Brevet FR2617756A1 — publié le 19890113

PROCEDE DE FABRICATION D'UN ELEMENT DE FERMETURE POUR EMPRISONNER UN PRODUIT DE MANIERE INVIOLABLE, ELEMENT DE FERMETURE, ET APPLICATION D'UN TEL ELEMENT. L'invention est relative à un procédé de fabrication d'un élément de fermeture destiné à emprisonner, de manière inviolable, un produit, l'ouverture dudit élément étant obtenue par déchirure d'une partie de cet élément relativement å une autre partie. L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, un procédé de fabrication d'un élément de fermeture constitue par un opercule ou couvercle destiné a la fermeture inviolable du goulot d'un récipient contenant le produit, par exemple un produit cosmétique ou une denrée alimentaire. Par élément de fermeture inviolable, on désigne un élément qui, après une première ouverture, fait apparaitre immédiatement qu'une telle ouverture a eu lieu. Pour assurer le caractère inviolable de la fermeture, on a déja proposé d'utiliser le thermoscellage, en particulier pour fermer des pots de crèmes cosmétiques. Selon ce procédé, une pellicule par exemple en matière plastique ou en aluminium est thermoscellée sur le goulot du récipient. Lorsque le récipient est en verre, il est difficile de réaliser la fixation de la pellicule par ce procédé de thermoscellage. Il faut généralement prévoir un traitement spécial du verre ; en outre, la fiabilité de la fermeture ainsi obtenue reste insuffisante. On a donc proposé, pour des récipients en verre, de rapporter, notamment par encliquetage, une collerette plastique sur le goulot en verre. Le thermoscellage de la pellicule est réalisé sur cette collerette plastique et se trouve facilité. Toutefois, le montage de la collerette plastique sur le goulot en verre n'est pas facile a réaliser industriellement, et ralentit les cadences de production. En outre, quelle que soit la solution adoptée, le centrage et la mise en place de la pellicule a therzosceller, sur le goulot du récipient, sont relativement délicats ; en effet, la pellicule est simplement posée sur le bcrd supérieur du goulot, sans etre guidée par ce goulot. A la première utilisation, lorsque l'on arrache la pellicule, on laisse pratiquement toujours sur le goulot des morceaux de la pellicule qui, d'une part, ne sont pas esthétiques et, d'autre part, peuvent altérer l'étanchéité entre le goulot et le couvercle, par exemple du type vissé, Lors de la première ouverture, il est possible que la pellicule se déchire mal de telle sorte qu'on ne peut la conserver comme moyen de fermeture auxiliaire, ce qui dans certains cas, serait souhaitable, notamment sur le plan esthétique. L'invention a pour but, surtout, de fournir un procédé de fabrication d'un élément de fermeture, du type défit précédemment, qui réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, ne présente plus les inconvénients évoqués ci-dessus. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'ur élément de fermeture pour emprisonner, de manière inviol- able un produit, l'ouverture dudit élément étant obtenue par déchirure d'une partie de cet élément relativement à unç autre partie, est caractérisé par le fait que - tout d'abord. on moule par injection de matière plastique une des parties de l'élément sous une certaine température - on laisse la matière ainsi moulée se figer pendant un temps de maintien et de refroidissement - et on moule ensuite, par injection de matière plastique, l'autre partie de l'élément de fermeture, les paramètres étant choisis de telle sorte qu'uns liaison s'établisse entre les deux parties injectées succes vivement, tout en restant relativement facile å déchire# manuellement et en donnant un bord lisse au niveau de 12 déchirure. De préférence, pour éviter que la liaison entre les deux parties injectées ne soit trop forte, ce qui exigerait un effort trop important pour la déchirure, la matière utilisée pour l'injection de la deuxième partie est différente de celle de la première partie, les points de fusion des deux matières étant cependant voisins. Avantageusement, les matières utilisées pour l'injection des deux parties sont des polyoléfines, et plus particulièrement des polyethylènes de grades différents. Lorsque l'élément de fermeture a fabriquer est un opercule ou couvercle, sensiblement plan, destiné a la fer metu^e d'un récipient muni d'un goulot, l'une des parties forme une ceinture entourant complètement l'autre partie, ladite ceinture comportant des moyens d'accrochage, notamment par encliquetage, sur le goulot du récipient a fermer. Généralement, l'opercule a une forme circulaire et les deux parties de l'opercule sont concentriques, la ceinture formant une couronne circulaire tandis que la partie centra le est constituée par un disque. De préférence. la partie centrale de l'opercule est injectée en premier, puis la partie extérieure formant ceint#re ou couronne. Généralement, on prévoit une languette attenante à la partie å déchirer et à enlever, notamment la partie centrame. dans le cas d'un opercule, pour permettre d'exercer une traction. Avantageusement, de part et d'autre de la languette, on réalise un amincissement de la zone de liaison, constitué, en particulier, par une réduction de l'épaisseur de la bordure de la partie å déchirer. L'étendue angulaire de cet amincissement peut etre notamment d'environ 6Z'. Les conditions dans lesquelles les deux injections sont effectuées successivement sont choisies de sorte que la force à exercer sur la partie de l'élément de fermeture à déchirer soit comprise entre #,5 daN et 4 daN pour obtenir la déchirure. Avec le procédé de l'invention, le paramètre constitue par la force å exercer pour provoquer la déchirure est maitrisable et peut etre réglé a volonté en agissant sur les conditions des deux injections, ainsi que sur la nature des matières utilisées pour chaque injection. L'invention est également relative å un élément de fermeture pour emprisonner, de manière inviolable, un produit, l'ouverture de l'élément étant obtenue par déchirure d'une partie de cet élément permettant de la séparer d'une autre partie dudit élément. Selon l'invention, un tel élément de fermeture est caractérisé par le fait qu'il a été réalisé par moulage de matière plastique par bi-injection, chaque partie de l'élément ayant été injectée séparément de manière telle qu'une liaison entre les deux parties injectées s'établisse tout en étant relativement facile a déchirer manuellement et en laissant un bord de déchirure lisse. De préférence, la liaison entre les deux parties de l'élément est étanche. L'élément de fermeture peut etre constitué par un opercule ou couvercle. sensiblement plan. destiné à la fermeture d'un récipient muni d'un goulot ; l'une des parties de cet opercule forme une ceinture entourant complètement l'autre partie. ladite ceinture comportant des moyens d'accrochage, notamment par encliquetage, sur le goulot dx récipient à fermer. Généralement, l'opercule a une forme circulaire et les deux parties sont concentriques. une première partie centrale constituant une zone intérieure, en forme de disque, tandis que la seconde partie constitue une couronne circulaire. Généralement, une languette est prévue poui l'exercice d'une traction en vue de réaliser la déchirure avantageusement, l'opercule comporte une amorce de rupture sur une plage angulaire s'étendant de part et d'autre dz cette languette, cette amorce de rupture étant constitue par un amincissement de la zone de liaison, notamment obtent par une diminution de l'épaisseur en bordure de la partie centrale formée par un disque. La plage angulaire de cette amorce de rupture peut s'étendre sur environ 6#'. Les deux parties de l'élément de fermeture sont réalisées, de préférence, en des matières différentes, notamment des polyolefines,et plus particulièrement des polyéthylènes de grades différents. Un tel opercule peut servir, avantageusement, a la fermeture d'un pot, notamment en verre, destiné a des produits cosmétiques ; la bague extérieure formant couronne circulaire est encliouetée sur la bordure du pot. L'invention consiste, mises à part les disposi tios exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres disprsitions dont il sera plus explicitement question ciaprès a propos d'un mode de réalisation décrit avec référence au dessin ci-annexe, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1, de ce dessin, est une vue en coupe suivant la ligne I-I, figure 2. d'un élément de fermeture confcrme å l'invention. La figure 2 est une vue de dessus par rapport å la figure 1. La figure 3, enfin, est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie de l'élément de fermeture de la figure i montée sur le goulot d'un pot en verre. En se reportant au dessin et notamment aux figures 1 et 3, on peut voir un élément de fermeture E pour emprisonner, de manière inviolable, un produit P (figure 3), la première ouverture de l'élément E étant obtenue par déchirure d'une partie el de cet élément permettant de la séparer d'une autre partie e2 de l'élément. Sur la figure 1, on a représenté en traits mixtes la partie el en cours de déchirure. Plus précisément, l'exemple de réalisation des dessins concerne un opercule 1, sensiblement plan, de formecirculaire, destiné à fermer un récipient en verre 2 (figure 3) comportant un goulot cylindrique 3. Ce goulot est muni d'un filetage extérieur 4 sur lequel peut venir se visser un couvercle non représenté. L'élément de fermeture E est fabriqué de la manière suivante. Tout d'abord, on effectue le moulage par injection de matière plastique d'une des parties el, e2 de l'élément sous une certaine température, Lors de cette opération, l'espace normalement destiné au moulage de l'autre partie e2, el est fermé, par exemple par un déplacement approprié de pièces du moule. On laisse la matière injectée pour la première partie se figer pendant un temps de maintien et de refroidissement. On moule ensuite, par injection de matière plastique. l'autre partie de l'élément de fermeture, l'espace du moule correspondant å cette partie étant alors libéré. Les paramètres tels que : nature des matières injectées, température et pression d'injection, temps de maintien et de refroidissement entre les deux injections sont choisis de telle sorte qu'une liaison s'établisse entre les deux parties el, e2, injectées successivement, tout en restant relativement facile à déchirer manuellement et en donnant un bord lisse au niveau de la déchirure qui se produit suivant le contour 1. On a constaté d'une manière surprenante qu'en opérant de la sorte il était possible de mattriser et de régler le paramètre constitué par la force de traction a exercer sur la partie telle que e1 destinée å etre déchirée. De plus, le contour de séparation 1, après déchirure de la partie el est lisse et dépourvu de dentelures. Ce ne serait pas le cas si l'élément de fermeture E était moulé en une seule fois. avec réalisation d'une zone plus mince pour constituer la ligne de déchirure, On a constaté, en effet, qus dans ce cas la matière plastique, méme si son épaisseur est très faible. subit un fluage et s'étire, lorsqu'elle est soumIse å une traction de telle sorte que, d'une part, la déchirure est difficile å réaliser et, d'autre part, le bord de la déchirure n'est pas franc ni lisse, mais comporte des dentelure-s ou autres défauts inadmissibles. Contrairement a l'injection sous pression compound. ou deux polymères thermoplastiques sont allies directement dans un moule d'injection afin d'assurer une résistance d'adhérence maximale, le procédé de l'invention établit une simple liaison, facile a déchirer. La matière plastique utilisée pour l'injection de la deuxième partie est de préférence différente de celle utilIsée pour la première partie, ce qui permet de mieux contr#ler et mattriser la résistance mécanique de la liaison entre les deux parties. Les matières sont cependant choisies de sorte que leur point de fusion soit voisin. De préférence, les matières plastiques utilisées sont des polycléfines, et plus particulièrement des polyéthylènes de grades différents. Les deux parties el, 2 de l'opercule 1 sont con centrques ; la partie e2 forme une ceinture et plus précIsément une couronne 5 entourant complètement l'autre partie el constituée par un disque 6, concentrique à la couronne 5. Cette couronne 5 comporte des moyens d'accrochage 7 qui comprennent un rebord périphérique 8, cylindrique, muni, vers l'intérieur, d'un bourrelet 9 propre a s'accrocher dans une gorge périphérique i# prévue sur la surface extérieure du goulot 3. La paroi frontale plane il de l'ouverture du goulot 3 peut comporter une nervure 12 concentrique au goulot. propre à s'appliquer de manière étanche contre la surface inférieure de la couronne 5. La zone de liaison 1 entre la couronne 5 et le disque 6 est de préférence située, dans le sens radial, de manière à se trouver au-dessus de la paroi frontale il du goule 3, vers le bord intérieur de cette paroi. Le disque 6 peu. se composer d'une partie centrale 13 plane munie, sur sa périphérie, d'une collerette tronconique 14 assurant la transition avec la couronne b. Lorsque 1' opercule est en place sur le gouloL J, la partie 13 se trouve en contrebas relativement a la paroi frontale 11. La collerette 14 permet d'assurer un centrage sur la paroi intérieure du goulot 3. De préférence, la partie centrale el de l'opercule est injectée en premier, puis la partie extérieure e2 formant couronne. On prévoit généralement une languette 15 attenante à la partie el à déchirer et à enlever, pour permettre d'exercer une traction. Dans l'exemple représenté, la languette 15 est située dans la concavité au disque 6 et se raccorde à ce disque dans la zone de jonction -entre la par- tie plane 13 et la collerette 14. Un amincissement 16 oe la zone de liaison est prévu. de part et d'autre angulairement de la languette 15, Cet amincissement 16 est avantageusement constitué par une limitation de l'épaisseur de la bordure de la partie el å dechirer, comme bien visible sur la figure 3. La section transversale de cet amincissement peut avoir la forme d'un alogie aigu, cet amincissement etant obtenu lors du moulage. L' étendue angulaire &alpha; (figure 2) de l'amincissement 16 est de l'ordre de 6e', la ligne moyenne de la languette 15 étant situe sur la bissectrice de cet angle. Les paramètres des deux moulages par injection successifs des parties e1 et e2 sont choisis de telle sorte que la force a exercer pour déchirer la partie el soit comprise entre ~,5 daN et 4 daN et de préférence de l'ordre de 1,2 daN à 1,4 daN. Les parametres sont salement choisis de telle sorte que la liaison suivant 1 des parties soit suflisamment étanche.Il est å noter, cependant, que meme si 13 liaison suivant 1 entre les deux parties el et e2 n'était pas parfaitement étanche, cela ne serait pas très gênant car le couvercle (non représenté), qui vient se visser sur le filetage 4 du goulot 3. vient serrer de manière étanche la partie de la couronne 5 comprise entre la paroi 11 et ledit couvei-cle il en resulte que le produit P reste à l'abri de 'air. Lorsque l'on veut ouvrir, pour la première fois, un récipient 2 équipé d'un opercule 1 conforme a l'invention, on exerce sur la languette 15 un etfort de traction suffisant pour provoquer la déchirure de la liaison entre les parties el et e2 (voir représentation en trait mixte de la figure 1). On sépare complètement le disque 6 de la couronne 5. Du fait du moulage par injections successives de ce ceux parties, le bord de la déchirure est parfaitement lisse. La couronne 5 reste fixée sur le goulot 3 tandis que le disque 6 dont le bord libre, après déchirure, est lisse, peut étre replacé, après utilisation, au-dessus du produit P en venant se centrer, par son bord circulaire, dans la couronne 5. La mise en place de l'opercule pour le conditionnement, est extromement simple. Il sutrit de poser l'opercule sur le goulot et d'appuyer sur la périphérie de cet opercule essontiellement au niveau de la couronne 5 pou provoquer I' enol iquetage du bourrelet 8 dans la gorge t~. De tel les opérations peuvent être facilement automatisées, ce qui permet, e fabrication, des cadences élevées. La couronne 5 peut être réalisée en une matiele plastique rela tivement rigide, tandis que le disque 6 est réalise en uri matiére plastique plus souple. Lorsque l#e disque 6 a été déchiré, l'aspect de la couronne 5 reste parfaitement net. Un tel élément de fermeture peut servir à conditionner d'autres produits que des produits cosmétiques, par exemple des produits alimentaires, notamment des produits contenus en pots tels que les yaourts, le café en poudre, etc. Il est clair que l'élément de termeture peut se présenter sous une forme différente d'un opercule ; cet élément pourrait être constitué par une enveloppe dont une bande. lors de la première utilisation du produit, serait déchirée, cette bande constituant l'une des parties de l'élément de fermeture, le reste de l'enveloppe constituant l'autre partie. EFVEND I CAT I ONS I. Procédé de fabrication d'un élément de fermeture (E) pour emprisonner, de manière inviolable, un produit (P). l'ouverture dudit élément étant obtenue par déchirure d'une partie (el) de cet élément relativement a une autre partie (e2), caractérisé par le fait que : - on moule par injection de matière plastique une des parties (e1, e2) de l'élément (E) sous une certaine température. - on laisse la matière ainsi moulée se figer pendant un temps de maintien et de refroidissement -et on moule ensuite, par injection de matière plastique, l'autre partie (e2, el) de l'élément de fermeture (E), les paramètres étant choisis de telle sorte qu'une liaison s'étabiisse entre les deux parties injectées successivement, tout en restant relativement facile a déchirer manuellement et en donnant un bord lisse au niveau de la déchirure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière plastique utilisée pour l'in,ection de la deuxième partie (e2) est différente de celle utilisée pour la première partie (el), les points de fusion des deux matières étant cependant voisins. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les matières utilisées pour l'injection des deux parties (e), e2) sont des polyoléfines, et plus particulièrement des polyéthylènes de grades différents. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour la fabrication d'un élément de fermeture (E) constitué par un opercule (i) sensiblement plan destiné à la fermeture d'un récipient (2) muni d'un goulot (3), caractérisé par le fait qu'une des parties (e2) forme une ceinture entourant complètement l'autre partie (el), ladite ceinture comportant des moyens d'accrochage (7), en particulier par encliquetage, sur le goulot (3) du récipient à fermer. 5. Procédé selon la revendication 4 pour la fabrication d'un opercule de forme circulaire, caractérisé par le fait que les deux parties (el, e2) de l'opercule (1) sont concentriques, la ceinture formant une couronne circulaire (5) tandis que la partie centrale est constituée par un disque (6). 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que la partie centrale (el) de l'opercule est injectée en premier. puis la partie extérieure (e2) formant ceinture. 7. Procédé de fabrication d'un opercule selon l'une quelconque des revendications 4 å 6, suivant lequel on prévoit une languette (15) attenante a la partie (el) a déchirer et à enlever, pour permettre d'exercer une traction, caractérisé par le fait que, de part et d'autre de la languette (15) on réalise un amincissement (16) de la zone de liaison (1), notamment sur une plage angulaire d'environ 6, cet amincissement (16) étant constitué, en particulier, par une limitation de l'épaisseur de la bordure de la partie (el) å déchirer. 8. élément de fermeture pour emprisonner, de manière inviolable, un produit, l'ouverture de l'élément étant obtenue par déchirure d'une partie de cet élément permettant de la séparer d'une autre partie de l'élément, caractérisé par le fait qu'il a été réalisé par moulage de matière plastique par bi-injection, chaque partie (ei, e2) de l'élément ayant été injectée séparément de manière telle qu'une liaison (1) entre les deux parties injectées (el, e2) s'établisse tout en étant relativement facile à déchirer manuellement et en laissant un bord de déchirure lisse. 9. Elément de fermeture selon la revendication 8 constitué par un opercule (1), sensiblement plan, destiné à la fermeture d'un récipient (2) muni d'un goulot (3), caractérisé par le fait que l'une (~2) des parties de cet opercule forme une ceinture entourant complètement l'autre partie (en), ladite ceinture comportant des moyens d'accrochage (7), notamment par encliquetage, sur le goulot (3) du récipient a fermer. 12F. Opercule de fermeture, selon la revendication 9, ayant une forme circulaire, caractérisé par le fait que les deux parties (el, ~2) sont concentriques, une première partie centrale (ex) constituant une zone intérieure, en forme de disque (6), généralement muni d'une languette (15), tandis que la seconde partie (e2) constitue une couronne circulaire. 11. Opercule selon la revendication 1~, caractérisé par le fait qu'il présente une amorce de rupture sur une plage angulaire tout s'étendant de part et d'autre de la languette (15), notamment sur environ 62F', cette amorce étant constituée par un amincissement (16) de la zone de liaison. 12. Opercule selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'amincissement (16) de la zone de liaison est constitué par une diminution de l'épaisseur en bordure de la partie centrale (en). 13. Opercule selon l'une quelconque des revendications 12F a 12, caractérisé par le fait qu'il est agencé de telle sorte que la force à exercer pour déchirer la partie centrale (eî) soit comprise entre ~.5 daN et 4 daN. 14. Application d'un opercule selon l'une quelconque des revendications 12F a 13 à la fermeture d'un récipient, notamment pour produits cosmétiques, caractérisée par le fait que la couronne extérieure (5) est encliquetée sur le goulot (3) du récipient.