Brevet FR2510467A1 — publié le 19830204

Procédé de thermoformage de récipients thermoplas- tiques de forme tronconique et récipients thermoplas- tiques obtenus. La présente invention concerne un procédé de thermoformage de récipients thermoplastiques de forme pyramidale ou tronconique dont le fond se trouve dans le plan ou à proximité de la grande base, base de la partie tronconique du récipient, à partir d'une bande ther- moplastique, procédé selon lequel on porte d'abord la bande thermoplastique à la température de ramollis- sement appropriée au thermoformage, puis on place la dite bande ramollie au-dessus de l'ouverture d'un moule de formage et l'on applique la partie de bande se trouvant délimitée par l'ouverture du moule, contre la face interne de la chambre de formage dudit moule (voir brevet français 2 256 818). Le thermoformage des récipients tronconiques ou pyramidaux ayant une section d'ouverture plus pe- tite que la section de fond présente un certain nom- bre de difficultés Si pour le problème de démoulage des récipients tronconiques encore attachés à la ban- de thermoplastique une solution a pu être trouvée dans la subdivision du moule en deux moitiés se sépa- rant suivant un plan radial et par l'écartement d'une moitié de moule de l'autre de façon à permettre le démoulage des récipients qui viennent d'être thermo- formés, il subsiste toujours la difficulté d'obtenir des récipients tronconiques dont la grande base est située du côté du fond, avec une hauteur de récipient et une épaisseur de fond suffisantes En outre, du fait que l'on doit laisser subsister une certaine dis- tance entre les grandes bases inférieures de deux récipients tronconiques voisins, distance qui tient compte de l'épaisseur de la paroi correspondante du -2- moule et de la matrice de découpe, les chutes de la bande thermoplastique c'est-à-dire la quantité de matière thermoplastique de la bande plane non utilisée pour la fabrication des récipients sont très impor- tantes et peuvent atteindre 50 % et plus de la bande thermoplastique. La présente invention a pour but de suppri- mer les inconvénients précités dans le cadre d'un pro- cédé de thermoformage de récipients thermoplastiques à partir d'une bande thermoplastique, récipients dont la grande base de la partie tronconique est située du c 8 té du récipient. Ce but est atteint conformément à l'inven- tion du fait que l'on forme d'abord à partir de la ban- de thermoplastique une partie pyramidale ou tronconi- que dont la grande base est située dans le plan de la bande et qui présente une hauteur égale,au plus,à un tiers et, au moins,à un dixième de la hauteur totale du récipient, et on forme ensuite, a partir de la petite base de la partie pyramidale ou tronconique su- périeure, la partie pyramidale ou tronconique inférieu- re dont la grande base est située au moins,àproximité du fond de récipient et présente une section transversale au moins égale à celle de l'ouverture de récipient constituée par la grande base de la partie supérieure du récipient. On obtient ainsi un récipient bi-tronconique ou bi-pyramidal ayant une ouverture plus grande qu'un récipient dont la partie tronconique avec petite base en haut s'étend jusqu'à l'ouverture située dans le plan de la bande thermoplastique Du fait d'une plus grande ouverture, la quantité de matière thermoplastique uti- lisée pour la réalisation de la paroi latérale et le fond de récipient est plus grande et les chutes de matière sont réduites En outre, la consommation du produit contenu dans le récipient est également facili- 10467 -3- tée en raison de la plus grande ouverture et de l'incliraison vers le bas et vers l'intérieur de la partie supérieure du récipient. L'invention concerne aussi un récipient thermoplastique tronconique ou pyramidal dont la grande base est située du coté du fond du récipient thermoformé à partir d'une bande thermoplastique. Le récipient de ce type est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une partie supérieu- re tronconique ou pyramidale dont l'ouverture est située dans le plan du rebord horizontal du récipient et de la grande base de ladite partie supérieure et, d'autre part une partie inférieure tronconique ou pyramidale dont la grande base située du c 8 té du fond du récipient présente une section transversale au moins égale à celle de la grande base de la partie supérieure mais légèrement inférieure au pourtour du rebord du récipient, la hauteur de la partie su- périeure étant égale à au moins un dixième et au plus un tiers de la hauteur totale du récipient qui est égal à une valeur comprise entre une fois à deux fois le diamètre de l'ouverture du récipient. L'objet de l'invention sera encore mieux compris à l'aide de la description suivante d'un mo- de de réalisation, description faite en référence au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en coupe verti- cale axiale d'un récipient thermoplastique suivant la ligne I-I de la figure 2, et la figure 2 est une vue en plan d'un tronçon d'une bande thermoplastique comportant quelques récipients thermoformés conformesà l'invention et, -4- montrant, en plus, les contours de découpe du rebord des récipients à partir de la-bande thermoplastique. Le principe du procédé de thermoformage d'un récipient tronconique ou pyramidal 1 à partir d'une bande thermoplastique et ayant une ouverture de section plus petite que la section du fond est connu par exemple par le brevet français 74 00409 ( 2 256 818) de sorte qu'il n'est pas nécessaire de le décrire en détail. La particularité du procédé selon l'inven- tion réside dans le fait que l'on forme à partir d'une bande thermoplastique 2 portée à la température de ramollissement convenable une partie latérale supérieu- re 3 du récipient 1, partie qui présente une forme tronconique ou pyramidale contenant à son extrémité supérieure l'ouverture circulaire, ovale ou polygonale 4 du réecipient,ouverture qui est située dans le plan du rebord horizontal 5 du récipient 1 et tant que celui-ci est attaché à la bande 2 est située dans le plan de ladite bande et qui constitue, en même temps, la grande base de la partie latérale supérieure 3 dudit récipient 1 La petite base 6 de la partie latérale supérieure 3 est située en dessous de l'ouverture 4. L'inclinaison de la paroi tronconique ou pyramidale de la partie latérale supérieure 3 est choisie de tel- le sorte que la génératrice 7 de ladite paroi, géné- ratrice située dans un plan axial perpendiculaire à ladite paroi tronconique ou pyramidale coupe le fond 8 du récipient sur une ligne radiale 9 en un point 10 situé sur ladite ligne 9 du même côté que ladite paroi, la distance entre ledit point 10 et le centre Il du fond 8 ayant une valeur comprise entre zéro (voir droite 12) et sept huitièmes du rayon de l'ouverture 4 pris dans le même plan (voir droite 13). L'inclinaison de la paroi de la partie tron- conique supérieure 3 par rapport à l'axe du récipient, c'est-à-dire l'inclinaison de la génératrice 7 par rap- port à la verticale est généralement faible et peut être comprise entre quelques degrés, par exemple, deux degrés et quinze à vingt degrés. La hauteur h de la partie supérieure tronco- nique ou pyramidale 3 du récipient I est égale à au moins un dixième et, au plus, à un tiers de la hauteur totale H du récipient 1. En dessous de la partie supérieure 3, le ré- cipient I comporte une partie inférieure tronconique ou pyramidale 14 disposée coaxialement à la partie supé- rieure 3 et dont la petite base 15 est située au-dessus de la grande base 16 qui est prévue près du ou confon- due avec le fond 8 du récipient 1 et dont la section transversale est supérieure ou égale à celle de l'ouver- ture 4 c'est-à-dire à la grande base de la partie tron- conique ou pyramidale supérieure 3 Les deux petites bases 6, 15 de la partie supérieure 3 et de la partie inférieure 14 peuvent avoir la même section transversa- le ou des sections transversales légèrement différentes et être situées dans un même plan horizontal 17 et soit coïncider comme c'est le cas représenté sur la figure 1, lorsqu'elles ont la même section transversale ou être légèrement décalées l'une de l'autre de façon con- centrique par rapport à l'axe du récipient et être re- liées entre elles var uà épaulement annulaire lors-_ qu'elles-ont des sections transversales différentes, de sorte que, de préférence, la petite base de la partie inférieure 14 est légèrement plus grande que la petite base de la partie supérieure 3 du récipient 1 Les deux petites bases 6, 15 peuvent avoir la même section et être disposées concentriquement à l'axe 18 vertical du récipient mais légèrement décalées en hauteur de façon -6- à être raccordées entre elles par une partie cylindri- que ou parallèlépip 9 dique de faible hauteur. Le fond 8 du récipient 1 peut avoir les for- mes les plus diverses Il peut être plan de sorte que la grande base 16 de la partie inférieure tronconique 14 est pratiquement confondue avec ledit fond Mais, ce fond 8 peut également avoir un bord 18 recourbé vers le haut à la manière d'une cuvette de sorte que la gran- de base 16 se trouve à une certaine distance, par exem- ple égale à h, au-dessus de la partie centrale plane du fond 8. Pour le thermoformage, il est avantageux de donner au récipient I une hauteur totale H qui soit comprise entre une fois et deux fois, de préférence fl,2 fois le diamètre de l'ouverture 4 du récipient 1. Comme on peut le voir sur le côté droit de la figure-1, les petites bases 6 ' et 15 ' des parties tronconiques ou pyramidales supérieure 3 ' et inférieure 14 ' peuvent se trouver à une distance du fond 8 égale à deux tiers de la hauteur totale H du récipient. Sur la figure 2 en haut à gauche, on a indi- qué par l'anneau hachuré 19 dont les dimensions sont dé- terminées par les intersections des génératrices 7 de la partie tronconique supérieure 3 et des génératrices 20 de la partie tronconique inférieure 14 du récipient I avec le plan de l'ouverture 4 de celui-ci, la quanti- té de matière supplémentaire utilisée pour la réalisa- tion de la paroi latérale et le fond du récipient I par rapport à un récipient tronconique dont la paroi laté- rale ne comporte pas la partie tronconique inversée su- périeure 3 L'inclinaison des génératrices 20 par rap- port à l'axe vertical 18 du récipient 1 peut être de quelques degrés, par exemple deux degrés, et aller jus- qu'àt vingt degrés Les génératrices 7 et 20 de parties tronconiques supérieure 3 et inférieure 14 situées dans a -7- un même plan axial mais de l'autre côté par rapport à l'axe de récipient 18 peuvent être parallèles entre elles. On peut également voir sur la figure 2 la configuration du pourtour suivant lequel les rebords 5 des récipients I seront découpés de la bande 2, par exemple individuellement ou par rangées de deux réci- pients, ces rangées s'étendant perpendiculairement aux bords longitudinaux de la bande 2 La configuration de découpe 21 de rebords 5 est dans le cas d'un récipient tronconique I un cercle concent-eique à: l'axe 18 dont le diamètre est légèrement supérieur, par exemple de quelques mm, au diamètre de la section transversale la plus grande, c'est- à-dire de la section de la grande base 16 de la partie inférieure 14 du récipient 1. Pour faciliter la préhension du rebord 5 on peut encore prévoir une languette de préhension 22 et lorsque l'on groupe les récipients I par paires, on prévoit une zone de jonction 23 entre deux rebords adja- cents avec une ligne d'affaiblissement 24 facilitant la rupture des rebords voisins 5 et ainsi la séparation de deux récipients 1. Bien entendu, on utilisera pour le thermofor- mage un moule qui se compose de deux moitiés séparables par exemple analogue à celui du brevet français précité 2 256 818 et qui comporte une chambre de formage dont la configuration est celle du pourtour du récipient bi- tronconique ou bi-pyramidal conforme à l'invention. Grace à la proposition faite par la présente invention, on peut obtenir des récipients thermoformés à partir d'une bande thermoplastique qui présentent une forme tronconique dont la grande base est située du côté du fond du récipient et qui utilisent soit la même quantité de matière ou presque autant de matière pour la formation de la paroi latérale et le fond que les 10467 -8- récipients à paroi latérale cylindrique, En effet, lors- que l'on donne à l'ouverture de récipient une section égale à celle de la grande base de la partie tronconi- que ou pyramidale inférieure, on utilise pour la réali- sation de la paroi latérale et le fond la même quantité de matière que pour les éléments analogues d'un réci- pient cylindrique ou parallélépipédique. Bien entendu, les modes de réalisation pré- cédemment décrits peuvent subir un certain nombre de mo- difications sans que l'on sorte pour cela du cadre de protection défini par les revendications annexées. -9- REVENDICATIONS 1 Procédé de thermoformage de récipients thermoplastiques de forme pyramidale ou tronconique dont le fond se trouve dans le plan ou à proximité de la gran- de base de la partie tronconique du récipient, à partir d'une bande thermoplastique, procédé selon lequel on por- te d'abord la bande thermoplastique à la température de ramollissement appropriée au thermoformage, puis on pla- ce ladite bande ramollie au-dessus de l'ouverture d'un moule de formage et l'on applique la partie de bande se trouvant délimitée par l'ouverture du moule, contre la face interne de la chambre de formage dudit moule, c a r a c t é r i S é en ce que l'on forme d'abord à partir de la bande thermoplastique une partie pyrami- dale ou tronconique dont la grande base est située dans le plan de la bande et qui présente une hauteur égale, au plus, à un tiers et, au moins, à un dixième de la hauteur totale du récipient, et on forme ensuite, à par- tir de la petite base de la partie pyramidale ou tronco- nique supérieure, la partie pyramidale ou tronconique inférieure dont la grande base est située au moins à pro- ximité du fond de récipient et présente une section transversale au moins égale à celle de l'ouverture du récipient constituée par la grande base de la partie su- périeure du récipient. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'on forme le récipient en prévoyant la même section transversale pour les petites bases des deux parties tronconiques ou pyramidales dudit récipient. 3 Procédé selon l'une quelconque des reven- dications I et 2, caractérisé en ce que l'on forme le récipient en prévoyant les petites bases des deux par- ties tronconiques ou pyramidales du récipient dans un même plan horizontal. 4 Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on forme le - récipient en prévoyant des sections transversales dif- férentes pour les petites bases des deux parties tron- coniques ou pyramidales, ces petites bases étant con- centriques à l'axe et reliées entre elles par un dpau- lement annulaire. Récipient thermoplastique tronconique ou pyramidal dont la grande base est située du c 8 té du fond du récipient thermoformé à partir d'une bande thermo- plastique, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une partie supérieure tronconique ou pyramidale dont l'ouverture est située dans le plan du rebord horizon- tal du récipient et de la grande base de ladite partie supérieure et, d'autre part, une partie inférieure tron- conique ou pyramidale dont la grande base située du cô- té du fond du récipient présente une section transver- sale au moins égale à celle de la grande base de la partie supérieure mais légèrement inférieure au pour- tour du rebord du récipient, la hauteur de la partie su- périeure étant égale à au moins un dixième et au plus un tiers de la hauteur totale du récipient qui est éga- le à une valeur comprise entre une fois à deux fois le diamètre de l'ouverture du récipient. 6 Récipient selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la petite base de la partie tronconi- que ou pyramidale supérieure à la même section transver- sale que la petite base de la partie tronconique infé- rieure. 7 Récipient selon l'une des revendications et 6, caractérisé en ce que les petites bases des deux deux parties tronconiques ou pyramidales sont décalées en hauteur et raccordées entre elles par une partie cylindrique ou parallélépipédique de faible hauteur. 8 Récipient selon l'une des revendications à 7, caractérisé en ce que les petites bases des deux parties tronconiques ou pyramidales sont disposées dans il - le même plan horizontal. 9 Récipient selon l'une quelconque des re- vendications 5 à 8, caractérisé en ce que les petites bases des parties tronconiques ou pyramidales ont des sections transversales différentes, sont disposées con- centriquement par rapport à l'axe du récipient et re- liées entre elles par un épaulement annulaire. IO Récipient selon l'une des revendications à 9, caractérisé en ce que l'inclinaison des généra- O 10 trices des parties tronconiques ou pyramidales du rêci- pient par rapport à l'axe ou la verticale est comprise entre deux et vingt degrés. 11 Récipient selon l'une des revendications à IO, caractérisé en ce que la section transversale de son ouverture est égale à celle de la grande base de la partie tronconique ou pyramidale inférieure du réci- pient.