Brevet FR2631932A1 — publié le 19891201

i L'invention concerne un récipient à goulot large moulé par soufflage en matière plastique difficilement étirable, par exemple en polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou en polytéréphtalate de butylène. Lorsqu'on parle dans le langage technique d'un récipient à goulot large, on peut aussi entendre par là un récipient dont le goulot a un diamètre qui correspond à- celui du récipient. Certes, il ne s'agit plus alors d'un goulot à proprement parler, mais on peut néanmoins qualifier aussi de goulot du récipient la partie supérieure de celui-ci dans ce cas extrême. Le polytéréphtalate d'éthylène (PET) possède une résistance, une résilience et une dureté élevées, un comportement de fluage favorable, une haute stabilité dimensionnelle & chaud, ainsi qu'une grande stabilité dimensionnelle. Sa résistance aux produits chimiques est également très bonne: en effet, les polyesters sont résistants aux acides et aux bases faibles, aux huiles, aux graisses, aux carburants et à de nombreux.solvants organiques. Contrairement au PVC, le PET ne pose aucun problème à l'incinération des ordures. En outre, l'excellente transparence et le faible poids des objets fabriqués en PET sont particulièrement estimés. Xais étant donné que le PET fait partie des matières plastiques qui ne sont que difficilement étirables, des problèmes de transformation se sont opposeés Jusqu'ici à l'utilisation du PET pour la fabrication de récipients à goulot large 263 1932 moulés par soufflage. La plupart des matières plastiques utilisées ordinairement pour la fabrication de bouteilles en matière plastique peuvent être transformées avec des pressions de soufflage de 6 à 10 bars. Pour la transformation de PET, une pression de soufflage d'environ 20 bars est nécessaire. Or, il existe des machines à souffler modernes qui travaillent avec des pressions de soufflage de l'ordre de grandeur de 20 bars. Certes, cela suffit pour la fabrication de récipients à goulot large en des matières peu étirables telles que le PET, mais cela ne rend pas possible la fabrication des filetages prévus habituellement pour la pose de couvercles. C'est pourquoi, pour la fabrication de flacons à paroi relativement mince, on procédait en commençant par mouler par injection une ébauche munie d'un filetage, puis le corps proprement dit du flacon. était moulé par soufflage. Mais ce mode de fabrication n'est pratiquement pas réalisable pour des récipients à goulot large. Il n'a donc pas été fabriqué de récipient à goulot large moulé par soufflage en PET, comportant un filetage pour un couvercle vissé, bien qu'il existât depuis longtemps le besoin de récipients à goulot large, légers, transparents comme le verre et munis de couvercles vissés. De tels récipients pourraient être utilisés comme emballage pour le thé, pour le café en poudre, pour des confiseries, etc. La présente invention a donc pour but de fournir un récipient à goulot large moulé par soufflage en matière plastique peu étirable, sur lequel un couvercle ou un autre élément de fermeture puisse être vissé ou fixé d'une manière comparable de façon amovible. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait qu'il est disposé, sur le goulot, un ou plusieurs creux qui servent de moyens d'encliquetage pour l'élément de fermeture. I1 a déjà été mentionné en préambule qu'il est impossible, dans la transformation de PET ou de matières 263 1932 plastiques similaires, de réaliser sur le goulot du récipient, même avec une pression de soufflage relativement élevée de 20 bars environ, un filetage utilisable comme dans le cas de récipients connus en matière plastique ou en verre, sous forme de relief hélicoïdal constitué par une nervure mince. L'invention emprunte la voie opposée, en ce sens qu'elle prévoit un creux à la place d'un relief. Comme le travail de déformation est essentiellement le même dans les deux cas, on ne pouvait pas s'attendre à ce que cela constitue une voie praticable, mis à part le fait qu'une telle construction ne tombait pas sous le sens. L'invention prévoit donc aussi un procédé pour le moulage par soufflage d'un récipient à goulot large et à paroi mince, qui est fait d'une matière thermoplastique difficilement étirable et qui comporte, sur le goulot, des moyens d'encliquetage pour un élément de fermeture emboîtable, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on utilise un moule de soufflage qui présente nu moins une partie saillante pour la formation des moyens d'encliquetage et par le fait qu'il est disposé, des deux c6tés de la partie saillante, des creux dont la largeur est dimensionnée de telle sorte que la pression de soufflage suffise pour presser la matière plastique proprement autour de la partie saillante. Avec ce procédé, il est par exemple possible de former, dans la paroi du récipient, un creux qui constitue une spire d'un filetage extérieur. Ce creux peut être relativement étroit. Pour la formation de ce creux, il suffit d'une pression de soufflage qui ne serait pas en mesure de former une spire aussi étroite sous la forme d'un relief, comme cela est le cas avec les filetages traditionnels. L'invention met à profit le fait qu'il est disposé, des deux côtés de la spire, des surfaces relativement grandes sur lesquelles la pression de soufflage peut agir pour presser la matière autour de la partie saillante en forme de nervure du moule de soufflage et former ainsi la spire. Il est également possible de former un filetage & plusieurs filets. Mais il pourrait aussi être prévu plusieurs creux ouverts d'un côté, répartis sur la circonférence du goulot, sous forme d'une rainure, pour servir de moyens d'encliquetage pour l'élément de fermeture. Une forme de réalisation de l'invention prévoit que le goulot du récipient présente un segment supérieur et un segment inférieur, que le segment de goulot supérieur est un peu plus étroit que le segment inférieur et que le fond du creux représente, dans la région du segment de goulot inférieur, le prolongement de la surface latérale du segment de goulot supérieur. En d'autres termes, lorsque le segment supérieur et le segment inférieur de goulot sont cylindriques, le segment de goulot supérieur a un diamètre un peu plus petit. Dans ces conditions, les segments de goulot constituent un guide pour le couvercle ou un autre élément de fermeture. Le plus petit diamètre du segment de goulot supérieur facilite la pose du couvercle. Mais le plus grand diamètre du segment de goulot inférieur peut correspondre assez exactement au diamètre intérieur du couvercle, de telle sorte que le couvercle s'adapte Juste sur le récipient à goulot large. Les caractéristiques d'étanchéité de la fermeture à couvercle sont ainsi améliorées. La bonne stablité dimensionnelle de la matière plastique utilisée est avantageuse dans ce cas. Le bord du segment de goulot supérieur peut être coudé vers l'intérieur pratiquement à angle droit par rapport à l'axe du récipient, pour former une surface d'appui annulaire pour l'élément de fermeture. Cette surface d'appui constitue une bonne surface d'étanchéité. La spire ou la rainure présente avantageusement des flancs qui, en coupe transversale, sont courbes vers l'extérieur à partir du fond. Dans ce cas, il est avantageux que le couvercle présente, du côté intérieur, des saillies qui s'adaptent dans les creux, c'est-à-dire dans la spire ou dans la rainure, et qui sont biseautées au moins d'un côté. Lorsque le couvercle est alors vissé, les saillies sont pressées sur les flancs courbes de la spire et exercent ainsi une force qui donne lieu & une légère déformation élastique du récipient. Il se produit un effet de ressort, le couvercle étant maintenu dans la position fermée grâce au frottement qui existe entre les saillies et les flancs du filetage. On peut donc dire en d'autres termes que l'aptitude à la déformation élastique du récipient est mise à profit pour maintenir le couvercle dans la position de fermeture. Un effet analogue pourra être également obtenu lorsque la spire ou la rainure se termine à l'avant en pente douce vers l'extérieur et lorsque la saillie du couvercle est biseautée à l'avant et, lors de la fermeture du couvercle, est pressée dans la partie de la spire ou de la rainure qui se termine en pente douce. Afin de maintenir fermement le couvercle dans la position fermée, il peut être aussi prévu qu'il soit formé, à l'extrémité de la spire ou de la rainure, un segment terminal qui s'étend vers le haut. Les saillies du couvercle, qui sont avantageusement en forme de tenon, sont alors maintenues dans ces segments terminaux, selon ce qui sera encore décrit en détail ci-après. Pour faciliter le vissage du couvercle, il est opportunément prévu, au début de la spire ou de la rainure, un segment 3Q d'entrée qui guide sûrement la saillie du couvercle dans la spire ou la rainure. Il a déjà été mentionné en préambule que le récipient à goulot large est avantageusement fait de polytéréphtalate d'éthylène, car cette matière possède 36 d'excellentes caractéristiques, sa faible aptitude à l'étirage n'ayant pas d'effet préjudiciable grâce à la 263 1932 présente invention. Bais il serait également possible d'utiliser aussi du polytéréphtalate de butylène par exemple. Des exemples de réalisation de l'invention sont maintenant décrits en référence aux dessins. La fig. 1 représente un premier exemple de réalisation d'un récipient & goulot large moulé par soufflage en une matière thermoplastique peu étirable. La fig. 2 est une vue en coupe, faite suivant la ligne II-II de la fig. 1 et fortement agrandie. La fig. 3 est une vue en coupe, faite suivant la ligne III-III de la fig. 1 et fortement agrandie. La fig. 4 est une vue en coupe d'un élément de fermeture sous la forme d'un couvercle. La fig. 5 est une vue en coupe fortement agrandie de la région indiquée par un cercle sur la fig. 4. La fig. 6 est une vue en coupe semblable & celle de la fig. 5, mais avec une autre forme de réalisation de la saillie. La fig. 7 est une vue en coupe horizontale, fortement agrandie, du couvercle de la fig. 4, la saillie étant visible. La fig. 8 est une représentation schématique de l'opération de soufflage au moment de l'ouverture du moule de soufflage. La fig. 9 représente le moulage du creux au cours de l'opération de soufflage. La fig. 10 représente une deuxième forme de réalisation d'un récipient à goulot large. La fig. 11 représente un couvercle s'adaptant au récipient à goulot large de la fig. 10. La fig. 12 représente un troisième exemple de réalisation d'un récipient à goulot large. La fig. 13 est une vue en coupe, fortement agrandie, d'une saillie en forme de tenon d'un couvercle du genre 263 1932 de celui de la fig. 11, s'adaptant au récipient de la fig. 12. La fig. 14 représente un filetage à pas simple à trois spires. La fig. 15 représente le profil du moule pour la fabrication du récipent de la fig. 12. La fig. 16 représente un goulot de récipien' comportant un creux pour la formation, à l'intérieur du goulot, d'un relief utilisable comme moyen d'encliquetage. La fig. 17 est une vue en coupe fortement agrandie, faite suivant la ligne XVII-XVII de la fig. 16. La fig. 18 représente un couvercle pour le récipient de la fig. 16. Un récipient & goulot large 10 moulé par soufflage en une matière difficilement étirable, par exemple en polytéréphtalate d'éthylène ou en polytéréphtalate de butylène, est représenté sur les fig. 1 à 3. Le récipient comporte un goulot 11 avec un segment de goulot supérieur 13 et un segment inférieur 15. Le segment de goulot supérieur 13 a un diamètre un peu plus petit que le segment de goulot inférieur 15. Dans le segment de goulot inférieur 15 sont disposés des creux 17 qui sont répartis sur la circonférence et qui servent de moyens d'encliquetage pour la fixation du couvercle 19 (fig. 4) ou d'un autre élément de fermeture, par exemple d'un bec verseur. Dans la forme de réalisation représentée, les creux 17 constituent des spires d'un filetage quadruple. Dans un prototype fabriqué par la Demanderesse, le pas du filetage mesure 48 mm avec un diamètre extérieur du segment de goulot inférieur 15 de 85, 5 mm. La largeur de la spire 17 est de 2,5 mm, sa profondeur de 1,8 mm. Le fond 18 du creux 17 représente le prolongement de la surface latérale du segment de goulot supérieur 13. Dans l'exemple de réalisation représenté, les segments de goulot supérieur et inférieur 13, 15 sont réalisés sous 263 1932 forme cylindrique. Comme le montre la fig. 2, le bord supérieur 21 du segment de goulot supérieur 13 est coudé à angle pratiquement droit par rapport & l'axe 23 du récipient. Il est ainsi formé une surface d'appui annulaire 24 pour le couvercle 19. Il est possible de prévoir, sur cette surface d'appui 24, une feuille mince pour la protection du contenu du récipient. Il est visible sur la fig. 2 que la spire 17 présente des flancs 25 qui, en coupe transversale, sont courbes vers l'extérieur à partir du fond 18. Sur la fig. 3, on peut voir comment la spire 17 se termine en pente douce. Le couvercle 19 pour le récipient 10 est représenté sur les fig. 4 à 7. Il présente, du côté intérieur, des saillies 27 qui s'adaptent dans lescreux 17 du récipient 10. Comme le montrent les fig. 5 et 6, les saillies 27 sont biseautées du côté superieur et/ou inférieur. Lors de la pose du couvercle 19 sur le récipient 10, le couvercle 19 est guidé, d'abord par le segment de goulot supérieur 13, puis par le segment de goulot inférieur 15. Lorsqu'on fait tourner le couvercle, les saillies 27 pénètrent dans les spires 17. Lorsque la partie supérieure 29 du couvercle 19 s'applique sur la surface d'appui annulaire 24, les saillies 27 exercent une force sur les flancs supérieurs 25 (fig. 2) quand on continue & faire tourner le couvercle. En conséquence, la paroi du récipient est un peu déformée élastiquement. Les forces de friction qui en résultent maintiennent alors fermement le couvercle 19 dans sa position de fermeture. Un effet analogue peut être également produit si la rotation du couvercle 19 est limitée par la spire 17. La partie avant 31 (fig. 7) de la saillie 27 exerce alors une pression sur la partie 33 de la spire qui me termine en pente douce (fig. 3>, ce qui fait que le couvercle est également maintenu fermement par des forces de friction. Bais il est Judicieux en règle générale de dimensionner la spire 17 de telle manière qu'une limitation de la 263 1932 rotation du couvercle lors de la fermeture s'effectue par l'application de la partie supérieure 29 du couvercle sur la surface d'appui annulaire 24, car une étanchéité est obtenue de la sorte. A cet égard, il y a lieu de faire également observer qu'une bonne adaptation entre le couvercle 19 et le segment de goulot inférieur 15 assure une étanchéité complémentaire. Il est avantageux de prévoir, pour les creux 17, un segment d'entrée élargi 35. Cela facilite l'entrée des saillies 2? dans les spires 17. Pour la fabrication du récipient & goulot large, une ébauche est soufflée & une température d'étirage déterminée dans un moule de soufflage 40. La fig. 8 représente schématiquement un moule de soufflage 40 ouvert, avec les demi-moules 41, 42. Le récipient à goulot large est encore suspendu au poinçon 43. Il est ensuite détaché de celui-ci, après quoi la partie supérieure 10' est découpée en cercle, selon ce qui est indiqué par la flèche 44. Il est important que le moule de soufflage 41, 42 présente un segment saillant 45 (fig. 9) pour la formation de la spire ou rainure 17. La largeur b de ce segment saillant 45 peut être assez étroite, Dans la forme de réalisation représentée, la section de la saillie en forme de nervure 45 est rectangulaire. Nais une section par exemple triangulaire ou demi-circulaire serait également possible. Ce qui est important, c'est que les segments 47, 49 voisins de la saillie 45 aient une largeur bl, b2 relativement grande. En effet, sont alors disponibles, des deux côtés de la saillie, des surfaces relativement grandes sur lesquelles la pression de soufflage P peut agir pour presser la matière autour de la saillie 45. Le creux 49 du moule 41 (fig. 9) correspond, sur le récipient, au segment 50 au-dessus de la spire 17. Le creux 47 du moule 41 correspond d la région 48 au-dessous de la spire 17 (fig. 8 et 9). Bais 263 1932 si l'intervalle b2 entre les deux segments saillants voisins 45, 51 est étroit, la pression de soufflage P ne suffit plus complètement pour presser la matière Jusqu'au fond du creux 49, comme on peut le voir sur la fig. 9. Cela est encore tolérable au début de la spire 17. Kais on peut voir d'après la fig. 9 que le fond 18 est fortement marqué dès le début de la spire 17. En résumé, on peut donc faire observer que le procédé selon l'invention pour la formation de la spire 17 fait usage de creux 47, 49 A surface relativement large des deux côtés de la saillie en forme de nervure 45. La pression de soufflage P peut agir sur les surfaces de ces creux 47, 49 pour presser la matière autour de la saillie et former ainsi la spire 17. Comme le montre la fig. 10, il pourrait être également utilisé, à la place d'une spire 17, une rainure 17 comme moyens d'encliquetage pour un couvercle 19 (fig. 11) ou un élément de fermeture similaire. Une telle rainure 17, qui s'étend parallèlement & un plan perpendiculaire à l'axe 23 du récipient, ne représente théoriquement rien d'autre qu'un filetage dont le pas est nul. Un filetage, tel que représenté sur les fig. 1 et 8, est toutefois préféré à la rainure 17 de la fig. 10, car une meilleure étanchéité est possible avec un filetage, par le fait que lors du vissage du couvercle 19, le fond 29 du couvercle entre fermement en contact avec la surface d'étanchéité annulaire 24. Le récipient à goulot large 10 selon la fig. 12 est réalisé sous une forme semblable & celui de la fig. 10. La rainure 17 présente une inclinaison comparable au pas d'un filetage. La rainure 17 s'étend obliquement vers le bas & partir d'un segment d'entrée 35. Au-dessous, elle s'étend ensuite pratiquement sans inclinaison et, dans le segment terminal 20, la rainure 17 s'étend même légèrement vers le haut. Le couvercle 19 peut être comme celui de la fig. 11, mais il comporte des saillies en 263 1932 forme de tenon 27, comme le montre la fig. 13. Lors du vissage du couvercle 19, les saillies 27 sont dirigées vers les rainures 17 par les segments d'entrée 35. En conséquence, le couvercle 19 se déplace vers le bas, puis s'applique par sa partie supérieure 29 sur la surface d'appui annulaire 24. Quand on continue à le faire tourner, la paroi du récipient est un peu déformée élastiquement par la saillie 27 respective avant le segment terminal 20, après quoi la saillie 27 est bloquée fermement dans le segment terminal 20. A l'ouverture du couvercle 19, il se produit de nouveau une déformation élastique de la paroi du récipient, au moment o la saillie 27 quitte le segment terminal 20. Puis, la rotation se poursuivant, le couvercle est déplacé vers le haut en raison de l'inclinaison de la rainure 17 et il peut être ensuite retiré. Alors qu'il est représenté, sur les fig. 1 et 8, un court filetage multiple, la fig. 14 représente un filetage & pas simple qui présente plusieurs spires. Le profil du moule est représenté sur la fig. 15. Il est visible que des creux relativement larges sont disposés des deux côtés du segment saillant 45 qui sert & la formation de la spire 17 de la fig. 14. Différentes autres formes de réalisation sont possibles sans que l'on s'écarte de l'idée de base de l'invention. C'est ainsi par exemple qu'on peut se passer du segment de goulot supérieur 13, comme tel est également le cas dans l'exemple de réalisation de la fig. 14. Une autre possibilité consiste & utiliser comme moyens d'encliquetage le relief 27' qui est formé & l'intérieur du goulot lors de la fabrication d'un creux 17 par le procédé de soufflage. C'est ainsi que les fig. 16 et 17 representent un creux 17, auquel correspond une saillie 27' & l'intérieur du goulot. Cette saillie 27', qui peut être aussi considérée comme une spire, s'adapte 263 1932 dans une gorge de filet 17' du couvercle 19'. Le couvercle 19' présente une cavité 22 et il peut être ainsi utilisé gomme godet, par exemple comme godet doseur. REVENDICATIONS 1.- Procédé de moulage par soufflage d'un récipient & goulot large et à paroi mince, fait de matière plastique difficilement étirable, qui comporte sur le goulot des moyens d'encliquetage pour un élément de fermeture emboîtable, caractérisé en ce qu'on utilise un moule de soufflage matière plastique autour du segment saillant (45). 2.- Récipient à goulot large moulé par soufflage en matière plastique difficilement étirable, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs creux (17) moulés par soufflage sont disposés extérieurement sur le goulot, ces creux (17) eux-mêmes ou le relief (27') qui leur correspond à l'intérieur du goulot servant de moyens d'encliquetage pour un élément de fermeture (19, 19'). 3.- Récipient à goulot large selon la revendication 2, caractérisé en ce que le creux ou les creux (17) forme(nt) dans la paroi la spire ou les spires d'un filetage. 4.- Récipient à goulot large selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu des creux (17) ouverts d'un côté et répartis sur la circonférence du goulot (11), sous la forme d'une rainure (fig. 10). 5.- Récipient & goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'extrémité de la spire ou de la rainure (17), un segment terminal (20) qui s'étend vers le haut. 6.- Récipient à goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un segment d'entrée (35) au début de la spire ou de la rainure (17). 7.- Récipient & goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le goulot (11) du récipient présente un segment de goulot supérieur (13) et un segment de goulot inférieur (15), en ce que le segment de goulot supérieur a un diamètre plus petit que le segment de goulot inférieur, et en ce que le fond (18) du creux région du segment de goulot inférieur (15). 8.- Récipient & goulot large selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments de goulot supérieur et inférieur (13, 15) sont pratiquement cylindriques. 9.- Récipient à goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (21) du récipient est coudée vers l'intérieur à angle pratiquement droit par rapport à l'axe (23) du récipient, pour former une surface d'appui annulaire (24) pour l'élément de fermeture . 10.- Récipient à goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la spire (17) ou la rainure partir du fond (18). 11.- Récipient à goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 & 10, caractérisé en ce que la spire 263 1 932- (17) ou la rainure (17> se termine en pente douce sur l-a surface latérale du goulot. 12.- Récipient a goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce qu'il est fait de polytêréphtalate d'éthylène. 13.- Elément de fermeture pour un récipient à goulot large selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérise en ce qu'il présente, sur le côté intérieur, des saillies (27) qui s'adaptent dans les creux (17) du récipient (10). 14.- Elément de fermeture selon la revendication 13, caractérisé en ce que les saillies (27) sont biseautées ou arrondies au moins d'un côté. 15.- Elément de fermeture selon la revendication 13 -15 ou 14, caractérisé en ce que les saillies (27) présentent à l'avant un biseau 16.- Elément de fermeture selon la revendication 13, caractérisé en ce que les saillies (27) sont en forme de tenon. 17.- Elément de fermeture pour un récipient à goulot large selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il présente, du côté intérieur, un filetage ou une rainure (17') dans lequel s'adapte le reliet l'intérieur du goulot.