La présente invention concerne le domaine du conditionnement et, plus particulièrement l'emballage de produits pouvant tre prélevés hors d'un contenant par des retraits successifs, ce qui implique plusieurs bouchages et débouchages, étant précisé que les bouchages successifs doivent toujours garantir l'ét. anchéité du contenant.

De tels contenants s'appliquent particulièrement aux produits coulants, qu'ils soient liquides, crémeux ou pulvérulents.

Le procédé décrit dans le brevet EP 0 593 728 permet d'obtenir des contenants en matière synthétique portant un obturateur adapté exactement à un col entourant l'orifice du contenant et dont le col est obtenu au moyen d'un poinçon chauffant engagé à force dans un trou ménagé dans une feuille thermoplastique. Un contenant de ce type donne satisfaction mais la solution technique ne s'applique pas à tous les types de bouchage car la présence d'un obturateur unique et indissociable du contenant s'oppose à la réalisation d'emballages particuliers. On peut citer notamment les flacons contenant un produit à diffuser au moyen d'un vaporisateur, celui-ci devant évidemment s'adapter sur l'orifice. Il en est de mme pour les contenants devant tre associés à un obturateur de type standard tel qu'un bouchon en liège ou en matière synthétique.

L'objet de la présente invention est d'apporter une solution nouvelle permettant de généraliser l'usage d'un col lisse calibré autour d'un orifice à toute sorte de contenants en différentes matières.

Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un col de contenant comprenant un orifice entouré d'un col qui est continûment cylindrique et qui est réalisé par thermoformage d'une feuille en matière synthétique, remarquable en ce que l'on soumet une feuille en matière synthétique à une opération de thermoformage afin d'obtenir une ébauche d'un composant du contenant et que l'on ménage dans cette ébauche, soit lors du

thermoformage soit ultérieurement, un trou de diamètre inférieur à celui voulu pour l'orifice, puis qu'après refroidissement de l'ébauche, on procède à une opération d'emboutissage sur ladite ébauche, au moyen d'une matrice de maintien et d'un poinçon cylindrique introduit à force dans le trou, ce poinçon ayant un diamètre extérieur égal au diamètre voulu pour l'orifice, cette opération d'emboutissage se faisant à froid afin de déformer la matière synthétique mécaniquement, c'est-à-dire à une température inférieure à celle du thermoformage, sans aucun amincissement de la feuille d'origine, pour créer le col hors du plan initial de l'ébauche, puis que l'on retire le poinçon et qu'on libère la pièce obtenue.

L'invention a aussi pour objet le col de contenant obtenu selon ce procédé et qui est réalisé par thermoformage d'une feuille en matière synthétique, remarquable en ce que la feuille ayant une épaisseur nominale donnée, la paroi formant le col a cette mme épaisseur sans amincissement perceptible sur toute sa hauteur utile, c'est-à-dire sur la hauteur de sa face intérieure contre laquelle doit se situer un obturateur de type quelconque engagé dans le col lorsque le contenant est obturé.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée ci-après faite en référence aux dessins annexés de deux modes de réalisation d'un col de contenant conformes à l'invention et donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs.

La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un composant de ce col de contenant.

La figure 2 est une vue schématique en perspective d'une ébauche thermoformée d'un tel composant, avant emboutissage.

La figure 3 est une vue schématique illustrant une phase de procédé de fabrication d'un col de contenant connu de l'état de la technique.

Les figures 4,5 et 6 sont des vues schématiques illustrant la phase d'emboutissage du procédé de fabrication d'un premier mode de réalisation d'un col de contenant conforme à l'invention.

La figure 7 est une vue schématique en coupe éclatée montrant

un contenant adapté à un col de contenant selon le premier mode de réalisation de l'invention avec un bouchon standard.

La figure 8 est une vue schématique en coupe du contenant de la figure 7 après assemblage, remplissage et bouchage.

La figure 9 est une vue schématique en coupe montrant un contenant similaire à celui de la figure 8, avec une disposition inverse du col de contenant.

La figure 10 est une vue schématique en coupe montrant la présence d'un obturateur particulier sur le col de contenant selon la disposition de ce dernier illustrée à la figure 9.

La figure 11 est une vue schématique partielle illustrant un autre exemple de bouchage du col de contenant des figures 7 et 8.

Les figures 12,13 et 14 sont des vues schématiques illustrant la phase d'emboutissage du procédé de fabrication d'un deuxième mode de réalisation d'un col de contenant conforme à 1'invention.

La figure 15 est une vue schématique en coupe éclatée montrant un contenant adapté à un col de contenant selon le deuxième mode de réalisation de l'invention avec un bouchon standard.

La figure 16 est une vue schématique en coupe du contenant de la figure 15 après assemblage, remplissage et bouchage.

La figure 17 est une vue schématique en coupe montrant le col de contenant des figures 15 et 16 avec un autre exemple de bouchage.

Les figures 18 et 19 est une vue schématique en coupe du deuxième mode de réalisation d'un col de contenant avec deux autres exemples de bouchage. La figure 30 est une vue schématique partielle illustrant une variante conforme à l'invention permettant de réaliser un corps cylindrique de contenant à partir d'une feuille de carton enduite d'une couche de matière soudable.

Les figures 20a, 20b, 20c et 20d sont des vues schématiques montrant un composant adoptant le col de l'invention sous diverses formes d'association à un contenant.

En se reportant à la figure 1, on voit une pièce 1 obtenue par thermoformage d'une feuille en matière synthétique et

présentant une partie de fermeture 2 (qui est annulaire plane dans l'exemple illustré), un col saillant central 3 entourant un orifice 4, et un bord périphérique 5. Cette pièce 1, destinée à tre associée à un corps de contenant pour en constituer un composant, sera plus communément dénommée"composant"dans le contexte de l'invention. La description du col de contenant qui suit se rapporte à un contenant tubulaire cylindrique, le composant 1 sur lequel est situé le col constituant une extrémité du contenant.

Pour obtenir le composant 1 de la figure 1, on commence par thermoformer une feuille de matière synthétique pour créer une ébauche 6, représentée sur la figure 2, comprenant seulement une partie centrale 7 et le bord périphérique 5. Au centre de l'ébauche 6, se trouve un trou 8 de faible diamètre qui peut tre créé lors du thermoformage ou par perçage ultérieur. On a pensé pouvoir créer le col 3 lors du thermoformage mais on s'est aperçu qu'en raison des tensions de la matière synthétique au moment du thermoformage, à cause de sa température assez élevée et de son étirement, ainsi que lors de son refroidissement après le thermoformage, les faces intérieure et extérieure du col 3 étaient irrégulières, ce qui rendait impossible le bouchage étanche de l'orifice 4.

Une première solution à ce problème est apportée par le brevet EP 0 593 728, cette solution consistant non pas à créer le col lors du thermoformage de la pièce, mais de passer-par l'étape d'une ébauche intermédiaire percée d'un trou central, puis à utiliser un poinçon chauffant A qui est appliqué face au trou et qui est poussé sur une certaine longueur et à une certaine vitesse pour que la matière synthétique constitutive de l'ébauche B se ramollisse et se déforme comme représenté sur la figure 3, pour constituer le col C. Par ce procédé antérieur, la face intérieure D du col C est régulière et a un diamètre précis sur toute sa hauteur grâce au poinçon chauffant A, mais le ramollissement a pour effet d'étirer la matière synthétique et, par conséquent de l'amincir. On voit ainsi qu'à partir de l'épaisseur nominale e de la feuille d'origine, la matière synthétique a une épaisseur un peu moindre a, près du col C, une épaisseur e, encore moindre à la base du col C et qu'au sommet de ce col C, la face interne D et la face externe E

sont séparées par une épaisseur e, nettement plus faible que l'épaisseur nominale e. Cette géométrie est acceptable lorsque le contenant est associé à un obturateur créé lorsque l'on thermoforme simultanément le contenant lui-mme, l'extrémité devant porter le col et l'obturateur. En effet, cela garantit que le contact entre l'obturateur et la face intérieure D du col C se fera entre deux organes de mme matière, lequel contact monomatière, ajouté au calibrage de la face intérieure D, permet un bouchage d'origine et des rebouchages successifs procurant une excellente étanchéité pendant tout le temps nécessaire au prélèvement du contenu par fractions. Mais la présence permanente d'un obturateur de type unique est une contrainte qui disqualifie le contenant pour bien des applications, de sorte que le besoin existe d'un contenant simple, bon marché et possédant un système de bouchages et de rebouchages successifs étanches, au moyen d'obturateurs indépendants et de différents types en fonction des applications.

Avec la solution connue que l'on vient de décrire, le col a bien des faces intérieure et extérieure lisses mais l'amincissement de la matière constitutive a pour conséquence que le col n'est pas rigide et ne pourrait pas supporter un obturateur qui ne serait pas rigoureusement calibré et/ou qui n'aurait pas exactement la hauteur voulue, coordonnée à celle du col. Le bord supérieur du col est très mince et d'ailleurs assez facilement déformable ce qui constitue un point faible.

C'est pourquoi, selon l'invention, on procède d'une manière tout à fait différente de celle qui a été décrite dans le brevet identifié ci-dessus, en partant bien de l'ébauche 6, mais pour obtenir le col 3, on procède par emboutissage mécanique à froid, afin d'éviter l'amincissement de la matière, au lieu d'utiliser un poinçon chauffant A agissant par étirement de ladite matière.

En se reportant aux figures 4,5 et 6, on voit que l'on dispose l'ébauche 6 face à un dispositif qui comprend essentiellement une matrice de maintien 10 et un poinçon d'emboutissage 11. La matrice 10 possède une chambre cylindrique 12 dont le diamètre (intérieur) correspond à celui de la face

extérieure 3a du col 3. Cela revient à dire que la différence entre les diamètres de la chambre 12 et du poinçon 11 est égale à l'épaisseur nominale e de la feuille de matière synthétique d'origine. Après positionnement précis de l'ébauche 6 contre la matrice 10, on déplace le poinçon 11 selon la flèche FI jusqu'à ce qu'il rencontre la partie centrale 7 à l'aplomb du trou 8, puis, au-delà, à l'intérieur de la chambre 12 et du poinçon 11 et qui prend naissance lorsque le poinçon 11 est engagé dans la chambre 12. Après emboutissage, le poinçon 11 est retiré selon la flèche F2, la pièce 1 formée est séparée de la matrice 10 et évacuée pour sa fixation ultérieure à un corps de contenant.

On comprend que la hauteur du col 3 dépend du diamètre du trou 8, c'est-à-dire que le col 3 est d'autant plus haut que le diamètre du trou 8 est petit et, à l'inverse, qu'un trou 8 de grand diamètre générera un col 3 très peu proéminent.

Comme dit plus haut, 1'emboutissage se fait à froid mais il faut préciser que cet adjectif signifie que la température du poinçon 11 et/ou de la matrice 10, est inférieure à celle qui pourrait provoquer l'étirement et donc un amincissement de la matière synthétique. Une température un peu supérieure à la température ambiante est en effet souhaitable, non pour déformer la matière synthétique, mais pour faciliter 1'emboutissage sans cassure. L'emboutissage à froid nécessite la présence de la matrice 10 dont la chambre doit tre précisément calibrée puisqu'elle contribue à la formation du col 3. Sachant que l'épaisseur e de la matière au sommet du col 3, après emboutissage, restera inchangée, il devient possible de donner au col 3 une rigidité exactement adaptée aux différentes applications possibles puisqu'il suffit de choisir l'épaisseur de la feuille d'origine.

La figure 7 illustre un col 3 faisant partie intégrante d'un composant 1 fermant l'extrémité haute d'un contenant 20 destiné à tre rempli par l'orifice 4 d'un produit quelconque, plus ou moins fluide, de nature liquide, poudreuse, granulaire, pâteuse, crémeuse, etc. Ce contenant 20 possède un corps tubulaire cylindrique qui, formé d'une partie extérieure 21 et d'un revtement intérieur 22 façonné dans un matériau différent, reçoit à son extrémité basse un fond 23 comprenant une partie centrale pleine 24 et un bord périphérique 25. Après remplissage du contenant 20 par l'orifice 4, on ferme ledit orifice 4 au moyen d'un obturateur qui, ici, est constitué par un bouchon standard 26, comprenant une partie active élastique 27 en liège ou en matière synthétique et une couronne de préhension 28.

En donnant au col 3 une grande rigidité, il ne se déforme pratiquement pas lors de l'enfoncement du bouchon 26 puisque c'est la partie active 27 de ce dernier qui se rétracte. Ceci est une disposition caractéristique de l'invention qui résulte du procédé de fabrication du col 3. Mais s'agissant de matière synthétique, la rigidité du col 3 est relative et l'on peut aussi donner au col 3 une épaisseur faible, lui donnant de l'élasticité, puisque l'invention permet de maîtriser l'épaisseur du col 3, dès lors que, mince ou épaisse, la paroi du col 3 est régulière, calibrée intérieurement et extérieurement, et uniforme. Grâce à sa régularité, l'élasticité radiale du col 3 est homogène et assure une pression uniforme sur toute la périphérie de l'obturateur. Le diamètre intérieur du col étant exactement égal à celui que l'on souhaite, il est possible d'adapter la pression exercée sur l'obturateur et, donc, d'obtenir le niveau d'étanchéité recherché.

Ainsi, une autre conséquence positive de l'exactitude du diamètre du col est de permettre de minorer les contraintes de tolérance de fabrication de l'obturateur.

Sur la figure 8, on voit le contenant 20 terminé, rempli et fermé. On observe que le col 3 est orienté vers l'extérieur du contenant 20, de sorte que le composant 1 adopte une forme générale de cuvette et que la partie annulaire plane de fermeture 2 est située dans le contour du corps 20.

Sur la figure 9, au contraire, le col 3 est orienté selon une orientation inverse vers l'intérieur du contenant 20, et la partie annulaire 2 est alignée avec la bordure du corps 20.

Les deux solutions sont absolument équivalentes du point de vue de l'étanchéité et le choix entre elles dépend de la physionomie que l'on souhaite donner au contenant terminé.

Sur la figure 10, on a représenté un mode de réalisation

particulièrement intéressant de l'invention, selon lequel on utilise le bord libre du col 3 pour renforcer la tenue de l'obturateur, ledit col 3 faisant alors saillie non à l'extérieur mais à l'intérieur du contenant. L'obturateur, constitué ici d'un vaporisateur 30 présente une partie inférieure 31, un tube plongeur 32, un bouton d'actionnement 33 et un orifice de projection 34. La partie inférieure 31 présente à sa base un rebord 35 constitué par la périphérie d'une jupe 36 assez flexible pour pouvoir se déformer élastiquement, afin qu'en engageant dans le col 3 la partie inférieure 31 du vaporisateur 30, celui-ci soit assujetti fermement au col 3.

Il peut s'agir d'obturateurs simples ou d'obturateurs dits "fonctionnels", c'est-a-dire ayant une fonction autre que le seul bouchage : bouchon-doseur, saupoudreur, bec verseur, pompe, distributeur, ou analogue, etc. Il ressort des exemples ci-dessus que des obturateurs de différents types peuvent tre utilisés avec un col de contenant conforme à l'invention : un bouchon de liège banal, une capsule moulée ou thermoformée sur mesure, avec une jupe extérieure pour un bouchage double ou sans jupe pour un bouchage simple, etc.

Le dessin de la figure 11 illustre un autre mode de réalisation dit"bouchage double", avec le col 3 saillant vers l'extérieur du contenant 20. L'obturateur est ici une capsule en matière synthétique 40 ayant une partie centrale creuse 41 et une jupe extérieure 42 munie d'un rebord 43. La capsule 40 présente une rainure circulaire s'engageant sur le col 3 et permettant de ménager un intervalle entre le dessous du rebord 43 et la partie annulaire de fermeture 2 du composant 1, afin de permettre à un usager d'engager un doigt sous le rebord 43 lors du débouchage du contenant.

La description qui précède concerne un col de contenant à simple paroi et à bord franc.

On va maintenant décrire une solution plus élaborée selon laquelle le col est à double paroi. Comme précédemment, une ébauche est d'abord obtenue par thermoformage, puis le col proprement dit est créé par emboutissage à froid.

Sur la figure 12, on voit une ébauche 50 qui présente une partie annulaire plane de fermeture 51 entourant un logement creux 52 qui présente une paroi latérale 53 et un fond 54 traversé d'un trou 55, ce logement 52 étant, ici, cylindrique et placé au centre de l'ébauche. Le logement 52 et le trou 55 peuvent tre obtenus lors du thermoformage de l'ébauche 50, ou bien tre créés ultérieurement, notamment par emboutissage. Dans sa forme de la figure 12, l'ébauche 50 est placée en regard d'une matrice 56 ayant une chambre cylindrique 57 entourée d'un bord saillant 58 dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur du logement cylindrique 52. En regard de la chambre 57, se trouve un poinçon cylindrique 59 dont le diamètre extérieur est égal au diamètre intérieur voulu pour le col. Pour former celui-ci, on déplace le poinçon 59 selon la flèche F3 jusqu'à ce qu'il rencontre le fond du logement 52, en regard du trou 55, puis au-delà, à l'intérieur dudit logement 52 et de la chambre 57, sur une distance au moins égale à la hauteur voulue pour le col, lequel se forme exactement dans l'espace annulaire qui résulte de la différence des diamètres entre, d'une part le bord saillant 58 et de la chambre 57 elle- mme, et, d'autre part, le poinçon 59, espace annulaire qui prend naissance lorsque le poinçon 59 est engagé dans la chambre 57. On a ainsi créé un col 60 à double paroi. La paroi extérieure 61 est celle du logement cylindrique 52, et la paroi intérieure 62 est celle qui résulte de 1'emboutissage par le poinçon 59 du fond 54 de ce logement 52, les deux parois 61 et 62 étant réunies par un rebord 63 provenant du repliement de la matière synthétique sur l'arte du bord saillant 58 de la matrice 56. Entre les deux parois 61 et 62, se trouve alors un intervalle 64 fermé par le rebord supérieur 63 et ouvert en direction de l'intérieur du contenant. En somme, après la réalisation du logement creux 52, on reconstitue sur le fond 54 de ce logement 52, les opérations d'emboutissage précédemment décrites sur la partie annulaire plane 2. On obtient alors le composant 1 de la figure 14 qui a pour caractéristique que le col 60 est dans son ensemble saillant vers l'extérieur du contenant, bien que sa partie utile soit orientée vers l'intérieur du contenant.

L'exemple décrit ici est celui de deux parois 61 et 62 circulaires et concentriques dont la paroi extérieure 61 provenant de la paroi latérale 53 du logement 52, à laquelle on peut donner ainsi qu'à la paroi 62, par thermoformage, des formes très variées et non nécessairement circulaires, telle qu'une forme tronconique, tronpyramidale, hémisphérique, cubique, etc. De mme, le centre géométrique de la paroi intérieure 62 peut ne pas coïncider avec celui de la paroi extérieure 61, c'est-à-dire que les parois 61 et 62 peuvent ne pas tre concentriques mais décalées, la paroi extérieure pouvant tre dissymétrique pour des raisons esthétiques ou pratiques (pour former un bec verseur par exemple).

Les figures 15 et 16, équivalentes aux figures 7 et 8 du mode de réalisation précédent à simple paroi, montrent les différents éléments dissociés (cf. figure 15) et associés (cf. figure 16) d'un contenant avec un composant 1 utilisant un col à double paroi, les mmes références se rapportant aux mmes éléments montrés.

Sur la figure 17, on a représenté 1'exemple d'un obturateur formé non plus par un bouchon standard 26 mais par une capsule 65 de type connu, en matière synthétique relativement élastique moulée ou thermoformée, et composée d'un embout central creux 66, entouré d'une collerette 67. La capsule 65 peut tre simple, c'est-à-dire avoir un embout central à paroi extérieure lisse, analogue à la partie active élastique 27 du bouchon 26. Elle peut aussi comme cela est représenté, posséder un rebord extérieur 68 constitué par la périphérie d'une jupe 69 assez flexible pour pouvoir se déformer élastiquement quand la paroi intérieure 62 est choisie très rigide, comme cela a déjà été décrit en regard de la figure 10. Ainsi le bouchage initial du contenant ainsi que ses rebouchages successifs au moyen de cette capsule 65 sont-ils énergiques, ce qui permet d'utiliser une telle capsule simple et bon marché, mme lorsque le produit emballé crée une pression à l'intérieur du contenant 20 car, ici, on ajoute les deux avantages non distincts : -forte pression de contact de la paroi intérieure 62 sur l'embout 66 due à la pression qui règne dans l'intervalle 64 ; -maintien en place de la capsule 65 grâce à la retenue du rebord 68 par le bord libre de la paroi intérieure 62.

Comme dans le cas illustré à la figure 11, la figure 18 montre un col à deux parois permettant aussi un bouchage double, avec une capsule 70 en matière synthétique comportant un embout central creux 71 entouré d'une collerette 72 qui se prolonge par une jupe extérieure 73 munie d'un rebord 74.

Sur la figure 19, on a illustré un avantage du col à deux parois, qui vient du fait que grâce à la largeur du rebord 62, il est possible d'y fixer un opercule de garantie 75, éventuellement muni d'une languette d'arrachage 76. A cet effet, on peut créer un méplat annulaire continu sur le rebord 63 afin que l'opercule 75 puisse y tre fixé solidement, par exemple par collage ou soudage.

L'accès au contenu ne peut pas se faire sans le retrait de l'opercule, et celui-ci est conçu de telle sorte que tout retrait, mme partiel, soit définitif (recollage impossible) et facile à percevoir.

Lorsque l'on choisit un obturateur en matière synthétique, en particulier mais non exclusivement une capsule 40 ou 65 ou 70, il est possible de laisser l'obturateur indépendant du contenant, comme on l'a décrit et représenté, ou bien de le rendre solidaire du contenant, par une patte venue de moulage lors de la fabrication du contenant, ou venue de thermoformage lors de l'obtention de l'extrémité qui porte le col, ou bien encore obtenue lors du thermoformage simultané du contenant, du fond, de l'extrémité qui porte le col, et de l'obturateur lui-mme.

Le col de l'invention est utilisable également pour les contenants comportant un corps, un fond et une extrémité formés en une seule pièce, tel qu'illustré en position ouverte sur le dessin de la figure 20a et en position fermée, après soudure des rebords périphériques, sur le dessin de la figure 20b. Contrairement aux modes de réalisation des figures précédentes, le col 3 est ici créé non sur une ébauche indépendante mais sur un composant faisant partie intégrante du contenant lui-mme, qu'elle qu'en soit la forme.

La figure 20c illustre un autre mode de réalisation d'un col selon l'invention formé dans un composant associé à un contenant se présentant en une seule pièce sous la forme d'un corps en tronc de

cône inversé.

La figure 20d illustre un autre mode de réalisation de l'invention selon lequel le corps et le composant portant le col 3 sont assujettis l'un à l'autre non plus par soudure ou collage définitif comme dans le cas illustré à la figure 20c mais par des organes permettant de dissocier le composant du corps de contenant.

Le col de l'invention est également applicable à des contenants non rigides non représentés, tels que ceux qui sont formés par une poche en matière synthétique souple ou en complexe d'aluminium, auquel cas un composant muni d'un col peut tre fixé directement à ladite poche, le tout étant éventuellement suremballé par un carton.

En résumé, le col de l'invention s'applique : -aux contenants préexistants ayant un fond tenant, c'est-à- dire aux corps creux ayant une ouverture, -aux contenants préexistants ayant un fond rapporté, -aux contenants rigides, -aux contenants souples, -aux contenants formés en une seule pièce.

Afin de pouvoir réaliser des composants 1 distincts du corps du contenant et une mise en oeuvre technico-économique de leur procédé de fabrication notamment au niveau de la fabrication du col, la demanderesse a imaginé également un nouveau concept de contenant du type de celui comportant un corps tubulaire s'étendant le long d'un axe longitudinal et fermé à au moins une de ses extrémités par au moins un composant de fermeture. Par"corps tubulaire", il faut entendre un volume dont la paroi latérale présente une direction longitudinale préférentielle (appelée axe longitudinal dans le contexte de l'invention), la section du tube prise perpendiculairement à la direction longitudinale pouvant tre constante (dans le cas du cylindre par exemple) ou variable (dans le cas du cône, de la pyramide par exemple) et dont une extrémité au moins présente une ouverture. Le corps tubulaire 20 du contenant peut donc avoir toute section voulue : circulaire, polygonale et en particulier quadrangulaire, etc. Ainsi, dans le cas de contenants tubulaires à section carrée ou rectangulaire, il est avantageux de

leur donner des angles arrondis avec lesquels les pièces rapportées correspondantes pourront coopérer sans espaces de fuite du contenu.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés de divers modes de réalisation d'un contenant conformes à l'invention et donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs.

Les figures 21a, 21b, 21c et 21d sont des vues schématiques partielles montrant un corps cylindrique de contenant avec quatre variantes de fixation d'un composant de fermeture d'extrémité haute intégrant un col.

Les figures 21e, 21f, 21g et 21h sont des vues schématiques partielles montrant un corps cylindrique de contenant avec quatre variantes de fixation d'un composant de fond.

La figure 22 est une vue en coupe verticale d'un composant de fermeture selon l'invention.

Les figures 23a, 23b et 23c sont des vues schématiques en coupe verticale illustrant le dispositif d'assemblage de l'invention selon différentes phases d'assemblage du composant de fermeture de la figure 22 à un corps de contenant.

Tel qu'illustré sur les dessins des figures 21a, b, c, d, e, f, g et h, ce contenant tubulaire 20 se distingue en ce que le susdit composant de fermeture 1 (représenté ici intégrant un col à double paroi 60), obtenu par thermoformage, comprend une partie centrale de fermeture 2 sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps tubulaire 20 pour assurer l'obturation de ce dernier, et des organes de liaison du composant 1 au corps 20 constitué d'un bord périphérique continu 5 sensiblement parallèle à l'extrémité du corps tubulaire 20 de façon à coopérer avec ladite extrémité, ledit bord périphérique 5 étant rendu solidaire à l'extrémité du corps 20 dans leur zone de contact.

Selon l'invention, le corps tubulaire 20 du contenant, formé de préférence par courbure sur elle-mme d'une feuille originellement plane, présente une face interne en matériau synthétique, en carton ou en matériau similaire dont la susdite zone de contact de son extrémité au moins avec le bord périphérique 5 du composant 1 est avantageusement revtue ou constituée d'un

matériau soudable ou collable afin de réaliser dans la zone de contact une liaison par soudure ou par collage.

Le procédé d'assemblage du composant 1 au corps tubulaire d'un contenant 20 est également nouveau dans son principe et consiste alors simplement : -dans un premier temps, à insérer le composant 1 dans le corps tubulaire 20 de manière à mettre en vis-à-vis les zones de contact de l'extrémité du corps 20 du contenant et du bord périphérique 5, -et dans un deuxième temps, à réaliser sur une certaine hauteur de l'extrémité dudit corps tubulaire 20, une liaison périphérique continue entre ladite extrémité et le bord périphérique 5 du composant 1.

Pour une meilleure compréhension de l'invention, les dessins des figures 21 a, b, c, d, e, f, g et h illustrent ce nouveau concept de contenant 20 représenté ici sous une forme cylindrique à section circulaire possédant deux ouvertures diamétralement opposées fermées à son extrémité haute par un composant 1 avec un col de remplissage à double paroi 60 (cf. figures 21a, 21b, 21c, 21d) et à son extrémité basse par un composant de fond 3 (cf. figures 21e, f, g et h).

Le contenant 20 auquel le composant 1 doit tre fixé par son bord périphérique 5 peut tre de différents types, dès lors que le composant 1 peut tre engagé à l'intérieur du corps 20 du contenant, selon deux variantes possibles : -sur la figure 21a, le composant 1 est orienté pour constituer une sorte de cuvette dont le bord 5 doit tre fixé à l'intérieur du corps 20, la partie plane 2 étant située à l'intérieur du contour du corps 20, -sur la figure 21b, la partie de fermeture 2 du composant 1 est située au niveau du bord du corps 20, le bord 5 devant tre fixé à l'intérieur du corps 20.

Pour effectuer une liaison périphérique continue par soudure, il faut d'une part un outil qui peut tre de tout type connu tel qu'une électrode, une mollette chauffante, etc., et d'autre part une contrepartie assurant l'appui de la partie à souder. Pour

effectuer la soudure du bord 5 et du corps 20 selon la disposition de la figure 21a, il est facile de prévoir un outil et une contrepartie venant se placer, extérieurement au contenant, comme une pince ayant une branche extérieure contre le corps 20 et une branche intérieure contre le bord 5.

Pour effectuer la soudure du bord 5 et du corps 20 selon la disposition de la figure 21b, le dispositif de soudure doit comprendre une partie située à l'intérieur du corps 20, ce qui suppose que le corps 20 soit ouvert, c'est-à-dire sans composant de fond 23 qui doit donc tre rapporté et soudé après fixation du composant 1. En conséquence, avec la disposition de la figure 21b, le fond 23 doit pouvoir tre fixé depuis l'extérieur du contenant, comme montré sur les dessins des figures 21e et f, et correspondant au composant 1 de la figure 21a.

Le positionnement du contour de l'ébauche, et donc sa concentricité par rapport au corps 20, dépendent de l'action de l'outil de découpe de l'ébauche et l'emplacement de cet outil n'est pas rigoureusement établi par rapport au centre de l'ébauche. En conséquence, le positionnement du composant 1 peut tre quelque peu imprécis.

Aussi, la demanderesse propose-t-elle deux autres solutions.

Sur la figure 21c, le composant 1 peut également avoir une étendue supérieure à la section du corps 20, afin qu'un bord 5a se place à l'extérieur du corps 20 où il est fixé. Cette situation est analogue à celle de la figure 21b, c'est-a-dire qu'une partie du dispositif de soudure doit tre introduite dans le corps 20.

Selon le mode de réalisation préférentielle de l'invention représenté à la figure 21d, on résout ce problème facilement car le bord périphérique 5 dudit composant 1 présente deux parois <BR> <BR> <BR> <BR> parallèles 5b et 5c en une seule pièce réunies par un repli 5d de leur matière constitutive et séparées par un espace ouvert formant une rainure continue adoptant en section la forme générale d'un U <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> avec ses deux branches 5b et 5c et sa base 5d. La largeur de cette rainure en U est sensiblement égale à l'épaisseur de l'extrémité de la paroi du corps tubulaire 20 afin que l'extrémité dudit corps puisse s'insérer intégralement dans ladite rainure. Le

positionnement de 1'espace annulaire que forme la rainure en U est, lui, bien précis, de sorte que le composant 1 vient se positionner sur le corps 20 de manière parfaitement centrée. Le bord extérieur 5c, dont le contour est imprécis, peut présenter sans inconvénient une hauteur variable tout autour du corps 20 après fixation, les deux bords 5b et 5c n'ayant pas nécessairement la mme hauteur. Le bord extérieur 5c peut donc tre assez petit, à la manière d'un bord de sertissage peu apparent. Ici, le composant 1 est fixé au corps 20 par les deux bords 5b et 5c, c'est-à-dire intérieurement et extérieurement, ce qui garantit une excellente étanchéité, notamment grâce au recouvrement de l'arte du corps 20 par le rebord 5d en appui sur elle. Cette structure, du point de vue de la soudure du composant 1 sur le corps 20, est analogue à celle de la figure 21a, à savoir que cette soudure peut tre réalisée à partir de l'extérieur du contenant. Ce mode préférentiel de réalisation sera décrit plus en détails un peu plus loin dans la description.

Le fond 23 peut avoir différentes formes indépendantes de celles du composant 1, sauf en ce qui concerne sa fixation au corps 20 qui exige une coordination avec le composant 1, les organes de fixation au corps 20 devant tre accordés. Ainsi : -sur le dessin de la figure 21e, le fond 23 possède un bord 23a similaire au bord 5 de l'extrémité 1 et est mis en place dans le corps 20 de manière identique au composant 1 de la figure 21a, -sur le dessin de la figure 21f, le fond 23 a deux bords parallèles 23b et 23c (réunis à leur partie supérieure par un rebord 23d et séparés par une rainure en U) et est mis en place dans le corps 20 de manière identique au composant 1 de la figure 21d, -sur les dessins des figures 21g et 21 h, les fonds 23 sont mis en place dans le corps 20 de manière identique aux composants 1 des figures 21b et 21 c respectivement.

Le thermoformage du composant 1 portant un col ou du composant de fond 23 permet de donner à ces composants des formes très variées selon les applications de l'invention : substantiellement plane (figures 1 à 21f), tronpyramidale, tronconique (figures 21g et 21h), etc.

Ainsi, les parties centrales de fermeture 24 des fonds 23 des contenants 20 ont été représentées sur les dessins des figures 21g et 21h avec une préforme concave apte à venir épouser la préforme convexe que forme le col avec éventuellement son système de bouchage d'un composant 1 d'un contenant disposé au-dessous, pour autoriser le gerbage des deux contenants.

Le dessin de la figure 22 illustre plus en détails un profil particulier d'un composant de fermeture tel que le composant 1 représenté en coupe selon un plan vertical sur le dessin de la figure 21d, étant entendu que le mme profil peut tre adapté au composant de fond 23 représenté sur le dessin de la figure 21f.

Au stade de la fabrication, cette disposition est choisie préférentiellement par la demanderesse car l'extrémité du composant 1 est fixée au corps 20 par les deux branches 5b et 5c de la rainure en forme de U, c'est-à-dire intérieurement et extérieurement, ce qui garantit une excellente étanchéité, notamment grâce au recouvrement de l'arte du corps 20 par le rebord 5d en appui sur elle. En outre, cette structure permet de réaliser une soudure à partir de l'extérieur du contenant 20.

Le profil original du bord périphérique 5 du composant 1 illustré à la figure 22 a pour objet de parachever la qualité d'assemblage du composant 1 au corps du contenant 20, tout en préservant 1'étanchéité et l'esthétique d'ensemble de ce dernier.

Selon une première caractéristique de ce profil, la branche externe 5c de la rainure périphérique en forme de U est plus courte que la branche interne 5b et est prolongée d'une jupe périphérique 5c'. L'angle d'ouverture a (de l'ordre de 30°) que cette jupe forme avec le plan de symétrie du composant 1 a été judicieusement choisi suffisamment grand pour faciliter le guidage de l'extrémité du corps 20 dans le U de la rainure du bord 5 et suffisamment petit pour permettre son rabat par thermoformage contre la paroi externe de l'extrémité du corps 20 introduit dans la rainure en U. De mme, la longueur"1" (de l'ordre de 3,5 mm) a été judicieusement choisie suffisamment longue pour faire office de bras de levier permettant son rabat lors de l'opération d'assemblage par thermoformage contre la paroi externe de l'extrémité du corps 20 introduite dans ladite

rainure, et suffisamment courte pour éviter un étirement irrégulier de la matière se traduisant par la formation de "vagues"inesthétiques lors de l'opération d'assemblage par thermoformage.

Selon une deuxième caractéristique de ce profil combinée à <BR> <BR> <BR> la première, la branche interne 5b de la rainure périphérique en forme de U offre en coupe horizontale une surface de sa paroi externe (qui est le diamètre extérieur lorsque le corps tubulaire adopte la forme d'un cylindre droit) légèrement supérieure à la surface de la paroi intérieure de l'extrémité du corps 20 pour assurer un étroit contact entre les deux dites parois. Cette mme <BR> <BR> <BR> branche 5b présente une hauteur (de l'ordre de 5 à 10 mm) qui soit suffisante pour assurer une bonne tenue mécanique et une surface active d'adhésion suffisante entre les deux dites parois pour assurer leur assemblage par thermosoudage. En effet, la soudure par thermoscellage du composant 1 sur l'extrémité du corps de contenant 20 introduite dans la rainure en forme de U du bord périphérique 5, s'effectue au niveau de ces deux dites parois en contact dont l'une au moins est à cet effet, revtue ou constituée dans la zone de soudure, partiellement ou en totalité, d'un matériau soudable ou collable.

Selon une troisième caractéristique de ce profil combinée aux deux premières, la portion assurant la liaison de l'extrémité libre de la branche interne Sb de ladite rainure périphérique en forme de U à la partie de fermeture 2 (représentée plane dans cet exemple) du composant 1 adopte une pente (et plus particulièrement une courbe) suffisante pour faciliter le guidage de l'extrémité du corps 20 dans ladite rainure du U. Ainsi, tant cette portion <BR> <BR> <BR> courbe de liaison entre la branche interne 5b et la partie annulaire 2 que la jupe périphérique 5c'du prolongement de la branche externe 5c, définissent un entonnoir guidant la pénétration de l'extrémité du corps de contenant 20 dans la rainure en forme de U du bord périphérique 5, notamment quand cette opération est entièrement automatisée.

L'opération de la soudure par thermoscellage de l'extrémité du corps de contenant 20 dans la rainure en U du bord 5 afin d'assurer l'assemblage étanche du composant 1 au corps 20, avec l'une au moins des parois en contact revtue ou constituée dans la zone de soudure, partiellement ou en totalité, d'un matériau soudable ou collable, est délicate car elle doit tre exécutée : -avec une pression homogène sur tout le pourtour du bord périphérique 5 et de l'extrémité du corps 20, quel que soit leur profil (circulaire, polygonal) vu en coupe horizontale, -quelles que soient les rigidités des matériaux constitutifs du corps 20 et du composant 1, -et selon une température de sertissage et/ou de scellage adéquate.

Les dessins des figures 23a, 23b et 23c illustrent schématiquement un dispositif d'assemblage original que propose la demanderesse pour parvenir à assurer cette opération de thermoscellage.

Tel que représenté sur le dessin de la figure 23a, ce dispositif est constitué par un outillage de thermoscellage référencé 0 dans son ensemble, comportant au moins une matrice M formée par un manchon chauffant qui, animé d'un mouvement de va et vient le long de l'axe longitudinal du corps de contenant 20, présente en coupe horizontale une surface intérieure (diamètre si le corps 20 est un cylindre) légèrement supérieure à celle de la paroi externe de la branche externe 5c du bord périphérique 5 du composant 1 de manière à venir en contact lors de son mouvement de descente (flèche Dm) contre la jupe périphérique 5c'qu'elle rabat et qu'elle plaque par thermodéformation contre la paroi externe de l'extrémité du corps 20, dans l'axe de prolongement de la branche externe 5c.

Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, le bord d'attaque M'du susdit manchon chauffant formant la matrice M est évasé selon un angle d'ouverture a' (de l'ordre de 15 à 30°) par rapport à l'axe longitudinal du corps de contenant 20, qui soit de préférence légèrement inférieur à celui de l'angle d'ouverture a de la susdite jupe périphérique 5c'pour que l'opération de rabat et de placage par thermodéformation contre la paroi externe de l'extrémité du corps 20 s'effectue progressivement au mouvement de

descente (flèche Dm) du manchon M. La figure 23b montre la matrice M en fin de course de son mouvement de descente en position emmanchée dans la partie haute du manchon autour de la branche 5c du bord 5 avec la jupe 5c'maintenue dans le prolongement de la branche 5c.

Le susdit outillage de thermoscellage 0 comporte un poinçon chauffant P qui, également animé d'un mouvement de va et vient le long de l'axe longitudinal du corps de contenant 20, adopte extérieurement une forme tronconique dont la base inférieure a une surface (diamètre si le corps 20 est un cylindre) plus petite que celle de la paroi interne de la branche interne 5b du U du bord périphérique 5 du composant 1 et dont la base supérieure a une surface (diamètre si le corps 20 est un cylindre) plus grande que celle de ladite paroi interne de la branche interne 5b de telle sorte que la paroi externe oblique P'du poinçon P exerce une pression sur l'extrémité haute de la paroi interne de la branche interne 5b du bord périphérique 5 du composant 1 proportionnelle au mouvement de descente (flèche Dp) dudit poinçon, jusqu'à un point bas limite où l'extrémité du corps de contenant 20 enserrée à l'intérieur de la rainure en forme de U du bord périphérique 5, soit comprimée au maximum entre la matrice M et le poinçon P.

Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, la température de chauffage du poinçon chauffant P destinée à assurer un thermoscellage intérieur est plus importante que celle de la matrice M destinée à assurer un thermoformage extérieur de la jupe extérieure 5c', voire un thermosertissage.

Selon un mode de réalisation préférée de l'ensemble de l'outillage de thermoscellage, le poinçon chauffant P amorce sa descente (flèche Dp) lorsque le mouvement de descente (flèche Dm) de la matrice M est terminé, permettant ainsi de concevoir un outillage de thermoscellage 0 automatique où la matrice M et le poinçon P disposés superposés se déplacent le long d'une mme colonne avec des butées d'arrt de fin de course faciles à mettre en oeuvre pour assurer un enchaînement successif automatique des deux opérations de thermoformage ou thermosertissage pour la matrice M et de thermoscellage pour le poinçon P.

La mise en oeuvre d'un contenant conforme à l'invention : -ne nécessite que des investissements faibles, -prévoit un outillage spécifique à chaque type de contenant qui est très réduit et de prix raisonnable, -est réalisé avec un coût unitaire peu élevé.

Le contenant de l'invention peut se présenter sous des formes extrmement variées et présenter de multiples applications tels que -l'emballage de produits solides, -le conditionnement de produits secs (poudre, granulés, particules finement divisées, etc...) -le conditionnement de produits liquides, humides et gras.

Un tel contenant est donc susceptible de répondre à la quasi totalité de exigences du marché du conditionnement, surtout pour traiter des quantités petites et moyennes ne justifiant pas les investissements lourds nécessaires à la création des contenants sur le lieu du remplissage, en tte de ligne de conditionnement.