Brevet FR2630090A1 — publié le 19891020

"Procédé de fabrication d'un emballage pour produit tressurisé, par exemple un produit à pulvériser et emballage ainsi obtenu" L'invention concerne un procédé de fabrication d'un emballage pour produit pressurisé, permettant une rationalisation et une simplification des chaînes de fabrication et/ou de remplissage, tant chez le fabricant d'emballagès que chez un utilisateur éventuel, ce dernier étant notamment dispensé de toute opération mécanique de sertissage ou analogue, classiquement destinée à terminer l'embal,lage au moment du remplissage. Le procédé s'applique pour le conditionnement de produits ê pulvériser sous forme d'aérosol ou pour la conservation et la distribution de produits semi-liquides proposés dans les domaines les plus divers, de l'aliwentairess des cosmétiques ou de la pharmacie, par exemple. L'invention concerne également un emballage pour un tel produit, achevé au moment du remplissage. t'élaboratîon et le conditionnement d'un produit pressurisé d'un type défini ci-dessus, soulève un certain nombre de difficultés, principalement dues au fait que le fabricant. du produit A pressuriser dispose rarement d'une installåtion complete lui permettant d'élaborer l'emballage spécial muni de sa valve de pulvérisation ou de distribution. Il fait au contraire le plus souvent appel à un fabricant de tels emballages. Le problème est que, en fonction- du procéde de pressurisation choisi, le remplissage doit avoir lieu A un certain stade de l'élaboration de l'eaballage mais généralement avant son achèvement.Le fabricant du produit doit donc disposer d'une chaine de remplisåage incorporant aussi des moyens de sertissage ou analogues, mis en oeuvre pour assembler certains sous-etsembles de l'emballage, le plus souvent le dôme ou l'e > base--de la valve montée au centre dudit dôme. -On connait plusieurs types d'emballages pour produit pressurisé, quelquefois en verre, le plus souvent en métal. L'invention s'adresse à ce second type d'emballage. Tout emballage de ce genre comporte une valve à sa partie supérieure pour libérer le produit. La technique la plus ancienne est celle qui utilise un gaz liquéfié mélangé à un produit à pulvériser. En actionnant la valve, le produit est entraîné par le gaz qui se vaporise et est expulsé avec lui au travers de la valve. On a longtemps utilisé des gaz liquéfiés de la famille dite des "chloro-fluoro-carbone" (CFC) en tant qu'agent de pressurisation, mais on s'est aperçu que la libération de tels produits dans l'atmosphère pouvait être à l'origine d'une pollution lente aboutissant à une destruction de l'ozone. On cherche donc à leur substituer d'autres moyens de pressurisation. C'est ainsi qu on a proposé des boîtiers renfermant d'autres types de gaz à l'état comprimé, et non plus liquéfié.La valve doit alors être de préférence munie d'un dispositif de régulation de pression. Plus récemment, on a proposé des systèmes dans lesquels l'agent de pressurisation n'est pas mélangé au produit. On connaît ainsi un emballage dont l'espace interne est partagé en deux compartiments, par un piston. Dans la partie située du côté de la valve se trouve le produit et de l'autre côté du piston se trouve un gaz comprimé. Ce dispositif ne permet pas une distribution à pression constante. L'élaboration d'un tel dispositif nécessitant un remplissage de chaque côté du piston) est assez complexe et son prix de revient est élevé. On connait aussi un moyen de pressurisation gonflable simplement introduit dans l'emballage au moment du remplissage. Ce dispositif consiste en une enveloppe souple gonflable dans laquelle sont renfermés séparément deux produits susceptibles d'engendrer une réaction chimique avec production de gaz, lorsqu'ils sont mis en contact. Par exemple, l'enveloppe souple peut comporter deux compartiments renfermant les deux produits. Ces deux compartiments sont agencés côte à côte et leur séparation est au moins en partie réalisée par une ligne de soudure ou analogue de l'enveloppe avec elle-même, susceptible d'être rompue sous l'effet d'une sollicitation adéquate. Actuellement, ce type d'enveloppe est introduit dans l'emballage au moment du remplissage, juste après avoir subi un écrasement mécanique ou un choc propre à rompre la ligne de soudure, c'est-à-dire à mettre les deux produits en contact et en état de réagir chimiquement. On utilise par exemple deux produits tels que l'acide citrique et le carbonate de calcium. I1 est clair que dans les deux derniers cas envisagés où le moyen de pressurisation ne se mélange pas au produit, la mise en place du moyen de pressurisation n'a pu se faire jusqu'à présent qu'au moment du remplissage du produit, c'est-à-dire le plus souvent hors dé chez le fabricant d'emballages métalliques. Ce dernier doit donc livrer lesdits emballages inachevés et ne peut assurer ni contrôler le montage final. En particulier, dans le cas d'un moyen de pressurisation sous forme d'enveloppe gonflable, on introduit cette dernière avant sertissage de l'embase supportant la valve, occupant la partie supérieure du dôme précité.Ladite enveloppe est donc introduite par l'ouverture destinée à être obturée par cette embase, à l'état non gonflé, juste après que les deux compartiments aient été mis en communication de la manière indiquée ci-dessus, c'est-à-dire juste avant que la réaction chimique soit réellement amorcée. Néanmoins, l'introduction de l'enveloppe souple dans l'emballage est une opération délicate à réaliser dans une chaîne de production automatisée, à l'échelon industriel. De plus, l'étanchéité finale de l'emballage ne peut être contrôlée que par l'utilisateur de sorte que si la dernière opération de sertissage est mal exécutée, l'emballage fuit et le produit est perdu au risque d'endommager les emballages voisins pendant la phase de stockage précédant la commercialisation. L'invention permet de résoudre tous ces problèmes. L'un des objets de l'invention est de proposer un nouveau procédé de fabrication d'un tel emballage aboutissant à l'achèvement complet de cet emballage avant remplissage. tin autre objet de l'invention est d'intégrer à ce procédé un test de contrôle d'étanchéité portant sur l'emballage terminé, prêt à remplir. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un emballage pour produit pressurisé, comportant un corps de boite rigide surmonté d'un dôme muni d'une valve, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un moyen de pressurisation dans un état non activé à l'intérieur dudit corps de boite et à achever ledit emballage, vide de produit, en vue de son remplissage ultérieur, ledit moyen de pressurisation étant susceptible d'être activé indirectement après avoir été enfermé dans ledit emballage. Tout moyen de pressurisation susceptible d'être activé indirectement peut être utilisé dans le cadre de l'invention. De préférence, ce moyen de pressurisation est constitué par une enveloppe gonflable définie ci-dessus dans laquelle sont enfermés séparément deux produits susceptibles d'engendrer une réaction chimique gazeuse, lorsqu'ils sont en contact. Dans ce cas, le moyen de pressurisation est amorcé en créant. momentanément une dépression dans l'emballage achevé, avant introduction du produit. L'emballage est ensuite rempli de produit, par forçage au travers de la valve, selon une technique connue en soi. Ainsi, le fabricant d'emballage pe assurer toutes les opérations d'assemblage et de contrôle d'étanchéité de son dispositif, ce dernier étant livré prêt à remplir au fabricant du produit. Il ne reste alors que deux opérations relativement simples à exécuter: - activer le moyen de pressurisation, par une opération simple telle que celle qui est envisagée ci-dessus, et - introduire le produit au travers de la valve. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un emballage métallique pour produit pressurisé, à pulvériser et d'un procédé de fabrication d'un tel emballage, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une élévation en coupe partielle d'un emballage pour produit pressurisé, ici un liquide à pulvériser, conforme à l'invention, représenté avant remplissage; - la figure 2 est une vue de détail de l'enveloppe souple constituant le moyen de pressurisation, avant son activation; - la figure 3A illustre les principales opérations d'un procédé de fabrication et de contrôle d'un emballage métallique prêt à remplir; et - la figure 3B illustre les opérations devant être mises en oeuvre au moment du remplissage. Sur la figure 1, on a représenté un emballage pour produit à pulvériser 11, vide de produit et renfermant un moyen de pressurisation 12 à l'état non activé. il s'agit ici d'un emballage métallique classique, étanche et frigide, comprenant un corps de boîte 13 tubulaire sur lequel sont rapportés, par sertissage, un fond 14 et un dôme 15. Dans le mode de réalisation représenté, le dôme 15 comporte lui-même une ouverture centrale sur laquelle est rapportée une embase 16 supportant la valve 17, cette dernière étant en forme de bouton-poussoir. il est à noter que l'invention peut tout aussi bien s'appliquer avec un dôme en une seule pièce, c'est-à-dire sans la présence d'une telle embase avec la valve directement montée au sommet dudit dôme.Le moyen de pressurisation 12, représenté sur la figure 2, est constitué par une enveloppe gonflable 21 souple, dans laquelle sont renfermés séparément dans deux compartiments adjacents 22, 24, deux produits susceptibles de réagir chimiquement avec production de gaz, lorsqu'ils sont mis en contact. Comme mentionné précédemment, l'un des compartiments peut renfermer de l'acide citrique et l'autre du carbonate de calcium. Dans l'exemple décrit, les compartiments 22 et 24 ne sont séparés que par une ligne de soudure 26 ou analogue (thermocollage, par exemple) de l'enveloppe avec elle-même, c'est-à-dire réunissant les faces internes des deux parois opposées de ladite enveloppe. Une telle ligne de soudure 26 est susceptible d'être rompue sans pour autant déchirer l'enveloppe, sous l'effet d'une sollicitation appropriée. Classiquement, on exerce un effort d'écrasement ou un choc sur l'enveloppe, pour amorcer une rupture de la jonction et mettre ainsi les deux produits en contact l'un de l'autre. On verra que la mise en oeuvre de l'invention implique un autre type de sollicitation. La figure 3A montre les étapes du procédé de l'invention aboutissant à la réalisation d'un emballage vide mais terminé du point de vue mécanique. Chaque corps de boîte tubulaire 13 est acheminé vers une presse-transfert où vont se dérouler un certain nombre d'opérations A-F. En A, le corps de boîte 13 subit un double emboutissage axial, au moyen de deux poinçons opposés, ayant pour but d'évaser les deux extrémités pour préparer le sertissage. En R, une coupelle à bord roulé, destinée à former le fond 14, est placée dans l'évasement inférieur du corps de boîte. En C, on introduit un moyen de pressurisation 12, non activé, du genre de celui qui est représenté figure 2, dans le corps de boîte. En D, une autre coupelle à bords roulés, destinée à former le dôme 15, est placée dans l'évasement supérieur du corps de boîte. Elle peut ou non comporter une embase rapportée, comme dans le cas de la figure 1. Dans tous les cas, grâce à l'invention, la coupelle 15 porte déjà la valve 17 ou la reçoit à ce stade du procédé, alors qu'antérieurement, cette valve ne pouvait être montée que lors du remplissage. En effet, on devait amorcer la réaction chimique dans le moyen de pressurisation juste avant le remplissage. Ceci obligeait à sertir l'embase sur le dôme au dernier moment afin de pouvoir disposer d'une ouverture suffisante pour l'introduction dudit moyen de pressurisation. On notera en outre que, dans le cas de l'invention, on dispose d'une ouverture plus large pour cette opération, correspondant à la totalité de la section du corps de boîte. En E, a lieu l'assemblage simultané du fond et du dôme avec le corps de boîte. Au cours de cette opération, chaque extrémité du corps de boîte est roulé autour du bord préroulé de la coupelle. En F, le sertissage est achevé de façon classique par écrasement des parties roulées aux deux extrémités du corps de boîte. L'emballage est, dès ce stade, terminé, mais vide de produit. Alors, se déroule une phase de contrôle de qualité qu'il n'était pas possible de mettre en oeuvre antérieurement du fait que l'emballage n'était pas terminé. En G, on remplit l'emballage d'un gaz sous une pression prédéterminée et on le laisse dans cet état pendant un certain temps, en le déposant sur un moyen de convoyage 30 où les différents emballages s'accumulent. Au bout d'un certain temps, chaque emballage parvient en H à un poste de contrôle manométrique où on vérifie que la pression à l'intérieur dudit emballage est restée au-dessus d'une valeur donnée. Les emballages qui ne satisfont pas à cette condition, sont éliminés ou recyclés. Les emballages reconnus conformes sont éventuellement livrés à un fabricant de produit à pulvériser. Quoi qu'il en soit, ils sont transférés ultérieurement vers un poste de remplissage schématisé à la figure 3B. Ce remplissage se résume à quelques opérations simples. En I, on amorce le moyen de pressurisation 12 en créant momentanément une certaine dépression dans l'emballage, par pompage au travers de la valve. Ce vide a tendance à dilater l'enveloppe 21 et finit par provoquer la rupture de ladite ligne de soudure 26. Puis, dès le début de la réaction chimique, qui s'amorce dans l'enveloppe souple1 on remplit l'emballage, en tT, d'une certaine quantité de produit à pulvériser, en forçant la valve. La pression s établit progressivement dans l'emballage. Celui-ci est alors prêt à être commercialisé. Comme mentionné précédemment, l'invention n'est pas limitée aux produits à pulvériser; elle permet aussi de conditionner "sous pression" des produits semi-liquides (notamment susceptibles de se déshydrater et/ou de s'oxyder au contact de l'air) pour une meilleure conservation de ceux-ci. Dans le domaine alimentaire, on peut ainsi conditionner des sauces, de la moutarde, voire du fromage. Dans le domaine des cosmétiques, l'invention s'applique pour la distribution de produits coiffants (notamment des gels) et de toutes sortes de crèmes pour la peau. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'un emballage pour produit pressurisé comportant un corps de boîte rigide (13) surmonté d'un dôme (15), muni d'une valve (17), caractérisé en ce qu'il consiste à placer un moyen de pressurisation (12) dans un état non activé, à l'intérieur dudit corps de boîte et à achever ledit emballage vide de produit en vue de son remplissage ultérieur, ledit moyen de pressurisation étant susceptible d'être activé indirectement après-avoir été enfermé dans ledit emballage. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le remplissage ultérieur dudit emballage (T) est effectué par forçage dudit produit au travers de ladite valve (17). 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit moyen de pressurisation utilisé est constitué par une enveloppe gonflable (21) dans laquelle sont enfermés séparément deux produits susceptibles d'engendrer une réaction chimique avec dégagement gazeux lorsqu'ils sont en contact, caractérisé en ce qu'il consiste à amorcer ce moyen de pressurisation en créant momentanément une dépression (I) dans ledit emballage achevé. 4- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste, après la pose de ladite valve, à mettre ledit emballage sous pression (G) en le connectant momentanément (30) à une source de gaz sous pression via ladite valve, à stocker momentanément ledit emballage (H) dans cet état et à mesurer la pression dans ledit emballage à la fin de cette période de stockage, pour tester son étanchéité, dans son ensemble. 5- Emballage pour produit à pulvériser, prêt à remplir, caractérisé en ce qu'îl comporte une boîte étanche rigide, munie d'une valve (17) et en ce que cette boîte renferme un moyen de pressurisation (12) dans un état non activé. 6- Emballage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen de pressurisation est constitué par une enveloppe gonflable (21) dans laquelle sont enfermés séparément, dans des compartiments respectifs adjacents (22, 24) deux produits susceptibles d'engendrer une réaction chimique avec dégagement gazeux lorsqu'ils sont mis en contact, les deux compartiments étant susceptibles d'être mis encommunication lorsqu'on exerce une sollicitation sur ladite enveloppe gonflable.