Brevet FR2778167A1 — publié le 19991105

Contenant repliable ou clipsable multi-volume. Linvention concerne les fabricants d'emballages ou de contenants en matière plastique ou défor- mable, quels qu'en soient la famille, le contenu, liquide, visqueux, poudreux, pâteux ou autre, le systé- me de fermeture ou le type, bouteilles, bidons, canettes, flacons, barils, pots, boîtes, tubes ou autres. Dans le cas des contenants, par exemple, en matière plastique, par exemple, du type des bouteilles, il existe deux types de fabrication. Les bouteilles classiques, à volume constant. Les bouteilles à volume variable, déformables par pression manuelle. En effet, pour toute une série de raisons, notamment liées aux besoins écologiques et environnemen- taux, les bouteilles en matière plastique ont donné lieu à une sér ie de recherches visant à réduire leur encombrement lorsquelles sont vides et considérées comme des déchets. Ces bouteilles, dites compressibles ou compactables, sont alors comprimées manuellement par pres- sion verticale, en profitant du fait que leur fût ou leur corps est composé de zones de moindre résis- tance comportant des étranglements. La pression verticale manuelle comprime alors la bouteille, dont la réduction de volume, proportionnel- le à la pression exercée, est maintenue par sa fermeture par la remise en place du bouchon, le plus souvent vissant, empêchant l'air de revenir lui donner, ou tendre à lui donner, son volume initial. Ces bouteilles, non assemblables entre elles, ne sont utilisables qu'à leur volume maximum. linvention permet une compression progressive du contenant, par repliage et blocage ou par solidari- sation et clipsage, en paliers stables, de doubles plis" accordéon ", chaque palier de compression permettant l'utilisation du contenant ( ou son m ulti-volume ou usage) et chaque repli augmentant la stabilité du contenant, celui-ci, d'une part, étant assemblable avec un autre contenant comprimé et d'autre part, ne nécessitant plus son rebouchage pour conserver la réduction de volume acquise. Des contenants comportant des plis accordéon ont déja fait l'objet de demandes de brevets, telles les demandes FR-A 93 12945, DE-A-2 364 731, DE-A-3 807 019, GB-A-2 208 113, WO-A-8 805 014, FR- A-2 063 313 ou US-A-4 456 134, mais aucun des dispositifs décr its ne fonctionne par compressions progressives en paliers stables, sans élément extérieur au contenant et aucun ne permet plusieurs volumes d'utilisation et une praticité d'usage comparable. La technique selon l'invention, dans son application à l'exemple, non limitatif, de la bouteille, réduit son volume par repli de doubles plis accordéon composés de sections tronconiques de directions symé triques de part et d'autre de leur axe de pliage, à l'intérieur d'au moins une autre partie plus rigide. La même invention fonctionne aussi par solidarisations successives des doubles plis accordéon par accrochage de leurs bases ou replis externes rigides entre eux. Les dimensions et les développements dégressifs, ou progressifs, de ces doubles plis permettent leur repliement à l'intérieur du double pli jointif de dimension et de développement supérieurs, les doubles plis étant reliés entre eux par un repli ou une nervure de maintien, assurant, à la fois, la rigidité du contenant et son assise une fois plié et en permettant sa manipulation par l'utilisateur. En fonction des propriétés mécaniques du matériau utilisé et notamment de son élasticité, la surface des doubles plis accordéon est parcourue par des ondulations dont la profondeur est minimale au contact de la nervure ou du repli externe rigidifiant et maximale au niveau du pli médian. Ces ondulations, de formes et de profondeurs appropriés, internes ou externes, perpendiculaires, hori- zontales ou obliques, ont un double rôle: d'une part elles participent à la tenue et au maintien du contenant dont elles constituent les parois. d'autre part, en constituant des zones déformables et de résistance variable, elles permettent le plia- ge" à force "d'une surface tronconique sur l'autre, par déformation momentanée, sous l'effet de la pression latérale exercée lors du pliage, du périmètre moyen développé par le pli médian. Ce pliage, ou repliage, des doubles plis accordéon l'un sur l'autre est facilité par des onglets de pré- hension, solidaires de la nervure rigidificatrice et disposés régulièrement autour d'elle, la partie repliable reliant une partie rigide ou indéformable du contenant, centrale ou non, aux extrémités com- portant le fond, muni de logements de rétention permettant un assemblage, et/ou l'ouverture. Selon le type de contenant, ces plis sont, soit horizontaux et symétriques, soit obliques et asymé- triques, leurs dimensions étant étudiées de façon à ce que, une fois repliés, ils s'alignent avec le fond, en en augmentant la surface de sustentation, et/ou avec la nervure supérieure de maintien du col. Cet alignement est facilité et renforcé par des éléments de fixation appropriés, continus ou non, de types mâle et femelle, solidaires, à la fois, des plis rigidifiés et de la base du contenant, ou l'inverse, assemblables directement ou à l'aide d'une légère torsion. Dans l'application de l'invention, par exemple, à une bouteille en matière plastique, le dispositif com- portera, par exemple, un fût repliable composé de trois doubles plis accordéon de développements décroissants à partir d'un col rigidifié, en tout ou partie, par des reliefs longitudinaux, de type canne- lures ou autre, de section et de hauteur progressives à partir de la base du col. Dans ce cas, la première pression verticale provoque le repliement des deux segments inférieurs l'un sur l'autre à l'intérieur du premier segment de section supérieure o ils restent bloqués par pression latérale. La bouteille, dont le volume intérieur est alors réduit, est utilisable dans cette configuration. La seconde pression verticale provoque le repliement des deux segments symétriques déja pliés et des deux segments assurant leur blocage à l'intérieur du premier segment de section supérieure, le volume intérieur de la bouteille est encore réduit et elle est toujours utilisable dans cette configuration. La troisième pression verticale provoque le repliement des segments déja pliés à l'intérieur du goulot rigide, o ils restent bloqués en exerçant une pression latérale sur les parois. La bouteille est alors réduite à son volume minimum et il n'est pas besoin de la reboucher pour qu'elle conserve ce volume. Une variante du mêmrne dispositif, en fonction de résistance à la pliure différente, aussi bien des plis déformables séparant les segments symétriques que des nervures de maintien, permet une réduction volumétrique de direction inverse dans laquelle: La première pression verticale provoque le repliement l'un sur l'autre des deux segments jointifs de la partie indéformable à l'intérieur de cette dernière o ils restent bloqués par pression latérale. La bouteille, dont le volume intérieur est alors réduit, est utilisable dans cette configuration. La seconde pression verticale provoque le repliement des deux segments symétriques jointifs des deux segments déja repliés à l'intérieur de ces derniers o ils restent bloqués par pression latérale. Le volume de la bouteille est encore réduit et elle est toujours utilisable dans cette configuration. La troisième pression verticale provoque le repliement des deux derniers segments symétriques à l'intérieur des segments déja pliés o ils restent bloqués. La bouteille est alors réduite à son volume minimum et il n'est pas besoin de la reboucher pour qu'elle conserve ce volume. Quel que soit le mode et le sens de repliement des doubles segments accordéon, en réduisant par paliers le volume intérieur de la bouteille, son contenu se trouve en contact avec un volume d'air pro- portionnellement réduit alors que la bouteille est toujours utilisable. Il s'agit là d'un atout très important dans la conservation du contenu lorsque celui-ci présente des risques d'oxydation ou d'éventement, ce qui est le cas de la majorité des produits. Cette caractéristique permet, notamment, une bien meilleure conservation des boissons gazeuses, eaux minérales, colas, sodas, limonades, bières ou autres. Des repères, situés sur le corps de la bouteille, indiquent l'opportunité des pliages successifs. Selon la fabrication, une partie centrale rigidifiée latéralement par, au moins, une surépaisseur ou un repli et longitudinalement par des reliefs appropriés, est jointive à deux parties repliables, l'une com- portant ou constituant le col et le goulot et l'autre le fût et/ou le f ond du contenant. Ces reliefs supportent une collerette rapportée, fixée par un moyen quelconque, identifiant le produit. Le col, rigidifié de la même façon et supportant aussi, ou non, une collerette identifiante ou promotion- nelle, comporte un repli rigidifiant externe, continu ou non, comportant ou constituant des rétentions, ce repli étant connexe ou en vis à vis d'une gorge permettant un pliage par pression sur le goulot. La réduction par paliers stables permettant le multi-usage de l'emballage ou de la bouteille est réali- sable par un autre dispositif repliant différemment les doubles plis accordéons. Dans ce dispositif, ces plis sont alors, soit de dimensions et de développements croissants ou décrois- sants, comme dans le dispositif précédent, soit de dimensions et de développements identiques. Ces plis, rigidifiés de la même manière, comportent des onglets de formes symétriques ou complé- mentaires, d'un pli sur l'autre, supperposés ou décalés, I'un présentant, par exemple, un élément de fixation mâle et l'autre un élément de fixation femelle ou tout autre système de fixation ou de blocage. Il suffit alors d'effectuer une pression sur les onglets réunis pour provoquer leur solidarisation, par pénétration et blocage d'un élément dans l'autre. Dans une variante de ce dispositif, le blocage d'onglets supperposés de formes symétriques ou com- plémentaires est obtenu en utilisant la poussée, ou la traction, exercée par les plis déformables pour maintenir en pression ou en traction, les éléments de fixation ou de blocage, mâles et femelles. La compression du contenant se fait alors en écrasant chaque pli accordéon l'un après l'autre, en effectuant une légère torsion tirant partie de l'élasticité du matériau constituant le contenant. Cette torsion positionne l'élément de fixation mâle, par exemple, un appendice ou un téton de blocage, en face de l'élément de fixation femelle, par exemple, une griffe, une gorge ou un logement approprié. Une variante comporte des plis" en pas de vis" permettant un écrasement " en vrille " du contenant. Une autre possibilité, non limitative, consiste à utiliser des plis accordéon de dimensions et de déve- loppements décroissants, munis d'onglets supperposés de mêmes dimensions décroissantes, l'onglet inférieur, constituant, ou portant, l'élément mâle, venant se bloquer, par pression, à l'intérieur d'un logement de sa dimension ménagé dans la base de l'onglet supérieur, constituant l'élément femelle. Des variantes, dont le fond comporte, en creux, soit un évidement comportant un pas de vis corres- pondant à celui du goulot, soit des rebords ou logements semi- circulaires retenant les rétentions, de même forme, situées sur ou formées par les raidisseurs ou replis horizontaux du goulot, permettent, à l'aide d'un mouvement de pression rotative, I'assemblage des contenants comprimés entre eux. Les contenants selon l'invention utilisent les techniques du " blowforming "de métal, d'injection ou d'extrusion-soufflage de plastiques uni ou multicouches ou de matériaux composites de toute nature. Elle ne nécessite pas, à priori, une quantité de matière supérieure à celle utilisée, par exemple, pour la fabrication par extrusion-soufflage des bouteilles classiques ou par celle des bidons en matière plastique injectée, le surplus de matière nécessaire aux replis, surépaisseurs et nervures de rigidifica- tion étant compensé par la moindre épaisseur des surfaces soumises à déformation. Dans la fabrication par" blow-forming " ou par extrusion-soufflage, techniques dans laquelle la forme est obtenue par soufflage dans un moule d'une préforme, les différences d'épaisseurs nécessaires sont obtenues, par exemple, par un soufflage directif, combiné ou non à un chauffage sélectif, d'une préforme comportant déja des zones d'épaisseurs différentes, les unes venant former les plis rigidifiés à l'intérieur des gorges et replis du moule et les autres, les plis et les zones déformables. La rigidité sera éventuellement renforcée par un écrasement vertical des gorges du moule, celui-ci comportant alors autant de parties mobiles et/ou déformables par un moyen quelconque ou articulées. Le matériau utilisée pour la fabrication de contenants selon l'invention est aussi susceptible d'être rigi- de, quelle qu'en soit la famille, céramique, métallique, composite ou autre, les caractéristiques méca- niques de ce matériau étant localement modifiées, soit par une émission ou un rayonnement appro- prié, quel qu'en soit la nature, y compris thermique, soit par un autre moyen, connu ou à connaître. Les emballages repliables et assemblables autorisent des concepts nouveaux. Parmi ceux-ci: 1. Les tris sont facilités, permettant un recyclage hautement sélectif. 2. Les utilisateurs ne jettent plus leurs emballages mais les assemblent et les rapportent: 15. soit dans le cadre d'une consigne à la caisse ou par l'intermédiaire de récupérateurs automatiques de conditionnements délivrant un reçu monnayable ou échangeable. soit dans le cadre d'un échange produit, par exemple, un certains nombre d'emballages repliés et assemblés étant échangés, par voie postale ou en magasin, contre un produit identique. 3. Il permet une politique commerciale et marketing axée sur l'échange, fidélisant la clientèle. Le dessin 1 représente l'application à un contenant de type bouteille. Figure 1: Vue en coupe du contenant (1) comportant un goulot (2) et son pas de vis (3), relié au col (4) par un rebord (5) supportant le bouchon vissant (6). La partie repliable, composée des segments déformables (7), des plis rigidifiés (8) et des plis médians déformables (9), relie le col (4) dont la base est rigidifiée par un repli externe (10), au fond (11). Figure 2: Vue en coupe du même contenant (1) lors du premier palier de sa compression, les deux segments inférieurs (7), composant le premier double pli accordéon, repliés l'un sur l'autre, sont en pression à l'intérieur du premier segment (7) du double pli accordéon supérieur. Figure 3: Vue en coupe du même contenant (1) lors du dernier palier de sa compression, tous les doubles plis accordéon sont en pression les uns sur les autres, à l'intérieur du goulot (4). Figure 4: Vue en plan d'un principe mécanique, non limitatif, construisant le fût d'une bouteille cylin- drique, le pli médian (9) est relié à la nervure du pli indéformable (8), par la surface déformable (7). Figure 5: Même vue en plan d'un principe mécanique de géométrie différente, le pli médian défor- mable (9) est relié à la nervure du pli indéformable (8), par la surface déformable (7). Figure 6: Même vue en plan d'un principe mécanique, non limitatif, construisant le fût d'une bouteille de forme carrée à coins arrondis, non limitative, le pli médian deformable (9) est relié à la nervure du pli indéformable (8), munie d'onglets de préhension (12), par la surface déformable (7). Figure 7: Vue en coupe d'un principe mécanique différent, le pli médian déformable (9) est relié à la nervure du pli indéformable (8), par une surface déformable (7) ondulée ou plissée horizontalement. Le dessin 2 représente des variantes d'application à un contenant de type bouteille. Figure 8: Vue en coupe du même contenant (1) que celui montré dans la figure 3, le goulot (4) est rigidifié latéralement par un repli externe ou une surépaisseur (13), située en vis à vis d'une gorge interne (14) et longitudinalement par des reliefs ou cannelures (15). Figure 9: Même vue en coupe de deux contenants (1) assemblés, le col (4) étant en partie replié par une pression verticale et les logements creux (16) du fond (11) retenant les rétentions du repli (13). Figure 10: Vue en coupe du même contenant (1) que celui montré dans la figure 3, le f ond (11) com- porte un logement axial (17) muni, d'un pas de vis (18) correspondant à celui (3) de son goulot (2). Figure 11: Même vue en coupe de deux contenants (1) assemblés, dont le fond (11) comporte, soit un logement axial (17) muni d'un pas de vis (18), soit des retours (19) bloquant un rebord (5). Figure 12: Vue en coupe d'un autre contenant (1) comportant un goulot (2) et son pas de vis (3), relié au col (4) par un rebord (5) supportant le bouchon vissant (6). La partie repliable, composée des segments tronconiques déformables (7), des plis rigidifiés par les nervures ou les replis (8) et des plis médians déformables (9), relie le col (4) dont la base est rigidifiée par un repli externe (10), au fond (11). Figure 13: Vue en coupe du même contenant (1) lors du premier palier de sa compression, les deux premiers segments supérieurs (7), composant le premier double pli accordéon, repliés l'un sur l'autre, sont en pression à l'intérieur du premier segment (7) du double pli accordéon inférieur. Figure 14: Vue en coupe du même contenant (1) lors du dernier palier de sa compression, tous les doubles plis accordéon sont en pression les uns sur les autres, à l'intérieur du segment (7) relié au fond (11) et le col (4) est plié au niveau de son repli externe (10). Le dessin 3 représente des variantes d'application à un contenant de type bouteille ou bidon. Figure 15: Vue en coupe d'un autre contenant (1) de type bouteille, comportant un goult (2) et son pas de vis (3), relié au col (4) par un rebord (5). La partie repliable, composée des segments tronconiques déformables (7), des plis rigidifiés par les nervures (8) et des plis médians déformables (9), relie une partie centrale rigide (20) au fond (11). Le col (4) dont la base est rigidifiée (10), comporte une partie cannelée (15) surmontant une surépais- seur (13) en vis à vis d'une gorge (14). Figure 16: Vue en coupe du même contenant (1) lors de sa compression, son col (4) est plié au niveau inférieur des cannelures (15), grâce à la gorge interne (14). Figure 17: Vue en coupe du même contenant (1) lors du dernier palier de sa compression, son col (4) est plié au niveau de l'articulation (10) avec la partie centrale rigide (20). Figure 18: Détail en coupe de la fixation du pli r igidifié (8) sur la base (11) du contenant (1), g râce à l'élément de type mâle (21) de l'un et à l'élément de type f emelle (22) de l'autre. Figure 19: Vue en coupe d'un autre contenant (1) de type bidon, comportant un élément de type poi- gnée (21), un goulot (2) et son pas de vis (3), relié au col (4) par un rebord (5). La partie pliable est composée de segments tronconiques obliques et déformables (7) dont les deux premiers, formant le premier double pli accordéon, sont repliés l'un sur l'autre, à l'intérieur du premier segment (7) du double pli accordéon inférieur. Les plis rigides (8) et les plis et surfaces déformables (9) (7), relient le col (4), rigidifié par des canne- lures (15), au fond (11). Le dessin 4 représente le dispositif agissant par solidarisation et blocage des plis. Figure 20: Vue en coupe d'un contenant (1) de type bouteille, comportant un goulot (2) et son pas de vis (3), relié au col (4) par un rebord (5). Les plis rigides (8) comportent des onglets (12) pourvus d'éléments mâles (24) et femelles (25) s'em- boitant. Le premier double pli inférieur est replié. Figure 21: Vue en coupe du mêmrne contenant (1), en compression maximale. Figure 22: Vue de face d'un type, non limitatif, de dispositif d'assemblage ou de blocage d'un double pli accordéon. Les plis rigides (8) comportent des onglets (12) pourvus d'éléments mâle (24) et femelle (25) de forme complémentaire, dont l'assemblage, utilisant la traction des plis (7), demande une légère torsion autour de l'axe longitudinal de la bouteille. Figure 23: Vue de face du même dispositif, les onglets étant assemblés (24) (25). L'invention concerne les fabricants d'emballages ou de contenants en matière plastique ou défor- mable, quels qu'en soient la famille, le contenu, liquide, visqueux, poudreux, pâteux ou autre, le systè- me de fermeture ou le type, bouteilles, bidons, canettes, flacons, barils, pots, boîtes, tubes ou autres. Revendications 1. Procédé de compression progressive et par paliers stables permettant son usage, d'un volume, et d'assemblage entre eux des volumes comprimés, caractérisé, d'une part, en ce que l'on replie et soli- darise, au moins, une partie (4) (7) (8) (9) du contenant (1) à I"intérieur d'au moins une autre partie (4) (7) (20) que l'on rigidifie (5) (10) (13) (15), en ce que l'on augmente sa stabilité (8) (10) (11) à chaque palier, en ce que l'on n'ait pas besoin de refermer ce contenant pour maintenir la réduction de volume et d'autre part, en ce que son pliage permette son assemblage. 2. Dispositif de mise en oeuvre de la revendication 1, adaptable à des emballages ou des contenants (1) en matière déformable, caractérisé en ce qu'il comporte, au moins, une surface (7) ou un pli (9) à géométrie variable supperposé ou alterné avec, au moins, une surface (7) ou un pli (8) de développe- ment et de caractéristiques mécaniques différentes, au moins l'un d'eux étant relié à une surface rigi- de (4) comportant une ouverture (2) ou à un fond (11) muni de logements (16) (17) (19) et/ou d'un pas de vis (18). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, au moins, deux volumes (7) de bases rigides (8) et de sections symétriques et croissantes à partir d'un pli médian (9), ces volumes ayant une surface (7) ondulée ou plissée, ce pli et cette surface étant déformables d'une façcon quel- conque. 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux plis suc- cessifs de périmètres moyens et de développements différents (8) (9), ou" en pas de vis" dont, au moins, I'un d'eux (8) (11) est rigidifié et comporte des préhensions (12), encastrables ou munies d'élé- ments de blocage (24) (25). 5. Dispositif selon les revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte, au moins, une surface (4) comportant, au moins, un raidisseur (5) (10) (13) et un relief longitudinal (15), cette surface suppor- tant, d'un côté, un élément rapporté et de l'autre, la pression latérale d'au moins, une autre surface (7) à laquelle elle est reliée.