Brevet FR2659599A1 — publié le 19910920

La présente invention est relative aux récipients ou conteneurs en matière plastique Elle concerne plus particuliè- rement, mais non exclusivement, un procédé de fabrication de ré- cipients en matière plastique présentant une large ouverture pour des produits liquides à base de solvant tels que des pein- tures brillantes ou laques, des vernis, des encres et analogues. Elle concerne, en outre, les récipients en matière plastique eux-mêmes, ainsi que les récipients en matière plastique fabri- qués selon le procédé cité ci-dessus. Les récipients en matière plastique pour les peintures à base d'eau sont maintenant très répandus et ils constituent une variante importante des récipients ou bidons métalliques pour peintures connus depuis fort longtemps. Toutefois, des difficultés ont surgi quant à la four- niture de récipients en matière plastique pour des peintures brillantes ou laques, des vernis, des encres et analogues en raison, entre autres, des inconvénients inattendus dans les ré- sultats de ces récipients en relation avec la formation d'un joint ou fermeture étanche à l'air. Ces difficultés n'ont absolument pas été prévues du fait du succès des récipients en matière plastique pour les peintures à l'eau, ces récipients étant par exemple moulés à partir de polypropylène et de polyéthylène Ces dernières matiè- res ne se sont pas révélées appropriées pour une utilisation avec les solvants contenus dans les peintures brillantes ou la- ques, et on a donc trouvé d'autres matières plastiques dans ce but, par exemple des mélanges de matières plastiques à base de téréphtalate de polyéthylène On peut, par exemple, utiliser une matière plastique du type polyester commercialisée par la Socié- té Du Pont sous la marque SELAR-P-T È. Certes, on peut raisonnablement s'attendre à ce qu'une bague de couvercle et un couvercle coopérant monté à force, qui sont moulés à partir de ces matières plastiques résistant aux solvants, fournissent à cet effet une fermeture correctement étanche En effet, les produits en matière plastique à toléran- ces étroites sont maintenant très répandus dans de nombreux do- maines et, par conséquent, on ne s'attendait pas à ce que des difficultés sérieuses se présentent dans la fermeture de réci- pients en matière plastique, en particulier en ayant à l'esprit l'élasticité de ces matières et l'état d'avancement de la tech- nique en rapport avec leur moulage. Toutefois, l'expérience et la pratique ont prouvé le contraire L'existence de cette difficulté est confirmée par l'absence actuelle sur le marché d'un récipient en matière plas- tique pour des peintures brillantes ou laques et par la publica- tion de propositions antérieures pour des agencements de ferme- ture nouveaux et perfectionnés. Bien sûr, la plupart des difficultés de ce genrepeuvent être résolues, de manière coûteuse, par des techniques de labo- ratoire et d'atelier faisant appel à des procédés de fabrication de précision, à une réduction des tolérances à un strict mini- mum, à un contrôle de qualité des plus rigoureux, etc Toute- fois, une telle approche n'est pas acceptable dans le cas d'un produit qui doit nécessairement être en concurrence avec le pro- duit métallique qui est fabriqué de manière comparativement fa- cile et qui est largement répandu Par conséquent, la ligne gé- nérale d'approche de la solution du problème passe par des agen- cements ou dispositions améliorés d'étanchéité qui sont incorpo- rés dans la bague de couvercle et/ou dans le couvercle lui-même du récipient Le mérite d'une telle approche réside dans le fait que, quelle que soit la complexité de l'agencement d'étanchéité, en supposant qu'il est adapté à une production en série par mou- lage, le coût unitaire pour une production en grande série est relativement faible, en raison de la simplicité et de la rapidi- té relatives de moulage du produit à partir d'une alimentation uniforme en une seule matière plastique. Des recherches ont montré que cette approche antérieu- re dans la résolution du problème ne peut probablement pas sa- tisfaire la double exigence d'une production en série suivant des tolérances normales de fabrication et d'un niveau approprié d'étanchéité de manière à éviter la formation d'une peau sur les peintures brillantes ou laques après une durée relativement courte de stockage. Un but de la présente invention est de fournir un pro- cédé pour fabriquer un récipient en matière plastique, ainsi que des récipients en matière plastique eux-mêmes qui présentent des perfectionnements soit en rapport avec les inconvénients cités ci-dessus, soit d'une manière générale. A cet effet, le procédé selon l'invention pour fabri- quer un récipient en matière plastique à large ouverture pour des produits liquides à base de solvant, par exemple une peintu- re, ce récipient comportant un couvercle à mise en place à force et le procédé comportant les étapes consistant à: mouler une bague de couvercle pour le récipient de manière à définir ladite large ouverture; mouler un couvercle destiné à s'adapter sur ladite large ouverture; ladite bague de couvercle et ledit cou- vercle étant moulés en une matière polymère résistant au solvant ou aux solvants desdits produits liquides à base de solvant, et présentant des zones de fermeture coopérantes destinées à coopé- rer mutuellement dans une relation de fermeture lors de la mise en place à force dudit couvercle dans ladite bague de couvercle, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il con- siste à appliquer sur lesdites zones de fermeture une seconde matière ou composition polymère différente qui, en fonctionnement, est plus molle que ladite autre matière poly- mère; ladite seconde matière polymère étant appliquée auxdites zones de fermeture sous une forme liquide ou semi-liquide de ma- nière à produire une couche laminaire annulaire d Tétanchéité qui adhère à ladite autre matière polymère et définit une coopéra- S tion d'étanchéité entre les parties de fermeture du couvercle et de la bague dans les zones de fermeture de ceux-ci, tout en per- mettant, au cours de l'utilisation du récipient, des mises en place à force et des ouvertures répétées du couvercle. Dans un mode de mise en oeuvre décrit ci-dessous, on a mis en pratique des résultats de recherches et d'expériences qui ont été conduites en relation avec les difficultés ci-dessus Dans ce mode de mise en oeuvre, on a mis au point une technique sim- ple de fabrication qui peut facilement être ajoutée ou adaptée au processus existant de fabrication pour produire des réci- pients en matière plastique, cette technique éliminant largement les difficultés ci-dessus d'étanchéité ou du moins les réduisant de manière importante Du fait qu'on évite la nécessité d'une amélioration importante des tolérances de fabrication, et par conséquent du fait qu'on évite la nécessité de toutes structu- res d'étanchéité indûment complexes, la simplicité et la facili- té de production normalement inhérentes aux produits moulés en matière plastique sont préservées De plus, cela a été fait con- jointement à la résolution du problème d'étanchéité pour un coût additionnel mineur parfaitement acceptable En effet, il n'exis- te pas de coût additionnel si l'on tient compte du coût supplé- mentaire inhérent aux propositions antérieures visant des structures d'étanchéité élaborées, des techniques de fabri- cation de précision et/ou des opérations de meulage ou analogue. Dans ce mode de mise en oeuvre, le récipient en matiè- re plastique, y compris la bague de couvercle et le couvercle lui-même, est moulé de manière conventionnelle à partir d'une matière plastique qui résiste aux solvants présents dans les peintures brillantes ou laques, etc Le premier polymère, ou po- lymère principal, est une matière beaucoup plus dure que le polypropylène ou le polyéthylène mentionnés ci-dessus De plus, c'est une matière qui est très difficile à mouler uniformément. Toutefois, dans ce mode de mise en oeuvre, le retrait et/ou la distorsion, qui se produisent lorsque le couvercle et la bague de couvercle sont refroidis après moulage, sont considérés comme acceptables du fait de l'application ultérieure sur les zones d'étanchéité de ces deux éléments de la seconde matière ou com- position polymère différente qui est plus molle que le polypro- pylène ou le polyéthylène. Jusqu'à présent, on a considéré qu'il était absolument inacceptable de réaliser en grande série un produit moulé com- portant deux matières polymères différentes en raison de la com- plexité des techniques de production qui sont inhérentes à une telle proposition Toutefois, du fait que l'on prévoit la secon- de matière ou composition polymère seulement dans une zone d'é- tanchéité ou de fermeture, laquelle est située en un endroit normalement sans contact direct avec le liquide contenu lui- même, ce problème a été résolu à un coût acceptable. On décrira maintenant à titre d'exemple un mode de mise en oeuvre de l'invention en référence aux dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels: Figure 1 montre, à une échelle relativement grande, une coupe verticale à travers la partie de bague de couvercle d'un récipient en matière plastique pour peinture, ainsi que du couvercle lui-même, ce couvercle étant simplement posé et non encore enfoncé vers le bas dans sa position de fermeture étanche et de blocage, cette vue ne montrant qu'une partie de l'ensemble total du récipient; et Figure 2 est une vue analogue à la figure 1, le cou- vercle étant cette fois enfoncé dans sa position étanche et de blocage. Comme représenté sur les dessins, le récipient 10 en matière plastique comporte un corps cylindrique 12 et un couver- cle 14 coopérant avec une bague de couvercle 16 solidaire du corps 12, par exemple par soudage Tous ces éléments sont moulés en téréphtalate de polyéthylène ou autre matière polymère résis- tant aux solvants utilisés dans les peintures brillantes ou la- ques, les encres d'imprimerie, les vernis et analogues. La structure elle-même du récipient 10 ne fait pas partie de la présente invention; elle ne sera donc pas dé- crite; toutefois, pour plus de détails, on pourra se référer à la demande de brevet PCT N O WO 88/05015. On indiquera seulement que le récipient 10 comporte des moyens 18 de retenue, de blocage ou de verrouillage libéra- ble du couvercle qui sont inviolables, qui résistent à la mani- pulation par les enfants et qui constituent une partie du cou- vercle 14. Il existe, en plus des moyens 18 de verrouillage libé- rable, des moyens de fermeture 20 comportant une jupe 22 dans l'ensemble cylindrique, qui constitue une partie du couvercle 14 et qui présente une nervure annulaire 24 en saillie radiale vers l'extérieur et d'une section droite en forme générale de coin, la jupe 22 étant destinée à coopérer par sa nervure 24 avec un rebord annulaire 26 de fermeture formé sur la bague de couvercle 16 Comme indiqué ci-dessus, la nervure 24 est tournée radiale- ment vers l'extérieur, tandis que le rebord de fermeture 26 est tourné radialement vers l'intérieur La nervure 24 et le rebord 26 sont conformés et proportionnés pour coopérer de la manière représentée sur la figure 1 avant leur coopération de fermeture étanche représentée sur la figure 2 Cette figure 2 montre la relation mutuelle de ces deux éléments après que le couvercle 14 a été enfoncé à force vers le bas pour occuper sa position de fermeture étanche et de verrouillage, et ce par effet de clipsage. On comprend que, lorsque le couvercle 14 est retiré, le bord supérieur du récipient 10 ouvert vers le haut est cons- titué par le bord 28 de la bague de couvercle 16 Le verrouilla- ge des moyens 18 de verrouillage libérable, pour la position re- présentée sur la figure 2, est obtenu par la coopération mutuel- le d'épaulements ou faces 30, 32 de verrouillage, qui sont pa- rallèles et horizontaux, c'est-à-dire radiaux, et qui sont ména- gés respectivement sur les moyens de verrouillage 18, et plus précisément sur le couvercle 14, et sur la bague de couvercle 16. Comme représenté sur la figure 1, la bague de couver- cle 16 et le couvercle 14 présentent des zones annulaires res- pectives de fermeture ou d'étanchéité 34, 36 qui sont destinées à coopérer mutuellement dans une relation d'étanchéité lors de la mise en place à force du couvercle 14 dans sa position de la figure 2 La zone 34 est dans l'ensemble convexe et constituée par la surface du rebord 26, tandis que la zone 36, de manière complémentaire, est concave et en forme générale de gouttière. Le couvercle 14 et la bague de couvercle 16 sont fa- briqués suivant des techniques connues de moulage Après extrac- tion du moule, il se produit un refroidissement de la matière 1 S plastique conjointement au retrait et à la distorsion inhérents à ce refroidissement Ensuite, à ce stade, on applique au pro- duit, uniformément constitué de téréphtalate de polyéthylène, une seconde matière ou composition polymère différente qui est plus molle ou plus tendre que cette dernière matière de manière à produire une couche laminaire annulaire d'étanchéité 38 qui adhère au couvercle 14 La couche 38 permet une coopération d'é- tanchéité entre les parties ou zones 34, 36 de fermeture du cou- vercle et de la bague, tout en permettant, en cours d'utilisa- tion du récipient, des mises en place et des enlèvements répétés du couvercle En coupe axiale, l'épaisseur de la couche 38 va de préférence en décroissant depuis sa partie centrale jusqu'à l'un au moins de ses bords annulaires. La couche d'étanchéité 38 est formée en appliquant la matière ou composition polymère sous une forme liquide ou semi- liquide de manière progressive autour de la zone annulaire 36 du couvercle 14, par exemple en faisant tourner celui-ci. La composition préférée pour la couche d'étanchéité 38 est une composition de caoutchouc à base d'eau dans laquelle l'eau agit comme inhibiteur de réticulation Après la mise en place du couvercle, l'évaporation de l'eau permet à la réticula- tion de se produire En variante, on peut utiliser une composi- tion de polyéthylène fondue à chaud Bien entendu, d'autres com- positions peuvent être développées En effet, tout polymère ap- proprié, y compris les élastomères naturels et synthétiques, ainsi que leurs compositions avec des matières de remplissage et des additifs, peut être utilisé, de même que des compositions comportant les polymères habituellement utilisés pour le moula- ge de récipients en matière plastique, ou toutes autres composi- tions d'étanchéité La nature exacte de la composition choisie pour une application donnée dépendra du solvant utilisé dans le liquide à stocker. Comme on peut le voir clairement sur la figure 1, la couche d'étanchéité 38 est appliquée à l'endroit exact o la zone de fermeture 34 de la bague de couvercle 16 coopère avec le couvercle pour la position de fermeture étanche et de blocage de la figure 2. Après l'application de la composition d'étanchéité sous forme liquide ou semi-liquide, on laisse sécher ou réticu- ler cette composition, après quoi le produit passe au poste sui- vant, par exemple pour expédition L'application de la composi- tion d'étanchéité peut être effectuée immédiatement après le moulage, de sorte que la température relativement élevée des constituants moulés en matière plastique favorise la réticula- tion et le séchage rapides de la composition. En fonctionnement, la couche d'étanchéité 38 présente une dureté notablement inférieure à celle de la matière du reste du récipient 10, de sorte qu'une fermeture efficace et étanche est réalisée pour la position du couvercle représentée sur la figure 2 Toutes les tolérances normales de fabrication dues au retrait et aux distorsions des constituants moulés en matière plastique sont compensées par la souplesse et l'élasticité natu- relles de la couche d'étanchéité Celle-ci est appliquée dans une phase additionnelle unique de fabrication qui est simple et rapide et dont le coût est relativement faible. De manière intéressante, dans le mode de mise en oeu- vre ci-dessus, l'existence d'une couche d'étanchéité 38 consti- tuée par une seconde matière ou composition polymère plus molle élimine les difficultés d'étanchéité inhérentes aux constituants moulés en téréphtalate de polyéthylène, comme indiqué ci-dessus. Les techniques de fabrication utilisées sont si sim- ples que le coût additionnel inhérent à l'adoption de deux poly- mères à la place du polymère unique conventionnel est accepta- ble, en particulier du fait que cette phase additionnelle élimi- ne les tolérances de fabrication plus sévères et le taux de mi- ses au rebut qui, autrement, seraient nécessaires. Le mode de mise en oeuvre ci-dessus peut facilement être adapté dans l'application à différentes configurations de couvercle de récipient et de bague de couvercle Les matières utilisées pour ceux-ci peuvent varier par rapport à celles qui ont été indiquées ci-dessus On estime que pratiquement toutes les matières plastiques appropriées (polymères) qui résistent aux solvants utilisés dans les peintures brillantes ou laques, les vernis, les encres d'imprimerie et analogues, présentent une dureté sensiblement supérieure à celle du polypropylène ou du polyéthylène On peut utiliser l'un quelconque au moins de ces polymères pour obtenir les avantages de l'invention En effet, l'effet d'étanchéité est également obtenu avec du polypropylène et du polyéthylène à haute densité, bien qu'on puisse plus faci- lement utiliser ces matières pour réaliser l'étanchéité en uti- lisant seulement des composants d'étanchéité incorporés par moulage. Parmi d'autres matières qui conviennent pour le corps 12 du récipient en matière plastique, auquel l'invention peut être appliquée, on citera les polyamides. Bien entendu, si nécessaire, on pourra modifier le profil ou la configuration du couvercle et/ou de la bague de couvercle pour la réception de la couche d'étanchéité 38 Par exemple, on peut ménager un faible gradin ou épaulement sur le couvercle dans la région de la zone de fermeture à cet effet. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation, non plus qu'au mode d'application, qui ont été dé- crits; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre C'est ainsi qu'on pourrait faire comporter à la couche annulaire 38 d'étanchéité une for- mation annulaire destinée à recevoir la partie annulaire 26 de la bague 16 Par ailleurs, la couche annulaire 38 d'étan- chéité pourrait être prévue sur la bague 16, le couvercle 14 comportant ou ne comportant pas une telle couche. REVENDICATIONS 1 Procédé pour fabriquer un récipient ( 10) en ma- tière plastique à large ouverture pour des produits liquides à base de solvant, notamment une peinture, ce récipient comportant un couvercle ( 14) à mise en place à force et le procédé compor- tant: le moulage d'une bague de couvercle ( 16) pour le récipient de manière à définir ladite large ouverture; le moulage du couvercle ( 14) destiné à s'adap- ter sur ladite large ouverture; ladite bague de couvercle ( 16) et ledit couver- cle ( 14) étant moulés en une matière polymère qui résiste au solvant ou aux solvants desdits produits liquides et présentant des zones coopérantes de fermeture ( 34, 36) pour une coopération mutuelle de fermeture lors de la mise en place à force dudit couvercle ( 14) dans ladite bague de couvercle ( 16) caractérisé par: l'application sur lesdites zones de fermeture d'une seconde matière ou composition polymère différente qui, en fonctionnement, est plus molle que ladite autre matière poly- mère; ladite seconde matière polymère étant appliquée sur lesdites zones de fermeture sous une forme liquide ou semi- liquide de manière à former une couche laminaire annulaire ( 38) d'étanchéité qui adhère à ladite autre matière polymère et four- nit une coopération d'étanchéité entre les parties de fermeture du couvercle ( 14) et de la bague de couvercle ( 16) dans les zo- nes de fermeture ( 34, 36) de ceux-ci, tout en permettant des mi- ses en place à force et des enlèvements répétés dudit couvercle ( 14) au cours de l'utilisation. 2 Procédé de fabrication d'un récipient ( 10) en ma- tière plastique comportant un couvercle ( 14) à mise en place à force, caractérisé par l'application sous une forme liquide ou semi-liquide d'une seconde matière ou composition polymère plus molle sur une zone de fermeture dudit récipient et/ou dudit cou- vercle pour y former une couche annulaire ( 38) d'étanchéité. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite seconde matière ou composition po- lymère est appliquée sur une zone ( 36) de fermeture du couvercle ( 14) dudit récipient. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite zone de fermeture ( 36) est située dans une partie annulaire en forme générale de gouttière agencée pour recevoir avec une action de clipsage une partie annulaire coopérante ( 26) de ladite bague de couvercle ( 16). Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que ladite couche annulaire ( 38) d'étanchéité présente une épaisseur décroissante, en section droite, depuis sa région centrale jusqu'à l'un au moins de ses bords annulai- res. 6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite couche d'étanchéité ( 38) présente une formation annulaire pour recevoir ladite partie annulaire ( 26) de la bague de couvercle ( 16). 7 Procédé selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que ladite seconde matière ou composition polymère se réticule progressivement après son application sur ledit récipient. 8 Récipient en matière plastique, ou au moins l'un de ses constituants, notamment son couvercle ( 14) ou sa bague de couvercle ( 16), caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 7. 9 Récipient ( 10) en matière plastique à large ou- verture pour des produits liquides à base de solvant, notamment une peinture, qui comporte un couvercle ( 14) et une bague de couvercle ( 16) et dans lequel le couvercle ( 14) peut être mis en place à force dans la bague de couvercle ( 16), le couvercle ( 14) et la bague de couvercle ( 16) étant moulés en une matière poly- mère résistant au solvant ou aux solvants desdits produits li- quides et présentant des zones coopérantes de fermeture ( 34, 36) destinés à coopérer mutuellement dans une relation de fermeture lors de la mise en place à force du couvercle ( 14) dans la bague de couvercle ( 16), caractérisé par une couche laminaire annulai- re ( 38) d'étanchéité constituée en une seconde matière ou compo- sition polymère qui est appliquée sur lesdites zones de fermetu- re ( 34, 36) et qui adhère audit couvercle ( 14) ou à ladite bague de couvercle ( 16) pour fournir une coopération d'étanchéité en- tre les parties de fermeture du couvercle et de la bague de cou- vercle dans leurs zones de fermeture, tout en permettant des mi- ses en place à force et des enlèvements répétés dudit couvercle ( 14) en cours d'utilisation. Récipient en matière plastique comportant un couvercle ( 14) à mise en place à force, caractérisé par une cou- che d'étanchéité ( 38) sur ledit couvercle ( 14) ou sur une bague coopérante de couvercle ( 16), ladite couche d'étanchéité ( 38) étant constituée en une matière ou composition polymère plus molle que la matière du récipient ( 10) lui-même. 11 Récipient en matière plastique selon la revendi- cation 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite seconde matière ou composition polymère est appliquée sur une zone de fermeture ( 36) du couvercle ( 14) du récipient. 12 Récipient en matière plastique selon la revendi- cation 11, caractérisé en ce que ladite zone de fermeture ( 36) est située dans une partie annulaire en forme générale de gout- tière agencée pour recevoir avec une action de clipsage une par- tie annulaire coopérante ( 26) prévue sur ladite bague de couver- cle ( 16). 13 Récipient en matière plastique selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que ladite couche annu- laire d'étanchéité ( 38) présente une épaisseur qui va en dimi- nuant, en section droite, depuis sa région centrale jusqu'à au moins l'un de ses bords annulaires. 14 Récipient en matière plastique selon la revendi- cation 12, caractérisé en ce que ladite couche d'étanchéité ( 38) présente une formation annulaire pour recevoir ladite partie an- nulaire ( 26) de la bague de couvercle ( 16).