Brevet FR2804939A1 — publié le 20010817

RECIPIENT EN MATIERE PLASTIQUE, A CORPS CYLINDRIQUE RENFORCE PAR DES GORGES PERIPHERIQUES. L'invention a pour objet des perfectionnements récipients en matière plastique dont le corps, non cylindrique de révolution, est renforcé à l'aide de moyens de renforcement, constitués des gorges périphériques. Elle peut s'appliquer à tout type de récipient dont le corps présente au moins une partie de paroi avec un relief sensiblement plan, ce qui est cas des flacons. Elle s'applique encore, et tout particulièrement, aux bouteilles dont le corps possède une section forme générale quadrilaterale, avec des angles arrondis et destinees à recevoir un contenu plat, c'est-à-dire sans pression interne. Dans l'ensemble du texte de la présente demande, les termes relatifs à une position spatiale d'un récipient ou de diverses parties d'un récipient relativement les unes aux autres doivent se comprendre lorsque le récipient est debout, c'est-à-dire orienté verticalement selon son axe longitudinal, avec le fond en bas et le col en haut. Cela vaut donc notamment mais non exclusivement, pour les termes dessus, dessous, inférieur supérieur, haut, bas, hauteur, vertical, horizontal etc. II connu que les récipients en matière plastique sont de plus en plus légers, ce qui crée des problèmes pour obtenir une bonne résistance mécanique de ces récipients tant dans le sens longitudinal que transversal. Ainsi, lorsqu'ils sont pris en main, principalement après leur ouverture, ils ont tendance à s'écraser, ce qui risque d'entraîner une projection de leur contenu, surtout lorsque celui-ci est liquide. Lorsque les récipients sont fermés, des forces de compression se manifestent lorsqu'ils sont empilés les uns au-dessus autres pendant leur stockage ou leur transport. Si leurs parois ne sont suffisamment rigides, il en résulte alors une tendance à une augmentation de la section du corps de chacun des récipients en supportant d'autres : ceci est du au fait que la pression exercée au-dessus d'un récipient provoque un affaissement de ses épaules qui entraîne une augmentation de la pression interne du récipient, qui se répercute alors sur les parois internes. Si les récipients sont accolés les uns aux autres, le risque en alors que, suite à l'augmentation de section, les contraintes exercées entre deux récipients voisins deviennent excessives, ce qui peut conduire à une détérioration mutuelle par estampage par exemple. II a été remédié partiellement à ces inconvénients en réalisant des récipients comprenant une succession de gorges de renforcement à la periphérie de leur corps. Toutefois, cette solution, ' elle s'avère globalement satisfaisante pour les récipients ayant un corps de section cylindrique, tant lorsqu'ils sont manipulés après ouverture que lorsqu'ils sont empilés, ne l'est pas pleinement pour les récipients dont le corps présente au moins une partie de paroi avec un relief sensiblement plan, comme les récipients dont le corps possède une section de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis, notamment lorsqu'ils sont empilés : on assiste parfois dans ce cas à une augmentation notable de leur section, par déformation vers l'extérieur des parties parois planes comprises entre deux gorges successives. Les phénomènes sont d'autant plus marqués que volume interne récipients est élevé (plusieurs litres) et/ou que la pression hydrostatique exercée par leur contenu est importante. En fait, lorsque des forces dues à une pression hydrostatique ou autre tendant à augmenter la section des parois d'un récipient sont présentes, elles ont tendance à exercer davantage au centre des zones planes ou sensiblement planes que sur leurs bords. Ceci explique les déformations vers l'extérieur des parties de parois comprises entre deux gorges successives que l'on peut ainsi observer sur ces récipients connus. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, un récipient en matière plastique, présentant un corps orienté selon un axe longitudinal, avec une paroi non cylindrique de révolution entourant cet axe, la paroi étant renforcée à l'aide de gorges périphériques orientées selon des plans sensiblement perpendiculaires au axe longitudinal, une partie au moins de la dite paroi possédant un relief sensiblement plan et étant traversée par plusieurs gorges, est caractérisé en ce que la largeur de chaque gorge traversant la partie de paroi possédant un relief sensiblement plan est variable, la variation de largeur de chacune des dites gorges étant telle qu'elle est moins large à débouché dans la dite partie de paroi qu'au milieu de sa traversée. On constate que cette structure particulière permet d'éviter des déformations notables vers l'extérieur de parties de parois, sensiblement planes, comprises entre deux gorges successives. Selon une autre caractéristique, la projection, sur son. plan d'orientation sensiblement perpendiculaire au dit axe longitudinal, du fond d'une gorge traversant une partie de paroi possédant un reli sensiblement plan présente, au moins le long de la traversée, un profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi. Cette forme particulière confère une plus grande rigidité aux fonds des gorges, ce qui permet de limiter les déformations qu'ils subissent lors de la reprise des efforts. Selon une autre caractéristique, les parois des gorges présentent profil courbe. Ainsi, on évite de créer des zones anguleuses, susceptibles de casser sous l'effet de contraintes, dues à la pression, aux chocs ou à d'autres phénomènes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des figures ci-après qui illustrent respectivement - la figure 1, une vue en élévation d'un mode de réalisation d'une bouteille à section quadrilatérale, constituant un type de récipient auquel est applicable la présente invention ; - la figure 2, une vue angulaire de la bouteille de la figure 1 ; - la figure 3, une vue en perspective, légèrement plongeante de la bouteille représentée sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4, une vue en coupe selon la ligne AA de la bouteille représentée sur la figure 1 ; - la figure 5, une vue en coupe selon la ligne BB de la bouteille représentée sur la figure 2 ; - les figures 6 et 7, des vues en coupe respectivement selon les lignes CC et DD de la bouteille représentée sur la figure 1. La bouteille, d'axe longitudinal X, représentée sur figures 1 à 5, comprend col 1, un corps 2, un fond 3, et une partie intermédiaire, encore appelée épaule 4, entre le corps et le col. De façon connue, dans l'exemple illustré, le col termine par un filetage 5, permettant le vissage d'un bouchon fileté. Dans 'exemple illustré, le corps 2 de la bouteille présente une section de forme générale quadrilatérale, carrée dans cet exemple, avec des angles arrondis, de sorte que la paroi du corps est constituée de parties en forme de panneaux sensiblement plans, dont deux 21,22, sont visibles sur figure 3, reliés les uns aux autres par des parties d'angles arrondies, dont trois d'entre elles 23, 24, 25 sont visibles sur cette même figure 3. Comme visible plus particulièrement sur les figures 1 à 3, la paroi est renforcée à l'aide de gorges périphériques 26, 27, 28, 29, 30, toutes sensiblement orientées selon des plans perpendiculaires à l'axe longitudinal. Chaque gorge entoure donc le corps en traversant les différents panneaux sensiblement plans 21, 22 et parties d'angles 23, 24, 25 arrondies. II en résulte que la paroi, dans un sens vertical, est constituée d'une alternance de tronçons 31, 32, 33, 34, 35, 36 de paroi ayant la section susmentionnée de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis, et de gorges périphériques. Conformément à l'invention, les gorges périphériques présentent une variation de largeur au moins dans leur traversée d'une partie de paroi possédant relief sensiblement plan. Dans le cas de la bouteille illustrée sur les figures, c'est donc au moins dans leur traversée de chacun des panneaux 21, 22, que la largeur varie, et la variation de largeur de chacune des gorges est telle qu'elle est moins large à débouchés dans un panneau milieu de sa traversée. Ainsi, avec la bouteille illustrée par les figures 1 a 7, qui comporte quatre panneaux plans, chaque gorge présente au moins quatre variations de largeur. Par ailleurs, en se reportant à la figure 1, qui est une vue en élévation la bouteille, du côté d'un panneau sensiblement plan, on constate, par exemple que la gorge 26, présente une largeur L1 , au milieu de sa traversée panneau, supérieure à sa largeur L2, à chacun de ses débouchés dans dit panneau. Chacune autres gorges présente les mêmes caractéristiques, de sorte que les portions planes des tronçons 31, 32, 33, 34, 35, 36 limités par les gorges presentent une largeur moindre là où celle des gorges est supérieure, et vice-versa. Autrement dit, deux gorges successives traversant la dite partie de paroi sensiblement plane, un panneau dans le cas de la bouteille illustrée sur les figures, sont séparées par un tronçon de panneau dont la largeur évolue à l'inverse de celle des gorges, c'est-à-dire que ce tronçon est moins large en son milieu que sur ses côtés, au débouché des gorges. Autrement dit, deux gorges voisines sont plus proches l'une de l'autre au milieu de leur traversée d'un panneau qu'à leur débouché dans celui-ci. On explique que cette structure particulière permet d'éviter des déformations notables vers l'extérieur de parties de parois, sensiblement planes, comprises entre deux gorges successives notamment de la manière suivante - au milieu de la traversée, les zones planes, ici les tronçons de panneaux 31, 32, 33, 34, 35, 36, en raison leur réduction de largeur à cet endroit offrent une surface limitee aux contraintes, alors la surface offerte par le fond des gorges 26, 27, 28, 29, 30, à endroit est supérieure, de sorte les efforts de déformation sont repris par le fond des gorges. dernier peut se déformer, mais la déformation ne dépasse plan passant par les zones planes situées de part et d'autre gorge ; - sur les bords, donc au débouché des gorges, là où la surface offerte par une portion de zone plane entre deux gorges successives est supérieure, l'absence de déformation s'explique en partie, d'une part, parce que les contraintes qui existent en cet endroit y sont moindres et, d'autre part, par un effet d'arc- boutement procuré par les bords des gorges de part et d'autre de la dite portion de zone plane. Dans l'exemple illustré par les figures, les gorges successives présentent toutes les mêmes variations de largeur, d'une part, et des dimensions similaires ou identiques, d'autre part. On notera toutefois que l'identité n'est pas nécessaire, l'essentiel étant qu'au milieu de leur traversée d'une partie plane, la largeur de chaque gorge soit supérieure, et celle de chaque portion plane d'un tronçon soit la plus faible. Dans le mode de réalisation illustré par les figures, en se reportant aux figures et 3, notamment, on constate que la largeur de la gorge continue à réduire pour atteindre une valeur L3 inférieure à L2 au milieu de sa traversée de la partie d'angle 23 arrondie. On notera cependant que cette disposition n'est pas essentielle non plus, et que la largeur de gorge pourrait demeurer constante et conserver la valeur L2 lors de cette traversée. On notera encore que le profil des parois de chaque gorge constitué une alternance de courbes ou de sinuosités. Ainsi, on évite de créer des angles vifs qui sont autant de zones d'amorces de rupture. Sur la figure 4, qui est une vue en coupe AA de la figure 1, remarque que le fond des gorges, au milieu des panneaux 21, 37, suffisamment éloigné des plans P1, P2, matérialisés par des traits discontinus, des panneaux, de sorte que si des forces tendent à repousser le fond des gorges vers l'extérieur, lorsque ceux-ci reprennent les efforts il est peu vraisemblable que la déformation devienne telle que les fonds ressortent des limites des plans P1, P2. La figure 5, qui est une vue en coupe BB de la figure 2, montre qu'au droit des angles arrondis, la largeur des gorges est moindre. Toutefois, à cet endroit, les contraintes sont généralement moindres qu'au milieu, de sorte que les risques d'augmentation de section à ce niveau sont quasiment inexistants. La figure 6, qui est une vue en coupe CC de la figure 1 , c'est-à-dire une coupe centrale du fond d'une gorge 29, illustre un mode de réalisation préféré du profil du fond des gorges qui permet de leur conférer une plus grande rigidité et de limiter les déformations qu'ils subissent lors de la reprise des efforts. Conformément à ce mode de réalisation, la projection, sur leur plan d'orientation sensiblement perpendiculaire à l'axe X longitudinal, du fond des gorges présente, au moins le long de la traversée des parties en forme de panneaux sensiblement plans, profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi. La figure 7, enfin, montre, en coupe DD de la figure 1, une coupe centrale d'un tronçon 33 de paroi ayant la section susmentionnée de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis et des parties planes. bouteille selon l'invention peut être obtenue par procédés dits d'injection soufflage, c'est-à-dire ceux dans lesquels une préforme en matière plastique, préalablement obtenue par injection, est conditionnée thermiquement, puis soufflée, alternativement étirée puis soufflée, dans un moule finition. Elle peut encore être obtenue par extrusion-soufflage d'une paraison tubulaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et spécifiquement revendiqués ; elle en embrasse tous les équivalents à la portée de l'homme du métier. Revendications 1. Recipient, en particulier bouteille, en matière plastique, présentant corps (2) orienté selon un axe longitudinal (X), avec une paroi non indrique de révolution entourant cet axe, la paroi étant renforcée à l'aide de gorges périphériques (26, 27, 28, 29, 30) orientées selon des plans sensiblement perpendiculaires au dit axe longitudinal, une partie (21, au moins de la dite paroi possédant un relief sensiblement plan et étant traversée par plusieurs gorges, est caractérisé en ce que la largeur de chaque gorge traversant la partie de paroi possédant un relief sensiblement plan est variable, la variation de largeur chacune des dites gorges étant telle qu'elle est moins large (L2) à débouché dans la dite partie de paroi qu'au milieu (L1) de sa traversée. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérise en ce que le fond d'une gorge (29) traversant une partie de paroi possedant un relief sensiblement plan (21, 22) présente, au moins le long de la traversée de cette partie, un profil courbe, avec une concavité tournée vers l'extérieur de la paroi. 3. Récipient selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil des parois de chaque gorge est constitué par une alternance de courbes ou de sinuosités. 4. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (2) présente une section de forme générale quadrilatérale, avec des angles arrondis, de sorte que la paroi du corps constituée de parties en forme de panneaux (21, 22) sensiblement plans, reliés les uns aux autres par des parties d'angles arrondies (23, 24, et les gorges périphériques (26, 27, 28, 29, 30) présentent une variation largeur dans leur traversée d'un panneau (21, 22), et la variation de largeur de chacune des gorges est telle qu'elle est moins large à chacun débouchés dans un panneau qu'au milieu de sa traversée. 5. Récipient selon la revendication 4, caractérise ce que la largeur (L3) d'une gorge au milieu de sa traversée d'une partie d'angle (23) arrondie est inférieure à celle (L2) à ses débouchés dans des panneaux. 6. Récipient selon la revendication 4, caracterisé en ce que la largeur (L3) d'une gorge au milieu de sa traversée 'une partie d'angle (23) arrondie est égale à celle (L2) à ses débouchés dans des panneaux.