Brevet FR3051775A1 — publié le 20171201

Gobelet en carton et empilement comprenant un tel gobelet L'invention se rapporte à gobelet en carton. En particulier, l'invention se rapporte à un gobelet en carton destiné à former un empilement avec au moins un autre gobelet identique. L'invention s'applique notamment à un gobelet en carton jetable destiné à être utilisé dans un distributeur automatique de boisson chaude ou froide. Pour des considérations économiques et écologiques, les matériaux recyclables tels que le carton, le cas échéant revêtu intérieurement d'une couche de matériau plastique biodégradable tel que de l'acide Polylactique (PLA), se sont imposés dans les distributeurs automatiques de boisson. Dans ces distributeurs, les gobelets sont empilés de telle manière qu'un deuxième gobelet puisse être reçu dans un premier gobelet en insérant un fond du deuxième gobelet au travers d'une ouverture supérieure du premier gobelet. Les gobelets sont éventuellement prédosés. Ils comprennent alors chacun, au voisinage de leur fond, un compartiment adapté pour contenir une dose de produit pulvérulent destinée à former la boisson par adjonction d'un liquide chaud ou froid. Le compartiment peut être fermé par un opercule ou non. Or il est difficile d'assurer un maintien de l'empilement des gobelets en carton qui ont tendance à glisser les uns sur les autres. Les gobelets risquent alors de séparer les uns des autres conduisant à un mauvais positionnement des gobelets dans le distributeur et à une impossibilité de distribuer la boisson. Ce problème se pose d'autant plus lorsque les gobelets sont prédosés et que leur poids tendant à les séparer les uns des autres est plus important. L'invention vise à pallier les problèmes évoqués ci-dessus. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un gobelet en carton présentant un axe central, une surface intérieure délimitant un volume pour recevoir une boisson et une surface extérieure opposée à la surface intérieure, le gobelet comprenant : - un fond comportant une paroi transversale qui s'étend perpendiculairement à l'axe central, - une paroi latérale s'étendant autour de l'axe central en s'évasant depuis le fond jusqu'à un bord libre qui délimite une ouverture supérieure, de telle manière que dans un empilement de premier et deuxième gobelets identiques, le deuxième gobelet puisse être reçu dans le premier gobelet en insérant le fond dudit deuxième gobelet au travers de l'ouverture supérieure dudit premier gobelet, 3051775 2 dans lequel la paroi latérale comprend un bossage inférieur du côté du fond et un bossage supérieur du côté de l'ouverture supérieure, le bossage inférieur s'étendant radialement en saillie sur une surface extérieure de la paroi latérale, le bossage supérieur s'étendant radialement en saillie sur une surface intérieure de la paroi latérale, la surface 5 intérieure de la paroi latérale sur le bossage supérieur présentant une dimension radiale inférieure à une dimension radiale de la surface extérieure de la paroi latérale sur le bossage inférieur, les bossages inférieur et supérieur étant agencés de telle manière que dans l'empilement de premier et deuxième gobelets identiques, le bossage inférieur du deuxième gobelet soit disposé entre le bossage supérieur et le fond du premier gobelet. 10 Ainsi, les bossages inférieur et supérieur réalisent un verrouillage des premier et deuxième gobelets empilés pour assurer un maintien de l'empilement. Selon des dispositions particulières, les bossages inférieur et supérieur peuvent également permettre d'assurer une étanchéité, particulièrement avantageuse dans une application à un gobelet prédosé dépourvu d'opercule fermant le compartiment contenant 15 la dose de produit pulvérulent. Chacun des bossages inférieur et supérieur peut s'étendre de manière continue autour de l'axe central. Chacun des bossages inférieur et supérieur peut être formé par une déformation d'une partie de la paroi latérale. 20 Les surfaces intérieure et extérieure du gobelet peuvent comporter respectivement des surfaces d'appui intérieure et extérieure agencées de telle manière que dans l'empilement de premier et deuxième gobelets identiques, la surface d'appui extérieure du deuxième gobelet repose sur la surface d'appui intérieure du premier gobelet, une hauteur entre le bossage inférieur et la surface d'appui extérieure étant inférieure à une hauteur 25 entre le bossage supérieur et la surface d'appui intérieure. Le fond peut comporter en outre une jupe latérale s'étendant autour de l'axe central depuis la paroi transversale vers l'ouverture supérieure jusqu'à un rebord, en regard de la surface intérieure de la paroi latérale, la jupe latérale définissant un compartiment adapté pour contenir une dose de produit pulvérulent destinée à former la boisson par adjonction 30 d'un liquide, la surface d'appui intérieure étant ménagée sur le rebord de la jupe latérale. La surface d'appui extérieure peut être ménagée sur le fond. La paroi latérale peut comporter deux portions adjacentes inférieures alignées l'une avec l'autre de part et d'autre du bossage inférieur, le bossage inférieur présentant un sommet décalé dans un sens opposé à l'axe central par rapport aux portions adjacentes 3051775 3 inférieures, et la paroi latérale peut comporter deux portions adjacentes supérieures alignées l'une avec l'autre de part et d'autre du bossage supérieur, le bossage supérieur présentant un sommet décalé vers l'axe central par rapport aux portions adjacentes supérieures. 5 La paroi latérale peut être globalement tronconique selon l'axe central. Le fond et la paroi latérale peuvent être constitués par un complexe comportant au moins une couche de carton et un revêtement en matériau plastique biodégradable, le revêtement en matériau plastique biodégradable formant la surface intérieure du gobelet. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un empilement comprenant au 10 moins des premier et deuxième gobelets tels que définis précédemment, dans lequel le deuxième gobelet est reçu dans le premier gobelet en étant inséré par le fond dudit deuxième gobelet au travers de l'ouverture supérieure dudit premier gobelet, le bossage inférieur du deuxième gobelet étant disposé entre le bossage supérieur et le fond du premier gobelet. 15 Le fond de chacun des premier et deuxième gobelets peut comporter en outre une jupe latérale s'étendant autour de l'axe central depuis la paroi transversale vers l'ouverture supérieure jusqu'à un rebord, en regard de la surface intérieure de la paroi latérale, la jupe latérale définissant un compartiment contenant une dose de produit pulvérulent destinée à former la boisson par adjonction d'un liquide, le fond du deuxième gobelet reposant sur le 20 rebord de la jupe latérale du premier gobelet. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, la description étant faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation en perspective en vue de trois quarts de dessous 25 d'un gobelet selon un mode de réalisation de l'invention, le gobelet comprenant une paroi latérale présentant deux bossages, l'un inférieur s'étendant du côté du fond, radialement en saillie sur la surface extérieure, et l'autre supérieur s'étendant du côté de l'ouverture supérieure, radialement en saillie sur la surface intérieure, le gobelet comprenant également un fond comportant un compartiment adapté pour contenir une dose de produit 30 pulvérulent destinée à former une boisson par adjonction d'un liquide, le compartiment étant adapté pour être fermé par un autre gobelet identique empilé sur le gobelet, - la figure 2 est une représentation en perspective en vue de trois quarts de dessus du gobelet de la figure 1, 3051775 4 - la figure 3 est une représentation en coupe longitudinale du gobelet de la figure 1 selon l'orientation de la figure 1, - la figure 4 est une représentation en coupe longitudinale du gobelet de la figure 1 selon l'orientation référencée de la figure 2, 5 - la figure 5 est une représentation analogue à celle de la figure 3 d'une variante du gobelet de la figure 1, le compartiment étant adapté pour être fermé par un opercule, - la figure 6 est une représentation en coupe longitudinale d'un empilement de premier et deuxième gobelets identiques au gobelet de la figure 1, le deuxième gobelet étant reçu dans le premier gobelet en insérant un fond du deuxième gobelet au travers de 10 l'ouverture supérieure du premier gobelet, le bossage inférieur du deuxième gobelet étant disposé entre le bossage supérieur et le fond du premier gobelet, le fond du deuxième gobelet reposant sur un rebord libre d'une jupe latérale du fond du premier gobelet pour fermer le compartiment du premier gobelet. Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou 15 analogues. Les figures 1 à 4 représentent un mode de réalisation d'un gobelet 1 destiné à contenir une boisson chaude ou froide. Le gobelet 1 est adapté pour former un empilement 2 avec un ou plusieurs autres gobelets 1 identiques afin notamment de pouvoir être utilisé dans un distributeur automatique de boisson. Le gobelet 1 est alors jetable et réalisé en 20 matériau recyclable. Le gobelet 1 est réalisé en carton. Il peut être constitué par un complexe comportant au moins une couche de carton et un revêtement en matériau plastique biodégradable, tel que de l'acide Polylactique (PLA), lequel revêtement constitue une surface intérieure 3 du gobelet 1 délimitant un volume 5 pour recevoir la boisson. Le gobelet 1 présente un axe central A et des dimensions adaptées pour pouvoir être 25 utilisé dans un distributeur automatique. Le gobelet 1 comprend un fond 10 et une paroi latérale 20. Le fond 10 comporte une paroi transversale 11 qui s'étend perpendiculairement à l'axe central A et qui présente une surface intérieure 13 orientée vers le volume 5 recevant la boisson et formant une partie de la surface intérieure 3 du gobelet 1, et une surface 30 extérieure 14 opposée à la surface intérieure 13 et formant une partie d'une surface extérieure 4 du gobelet 1. Le fond 10 comporte également un socle 15 s'étendant autour de l'axe central A depuis la paroi transversale 11, en entourant la surface extérieure 14 de la paroi transversale 11. A l'opposé du socle 15, le fond 10 comporte en outre une jupe latérale 16 qui s'étend autour de l'axe central A depuis la paroi transversale 11, en 3051775 5 entourant la surface intérieure 13 de la paroi transversale 11. La jupe latérale 16 présente une extrémité libre 17 formant un rebord situé à distance selon l'axe central A de la surface intérieure 13 de la paroi transversale 11. La paroi latérale 20 est solidarisée au socle 15 du fond 10 de manière à s'étendre 5 autour de l'axe central A. La paroi latérale 20 présente alors une surface intérieure 23 orientée vers le volume 5 recevant la boisson et formant une partie de la surface intérieure 3 du gobelet 1, et une surface extérieure 24 opposée à la surface intérieure 23 et formant une partie de la surface extérieure 4 du gobelet 1. La paroi latérale 10 est conformée pour permettre un empilement du gobelet 1 avec un autre gobelet identique. La paroi latérale 20 10 s'évase alors depuis la paroi transversale 11 du fond 10 jusqu'à un bord libre 25 recourbé vers l'extérieur pour former une lèvre périphérique qui délimite une ouverture supérieure 26. En particulier, la paroi latérale 20 est globalement tronconique de section circulaire selon l'axe central A. En variante, la paroi latérale 20 pourrait être conformée de toute autre manière appropriée et notamment présenter une section polygonale, elliptique ou 15 autre. Le bord libre 25 présente, par exemple, un diamètre extérieur de 73 mm correspondant au diamètre des gobelets utilisés dans les distributeurs automatiques. La jupe latérale 16 du fond 10 s'étend alors en regard de la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 vers l'ouverture supérieure 26, avec l'extrémité libre 17 formant le rebord écarté vers l'axe central A par rapport à la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 20. Un espace périphérique 27 est ainsi ménagé entre la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 et la jupe latérale 16. La jupe latérale 16 définit également un compartiment 28 adapté pour contenir une dose de produit pulvérulent destinée à former la boisson par adjonction d'un liquide chaud ou froid. Comme il apparaîtra de la suite de la description, le compartiment 28 peut alors être fermé par le fond 10 d'un autre gobelet 1 dont la paroi 25 transversale 11 repose sur l'extrémité libre 17 formant le rebord et le socle 15 est disposé dans l'espace 27. Dans une variante représentée sur la figure 5, le gobelet 1' comprend un fond 10' dont la jupe latérale 16' présente un épaulement périphérique 18' à distance de son extrémité libre 17'. Une portion d'extrémité de la jupe latérale 16' au voisinage de 30 l'extrémité libre 17' peut être solidarisée à la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 de telle manière que l'épaulement 18' forme le rebord sur lequel peut venir reposer le socle 15 d'un autre gobelet 1 identique empilé. Dans cette variante, le compartiment 28 peut être fermé par un opercule scellé sur l'épaulement 18' formant le rebord. 3051775 6 La paroi latérale 20 est globalement tronconique en ce qu'elle est tronconique à l'exception de deux bossages, l'un inférieur 34 du côté du fond 10 et l'autre supérieur 33 du côté de l'ouverture supérieure 26. Le bossage inférieur 34 s'étend radialement en saillie sur la surface extérieure 24 de la paroi latérale 20 et le bossage supérieur 33 s'étend 5 radialement en saillie sur la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 de telle manière que la surface intérieure 23 de la paroi latérale 20 sur le bossage supérieur 33 présente une dimension radiale Ds inférieure à une dimension radiale Di de la surface extérieure 24 sur le bossage inférieur 34. Dans le mode de réalisation représenté, chacun des bossages inférieur 34 et 10 supérieur 33 s'étend de manière continue autour de l'axe central A et est formé par une déformation d'une partie de la paroi latérale 20. La paroi latérale 20 présente alors au niveau du bossage inférieur 34 une convexité sur la surface extérieure 24 et une concavité sur la surface intérieure 23, et au niveau du bossage supérieur 33, une convexité sur la surface intérieure 23 et une concavité sur la surface extérieure 24. De part et d'autre du 15 bossage inférieur 34, la paroi latérale 20 comporte deux portions adjacentes inférieures 36 alignées l'une avec l'autre, le bossage inférieur 34 présentant un sommet Sinf décalé vers l'extérieur, c'est-à-dire dans un sens opposé à l'axe central A, par rapport aux portions adjacentes inférieures 36. De la même manière, de part et d'autre du bossage supérieur 33, la paroi latérale 20 comporte deux portions adjacentes supérieures 25 alignées l'une avec 20 l'autre, le bossage supérieur 33 présentant un sommet Ssup décalé vers l'intérieur, c'est-à- dire vers l'axe central A par rapport aux portions adjacentes supérieures 35. Dans le mode de réalisation représenté, les portions adjacentes inférieures 36 et supérieures 35 sont alignées avec le reste de la paroi latérale 20. L'une des portions adjacentes inférieures 36 du bossage inférieur 34 et l'une des portions adjacentes supérieures 35 du bossage 25 supérieur 33 sont réalisés sur une portion commune située entre les bossages inférieur 34 et supérieur 33. Les sommets Sinf, Ssup des bossages inférieur 34 et supérieur 33 sont décalés par rapport à une surface fictive qui serait alignée respectivement avec les portions adjacentes inférieures 36 et avec les portions adjacentes supérieures 35. En variante, les bossages inférieur 34 et supérieur 33 pourraient être réalisés de toute autre manière 30 appropriée, notamment de manière discontinue et/ou par une surépaisseur de matière. Une hauteur Hi, mesurée selon l'axe central A, entre le bossage inférieur 34 et la paroi transversale 11 du fond 10 est inférieure à une hauteur Hs, mesurée selon l'axe central A, entre le bossage supérieur 33 et l'extrémité libre 17 formant le rebord de la jupe latérale 16. L'extrémité libre 17 formant le rebord de la jupe latérale 16 et la paroi 3051775 7 transversale 11 du fond 10 forment ainsi respectivement des surfaces d'appui intérieure et extérieure ménagées sur les surfaces intérieure 3 et extérieure 4 du gobelet 1 et agencées de telle manière que dans un empilement de premier la et deuxième lb gobelets identiques, la surface d'appui extérieure 1 lb du deuxième gobelet lb repose sur la surface d'appui 5 intérieure 17a du premier gobelet la. En variante, tout autre agencement approprié de surfaces d'appui intérieure et extérieure sur les surfaces intérieure 3 et extérieure 4 du gobelet pourrait être prévu de telle manière que la hauteur Hi entre le bossage inférieur 34 et la surface d'appui extérieure soit inférieure à la hauteur Hs entre le bossage supérieur 33 et la surface d'appui intérieure. Ainsi, dans la variante de la figure 5, la surface d'appui 10 extérieure est réalisée sur une extrémité du socle 15. La hauteur Hi' entre l'extrémité du socle 15 et le bossage inférieur 34 est alors inférieure à la hauteur Hs' entre l'épaulement 18' de la jupe latérale 16' formant la surface d'appui intérieure et le bossage supérieur 33. La figure 6 représente un empilement 2 de premier la et deuxième 2b gobelets identiques au gobelet 1 décrit ci-dessus. Le deuxième gobelet lb est reçu dans le premier 15 gobelet la en insérant le fond 10b du deuxième gobelet lb au travers de l'ouverture supérieure 26a du premier gobelet 1 jusqu'à ce que la paroi transversale l lb du fond 10b du deuxième gobelet lb repose sur l'extrémité libre 17a formant le rebord de la jupe latérale 16 du premier gobelet la, le socle 15b du deuxième gobelet lb étant alors reçu dans l'espace 27a entre la paroi latérale 20a et la jupe latérale 16a du premier gobelet la. 20 Le compartiment 28a du premier gobelet la est ainsi fermé par le fond 10b du deuxième gobelet lb. Du fait de la manière dont les bossages inférieur 34 et supérieur 33 sont réalisés et agencés, le bossage inférieur 34b du deuxième gobelet lb peut se déformer au passage du bossage supérieur 33a du premier gobelet la pour ensuite être disposé sous le bossage supérieur 33a du premier gobelet la, c'est-à-dire entre le bossage supérieur 33a et 25 le fond 10a du premier gobelet la et, en particulier, entre les bossages inférieur 34a et supérieur 33a du premier gobelet la. Le bossage inférieur 34b du deuxième gobelet lb et le bossage supérieur 33a du premier gobelet laréalisent un verrouillage des premier la et deuxième lb gobelets empilés pour assurer leur maintien dans l'empilement 2. REVENDICATIONS1. Gobelet (1 ; 1') en carton destiné à former un empilement (2) avec au moins un gobelet (1 ; 1') identique, le gobelet (1 ; 1') présentant un axe central (A), une surface intérieure (3) délimitant un volume (5) pour recevoir une boisson et une surface extérieure (4) opposée à la surface intérieure (3), le gobelet (1 ; 1') comprenant : - un fond (10 ; 10') comportant une paroi transversale (11) qui s'étend perpendiculairement à l'axe central (A), - une paroi latérale (20) s'étendant autour de l'axe central (A) en s'évasant depuis le fond (10 ; 10') jusqu'à un bord libre (25) qui délimite une ouverture supérieure (26), de telle manière que dans un empilement (2) de premier (la) et deuxième (lb) gobelets identiques, le deuxième gobelet (lb) puisse être reçu dans le premier gobelet (la) en insérant le fond (10b) dudit deuxième gobelet (lb) au travers de l'ouverture supérieure (26) dudit premier gobelet (la), le gobelet (1 ; 1') étant caractérisé en ce que la paroi latérale (20) comprend un bossage inférieur (34) du côté du fond (10 ; 10') et un bossage supérieur (33) du côté de l'ouverture supérieure (26), le bossage inférieur (34) s'étendant radialement en saillie sur une surface extérieure (24) de la paroi latérale (20), le bossage supérieur (33) s'étendant radialement en saillie sur une surface intérieure (23) de la paroi latérale (20), la surface intérieure (23) de la paroi latérale (20) sur le bossage supérieur (33) présentant une dimension radiale (Ds) inférieure à une dimension radiale (Di) de la surface extérieure (24) de la paroi latérale (20) sur le bossage inférieur (34), les bossages inférieur (34) et supérieur (33) étant agencés de telle manière que dans l'empilement (2) de premier (la) et deuxième (lb) gobelets identiques, le bossage inférieur (34b) du deuxième gobelet (lb) soit disposé entre le bossage supérieur (33a) et le fond (10a) du premier gobelet (la). 2. Gobelet (1 ; 1') selon la revendication 1, dans lequel chacun des bossages inférieur (34) et supérieur (33) s'étend de manière continue autour de l'axe central (A). 3. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel chacun des bossages inférieur (34) et supérieur (33) est formé par une déformation d'une partie de la paroi latérale (20). 4. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les surfaces intérieure (3) et extérieure (4) du gobelet (1 ; 1') comportent respectivement des surfaces d'appui intérieure (17 , 18') et extérieure (11 ; 15) agencées de telle manière que dans l'empilement (2) de premier (la) et deuxième (lb) gobelets identiques, la surface 3051775 9 d'appui extérieure (11 ; 15) du deuxième gobelet (lb) repose sur la surface d'appui intérieure (17 ; 18') du premier gobelet (la), une hauteur (Hi ; Hi') entre le bossage inférieur (34) et la surface d'appui extérieure (11 ; 15) étant inférieure à une hauteur (Hs ; Hs') entre le bossage supérieur (33) et la surface d'appui intérieure (17 ; 18'). 5 5. Gobelet (1 ; 1') selon la revendication 4, dans lequel le fond (10 ; 10') comporte en outre une jupe latérale (16 ; 16') s'étendant autour de l'axe central (A) depuis la paroi transversale (11) vers l'ouverture supérieure (26) jusqu'à un rebord (17 ; 18'), en regard de la surface intérieure (23) de la paroi latérale (20), la jupe latérale (16 ; 16') définissant un compartiment (28) adapté pour contenir une dose de produit pulvérulent destinée à former 10 la boisson par adjonction d'un liquide, la surface d'appui intérieure étant ménagée sur le rebord (17 ; 18') de la jupe latérale (16 ; 16'). 6. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, dans lequel la surface d'appui extérieure est ménagée sur le fond (10 ; 10'). 7. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la 15 paroi latérale (20) comporte deux portions adjacentes inférieures (36) alignées l'une avec l'autre de part et d'autre du bossage inférieur (34), le bossage inférieur (34) présentant un sommet (Site) décalé dans un sens opposé à l'axe central (A) par rapport aux portions adjacentes inférieures (36), et dans lequel la paroi latérale (20) comporte deux portions adjacentes supérieures (35) alignées l'une avec l'autre de part et d'autre du bossage 20 supérieur (33), le bossage supérieur (33) présentant un sommet (Ssup) décalé vers l'axe central (A) par rapport aux portions adjacentes supérieures (35). 8. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi latérale (20) est globalement tronconique selon l'axe central (A). 9. Gobelet (1 ; 1') selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le 25 fond (10 ; 10') et la paroi latérale (20) sont constitués par un complexe comportant au moins une couche de carton et un revêtement en matériau plastique biodégradable, le revêtement en matériau plastique biodégradable formant la surface intérieure (3) du gobelet (1 ; 1'). 10. Empilement (2) comprenant au moins des premier (la) et deuxième (lb) 30 gobelets selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le deuxième gobelet (lb) est reçu dans le premier gobelet (la) en étant inséré par le fond (10b) dudit deuxième gobelet (lb) au travers de l'ouverture supérieure (26) dudit premier gobelet (la), le bossage inférieur (34b) du deuxième gobelet (lb) étant disposé entre le bossage supérieur (33a) et le fond (10a) du premier gobelet (la). 3051775 10 11. Empilement (2) selon la revendication 10, dans lequel le fond (10 ; 10') de chacun des premier (la) et deuxième (lb) gobelets comporte en outre une jupe latérale (16 ; 16') s'étendant autour de l'axe central (A) depuis la paroi transversale (11) vers l'ouverture supérieure (26) jusqu'à un rebord (17 ; 18'), en regard de la surface intérieure 5 (23) de la paroi latérale (23), la jupe latérale (16 ; 16') définissant un compartiment (28) contenant une dose de produit pulvérulent destinée à former la boisson par adjonction d'un liquide, le fond (10b) du deuxième gobelet (lb) reposant sur le rebord (17 ; 18') de la jupe latérale (16 ; 16') du premier gobelet (la).