Brevet FR2834790A1 — publié le 20030718

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la fabrication de contenants en polyester, de préférence en polyéthylène téréphtalate (PET), contenant un liquide, par exemple de l'eau minérale. Plus particulièrement, elle concerne le domaine du contrôle de qualité de bouteilles en polyester contenant un liquide. Elle a pour objet un dispositif de contrôle de rigidité d'un contenant en polyester contenant un liquide. Depuis de nombreuses années, les bouteilles d'eau minérale que l'on trouve habituellement dans le commerce sont des bouteilles en polyester, notamment en PET. Elles sont fabriquées, par exemple, par un procédé de soufflage-étirage, puis sont remplies d'eau minérale. Une bouteille en polyester a une certaine souplesse dépendant du type et de la quantité de matériau utilisé pour sa fabrication ainsi que de sa forme. Pour des raisons de coût, il est intéressant d'utiliser le moins de résine polyester possible pour fabriquer une bouteille. Cependant, moins on utilise de matière, moins la rigidité de la bouteille obtenue sera importante. En vue de son utilisation après fabrication et remplissage, une bouteille doit avoir certaines caractéristiques de rigidité données. Une première caractéristique de rigidité qui doit être fixée est la rigidité verticale ou résistance à la charge palettisée, c'est-à-dire la résistance à l'écrasement dans la direction de l'axe de la bouteille lorsque cette dernière se trouve dans un empilement de bouteilles, par exemple dans un empilement sur palette en sortie de chaîne de fabrication. La rigidité verticale doit être suffisante pour que la charge maximum s'exerçant sur une bouteille palettisée ne provoque pas de déformation permanente et/ou de rupture de la bouteille Une seconde caractéristique de rigidité qui doit être fixée est la rigidité transversale ou résistance à la prise en main, c'est à dire la résistance à la déformation due à un effort de serrage, ou effort de prise en main, exercé sur le corps de la bouteille au niveau d'une zone située à une hauteur de prise en main habituellement utilisée par une personne qui veut se saisir de cette bouteille. La rigidité transversale doit être notamment suffisante pour que la déformation due à l'effort de prise en main n'entraîne pas une montée du niveau de liquide dans une bouteille débouchée telle qu'une partie de ce liquide déborde. Dans le domaine technique du contrôle de qualité de bouteilles en polyester contenant un liquide, on connaît des dispositifs permettant de simuler l'effort d'écrasement dans la direction de l'axe de la bouteille lorsque cette dernière se trouve dans un empilement de bouteilles, par exemple dans un empilement sur palette en sortie de chaîne de fabrication. Un tel dispositif comprend généralement deux plateaux horizontaux avec un plateau fixe et un plateau mobile coulissant verticalement au-dessus du plateau fixe, un moyen de commande exerçant sur le plateau mobile un effort réglable de manière à simuler la charge exercée par un empilement de bouteille au-dessus d'une bouteille palettisée. En revanche, il n'existe pas de dispositif permettant de simuler l'effort de prise en main d'une bouteille. Généralement, les essais permettant de mesurer la rigidité transversale d'une bouteille sont conduits en faisant prendre en main une bouteille à tester par des personnes composant un panel de consommateurs, et en vérifiant, dans des situations différentes, si la prise en main entraîne ou non un problème d'utilisation de la bouteille dû, par exemple, à un débordement de liquide consécutif à une déformation de la bouteille. Le fait de devoir faire appel à un panel de consommateur complique énormément la procédure de contrôle de qualité d'une bouteille. Notamment, la phase de mise au point d'une bouteille, avant production à grande échelle, se trouve ainsi grandement allongée. Un des objectifs de la présente invention est par conséquent de proposer un dispositif de contrôle de rigidité d'un contenant en polyester contenant un liquide permettant un contrôle automatisé de la rigidité transversale. A cet effet, est proposé un dispositif de contrôle de rigidité d'un contenant en polyester contenant un liquide, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen fixe de maintien dudit contenant dans une position verticale et au moins un moyen mobile adapté à se déplacer dans une direction horizontale afin de venir en contact avec ledit contenant, un moyen de commande exerçant sur ledit moyen mobile un effort réglable. L'effort exercé par le moyen de commande est réglé de manière à ce que le moyen mobile simule différents efforts de serrage pouvant être exercés par des personnes prenant en main le contenant, par exemple une bouteille d'eau minérale. La bouteille peut être installée débouchée dans le dispositif de contrôle de rigidité. Ainsi peut être calculé l'effort maximum qui peut être exercé sur la bouteille sans qu'il n'y ait de débordement de liquide. Elle peut également être installée bouchée pour d'autres types d'essais, notamment des essais d'enfoncement. Selon un autre aspect de la présente invention, ledit dispositif de contrôle comprend un moyen d'appui adapté à entrer en contact avec une zone dudit contenant située à une certaine hauteur de ce dernier. Avantageusement, ledit dispositif de contrôle comprend un premier moyen d'appui attaché audit moyen fixe et un second moyen d'appui attaché audit moyen mobile. Avantageusement, lesdits premier et second moyens d'appui se trouvent en regard l'un de l'autre. En effet, lorsqu'un utilisateur saisit une bouteille, surtout quand il s'agit d'une bouteille débouchée, il la serre généralement entre le pouce d'une de ses mains posé à une certaine hauteur sur la bouteille et au moins un autre doigt de cette même main posé sur la bouteille en regard du pouce. Un des moyens d'appui simule le pouce tandis que l'autre simule le ou les autres doigts. Les moyens fixe et mobile pouvant être déplacés l'un vers l'autre, la prise en main de la bouteille est ainsi parfaitement simulée. Avantageusement lesdits premier et second moyens d'appui sont de tailles différentes. Lorsqu'un utilisateur saisit une bouteille, surtout quand il s'agit d'une bouteille débouchée, il la serre généralement entre le pouce d'une main, d'une part, et les quatre autres doigts de cette main, d'autre part. L'un des moyens d'appui, plus petit, simule le pouce tandis que l'autre moyen d'appui, plus gros, simule les quatre autres doigts. Avantageusement, lesdits moyens d'appui sont à hauteurs réglables. Ainsi peuvent être simulés différents cas de prise en main d'une bouteille. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lequel : la figure 1 est une vue schématique de côté d'un dispositif de contrôle de rigidité d'une bouteille selon l'invention, et la figure 2 est une vue schématique de face d'un plateau fixe du dispositif de contrôle de rigidité de la figure 1. En référence à la figure 1, un dispositif 1 de contrôle de rigidité d'une bouteille 50 comprend globalement au moins un moyen fixe 5 de maintien de la bouteille 50 dans une position verticale et un moyen mobile 20 adapté à se déplacer dans une direction horizontale afin de venir en contact avec la bouteille 50. Le moyen fixe 5 comprend un plateau horizontal 15 et deux plateaux verticaux parallèles 10 et 11 s'étendant l'un en face de l'autre de part et d'autre du plateau horizontal 15, de manière à définir un logement en U. Des entretoises interviennent entre les faces des plateaux verticaux 10 et 11 tournées vers l'extérieur du logement en U et les parties du plateau horizontal 15 se trouvant à l'extérieur du logement en U afin de renforcer la liaison entre le plateau horizontal et les plateaux verticaux. En référence aux figures 1 et 2, trois glissières 12,13 et 14, sous formes de tubes horizontaux, sont installées entre les plateaux verticaux 10 et 11. Les glissières 12 et 14 interviennent sur un même côté du dispositif 1 et sont situées l'une à l'extrémité supérieure de ce dispositif 1 et l'autre à l'extrémité inférieure de ce dispositif 1. La glissière 13 intervient de l'autre côté du dispositif 1 et est situé à une hauteur sensiblement médiane. En référence à la figure l, le moyen mobile 20 est constitué d'un plateau vertical mobile monté coulissant sur les glissières 12,13 et 14. Un moyen de commande exerce sur ce plateau vertical mobile un effort réglable. Il s'agit d'un fil métallique 22 fixé par ses deux extrémités à des plots d'accrochage 21 intervenant de part et d'autre du plateau vertical mobile 20. En référence aux figures 1 et 2, des premières poulies 23 sont installées de part et d'autre du plateau fixe 10 à une hauteur correspondant à la position des plots d'accrochage 21 du plateau mobile 20 et dans des plans perpendiculaires au plan de ce plateau mobile 20. En référence à la figure 2, deux secondes poulies 24 sont installées par l'intermédiaire de bras 25 audessus du dispositif l, chacune à la verticale d'une première poulie 23. Les secondes poulies 24 sont orientées dans un même plan, perpendiculaire aux plans des premières poulies 23. Une traverse horizontale 26 portant à ses deux extrémités des chapes qui supportent les axes des poulies 23 est fixée à un mécanisme de traction à force réglable 27. Il peut s'agir, par exemple, d'un mécanisme de traction utilisé de manière classique pour le contrôle de la rigidité verticale, comprenant un compressiomètre de type MTS 400MC. Ce type de dispositif comprend une commande électronique associée à un logiciel permettant d'exploiter les résultats, comme par exemple un logiciel de type TestWorks. En référence à la figure l, le dispositif 1 de contrôle comprend des moyens d'appui 30 et 40 adaptés à entrer en contact avec une zone dudit contenant située à une certaine hauteur. Un premier moyen d'appui 30 est attaché au plateau vertical fixe 10 et un second moyen d'appui 40 est attaché au plateau vertical mobile 20. Ces moyens d'appui 30 et 40 se trouvent en regard l'un de l'autre. Le moyen d'appui 40 se présente sous forme d'un profilé de section oblongue s'étendant sur toute la largeur du plateau 20 et faisant saillie en direction du plateau fixe 10. Le moyen d'appui 30 se présente sous forme d'un profilé de section globalement rectangulaire avec une portion arrondie 31 en arc de cercle s'étendant à son extrémité sur toute la largeur dudit profilé rectangulaire. Ainsi, il s'étend sur toute la largeur du plateau fixe 10 et fait saillie en direction du plateau mobile 20. Le moyen d'appui 30 est de hauteur sensiblement plus importante que le moyen d'appui 40. En revanche, ce dernier fait saillie de manière plus importante que le moyen d'appui 30. Le moyen d'appui 40 est de forme conçue pour simuler l'action du pouce d'une main posé sur une bouteille et le moyen d'appui 30 est de forme conçue pour simuler l'action des quatre autres doigts de cette main posés sur une bouteille. En effet, lorsqu'un utilisateur saisit une bouteille débouchée, il la serre généralement entre le pouce d'une de ses mains posé à une certaine hauteur sur la bouteille et les quatre autres doigts de cette même main posés sur la bouteille en regard du pouce. Les moyens d'appui 30 et 40 sont montés de manière amovible sur les plateaux respectivement 10 et 20. Des perforations 32,33 sont ménagées sur ces plateaux afin de permettre le montage des moyens d'appui. Ainsi qu'on le voit sur la figure 2, des perforations 32 et 33 sont ménagées à intervalle régulier sur toute la hauteur du plateau vertical 10 afin de pouvoir monter le moyen d'appui 30 à différentes hauteurs. Il en va de même pour les perforations (non représentées) ménagées sur le plateau vertical mobile 20 afin de pouvoir monter le moyen d'appui 40 à différentes hauteurs. De la sorte, les moyens d'appui 30 et 40 sont à hauteurs réglables de manière à pouvoir simuler différents cas de prise en main d'une bouteille. En référence à la figure 1, une bouteille 50 est installée entre le plateau fixe 10 et le plateau mobile 20. Lorsque la bouteille est ronde, le plan de joint de la bouteille sera avantageusement placé parallèle au plan de compression. L'effort exercé par le mécanisme de traction 27 est fonction de l'essai que l'on désire conduire. Par exemple, pour un essai connu sous le nom"d'over-splashing" (débordement) visant à connaître l'effort de serrage maximum pouvant être exercé sur une bouteille sans qu'il y ait débordement, la bouteille 50 est installée remplie à un niveau 52 et débouchée dans le dispositif 1 de contrôle et le mécanisme de traction 27 est réglé de manière à exercer une traction à force croissante. L'essai est arrêté lorsque l'eau se trouve à ras bord du buvant 51 de la bouteille 50. Le capteur de force indique la force de serrage qui a été exercée. Pour un essai (non représenté) connu sous le nom d'enfoncementpréhension visant à connaître la déformation induite par un effort de serrage donné, la bouteille 50 est installée remplie à un niveau 52 et bouchée dans le dispositif 1 de contrôle et le mécanisme de traction 27 est réglé de manière à exercer une traction à force constante prédéterminée. Pour un essai connu sous le nom de niveau à enfoncement visant à déterminer l'augmentation de niveau d'eau dans une bouteille 50 ouverte induite par un effort de serrage donné, la bouteille 50 est installée remplie à un niveau 52 dans le dispositif 1 de contrôle et le mécanisme de traction 27 est réglé de manière à exercer une traction à force constante prédéterminée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif (1) de contrôle de rigidité d'un contenant (50) en polyester contenant un liquide (52), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen fixe (5, 10) de maintien dudit contenant dans une position verticale et au moins un moyen mobile (20) adapté à se déplacer dans une direction horizontale afin de venir en contact avec ledit contenant (50), un moyen de commande (27) exerçant sur ledit moyen mobile (20) un effort réglable. 2) Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'appui (30,40) adapté à entrer en contact avec une zone dudit contenant (50) située à une certaine hauteur de ce dernier. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moyen d'appui (30) attaché audit moyen fixe (5, 10) et un second moyen d'appui (40) attaché audit moyen mobile (20). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits premier (30) et second (40) moyens d'appui se trouvent en regard l'un de l'autre. 5) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits premier (30) et second (40) moyens d'appui sont de tailles différentes. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (30,40) sont à hauteurs réglables.