisseur de la paroi du gobelet, qui, encore une fois, est proche de 0,254 mm et présentent une profondeur radiale de 1,52 mm approximative- ment. REVENDICATIONS 1 - Gobelet emboitable ou autre récipient emboitable en matière plastique aux parois minces, comportant une bague d'empilement constituée de rainures dirigées axialement et formées autour de l'extérieur de la paroi latérale du récipient à l'emplacement du fond de la paroi latérale, le nombre de rainures étant un nombre premir, lesdites rainures étant ouvertes à leurs extrémités à l'emplacement di fond du récipient et constituant, à l'emplace- ment de leurs extrémités supérieures, une série de crans de support disposée en cercle à l'intérieur du récipient au voisinage du fond de ce dernier, les parois axiales des rainures étant verticales ou légèrement convergentes vers le fond du récipient, et certaines au moins des rainures présentant une largeur circonférentielle différente de celle des autres, caractérisé en ce que lesdits crans de support sont susceptibles de supporter le bord inférieur d'un récipient qui est emboité dans un autre récipient pour empêcher les récipients de se coincer l'un dans 1' autre. 2 - Gobelet emboitable ou autre récipient emboitable en matière plastique aux parois minces comportant une bague d'empilement constituée de rainures dirigées axialement et formées autour de l'extérieur de la paroi latérale du récipient à l'emplacement du fond de la paroi latérale, les rainures qui sont au nombre de sept au moins et qui sont ouvertes à leurs extrémités à l'emplacement du fond du récipient formant, à l'emplacement de leurs extrémités supérieures une série de crans de support disposés en cercle à l'intérieur du récipient au voisinage du fond de ce dernier, les parois axiales des rainures étant verticales ou légèrement convergentes vers le fond du récipient et certaines au moins de ces rainures présentant une largeur circonférentielle différente de celle des autres, caractérisé en ce que lesdits crans de support sont susceptibles de supporter le bord inférieur d'un récipient qui est emboité dans un autre récipient pour empêcher les récipients de se coincer l'un dans l'autre. 3 - Récipient suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rainures présentent une largeur réduite par rapport à la circonférence du récipient et présentent des dimensions circonférentielles réduites par rapport à l'épaisseur de la paroi du récipient. 4 - Récipient suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures présentent une profondeur radiale relativement réduite. 5 - Récipient suivant la revendication 4, caractérisé ce que l'épaisseur de la paroi du récipient est d'approximativement 0,254 mmet en ce que les rainures présentent une largeur de 0,508 à 1,524 mm et une profondeur radiale de 1,270 à 1,524 mm. 6 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la bague d'empilement comporte un nombre relativement important de rainures, d'au moins vingt-neuf par exemple. 7 - Récipient suivant 12ne quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que les rainures présentent en coupe radiale une forme approximativement rectangulaire, et que les saillies entre les rainures présentent des surfaces s'etendant dans le sens circonférentiel qui sont verticales ou convergentes vers le bas. 8 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les saillies entre les rainures sont décalées vers l'intérieur par rapport à la partie de la paroi latérale du récipient située immédiatement au-dessus des rainures de sorte que des crans partiels sont formés à l'intérieur du récipient à l'emplacement des extrémités supérieures des saillies qui relient les crans de support. 9 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rainures présentent deux largeurs circonférentielles différentes et que les rainures sont disposées autour du récipient par séries successives qui ont une largeur de rainure différente. 10 - Récipient suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est moulé à partir de matière plastique sous forme de feuille.