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"Perfectionnements aux bouteilles".
La présente invention est relative à une bouteille. pour une matière se trouvant sous pression interne et consistant en un liquide et un gaz qui est au moins partiellement dissous dans le liquide, par exemple de la bière et d'autres boissons car- bonatées.
Au cours des récentes années t l'utilisation des bou- teilles de verre pour la distribution de la bière et des limonades s'est avérée devenir de plus en plus une charge, à la fois pour les
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brasseries et pour le commerce, du fait du travail impliqué par le transport de retour et le lavage des bouteilles vides en vue de leur réutilisation. En conséquence, on a pensé à de nouveaux expé- dients pour permettre l'utilisation de récipients à ne pas retour- ner, pour la distribution des bières et des limonades, mais on n'a pas encore trouvé une solution tout à fait satisfaisante.
Il sem- blerait naturel de suggérer que des bouteilles pour bières et li- monades soient réalisées en un type convenable de matière plastique, mais en pratique il y a de grands obstacles à une telle réalisation.
Ces obstacles consistent notamment en ce que des matières plastiques convenant sous certains aspects , par exemple un chlorure de poly- vinyle résistant aux chocs, rigide, présentant une résistance éle- vée à la traction et acceptable pour contenir des aliments, ont pré- senté. des caractéristiques non satisfaisantes sous d'autres rap- ports. Le chlorure de polyvinyle, par exemple, présente une cer- taine perméabilité aux gaz et, en conséquence, il ne conviendrait probablement pas dans les cas où il faut prévoir autre chose qu'une courte période d'emmagasinage de la bière et des limonades'avec de l'acide carbonique sous pression. En outre, il est actulbment d'un prix trop élevé.
Ces deux caractéristiques du chlorure de polyvinyle, que l'on mentionne à titre d'exemple, s'opposent en outre mutuelle- ment , étant donne qu'un essai pour réduire le coût de la matière brute pour former des bouteilles de chlorure de polyvinyle en pré- voyant une plus petite épaisseur de paroi provoquerait un taux accru de passage de l'acide carbonique.
Un autre obstacle à l'uti- lisation de matières , telles que le chlorure de polyvinyle, dans des' bouteilles pour liquides sous pression interne est que, dans le cas des formes courantes de bouteilles qui sont traditionnellement déterminées notamment par l'exigence que les bouteilles-soient aptes par elle-memes à rester debout de manière ferme, l'épaisseur de paroi des bouteilles dans son ensemble doit être prévue pour s'accom- moder à la zone critique où la matière se fatigue du fait que la
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pression interne y devient la plus grande. Dans le cas des bou- teilles cylindriques à fond plat (ou rentrant), par exemple, cette zone se trouve à la périphérie de ce fond.
De ce fait, la consommation de matières et également le coût de ces matières se- , ront plus élevés que si on ne considérait que la résistance mécani- que,
Le but à atteindre par l'invention est de procurer une bouteille faite d'une matière plastique et destinée & contenir une bière ou d'autres boissons carbonatées, bouteille ne présentant pas les désavantages mentionnés ci-dessus.
Cette bouteille est caract6- risée par le fait qu'elle comprend un récipient fait d'une matière de plastique imperméable à la matière/remplissage et comportant une enveloppe et deux parois extrêmes bombées fermant les extrémités i de cette enveloppe, ce récipient ayant une épaisseur de paroi pra- tiquement uniforme, qui est déterminée en considérant la fatigue de tension existant dans les parois terminaler et provenant de la surpression interne régnant dans la bouteille, et cette bouteille comprend également un manchon de support fait d'une matière rigide et à résistance mécanique, par exemple du carton, que l'on place tout autour du récipient suivant un montage étroit pour renforcer l'enveloppe de ce récipient,
le manchon de support s'étendant à une extrémité légèrementau-delà de la paroi extrême bombée adjacente du récipient, de manière à agir également comme pied pour la bouteille.
Ci-après, on décrira l'invention avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 illustre une bouteille suivant l'invention, en coupe longitudinale.
La figure 2 illustre le récipient de la bouteille consti- tué de deux parties, ce récipient étant fait en une matière plastique
Les figures 2a et 2b illustrent une variante de la jonc- tion des deux parties constitutives du récipient.
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La figure 3 illustre en élévation la bouteille complète comportant un chapeau sur l'extrémité supérieure du récipient.
La figure 4 est une vue en coupe d'une partie;.du ré- cipient , à l'extrémité supérieure de celui-ci, cette figure illustrant une forme de dispositif formant chapeau, convenant pour la bouteille.
La figure 5 montre, à plus grande échelle, une partie du dispositif formant chapeau, suivant une forme légèrement mo- difiée.
En se référant à la figure 1, la bouteille représentée comporte, en tant que l'une de ses parties principales , un réci- pient 1 consistant en une enveloppe cylindrique 2 et en deux pa- rois extrêmes 3, bombées , de préférence semi-sphériques, fermant les extrémités de l'enveloppe. Le récipient peut être formé en une seule pièce en utilisant une matière thermoplastique convena- ble, par exemple un chlorure de polyvinyle rigide, résistant aux chocs, recouvert de saran ou d'une substance imperméable simi- laire suivant sa face extérieure, ce récipient ayant une épaisseur de paroi pratiquement uniforme dans son entièreté. Ce récipient peut être rempli d'un liquide carbonaté par un élément tubulaire qui est coupé par fusion après l'opération de remplissage, le ré- cipient étant ouvert en le perçant.
Sur l'extérieur de ce récipient 1, est placé un manchon de support 4 s'adaptant étroitement et solidement autour de l'enveloppe 2 , ce manchon n'atteignant 8 une extrémité (voir le haut de la figure 1) que l'extrémité de l'en- veloppe, ou l'une des parois extrêmes bombées 3 commence, tandis qu'à l'autre extrémité, ce manchon s'étend légèrement au-delà de 1''extrémité de la paroi extrême bombée adjacente 3.
Le man- chon de support 4 peut être constitué de préférence d'un carton ou d'une autre matière rigide et à résistance mécanique,capable de rendre rigide l'enveloppe 2 du récipient, de manière qu'elle résiste mieux à la fois à la pression venant de l'intérieur , ainsi qu'à des chocs et à des coups venant de l'extérieur , ce manchon
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pouvant'en outre agir, à l'autre extrémité, à titre de piod pour la bouteille. Il est évident que le manchon de support 4 peut également servir pour l'étiquetage de la bouteille.
L'épaissaur de paroi du récipient 1 est déterminée en vue d'assurer , aux surpressions internes se produisant dans les bouteilles pour la bière et les limonades, une fatigue de ten- sion dans les parois extrêmes bombées 3, qui n'excède pas la valeur admissible pour la matière. Avec la répartition des ten- sions, qui prévaut dans un récipient du type décrit, la fatigue de tension périphérique dans l'enveloppe 2 sera deux fois celle que l'on trouve dans les parois extrêmes. En conséquence, la paroi d'enveloppe constituera une zone critique qui est soumise à une plus grande fatigue de tension que la valeur maximum admissible, j si la fatigue de tension dans les parois extrêmes a déjà atteint sa valeur maximum admissible.
Le manchon de support 4 agit comme contrefort qui évite à la paroi de l'enveloppe de devoir sup- porter la charge et permet ainsi. à cette enveloppe d'être cons- truite avec la même épaisseur de paroi que dans les parois ex- trèmes, de sorte que la consommation de la matière plastique relativement coûteuse sera réduite au minimum.
Un récipient 1 fait en une seule pièce suivant la figure 1 est assez difficile à produire à un faible coût et, pour des applications pratique, la forme de réalisation de la figtfe 2 est préférable. Dans cette forme de réalisation , le récipient est constitué de deux parties 5 et 6 dont la partie 5 constitue la longueur totale de l'enveloppe -cylindrique et une paroi extrême, tandis que l'autre partie 6 constitue l'au- tre paroi extrême. Ces parties peuvent être produites séparément par un moulage sous vide ou sous pression, d'une manière bien connue en soi, en utilisant une matière thermoplastique en feuille, qui peut ou non avoir été préalalblement revêtue de saran.
Ces deux parties sont jointes bord à bord par fusion ("soudage") de la matière, de préférence en utilisant un chauffage à haute fréquence. Pour obtenir une jonction sûre des parties
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celles-ci peuvent avoir été pourvues, lors de la phase de moulage, d'un rebord droit.extérieur 7' suivant la figure 2 ou encore d'un rebord extérieur replié angulairement 8 suivant la figure 2a, ou bien la partie 5 seule peut avoir été pourvue d'un rebord re- lié.angulairement 9 , tandis que la portion de paroi extrême 6 est prévue avec un diamètre suffisamment plus élevé que celui de ce rebord 9 pour entourer étroitement ce dernier, comme re- présenté à la figure 2b,
La figure 3 montre une bouteille achevée comprenant un récipient suivant la figure 2 et un manchon de support 4 , tel que représenté à la figure 1, entourant ce récipient. Le rebord périphérique 10 formé sur le récipient par la fusion des rebords
7 est en contact avec le bord supérieur du manchon de support et aidé à maintenir le récipient dans une position déterminée par rapport à ce manchon. Dans le cas où le récipient comporte des rebords 8 suivant la figure 2a, les portions repliées peuvent également entrer en contact avec le bord supérieur du manchon de support.
Lorsqu'on utilise la forme de réalisation de la figure 2b, la portion repliée du rebord 9 devrait être espacée de la paroi du récipient d'une distance correspondant à l'épaisseur de paroi de manchon 4, de manière que ce rebord 9 s'étende vers le bas par- dessus le manchon,'comme montré à la figure 2b. ]De la sorte, le rebord 9 sera encore mieux rendu rigide.
Si le récipient de la bouteille est constitué de deux par- ties suivant les figures 2,2a ou 2b, il peut également être pour- vu d'un dispositif simple, formant chapeau à auto-étanchéité, dans la partie 6 , par exemple, suivant la figure 4. Lors de la forma- tion de cette partie 6, un orifice est prévu dans son sommet, cet orifice étant entouré par un collier Il s'étendant vers l'intérieur,;
Un bouchon 12 qui s'adapte dans l'orifice comporte un bourrelet annulaire 13 à son extrémité interne, ce bourrelet entrant en
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un manchon de support, réalisé en une matière rigide et à résis- tance mécanique, par exemple , du papier, du carton ou une matière similaire, entourant le récipient suivant un montage étroit, ce manchon étant destiné à reprendre les forces radiales provoquées par la matière de remplissage et agissant contre la portion formant'enveloppe, forces qui, en l'absence du manchon, auraient pour résultat des fatigues de tension tengentielles dans la por- tion formant enveloppe du récipient, ce manchon comportant une ex- trémité s'étendant jusqu'à ou légèrement au-delà de la paroi extrême bombée adjacente du récipient,
dans le but d'agir comme pied pour la bouteille.
2. Un bouteille suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la matière du récipient est une patière plastique qui est moulable à la chaleur et sous pression.
3. Une bouteille suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le récitent est 'constitué de deux parties (5 et 6),dont l'une (5) forme la longueur de l'enveloppe et une paroi extrême, tandis que l'autre (6) constitue l'autre paroi extrême, ces deux parties étant jointes bord bord par fusion.
,
4. Une bouteille suivant l'une quelconque des revandi- cations 1 à 3, caractérisée en ce que les deux'parties (5 et 6) sont jointes par fusion de rebords extérieurs (7', 8 ou 9) .
5. Une bouteille suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que les rebords extérieurs (9) comportent des portions inclinées angulairement , qui entourent la paroi du récipient à une distance de cette dernière, qui cor- respond à l'épaisseur de'paroi du manchon de support (4) , ces rebords étendantvors le'bas par-dessus le manchon, en étant rai-. dis par celui-ci.
6. Une bouteille suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que l'une des parois extrêmes du récipient comporte
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contact d'étanchéité avec le bord périphérique interne du collier 11. Le bourrelet 13 est légèrement flexible et le bouchon peut, par conséquent, être introduit par pression à travers l'orifice pour obturer le récipient, tout en pouvant en être retiré, lors- qu'on désire ouvrir le récipient. L'enlèvement peut, cependant, supposer certaines difficultés et, afin d'éviter celles-ci , le dispositif formant chapeau peut être formé suivant la construction modifiée illustrée à la figure 5.
La surface annulaire du réci- pient , entourant l'orifice,et la surface annulaire de la tète du bouchon 12, qui est en contact avec la première surface annulaire mentionnée,sont représentées à la figure 5, comme ayant des plant) glissants obliques 14. Lorsque le bouchon est introduit, les deux plana glissants coïncident. En salissant le bouchon par sa tête qui est de préférence moletée, on peut faire tourner ce bouchon, les plans glissants 14 occupant des directions différentes de pente et le bouchon étant repoussé vers le haut de façon suffi- sante pour permettre au bourrelet d'être attiré à l'intérieur du collier 11 et pour rendre plus facile l'enlèvement du bouchon hors de l'orifice.
REVENDICATIONS
1. Une bouteille pour une matière de remplissage sous pression, consistant en un' liquide et en un gaz qui est au moins partiellement dissout dans ce liquide, cette bouteille étant ca- ractérisée par le fait qu'elle comprend un récipient fait d'une matière qui est imperméable vis-à-vis de la matière de remplissage, et comprenant une portion formant enveloppe eeux portions bombées formant parois extrêmes, fermant les extrémités de la portion for- mant enveloppe, cette portion formant enveloppe du récipient ayant une épaisseur de paroi de préférence uniforme, qui est déterminée en considérant la fatigue de tension due à la surpression interne, dans les parois extrêmes, cette bouteille comprenant également
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un orifice de déversement,
de préférence localisé centralement sans la paroi extrême, et comportant un collier s'étendant vers l'intérieur du récipient.
7, Une bouteille suivant les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une partie(6) du récipient est pourvue d'un dispositif formant chapeau à auto-étanchéité (11-13).
8, Une bouteille suivant les revendications 6 on 7, caractérisée en ce que le dispositif formant chapeau comprend le collier (11) qui entoure l'orifice prévu dans l'une des parois extrêmes (6)et un bouchon (12) qui s'adapte dans cet orifice et qui comporte, à son extrémité interne, un bourrelet (13) qui entre en contact d'étanchéité avec le bord périphérique interne du collier (11). ,
9. Une bouteille suivant les revendications 7 ou 8, caractérisée ence qu'une surface annulaire du récipient , entou- rant l'orifice , et une surface annulaire de la tête du bouchon (12) , qui est en contact avec la première surface annulaire men- tionnée,sont formées en tant que plans obliques de glissement qui, lorsqu'on fait tourner le bouchon, agissent pour faire sortir celui-ci hors de l'orifice.
10. Une bouteille, telle que décrite ci-dessus ou représentée aux dessins annexés.