Brevet FR2518451A1 — publié le 19830624

La présente invention a pour objet un procédé de eabrica- tion d'un couvercle d'un récipient pourvu d'un bec verseur escamotable et un moule pour la mise en oeuvre de ce procédé, Il est connu d'emballer des produits liquides ou pulvé- rulents dans des récipients munis de couvercles étanches, et de pourvoir ceux-ci d'un bec verseur fermé par un opercule et un bouchon Il est connu de réaliser ces becs verseurs de façon qu'ils soient escamotables par retournement partiel en doigt de gant de leur partie cylindro-crnique; on évite ainsi toute saillie du bec verseur et de son bouchon au-dessus de la surface supérieure du couvercle, ce qui facilite notam- ment le gerbage et le stockage des récipients. Dans les réalisations connues à ce jour, le bec verseur( en matière plastique souple, est moulé séparément puis est fixé de manière à obturer un trou dans le couvercle Cela entraîne une opération de pose du bec verseur et de s précau- tions pour garantir la bonne fixation mécanique et la bonne étanchéité entre le couvercle et le bec verseur. L'invention a pour objet d'obtenir des couvercles cons- titués en une première matière plastique de qualité appropriée à l'usage du récipient, ces couvercles étant pourvus d'un bec verseur moulé en une seconde matière plastique souple, de qua- lité appropriée permettant son escamotage sous le couvercle, le couvercle et son bec verseur constituant une seule et même pièce obtenue directement dans le moule de fabrication du couvercle, assurant une bonne cohésion mécanique du couvercle et du bec verseur et une parfaite étanchéité à la jonction couvercle-bec verseur. Le procédé conforme à l'invention permettant d'atteindre ces objets se caractérise en ce que le couvercle est moulé sous pression dans un moule, à l'exclusion du bec verseur, en une première matière plastique de qualité appropriée à l'usage du récipient, jusqu'à une limite entourant la base du bec ver- seur et présentant à cet endroit une surépaisseur, et ledit bec verseur est moulé sous pression dans ledit moule, en une deuxième matière plastique plus souple que la première et compatible avec elle, de qualité appropriée à l'usage du ré- cipient, et on laisse pénétrer la deuxième matière plastique au coeur de la surépaisseur précitée de la première avant solidification sensible de celle-ci Cette façon de faire assure une excellente jonction des deux matières à la fois sur le plan de la résistance mécanique par le moyen d'un-"verrouil- lage" entre les deux matières, et sur le plan de l'étanchéité de la jonction, du fait de la compatibilité des deux matières utilisées. Selon un mode de mise en oeuvre, on obture dans le moule la communication de l'espace de moulage de la première matière et de la deuxième matière au moins tant que ladite première matière n'est pas sensiblement entièrement injectée, et à l'issue du moulage de la première matière, on injecte la seconde matière et on dégage la communication précitée entre l'espace de moulage de la première matière et celui de la seconde matière. De cette façon, on peut régler parfaitement le moment le plus approprié o sera réalisée la pénétration de la seconde matière dans la première après qu'elle se sera suffisamment refroidie, mais avant qu'elle se soit trop solidifiée. L'invention vise en outre un moule permettant la mise en oeuvre du procédé mentionné, ce moule se caractérisant en ce qu'il comporte un obturateur annulaire déplaçable axialement sensiblement dans l'axe dudit bec verseur, ledit obturateur étant susceptible d'obturer ou dégager la limite entourant la jonction de base du bec verseur au couvercle Dans un mode de réalisation préféré, la configuration de l'obturateur annulaire est conçue de façon à ménager, entre la face d'extrémité de l'obturateur et une paroi fixe adjacente du moule, un espace de moulage pour la plus grande longueur de la partie retournée du bec escamoté sous le couvercle en position de fermeture et de stockage du récipient. L'invention apparattra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 montre en coupe avec arrachements les par- ties essentielles du moule de fabrication du couvercle dans la région qui doit recevoir le bec verseur, le moule étant montré dans une première position correspondant au début du processus de fabrication; 3 2518451 la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1 montrant un stade d'opération suivant, figure dans laquelle les hachures des diverses parties du moule à l'exclusion de la partie formant obturateur ont été omises pour plus de clarté les figures 3 et 4 montrent comme la figure 2 deux phases opératoires successives utilisées jusqu'au stade final de la fabrication; la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail entouré V à la figure 3. Dans l'exemple illustré, on fabrique un couvercle de récipient pouvu d'un bec verseur escamotable à l'intérieur d'un moule constitué essentiellement des pièces repérées 1, 2, -3, 4, sur les figures. Le.moule se compose essentiellement d'une partie supéri- eure formée des pièces-1 et 2 et d'une partie inférieure formée des pièces 3, 4 et 5, entre lesquelles pièces sont ménagés les espaces de moulage pour le moulage du couvercle et de son bec verseur intégré Le dispositif de moulage de l'anneau 22 n'a pas été illustré. Dans la position illustrée à la figure 1, la pièce 5 formant obturateur annulaire du moule a été repoussée vers le haut dans le sens de la flèche 6 pour venir obturer la communi- cation entre l'espace 7 de moulage de la première matière du couvercle et l'espace 8 de moulage du bec verseur. Dans cette position du moule et dans un premier temps, on injecte comme indiqué en 9 la première matière plastique dans l'espace de moulage 7 qui viendra former tout le couvercle à l'exclusion du bec verseur On remarque immédiatement que-cet espace présente une plus grande hauteur à l'endroit o sera réalisée la jonction du couvercle avec le bec verseur, de façon à constituer une surépaisseur 10. Dans le mode de mise en oeuvre illustré aux-dessins, après terminaison de cette première phase d'injection, on arrête l'injection; comme schématisé en 11 à la figure 2, puis on déga- ge l'obturateur 5 en l'entraînant vers le bas comme indiqué par la flèche 12 La configuration de l'obturateur 5 est choisie de façon à, dans la position d'ouverture de l'obturateur tel qu'il- lustré à la figure 2, dégager entre la face d'extrémité 13 de 4. l'obturateur et la paroi fixe en regard 1 du moule l'espace de moulage pour la plus grande longueur de la partie 17 retournée du bec escamoté sous le couvercle, lequel espace communique alors avec l'espace 8 - A partir de ce moment, et comme illustré à la figure 3 en 14, on peut injecter la seconde matière plastique souple qui formera le bec verseur escamotable L'injection est faite avant que la première matière ait eu le temps de se solidifier trop, ce qui permettra à la matière du bec verseurde pénétrer dans celle du couvercle encore visqueuse au coeur de la surépaisseur , alors qu'en surface, une peau s'est déjà formée La pénétra- tion des deux matières apparaît plus clairement à la figure 5 o l'on a différencié les deux matières 15 formant le couvercle et 16 formant le bec verseur. A la figure 3, on voit clairement le bec verseur consti- tué de la partie 17 souple retournée en doigt de gant, de la partie 18 formant bec verseur, de la partie 19 formant opercule d'obturation déchirable grâce à l'amorce de déchirure-annulaire , l'opercule 19 étant solidaire par une partie 21 d'un anneau 22 d'arrachement de l'opercule 19 La forme et la constitution d'un tel bec verseur repéré dans son ensemble 25 sont en elles- mêmes connues - Lorsque la seconde matière 16 constituant le bec verseur a suffisamment pénétré dans la-première matière 15 constituant le couvercle 23 du récipient, on arrête cette pénétration en établissant comme indiqué en 24 à la figure 4 une contre-pression d'injection de la première matière, équilibrant les pressions. Après refroidissement suffisant, il suffit d'ouvrir le moule pour dégager le couvercle et son bec verseur intégré. Comme matières appropriées, on peut utiliser par exemple pour former la matière du couvercle 23 un polypropylène ou un polyéthylène haute densité. Pour seconde matière constituant le bec verseur, on utili- sera une matière souple compatible avec la première, telle par exemple qu'un copolymère du genre EEA, c'est-à-dire un copolymère d'éthylène et d'acrylate d'éthyle pouvant contenir par exemple de 4 à 25 % d'EA (acrylate d'éthyle) dans l'EEA (copolymère d'éthylène et d'acrylate d'éthyle) 2518451 On peut également utiliser pour constituer cette seconde matière du bec verseur souple un mélange du copolymère EEA sus- mentionné et de la matière de base du couvercle dans une propor- tion de 30 à 100 % du copolymère EEA dans le mélange. En seconde matière, on peut substituer à l'EEA des matiè- res à la fois compatibles avec la première matière et apportant la souplesse requise, telles que caoutchoucs thermoplastiques, des types polystyrène-polybutadiène-polystyrène {SBS) ou oléfini- ques (polymère d'éthylène-propylène-diène-monomère dits EPDM ou d'éthylène-propolyène dit EPR), polyvinyle acétate d'éthylène ou EVA, résines ionomères, etc Diverses variantes peuvent être apportées au procédé et au moule utilisés. En ce qui concerne le moule, on peut par exemple prévoir que les parties 1 et 2 du moule sont solidaires. De même, les parties 4, 5 peuvent être solidaires, sous réserve que le profil de la partie 4 permette une course suffi- sante de l'équipage mobile (habituellement de l'ordre de 1 millimètre) pour assurer la fermeture entre l'espace de moulage 7 du couvercle et l'espace de moulage 8 du bec. Egalement, bien qu'on ait explicité un processus de mou- lage en plusieurs temps-successifs, dans lequel le moulage du bec est effectué après terminaison du moulage du couvercle, on peut concevoir un processus selon lequel les phases de moulage du couvercle et du bec se chevauchent dans le temps au moins partiellement, pourvu que toutes dispositions soient prises pour qu'on obtienne l'interpénétration juste requise nécessaire- et suffisante de la seconde matière 16 dans la première matière sensiblement comme illustré à la figure 5. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un couvercle d'un récipient pourvu d'un bec verseur escamotable caractérisé en ce que ledit couvercle est moulé sous pression dans un moule ( 1-5) à l'exclu- sion du bec verseur, en une première matière plastique ( 15) de qualité appropriée à l'usage du récipient, jusqu'à une limite entourant la base du bec verseur et présentant à cet endroit une surépaisseur ( 10), et ledit bec verseur est moulé sous pression dans ledit moule en une seconde matière plastique ( 16) plus souple que la première et compatible avec elle, de qualité appro- priée à l'usage du récipient, et on laisse pénétrer la seconde matière plastique ( 16) au coeur de la surépaisseur ( 10) précitée de la première ( 15) avant solidification sensible de celle-ci. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obture dans le moule la communication de 1 'espace de moulage ( 7) de la première matière et de l'espace de moulage ( 8) de la seconde matière, au moins tant que ladite première matière n'est pas sensiblement entièrement injectée. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à l'issue du moulage de la première matière ( 15) on injecte la seconde matière ( 16) et on dégage la&communication précitée entre l'espace de moulage ( 7) de la première matière et celui ( 8) de la seconde matière. 4 Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'on obture la communication entre les deux espaces de moulage ( 7,8) à leur intersection sur une courte longueur. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risé en ce qu'on laisse dans un premier temps la deuxième matiè- re ( 16) pénétrer dans la première matière ( 15) en fin de moulage de ladite seconde matière, puis l'on bloque cette pénétration en établissant une contrepression d'injection de moulage de ladite première matière. 6 Moule pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des' revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un obturateur annulaire ( 5) déplaçable axialement sensiblement dans l'axe dudit bec verseur susceptible d'obturer ou dégager la limite entourant la jonction de base du bec verseur au couvercle. 7 Moule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la configuration dudit obturateur annulaire ( 5) est choisie de façon à ménager, entre la face d'extrémité ( 13) de l'obturateur et une paroi fixe adjacente ( 1) du moule, un espace de moulage pour la plus grande longueur ( 17) de la partie retournée du bec escamoté sous le couvercle en position de fermeture et de stockage du récipient.