Brevet FR2793214A1 — publié le 20001110

La présente invention concerne une poignée pour bouteille en plastique et une bouteille équipée pour recevoir ladite poignée. L'invention concerne plus particulièrement, mais non limitativement les bouteilles ou bonbonnes de grand format (capacité...) afin de faciliter leur préhension. Les bouteilles sont formées par soufflage de préforme, elles-mêmes obtenues par injection-moulage. Les bouteilles sont formées principalement d'un corps tubulaire prolongé par un col à l'extrémité duquel se visse un bouchon. Au voisinage du pas de vis, le col de la bouteille comporte généralement une collerette annulaire conformée sur la préforme lors de l'injection-moulage. Le matériau utilisé est du polyethylène téréphtalate désigné dans la suite du texte par l'abréviation PET. A l'heure actuelle, on propose sur le marché deux types de poignées à savoir: - une poignée injectée monobloc avec la préforme de la bouteille, avec pour principaux inconvénients: prix élevé (coûte 7 à 9g de PET) ergonomie de transport médiocre; la charnière en PET est rigide, I'effort de la pesanteur n'est pas dans l'axe de la bouteille, 20. poignée gênante pour les dispositifs de sur conditionnement (pack, carton), moulerie gênant considérablement la pose d'un manchon thermorétractable, moulerie complexe (1,5 fois plus cher) temps de cycle augmenté de 20 % et productivité diminuée d'autant, cycle froid non réalisé à ce jour - une poignée en PET injectée sur le col que les fabricants proposent en standard et qui permet la pose d'un manchon thermorétractable mais: elle est relativement chère (même ordre de grandeur que le prix du bouchon) l I'investissement du moule d'injection est élevé, la durée du cycle d'injection est importante ( le parcours de la matière est très long), la surface de chaque empreinte est importante dans le moule et oblige à utiliser une presse d'injection dont le groupe de fermeture nécessite une force importante; la productivité est médiocre, la part d'amortissement est élevée dans le prix de la poignée; les coûts logistiques de transport de la poignee en vrac, avant l'utilisation par l'usine d'embouteillage, sont importants compte tenu de la faible densité de chargement. Pour résoudre les problèmes de l'art antérieur, la demanderesse est allée à l'encontre des idées reçues et a cherché s'il était possible de rapporter une poignée extrudée sur des ergots conformés avec la préforme lors de l'injectionmoulage. Cette technique n'a jamais été mise en oeuvre car elle était considérée incompatible avec les techniques et les outillages de fabrication des préformes. La demanderesse a réussi à résoudre tous les problèmes grâce à une préforme en plastique comportant un col destinée à la réalisation de bouteilles par soufflage, caractérisé en ce qu'elle comporte une pluralité d'ergots d'accrochage monobloc avec la préforme. La préforme, ou la bouteille, comporte préférentiellement deux ergots d'accrochage diamétralement opposés prévus sur son col. Les liaisons des ergots d'accrochage sont préférentiellement dans le plan d'une collerette d'appui de la préforme ou de la bouteille. Selon une variante de forme préférée mais non limitative, les ergots ont une is forme plate allongée en haricot, avec deux extrémités en développante de cercle. Pour le moulage de la préforme, on utilise un outillage du type comportant un plan de joint vertical et un plan de joint horizontal, caractérisé en ce qu'il comporte des cavités pour la conformation d'ergots, situées aux intersections des deux plans de joints. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit faite en référence aux figures annexées suivantes: * figure 1: vue d'une poignée selon l'invention installée sur le col d'une préforme, * figure 2: section horizontale de cols de préformes conformes à l'invention montrant la forme des ergots d'accrochage, * figure 3: vue de la partie supérieure d'une bouteille selon l'invention équipée d'une poignée selon l'invention et d'un manchon d'inviolabilité enveloppant le bouchon, * figure 4: vue en coupe d'une presse d'injection de préformes selon l'invention, * figure 5a, 5b, 5c: vues de détail montrant le moule fermé, puis ouvert en coupe verticale puis ouvert en coupe horizontale dans le cas d'un premier type de presse classique. * Figure 6a, 6b, 6c: vues de détail montrant le moule fermé, puis ouvert en coupe verticale puis ouvert en coupe horizontale dans le cas d'un deuxième type de presse classique. Les figures 1 et 3 montrent une poignée sangle (1) par exemple et non limitativement de type sangle extrudée de réalisation classique formée d'une sangle rectangulaire (2) souple comportant a chaque extrémité un oeillet d'accrochage (3) destiné chacun à coopérer avec un ergot d'accrochage (4) de la bouteille. Le col de la bouteille (5) ou de la préforme (8) comporte deux ergots d'accrochage (4) diamétralement opposés disposés en dessous du pas de vis d'un bouchon (13). Les caractéristiques des ergots résident dans leur mode de fabrication d'une part, et dans leur forme et dimensions d'autre part. Ils sont obtenus par injection sur le col de la préforme avant la formation par ]0 soufflage de la bouteille. Leur forme et leur positionnement sont prévus pour éviter tout risque d'accrochage des préformes entre elles. Lors des étapes ultérieures de fabrication, par exemple dans le cas d'un cycle froid, lorsque les préformes tombent en vrac dans les containers, elles ne doivent en aucun cas s'imbriquer entre elles et doivent pouvoir être orientées dans le démêleur/orienteur. Ces ergots peuvent être indexés dans le cas d'un contenant carré ou rectangulaire. De façon préférentielle, les liaisons (6) des ergots (4) avec le corps de la préforme sont dans le plan de la collerette d'appui (7) pour éviter conflits et accrochages entre eux ou avec les dispositifs de protection du col vis-à-vis du rayonnement dans les fours de conditionnement en température. Les ergots (4) pourront être en forme de sphère, de demi sphère, de section plate et/ou en développante de cercle favorisant ainsi la rotation sans accrochage entre deux ergots voisins. Sur les exemples de la figure 2, les ergots (4) ont une forme plate allongée en haricot, avec deux extrémités arrondies (4a, 4b) en développante de cercle de manière que la surface périphérique (A) d'un ergot (4) roule sans coincement sur une surface (B) d'une collerette voisine. Pour garantir l'anti-imbrication, les dimensions hl et h2 devront être judicieusement choisies pour un diamètre donné D du col, h1 étant la hauteur maximale du relief de l'ergot et h2 sa largeur maximale (voir figure 2). On choisit non limitativement un rapport hl + h2 compris entre 0,6 et 0,14 et préférentiellement voisin de 0,4. D On se rapporte à présent à la figure 4 montrant, vue en coupe verticale, une presse à injection pour le moulage d'une préforme. Il s'agit d'une machine de type classique avec une cavité de moulage (9) définie entre un noyau (10) pour la forme intérieure du tube, une bague de collerette en deux parties (11a,1 b) pour la forme extérieure du pas de vis et de la collerette, et deux plaques (12a,12b) pour la forme extérieure du tube. L'ouverture du moule, pour le démoulage de la préforme s'effectue suivant un plan de joint vertical médian (P1) et suivant un plan de joint horizontal (P2) prévu, ici au niveau de la collerette comme le montre les figures 4, 5, 6. Pour réaliser le plus économiquement possible les ergots selon l'invention, il faut les prévoir à l'intersection des deux plans de joint P1 et P2. l0 On pourra en outre modifier les outillages existant en réalisant les cavités en forme d'ergot (6',4') par enlèvement de matière. Les vues de détail (5a,5b,5c et 6a,6b,6c) montrent les étapes d'ouverture du moule dans les deux types de presses habituellement utilisées. Parmi les propriétés caractéristiques de l'invention on notera que - la poignée de type sangle extrudée coûte 3 à 4g de polyéthylène (éventuellement polyéthylène recyclé), I'investissement nécessaire à sa fabrication est très faible, - la densité du chargement est proche de la densité de la matière (90 %), les coûts logistiques sont 10 à 15 fois inférieurs, - I'ergonomie de transport pour le consommateur est excellente grâce à la souplesse du polyethylène, I'effort de la pesanteur étant dans l'axe de la bouteille, - la poignée ne gène en aucun cas les dispositifs de sur conditionnement (pack, carton), - la poignée sangle n'interdit pas la pose d'un manchon (13) thermo rétractable à la condition que celui-ci soit perforé de deux trous qui ne gênent en rien la rétractation du manchon (figure 3), - les ergots coûtent 1 à 1,5 g de PET, ils n'influent pas le temps de cycle d'injection, le design du moule est simple et se fait par enlèvement de matière sur des moules existants. REVENDICATIONS 1. Préforme en plastique comportant un col (5) destinées à la réalisation de bouteilles par soufflage, caractérisé, en ce qu'elle comporte une pluralité d'ergots d'accrochage (4) monobloc avec la préforme. 2. Préforme selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte deux ergots d'accrochage (4) diamétralement opposés prévus sur son col (5). io 3. Préforme selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que les liaisons (6) des ergots d'accrochage (4) sont dans le plan d'une collerette d'appui (7). 4. Préforme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les ergots ont une forme plate allongée en haricot, avec deux extrémités arrondies (4a,4b) en développante de cercle. 5. Préforme selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le rapport hl + h2/D est compris entre 0,6 et 0,14. 6. Préforme selon la revendication 5, caractérisée en ce que le rapport est de 0,4 environ. 7. Bouteille en plastique du type réalisée par soufflage d'une préforme elle-même obtenue par injection moulage, caractérisée en ce que ladite préforme est une préforme selon l'une des revendications 1 à 6. 8 Bouteille en plastique comportant un col (5), caractérisée en ce qu'elle comporte deux ergots d'accrochage (4) diamétralement opposés prévus sur son col (5). 9. Bouteille selon la revendication 8, caractérisée en ce que les liaisons (6) des ergots d'accrochage (4) sont dans le plan d'une collerette d'appui (7). 10. Bouteille selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisée en ce que les ergots ont une forme plate allongée en haricot, avec deux extrémités arrondies (4a,4b) en développante de cercle. 11. Bouteille selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que le rapport hl + h2/D est compris entre 0,6 et 0,14. 12. Bouteille selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que le rapport est de 0,4 environ. 13. Ensemble bouteille-poignée, caractérisé en ce que bouteille est une bouteille selon l'une des revendications 8 à 12, et caractérisé en ce que la poignée est une sangle rectangulaire (2) comportant à chaque extrémité un oeillet d'accrochage (3). 14. Ensemble bouteille-poignée selon la revendication 13, caractérisé en ce que la poignée est une sangle extrudée. 15. Outillage pour presse à injection pour la fabrication de préformes de bouteilles plastique, du type comportant un plan de joint vertical P1 et un plan de joint horizontal P2, caractérisé en ce qu'il comporte des cavités en forme d'ergots situées aux intersections des plans de joints P1 et P2.