Brevet FR2001544A1 — publié le 19690926

La présente invention concerne les récipients d'expédition, en particulier pour des liquides gazeux, tels que la bière et les eaux minérales, récipient qui comprend un corps tubulaire ayant un fond et un couvercle, ce dernier étant adapté à entre placé de fa çon étanche sur le récipient rempli de liquide ou d'une matière analo gue. Jusqu'à présent, la bière et les autres liquides gazeux étaient expédiés dans des bouteilles de verre ou dans des boîtes de métal qui sont difficiles à détruire après l'utilisation et, de ce fait, posent des problèmes de destruction. I1 est donc souhaitable de produire un récipient d'expédition qui, grâce à la matitre dont il est constitué, est facile à détruire, par exemple, par incinération, mais qui, d'autre part, est suffisamment solide et étanche aux liquides et bux gaz pour contenir des liquides sous une certaine pression. Des expériences ont montré que certaines matières facilement destructibles, telles que certains cartons, présentent une résistance à la traction et une imperméabilité suffisantes pour leur permettre de constituer la paroi circonférentielle d'un récipient cylindrique ou tronconique capable de supporter des pression internes de plusieurs atmosphères. Toutefois, la liaison entre la paroi circonférentielle du récipient, d'une part, et son fond et son couvercle, d'autre part, soulève des problèmes de résistance et d'imperméabilité. Le but de la présente invention est d'apporter une solution satisfaisante à ce problème et, par conséquent, de fournir un récipient d'expédition pour des liquides gazeux et qui peut astre facilement détruit après usage. Â cette fin, l'invention a pour objet un récipient d'expédition du type spécifié dont le corps sensiblement tubulaire est fait d'un carton étanche aux liquides ou d'une feuille de matière fibreuse analogue, et dont les extrémités sont solidement encas trées dans des renforts marginaux de a > reS de matière plastique, renforts dont l'un fait parsie du '?CEd du récipient et dont l'au- tre présente des faces pour recevoir, de façon étanche, la circonférence du couvercle qui présente des faces correspondantes. Ces renforts marginaux protègent ainsi des parties marginales du corps du récipient contre l'action de la pression régnant dans celui-ci tout en produisant entre le corps du récipient, d'une part, et son fond et son couvercle, d'autre part, une liaison so lide. La liaison hermétique entre l'extrémité ouverte du récipient et le couvercle peut titre faite de diverses manières sans compromettre le contenu de celui-ci. C'est ainsi que dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, au moins, la partie marginale du couvercle est faite d'une matière thermoplastique et est collée ou est soudée par la chaleur au renfort marginal correspondant. Le soudage par la chaleur peut, par exemple, être réalisé par un procédé de soudage dit "à friction" dans lequel le couvercle est entraîné en rotation, sous une certaine pression, par rapport au corps du récipient jusqu'à ce que les faces qui frottent l'une contre l'autre se soient suffisamment échauffées pour se souder. De plus, le renfort marginal destiné à recevoir le couvercle peut comporter une face circonférentielle intérieure légèrement conique présentant, au moins, une rainure circonférentielle, la circonférence du couvercle ayant une conicité correspondante et présentant, au moins, une membrure ou un filet circonférentiel pour s'appliquer contre la ou les rainures. Quand on presse le couvercle dans l'ouverture du récipient formé par le renfort marginal, il se produit une légère dilatation élastique de celui-ci et une compression analogue de la circonférence du couvercle, jusqu'à ce que les filets circonférentiels s'appliquent de façon étanche contre lesdites rainures et, ainsi, retiennent le couvercle de façon étanche dans son siège. Ainsi, plus la pression interne des gaz contenus dans le récipient est élevée, plus le couvercle ferme étroitement l'ouverture du récipient, de sorte que l'on peut,en général, supprimer tous les autres moyens de fixation et d'étanchéité, tels que le collage ou le thermosoudage. Cette action de fixation et d'étanchéité peut encore entre renforcde en prévoyant sur la circonférence du couvercle un prolongement circonférentiel qui s'accroche solidement à un prolongement de forme correspondante de la face d'extrémité du renfort marginal du corps du récipient. Toutefois, lorsque, pour des raisons de sécurité, on désire une liaison par soudage entre le renfort marginal et le couvercle, ce dernier peut être formé avec une membrure circonférentielle adaptée à entre soudée par la chaleur contre la face d'extrémité du renfort marginal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - les figures 1 et 2 sont des vues latérales partiellement en coupe de deux récipients d'expédition conformes à l'invention:: - les figures 3 et 4 sont des coupes agrandies des renforts marginaux des récipients des figures 1 et 2 respectivement - la figure 5 est une vue en coupe agrandie suivant la ligne C-C des figures 1 et 2, illustrant le joint longitudinal du corps du récipient ; - la figure 6 est une vue latérale partiellement en coupe d'un autre récipient d'expédition conforme à l'invention - les figures 7 et 8 sont des vues en-coupe agrandies montrant respectivement le renfort marginal supérieur et inférieur de la figure 6 ; - la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne D-D de la figure 6 montrant le joint longitudinal du corps d'un récipient; - la figure 10 est une vue en coupe analogue d'un joint longitudinal modifié ; et, - les figures 11 et 12 montrent des modifications du renfort marginal supérieur de la figure 7. Les récipients d'expédition représentés sur les figures 1 et 2 comprennent un corps cylindrique 1 en un carton qui peut entre fait soit d'une seule couche suffisamment épaisse pourvue sur l'une et/ou l'autre face d'un revêtement de polyéthylène, soit d'une matière feuilletée comprenant une couche de carton et une mince feuille métallique, par exemple, d'aluminium, placée à l'intérieur du corps du récipient. Cette matière composite pourrait également être pourvue sur une ou sur les deux faces d'un revêtement approprié de matière plastique, de polyéthylène par exemple. Le corps du récipient est fait d'une ébauche plane, dont les bords peuvent être joints de la manière représentée sur la figure 5. Dans ce joint, l'un des bords 2 de l'ébauche est replié sur lui-même vers l'extérieur, tandis que l'autre bord 3 est replié sur lui-meme vers l'intérieur, ces deux parties repliées se recouvrant de telle manière que leurs tranches sont en regard. L'ensemble est solidarisé au moyen d'une colle synthétique et/ou par thermosoudage d'un revêtement de polyéthylène, du carton, de façon à assurer une bonne résistance à la traction dans le sens de la circonférence du corps du récipient, les efforts de trac tion étant soutenus, dans une large mesure, sous la forme d'efforts de compression, entre les tranches des parties repliées 2 et 3. A chaque extrémité, le corps de récipient tubulaire 1 est pouls vu respectivement d'une bordure de renfort marginale annulaire 4a et 4b, dans laquelle est solidement encastrée la partie marginale de celui-ci de sorte que les bordures de renfort enferment les deux côtés de la région marginale du corps 1. Be corps 1 du récipient peut etre relié aux bordures de renfort 4a et 4b de façon classique, par exemple, en perçant les régions marginales de celuici d'un certain nombre de trous distribués le long de sa périphérie (figures 1 et 2) et qui sont remplis par la matière plastique des bordures de renfort 4a, 4b ou en prévoyant sur les parties marginales du corps, une bordure repliée 6 (figures 2 et 4) qui est encastrée dans la matière plastique des bordures marginales. La bordure de renfort 4b fait partie d'un fond 9b qui, dans l'exemple représenté, est constitué par un disque de tOle ou de carton composite étanche aux liquides dont la circonférence est encastrée dans la bordure de renfort 4b. Toutefois, en variante, le fond 9b pourrait faire partie intégrante de la matière plastique constituant la bordure de renfort 4b. La bordure de renfort supérieure 4a présente une face circonférentielle intérieure légèrement conique 7 dont s'étend vers l'intérieur, une face de support plane 8 pour un couvercle 9a, une rainure circonférentielle 10 étant prévue dans le coin entre les faces 7 et 8. La circonférence du couvercle 9a est encastrée dansun renfort marginal 11 de matière synthétique qui présente une face circonférentielle conique correspondante 12 et une membrure ou un filet circonférentiel 13 correspondant à la rainure 10. Ainsi, quand le récipient a été rempli avec un liquide, le couvercle 9a peut etre introduit dans la bordure de renfort annulaire 4a du corps 1 du récipient pour fermer hermétiquement ltouverture de celui-ci, le filet 13 s1 appliquant fermement dans la rainure 10. De plus, le couvercle peut titre fermement relié å la bordure de renfort marginale 4a par collage ou thermosoudage. Lorsque le couvercle est fait d'une matière convenable; telle qu'une feuille de métal ou de carton composite, la bordure de renfort du couvercle peut, dans certains cas, être supprimée en s'arrangeant pour que la circonférence du couvercle s'applique étroitement contre la rainure 10 et en le fixant ensuite, au besoin, en appliquant un dpais filet de résine synthétique autour du renfort marginal 11; De plus, tout comme le fond 9b, le couvercle 9a pourrait Autre formé d'une piècé avec le renfort marginal 11 en utilisant une résine synthétique appropriée. Le récipient d'expédition représenté sur la figure 6 possède un corps légèrement conique 20, un couvercle 21 et un fond 22, tous trois faits d'un carton composite, comprenant, de préférence une couche de carton, une couche intérieure d'aluminium et un revête- ment de polyéthylène sur les deux faces. Pour confectionner le récipient, sans le couvercle 21, lequel ne sera pas mis en place avant que le récipient ait été rempli avec un liquide, on place le fond 22 et l'ébauche appelée à constituer le corps 20, cette dernière étant enroulée autour d'un mandrin approprié (non représenté), dans un moule de coulée de telle manière que les bords de -l'ébauche devant entre jointés sont légérement espacés l'un de l'autre, comme le montre la figure 8. Le moule présente des cavités destinées à former une bordure de renfort marginale annulaire supérieure 23, une bordure marginale annulaire inférieure 24 et une membrure 25 s'étendant le long du joint longitudinal du corps 20 du récipient et qui relie les bordures de renfort 23 et 24 l'une à l'autre (figures 6 et 9).On introduit une résine synthétique dans le moule en plusieurs endroits le long de la cavité correspondant à la membrure 25 d'où elle est distribuée dans les cavités formant les bordures de renfort marginales. Comme le montrent notamment les figures 7 et 8, les parties marginales du corps 20 et du fond 22 sont encastrées dans les bordures de renfort. Ainsi, la bordure de renfort inférieure 24 relie, de façon étanche, le fond 22 au corps 20 du récipient. Pour fixer solidement les éléments de carton dans les bordures de renfort, ces éléments peuvent astre percés d'une série de trous 26 appelés à être remplis par la matière synthétique de moulage. Toutefois, ces moyens de fixation auxiliaires peuvent cotre supprimés quand les deux faces du carton sont revêtues d'une résine synthétique car, dans ce cas, le revEtement, par exemple, de polyéthylène, se lie fermement à la matière synthétique des bordures de renfort, ce qui produit la solidarisation reôherchée. La section de la membre 25 (figure 9) est telle qu'elle en fermes régions marginales de l'ébauche du corps 20 et les joint fermement. Dans ce cas également, des trous de fixation ou d'ancrage 26 pourraient etre prévus. Une forme de réalisation préférée du joint longitudinal du corps de récipient 20 est représentée sur la figure 10. Dans cet exemple, les régions marginales del'ébauche du corps se recouvrent dans le sens circonférentiel du récipient et leurs bords sont respectivement encastrés dans une membrure de matière plastique 38 et 39,dont la première est située à l'intérieur et la seconde à l'es- térieur du corps 20 du récipients ces membrures reliant les bordures de renfort 23 et 24 entre elles dans le sens de la longueur du récipient tout comme la membrure 25 (figure 9).Il est à remarquer que les membrures 38 et 39 sont circonférentiellement espacées, conformément au recouvrement marginal des bords de l'ébau- che du corps, et qu'il subsiste entre elles une région découverte où la paroi 20 du récipient est formée de deux couches. Cette forme de joint produit une très grande résistance de traction, le revêtement de matièreXlastique des deux faces des régions recouvrantes du récipient assurant une ferme liaison non seulement entre ces régions mais aussi avec les membrures 38 et 39 lors dughauffage dans le moule. De plus, la région découverte entre les membrures 38 et 39 permettent aux parties du moule qui s'appliquent contre cette région de tenir la paroi du récipient fermement serrde autour du noyau du moule (non représenté) de fa çon à éviter que la feuille constituant cette paroi se gondole sous l'action de la pression de fermeture de ce dernier. Le couvercle 21 est pourvu d'une bordure de renfort marginale 27 adaptée à coopérer avec la bordure de renfort supérieure 23 du corps du récipient9 la bordure 27 étant également faite d'une m- tiere plastique et9 au besoin, ancrée dans des trous 26 du couvercle. 'les bordures 23 et 27 ont des faces coniques complémen- taires 28, la face 28 de la bordure 23 présentant un certain nombre de rainures circonférentielles 29 dans lesquelles s'appli- quent des membrures ou des filets circonférentiel 8 correspondamts 30 de la bordure 27 du couvercle quand ce dernier est positive- ment poussé dans ltouserture du récipient. Cette introduction a force du couvercle s1 accompagne d'une ddformation élastique et c'est la raison pour laquelle les propriétés des matières cons tituant les bordures de renfort marginales sont importantes. De préférence, les bordures de renfort sont faites de matière ayant des duretés' différentes, la matière constituant la bordure du couvercle étant,par exemple, plus molle que celle constituant la bordure du corps du récipient, afin de pouvoir 4tre comprimée élastiquement pendant l'introduction du couvercle dans l'ouverte du récipient. Pendant l'introduction du couvercle 21 dans la bordure de renfort annulaire 23, les filets intérieurs 30 s'appliquent d'abord contre les rainures supérieures 29. Pour éviter que cette application n'empoche le filet de s'engager davantage, les rainures 29 présentent des flancs inférieurs inclinds vers le bas qui sont adaptés à comprimer élastiquement les filets 30 pendant l'introduction du couvercle, jusqu'à ce que ce dernier soit parvenu dans la position représentée sur la figure 7, dans laquelle les faces coniques 28 s'appliquent fermement l'une contre l'autre de façon à empécher-le couvercle de s1 enfoncer davantage, tandis que les rainures et les filets coopérants immobilisent le couvercle dans cette position. Ainsi est réalisé un contact hermétique entre les faces 28 et entre les rainures 29 et les filets 30.Cette action d'étanchéité des rainures 29 et des filets 30 augmente la pression du gaz contenu dans le récipient quand ce dernier est rempli avec de la bière, par exemple. Comme le montre la figure 6, le corps du récipient s'amincit légèrement en cane vers le bas, de sorte que le diamètre extérieur de la bordure de renfort inférieure 24 est approximativement égal au diamètre extérieur de la bordure 27 du couvercle. La bordure de renfort inférieure 24 présente une face chanfreinée conique 33, tandis que la bordure 27 du couvercle présente un siège conique complémentaire 34, de sorte que plusieurs récipients peuvent sans danger être empilés l'un au-dessus de l'autre en superposant les faces 33, 34. 'les figures il et 12 illustrent des modifications des bordures de renfort marginales de la figure 7. Sur la figure 11, la partie circonférentielle 27 du couvercle 21 présente un prolongement circonférentiel 35 qui s'étend au-dessus et derrière un prolongement circonférentiel complémentaire 36 de la face d'extrémité de la bordure 23 du corps du récipient, afin d'assurer un blocage et une étanchéité supplémentaires du couvercle. Dans certains cas, un contact purement superficiel entre les éléments est insuffisant pour produire l'étanchéité désirée entre le couvercle et le corps du récipient, et dans ce cas, la partie circonférentielle 27 du couvercle peut, comme l'illustre la figure 12, présenter une membrure circonférentielle 37 adaptée à 4tre soudée par la chaleur à la face d'extrémité de la bordure de renfort 23 du corps du récipient. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent Autre apportées à l1 exemple représenté et décrit sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi, que dans l'exemple des figures 6-12, le couvercle et le fond pourraient tous deux faire partie intégrante de la matière synthétique constituant les parties circonférentielles ou les bordures de renfort de ceux-ci. REVENDICATIONS 1. Récipient d'expédiion (1), en particulier pour des liquides gazeux comprenant un corps sensiblement tubulaire, un fond (9b) et un couvercle (9a), ce dernier étant adapté à être placé de façon étanche sur le corps du récipient (1) après remplissage de celui-ci, caractérisé en ce que ledit corps du récipient est fait d'un carton étanche aux liquides ou d'une feuille de matière fibreuse analogue et comportant des extrémités solidement enscas- trées dans des renforts marginaux annulaires (4a, 4b) en matière thermoplastique, l'un desdits renforts (4b) faisant partie du fond (9b) du récipient, tandis que l'autre (4a) présente des faces (11) pour recevoir, de façon étanche, la circonférence du couvercle, laquelle présente des faces complémentaires. 2. Récipient d'expédition selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie marginale, au moins, du couvercle est faite de matière thermoplastique et est liée au renfort marginal correspondant du corps du récipient. 3. Récipient d'expédition selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renfort marginal adaptée à recevoir le couvercle présente une face circonférentielle intérieure légèrement conique comportant, au moins, une rainure circonférentielle, la circonférence du couvercle possédant une face conique complémentaire et étant pourvue d'au moins une membrure ou un filet circonférentiel adapté à s'appliquer contre la ou les rainures quand les faces coniques correspondantes s'appliquent 1'une contre l'au- tre. 4. Récipient d'expédition selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le couvercle présente un prolongement circonférentiel adapté à accrocher un prolongement complémentaire de la face d'extrémité du renfort marginal correspondant du corps du récipient. 5. Récipient d'expédition selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le couvercle présente une membrure circonférentielle adaptée à astre soudée par la chaleur à la face d'extrémité du renfort marginal correspondant du corps du récipient. 6. Récipient d'expédition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les faces intérieure et extérieure de la paroi du cDrps du récipient sont couvertes d'une matière synthétique. 7. Récipient d'expédition selon l'une quelconque des reven dications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps du récipient est couvert d'une mince feuille de métal placée sous le revêtement de matière synthétique. 8. Récipient d'expédition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps du récipient est fait d'une dbauche plane ayant des bords opposés joints l'un à l'autre, lesdits bords étant encastrés dans une membrure moulée faisant partie intégrante des renforts marginaux annulaires du corps du récipient et qui s'étend le long de celui-ci, entre les- dits renforts marginaux. 9. Récipient d'expédition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps du récipient est fait d'une ébauche plane ayant des bords opposés joints l'un à l'autre, lesdits bords se recouvrant mutuellement et étant encastrés chacun dans une membrure s'étendant le long du corps du récipient respectivement sur la face intérieure et extérieure de celui-ci, et qui est venue de moulage avec les renforts marginaux du corps du récipient, lesdites membrures étant espacées circonférentiellement sur le corps du récipient, des façon à ménager entre elles une région libre oà la paroi du récipient présente une double épaisseur.