Brevet FR2987034A1 — publié le 20130823

Récipient aplati comprenant un fond voûté à assise carrée L'invention a trait au domaine des récipients obtenus par soufflage ou étirage soufflage à partir d'une ébauche (par exemple une préforme 5 ou un récipient intermédiaire) en matière plastique telle que PET (polyéthylène téréphtalate). L'invention se rapporte plus particulièrement aux récipients plats, c'est-à-dire aux récipients présentant en section une forme aplatie, typiquement ovale ou rectangulaire. Ce type de récipient est 10 particulièrement adapté à certaines applications (notamment cosmétiques) dans lesquelles le contenu présente une viscosité élevée, une pression sur le corps du récipient favorisant l'écoulement du contenu. Mais ce type de récipient n'est pas limité aux applications 15 cosmétiques, et, pour des raisons d'ergonomie, il est également employé dans le conditionnement des boissons, la section aplatie offrant en effet une meilleure prise en main, comme cela est expliqué dans la demande internationale WO 2007/127789 (The Coca Cola Company) ou son équivalent américain US 2010/0000963. 20 Cet avantage en termes d'ergonomie s'accompagne toutefois d'un inconvénient mécanique : l'instabilité, due à l'aplatissement du récipient qui accroît le risque de basculement dans un plan axial parallèle à la petite largeur du récipient. La stabilité du récipient est inversement proportionnelle à sa 25 facilité de prise en main. C'est un compromis entre ces deux contraintes que vise la solution exposée dans le document précité, qui propose d'une part de maintenir le rapport W/D (où W est la grande largeur du récipient, et D sa petite largeur) entre 1,2 et 1,8, et d'autre part de munir le fond du récipient de chanfreins arrondis (sic) dont le 30 diamètre soit plus petit dans la petite largeur du récipient que dans sa grande largeur. En réalité, cette solution n'apporte qu'une réponse partielle au problème d'instabilité dont sont affectés les récipients plats. Dans la pratique, on constate que l'instabilité naturelle (due à la forme plate) 35 d'un tel récipient se double fréquemment d'une instabilité due à des défauts de forme sur le fond. S001 B090 FR - B1209 - TQD En effet, lors du formage d'un récipient plat celui-ci est plus étiré dans le sens de la grande largeur que dans le sens de la petite largeur. Cette variation du taux d'étirage peut induire sur le fond des défauts de planéité dont il est souhaitable de s'affranchir. Une première solution simple pourrait consister à augmenter la pression de soufflage, mais les constructeurs se heurtent aux nécessités de maîtriser la consommation énergétique des machines, contraignant la pression de soufflage à la baisse. Une deuxième solution simple pourrait consister à augmenter le 10 temps de soufflage (et donc augmenter le temps de cycle) pour favoriser une meilleure prise d'empreinte du fond, mais cette solution se heurte également aux contraintes processuelles, qui visent à diminuer le temps de cycle pour augmenter les cadences de production. Il reste par conséquent à optimiser la forme du fond. 15 L'invention vise à proposer un récipient plat susceptible de remplir un ou plusieurs (et de préférence l'ensemble) des objectifs suivants : bonne stabilité ; bon compromis entre ergonomie et stabilité ; bonne soufflabilité ; 20 absence (ou quasi-absence) de défauts de planéité sur le fond. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un récipient en matière plastique, muni d'un corps aplati et d'un fond dans le prolongement du corps à une extrémité inférieure de celui-ci, le fond comprenant : une assise périphérique définissant : 25 o un plan de pose dont le contour présente en plan une grande dimension Al et une petite dimension A2 strictement supérieure à la petite dimension, et o une joue annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan de pose ; 30 - une voûte concave qui s'étend à partir de l'assise vers une zone centrale. Dans ce récipient : une hauteur H de la joue et une largeur L du plan de pose sont telles que : L 0,5 0 85 Ainsi dimensionné, ce récipient offre un meilleur compromis entre ergonomie et stabilité. Diverses caractéristiques peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - une petite dimension A2 du plan de pose et une petite dimension B2 du corps au voisinage du fond sont telles que : A2 B2> 0 90 - la petite dimension A2 du plan de pose et la petite dimension B2 du corps au voisinage du fond sont telles que : A2 B2 - 0,95 - le plan de pose présente, parallèlement à la grande dimension, une largeur Ll maximum et, parallèlement à la petite dimension, une largeur L2 minimum telles que : L1 -> 1 L2 - la largeur Ll maximum et la largeur L2 minimum du plan de pose sont telles que : L1 1 " en tout point M d'un périmètre externe du plan LM du plan de pose est telle que : 1 LM 1 - 1 A2 Des exemples plus précis de ce rapport seront fournis ci-après. On note par ailleurs B une extension transversale (ou largeur) du corps 2, mesurée perpendiculairement à l'axe X principal du récipient, au voisinage du fond 3, c'est-à-dire à une distance du plan 8 de pose inférieure ou égale au cinquième de la hauteur totale du corps 2. Le corps 2 ayant en section un contour ovale comme le fond 3, B n'est pas constante, et présente un maximum B1, appelé grande dimension du corps et un minimum B2, appelé petite dimension du corps, dont le rapport est strictement supérieur à 1 : B1 -> 1 B2 L'assise 7 comprend une joue 10 annulaire interne qui s'étend axialement vers l'intérieur du récipient 1 dans le prolongement du plan S001 B090 FR - B1209 - TQD 8 de pose, sensiblement perpendiculairement par rapport à celui-ci. Le plan 8 de pose se raccorde à la joue 10 par un congé 11 interne ayant un profil en arc de cercle à faible rayon (inférieur ou égal à 2 mm environ), ou à rayon moyen (compris entre 2 mm et 5 mm environ). Le plan 8 de pose est délimité transversalement vers l'intérieur (c'est-à-dire en direction de l'axe X du récipient) par un périmètre 12 interne, défini extérieurement par le congé 11 interne. Le fond 3 comprend en outre une voûte 13 concave, à concavité tournée vers l'extérieur du récipient 1 Cette voûte 13 s'étend depuis l'assise 7, dans le prolongement de la joue 10, jusqu'à une zone centrale du fond définissant un pion 14 qui s'étend axialement en saillie vers l'intérieur du récipient 1. On note : - H une hauteur de la joue 10 (confondue avec une hauteur interne de l'assise 7), mesurée axialement entre le plan 8 de pose et la jonction de la joue 10 avec la voûte 13 ; - L une largeur du plan 8 de pose (confondue avec une largeur de l'assise 7), mesurée radialement entre le périmètre 12 interne et le périmètre 9 externe. Le fond 3 est dimensionné de la manière suivante : - d'une part, la hauteur H de la joue 10 et la largeur L du plan 8 de pose sont tels que : L 0,5 0 85 Ce dimensionnement accroît de manière notable la stabilité du récipient 1. Les rapports A1/B1 et A2/B2 peuvent être dimensionnés séparément ; ils peuvent être sensiblement identiques : Al A2 BI B2 Selon un mode préféré de réalisation, le rapport A2/B2 est supérieur ou égal à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,95, comme illustré sur la figure 3 : S001 B090 FR - B1209 - TQD A2 B2 - >- 0 90 et par exemple : A2 B2 - "5 Ce dimensionnement, qui déporte le périmètre 9 externe du plan 8 de pose vers l'extérieur, c'est-à-dire à l'opposé de l'axe X, confère au récipient 1 une forme sensiblement cylindrique au voisinage du fond 3. II en résulte un accroissement de la stabilité du récipient 1 dans le plan de la petite dimension A2. Le rapport Al/B1 peut également être supérieur ou égal à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,95, comme illustré sur la figure 4 : Al B1 - > 0,90 et par exemple : Al 0,95 En variante, les rapports Al/B1 peuvent être différents, le rapport Al/B1 étant de préférence inférieur au rapport A2/B2 : Al A2 B1 B2 Ainsi, le rapport A2/B2 étant maintenu supérieur ou égal à 0,90, et par exemple environ égal à 0,95 comme illustré sur la figure 3, le rapport Al/B1 est alors inférieur à 0,90, et par exemple sensiblement égal à 0,89, comme illustré sur la figure 4 : Al B1 - 1 En d'autres termes, le plan 8 de pose est plus large parallèlement à la grande dimension Al que parallèlement à la petite dimension A2. Cette plus grande largeur relative du plan 8 de pose dans la plus grande dimension contribue à une bonne soufflabilité du fond 3 dans cette direction, minimisant le risque d'apparition de distorsions (ou défauts de planéité) sur le plan 8 de pose. En outre, l'étroitesse du plan 8 de pose dans la petite dimension confère à celui-ci un caractère quasi-linéique qui diminue les risques d'hyperstatisme de l'assise 7 et accroît par conséquent la stabilité du récipient 1. De préférence, le rapport L1/L2 est compris entre 1 et 3 : L1 1 1,8 Ainsi, selon un mode particulier de réalisation, illustré notamment sur la figure 2, le rapport Al/A2 est d'environ 1,9 : Al A2 - 1,9 Les variations, évoquées ci-dessus, de la largeur L du plan 8 de pose et/ou de la hauteur H de la joue 10 peuvent s'exprimer par une variation du rapport L/H le long du périmètre 9, avec, de préférence : L2 Ll H2 H1 Cette inégalité traduit notamment le fait que : à hauteur H constante (H1 = H2), le plan 8 de pose est plus large dans la grande dimension (L1 > L2) ; à largeur L du plan 8 de pose constante (L1 = L2), la joue 10 est plus haute dans la petite dimension (H2 > H1). On peut également dimensionner, en tout point M du périmètre 9 externe du plan 8 de pose, la largeur du plan 8 de pose, notée LM, en fonction de la distance, notée CM, du point M à l'axe X du récipient 1, avec de préférence : 1 LM 1 - REVENDICATIONS1. Récipient (1) en matière plastique, muni d'un corps (2) aplati et d'un fond (3) dans le prolongement du corps (2) à une extrémité inférieure de celui-ci, le fond (3) comprenant : une assise (7) périphérique définissant : o un plan (8) de pose dont le contour présente en plan une grande dimension Al et une petite dimension A2 strictement supérieure à la petite dimension, et o une joue (10) annulaire interne sensiblement perpendiculaire au plan (8) de pose ; une voûte (13) concave qui s'étend à partir de l'assise (7) vers une zone (14) centrale ; caractérisé en ce que : - une hauteur H de la joue (10) et une largeur L du plan (8) de pose sont telles que : L 0,5 0 85 2. Récipient (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une petite dimension A2 du plan (8) de pose et une petite dimension B2 du corps (2) au voisinage du fond (3) sont telles que : A2 B2 > 0,90 3. Récipient (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la petite dimension A2 du plan (8) de pose et la petite dimension B2 du corps (2) au voisinage du fond (3) sont telles que : A2 B2 - 0,95 4. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce le plan (8) de pose présente, parallèlement à la grande dimension, une largeur Ll maximum et, parallèlement à la petite dimension, une largeur L2 minimum telles que : S001 B090 FR - B1209 - TQDL1 -L2 > 1 5. Récipient (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la largeur L1 maximum et la largeur L2 minimum du plan (8) de pose sont telles que : L1 1 6. Récipient (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la largeur L1 maximum et la largeur L2 minimum du plan (8) de pose sont telles que : L1 - 2 L2 7. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la joue (10) présente, parallèlement à la grande dimension, une hauteur H1 maximum et, parallèlement à la petite dimension, une hauteur H2 minimum telles que : H1 - 8. Récipient (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue (10) sont telles que : H1 Q -5 9. Récipient (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la hauteur H1 minimum et la hauteur H2 maximum de la joue (10) sont telles que : Hl 0,95 H2 10. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la grande dimension Al et la petite dimension du plan (8) de pose sont telles que : Al 11. Récipient (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que la grande dimension Al et la petite dimension du plan (8) de pose sont telles que : Al S001 B090 FR - B1209 - TQD 12. Récipient (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en tout point M d'un périmètre (9) externe du plan (8) de pose, la largeur LM du plan (8) de pose est telle que : 1 LM 1 -