Brevet FR2683482A1 — publié le 19930514

PROCEDE DE FABRICATION D'UN RECIPIENT EQUIPE D'UNE POMPE FIXEE SUR CE RECIPIENT PAR UN MANCHON MOULE, ET RECIPIENT OBTENU L'invention concerne un procédé de fabrication d'un récipient tubulaire equipé d'une pompe et le récipient obtenu, celui-ci étant en une matière non compatible en moulage avec la matière plastique d'un manchon de liaison étanche entre ledit recipient et ladite pompe. On connait par EP-A-0341170 = US-A-4931245 un procedé de fabrication d'un récipient tubulaire equipe d'une pompe, ladite pompe ayant un rebord annulaire de fixation qui est au moins en surface en une première matiere plastique. Dans ce procédé on dispose la pompe entre des outillages centraux supérieur et inferieur serrant de façon étanche ledit rebord annulaire et contenant ladite pompe avec des jeux limitant son echauffement lors du moulage, puis on dispose autour desdits outillages centraux une jupe au moins superficiellement en matière plastique et des outillages supplémentaires de façon à former un espace annulaire de moulage alimenté par des moyens d'injection, cet espace reliant ledit rebord annulaire de la pompe à ladite jupe. Puis on injecte dans ledit espace annulaire une deuxième matière plastique de même nature que celle des couches superficielles de la jupe pour réaliser au moyen d'une collerette correspondant au dit espace la fixation etanche de la pompe par rapport à ladite jupe. On connait par ailleurs par EP-A-0251863=US-A-4856677, un recipient à goulot surmonté d'une pompe, par exemple une pompe sans retour d'air, ladite pompe ayant un rebord annulaire de fixation qui est en matière plastique dans le cas de sa fixation sur une jupe souple en matière pl astique. La demanderesse s'est donnee pour tâche de mettre au point la fixation etanche d'une telle pompe sur un recipient tubulaire dont le corps ou le jupe ne se soude pas avec de la matière plastique, par exemple sur un récipient en aluminium. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objet un procedé de fabrication d'un récipient tubulaire équipé d'une pompe, ladite pompe ayant un rebord annulaire de fixation qui est au moins en surface en une première matière plastique, dans lequel on dispose la pompe entre des outillages centraux supérieur et inférieur serrant de façon étanche ledit rebord annulaire et contenant ladite pompe avec des jeux limitant son echauffement lors du moulage, puis on dispose autour desdits outillages centraux une portion du récipient et des outillages supplémentaires de façon à former un espace annulaire de moulage alimenté par des moyens d'injection, ledit espace reliant ledit rebord annulaire de la pompe à ladite portion de récipient, puis dans lequel on injecte une deuxieme matière plastique dans ledit espace annulaire pour fixer de façon étanche la pompe par rapport à ladite portion, caractérisé en ce que, dans le cas ou ledit récipient a un goulot rigide et est en matériau non soudable avec ladite deuxieme matière plastique : a) on remplace ladite portion de récipient ainsi que ledit outillage inferieur par ledit récipient à goulot rigide et on serre de façon étanche le bord d'extrémité dudit goulot contre ledit rebord annulaire; b) on utilise comme moyens de fixation dudit récipient par rapport à la pompe des reliefs d'accrochage axial et anti-rotation portés par ledit goulot; c) on delimite ledit espace annulaire par l'extérieur dudit goulot jusque en-dessous desdits reliefs d'accrochage; d) par injection de ladite deuxième matiere plastique dans ledit espace annulaire, on réalise un manchon de fixation étanche de la pompe, moulé sur ledit goulot et s'étendant plus bas que lesdits reliefs d'accrochage, le serrage dudit rebord annulaire de la pompe sur ledit goulot étant augmente par le retrait au refroidissement de ladite mati ère plastique. I1 est possible d'intercaler entre le bord d'extrémité du goulot, habituellement de largeur comprise entre 0,5 et 2 mm, et le rebord annulaire de la pompe un joint etanche. Ceci pourrait être utilisé au cas ou la pompe munie de son manchon aurait été dégagée du goulot du recipient qui le supportait et montée sur un deuxième récipient à goulot semblable, manoeuvre qui normalement n'est pas possible sans endommagement du manchon. De façon habituelle, on serre le bord d'extrémité du goulot directement, c'est-à-dire sans joint intercalaire, contre ledit rebord annulaire de la pompe. Ce bord d'extrémité doit présenter une surface annulaire de contact plane et suffisamment lisse, typiquement de rugosité moyenne Ra inférieure à 2,5 micrometres; dans le cas d'un tube en aluminium filé par choc, cette condition est assurée dans une opération d'usinage et/ou polissage local après filage par choc. Lors du serrage de ce bord d'extrémité contre le rebord annulaire de fixation de la pompe qui est au moins en surface en matière plastique, ce bord s'incruste dans cette matière plastique et l'étanchéité est excellente. Ensuite, la pression élevée de l'injection, plus de 50 Mpa, a elle-même un effet important de serrage du rebord annulaire contre le bord d'extrémité du recipient lui-même soutenu par un moyen de serrage. Enfin, des le moulage autour du rebord annulaire de la pompe et autour du goulot du récipient terminé, la matière plastique moulee se rétracte, typiquement de 1,5 à 2% en volume, et est mise en tension entre le dessus de la pompe et le ou les reliefs d'accrochage axial du goulot. "Axial" veut dire : selon la direction de Itaxe longitudinal du goulot du récipient et de la pompe. Les conditions adoptées produisent ainsi en combinaison une excellente étanchéité de la liaison entre le rebord annulaire de la pompe et l'extrémité du goulot. Le manchon obtenu, par exemple en PP ou en PE.HD, a de préférence une épaisseur minimale de 0,7 mm. Le procédé s'applique de façon plus favorable lorsque le matériau du récipient ne se ramollit pas pour l'échauffement local qui se produit au contact de l'extrémité du goulot et du rebord annulaire de la pompe, ce rebord étant en partie enrobe de matière plastique fondue. Un ramollissement rendrait plus difficile le maintien du serrage. Un bon critère est que ce materiau ne se ramollisse pas lors d'un échauffement à 900C pendant 10 secondes. I1 est également préférable que l'évacuation de la chaleur du moulage se fasse non seulement par l'outillage central supérieur mais aussi par le récipient lui-même, en le portant par exemple à 50"C : dans ce but, le matériau du recipient a de préférence une conductibilité thermique à 20"C supérieure à 0,4 W/m.K, c'est par exemple un verre ou un materiau métallique. L'ancrage du rebord annulaire de la pompe dans cette liaison moulée est encore meilleur lorsque le bord d'extrémité du goulot est en retrait par rapport à l'extérieur de ce rebord. Le manchon en matiere plastique entoure alors le pourtour y compris le bord extérieur de ce rebord. Le serrage du goulot du récipient contre le rebord annulaire de la pompe est typiquement fait en appuyant une pièce, de préférence elle-même conductrice de la chaleur, contre l'intérieur du recipient dont le corps ou la jupe a son extrémité inférieure ouverte, la piece d'appui expansible ou non étant introduite par cette extrémité. Une disposition particulièrement favorable est celle ou le recipient comprend entre son goulot et son corps ou sa jupe une épaule annulaire, contre laquelle on appuie ladite pièce annulaire ou pleine avec un evidement supérieur laissant un jeu autour de la partie inférieure de la pompe. Les reliefs d'accrochage axial et anti-rotation du goulot consistent de préférence en des reliefs longitudinaux et en un relief annulaire situé en-dessous de ces reliefs longitudinaux. Ces reliefs sont faciles à obtenir dans le cas d'un récipient en verre ou en métal ou alliage. De façon à mieux assurer la resistance mécanique et l'inviolabilité du manchon de liaison en matière plastique, il est preferable que ce manchon s'étende en-dessous de ces reliefs, typiquement sur au moins 1,5 fois la dimension axiale du relief annulaire lorsque celui-ci est en position inférieure, position qui est favorable au serrage axial de l'ensemble du manchon par retrait de la matière plastique. Au sujet des matériaux utilisables pour le récipient selon l'invention, ceux-ci devant supporter un échauffement limité et étant de préférence au moins faiblement conducteur thermiques, ces matériaux sont choisis dans le groupe constitué par : les cartons et les composites comprenant en surface extérieure du carton moulé ou spirale, les métaux et leurs alliages, les verres, les céramiques. Le carton spirale en oblique fournit de très bons reliefs d'accrochage, il en est de même des rugosités d'un carton moulé. Les récipients en verre ou en céramique peuvent être moulés avec des reliefs d'accrochage appropriés. Pour tout ce qui précède, le cas d'un tube d'aluminium ou alliage d'aluminium est particulièrement intéressant. En particulier, le tube a une jupe souple et il a éte filé par choc avec sur son goulot des reliefs anti-rotation constitues par des stries longitudinales, et on a façonné ensuite sur ce goulot un dit relief d'accrochage axial constitue par un relief annulaire. En particulier encore, le tube a une jupe ou corps rigide à extrémité inférieure ouverte, jupe ou corps dans lequel on introduit apres remplissage un piston y coulissant de façon étanche. L'invention a encore pour objet un récipient à goulot surmonté d'une pompe ayant un rebord annulaire de fixation qui est au moins en surface en matière plastique, obtenable par le procédé de la presente invention, ce récipient étant caractérisé en ce que le bord d'extrémité dudit goulot est serré de façon étanche contre le dessous dudit rebord annulaire et en ce que ledit goulot porte exterieurement des reliefs d'accrochage axial et anti-rotation et est revêtu extérieurement d'un manchon annulaire en une deuxième matière plastique, ledit manchon s'étendant depuis le dessus dudit rebord annulaire jusque en-dessous desdits reliefs d'accrochage. Le bord d'extrémité du goulot est de préférence serré directement contre le rebord annulaire. I1 est de préférence en retrait par rapport au contour extérieur de ce rebord annulaire, le manchon en matière plastique en entourant alors le pourtour, ce qui donne une fixation plus ferme de la pompe. Le manchon est de préférence soude au rebord annulaire, les première et seconde matières plastiques étant de même nature, selon l'enseignement du premier document cite. Cette fixation au rebord annulaire est de préférence consolidée, surtout lorsque les matieres plastiques ne sont pas de même nature, par un relief annulaire de hauteur supérieure à 0,3 mm porté par le pourtour de ce rebord. En ce qui concerne la fixation du manchon sur le goulot du récipient, les reliefs d'accrochage anti-rotation de ce goulot sont de préférence des stries de profondeur supérieure ou égale à 0,4 mm, en nombre au moins égal à 5, et ledit relief d'accrochage axial est de préférence une gorge ou une nervure annulaire de dimensions axiale et radiale respectives d'au moins 0,5 mm. Le matériau du récipient a eté indiqué à propos du procédé. De même, les récipients en aluminium ou alliage d'aluminium ont déjà été -decrits. Et dans tous les cas, la fixation inviolable étanche de l'invention est plus particulièrement intéressante pour des conditionnements de produits sensibles à l'air, avec une pompe sans retour d'air. AVANTAGES - Configuration de moulage simplifiée par rapport à celle de EP-A-0341170 = US-A-4931245 - Fixation étanche inviolable valable pour des récipients de matériaux très divers. EXEMPLE La figure 1 représente un tube en position de fixation d'une pompe sur son goulot, après injection de matière plastique, en demi-coupe axiale. On voit sur cette figure un tube 1 en aluminium faiblement allié surmonté d'une pompe 2 sans retour d'air du type "VP7" des Etablissements VALOIS (France). Cette pompe correspond à la figure 3 de EP-A-0251863 et de US-A-4856677 déjà cités. Le tube 1 est filé par choc, il a un goulot 3 de diamètre hors-tout 20 mm et de hauteur 10 mm et une jupe souple 4 de diamètre exterieur 30 mm et d'épaisseur 0,2 mm. Le goulot 3 se raccorde à la jupe 4 par une epaule tronconique 5 dont la surface intérieure annulaire 6 sert d'appui à un outil support 7 en acier. Le rebord annulaire 8 de la pompe 2 est habillé de PP (polypropylène). Il a pour diamètre extérieur 17,5 mm et comporte sur son pourtour un relief annulaire 9 de hauteur 0,5 mm. Le bord 10 d'extrémité du goulot 3 a un diamètre intérieur de 14,5 mm et un diamètre extérieur de 16,5 mm. Le rebord 8 depasse de 0,5 mm au rayon le bord 10, ce qui permettra une excellente fixation du rebord 8 par le manchon de matière plastique Il. Le goulot 3 comporte extérieurement 16 stries axiales 12, vues ici à travers la paroi du goulot, de longueur 7 mm, de profondeur 0,7 mm et ouvertes en V à 600. Ces stries 12 sont venues du filage par choc. En-dessous, la gorge 13 usinée apres filage a une profondeur et une hauteur ou largeur toutes deux de 0,7 mn, elle joue un rôle important dans le maintien du serrage etanche du bord 10 du goulot 3 contre le rebord annulaire 8 et procure une étanchéité de l'application du manchon sur le goulot. Pour la fixation par moulage, le bord 10 du goulot 3 est serré directement contre le rebord annulaire 8 par un outillage supérieur en acier 14 et par l'outillage support 7, dans la position déjà décrite. L'espace annulaire 110, correspondant au manchon annulaire Il, et dans lequel on va injecter de la matière plastique fondue par des canaux tels que 15 est délimité par l'outillage 14, par un outillage periphérique 16 en plusieurs parties ecartables, et par le tube 1 lui-même, ici tout son goulot 3 et le haut de son épaule 4. L'injection est faite en PE.HD, la matiere plastique etant à 2300C. L'échauffement aux jonctions sur le rebord annulaire 8 culmine à environ 70"C pendant moins de 10 s et la température du reste du goulot 3 et de l'épaule 5 monte entre 40 et 500C puis redescend. La liaison obtenue est non seulement bien étanche, compte tenu des mécanismes decrits plus haut, mais également de bonne résistance et particulierement inviolable. L'epaisseur minimale du manchon 11 au droit du goulot est de 1 mm, et ce manchon li descend jusqu'au bas du goulot lui-même en-dessous de la gorge d'accrochage 13, et en outre 1 mm plus bas sur l'épaule 5. APPLICATION INDUSTRIELLE Les récipients selon l'invention, en matériaux autres que les matières plastiques, sont utilisés dans les domaines de la cosmétologie, de la pharmacie, de l'hygiène et des produits alimentaires, particulièrement pour préserver les produits liquides ou crémeux, conditionnes et distribues, de l'action de l'air. REVENDICATIONS 1. Procéde de fabrication d'un récipient tubulaire (1) équipé d'une pompe (2), ladite pompe (2) ayant un rebord annulaire de fixation (8) qui est au moins en surface en une premiere matière plastique, dans lequel on dispose la pompe (2) entre des outillages centraux supérieur (14) et inférieur (3) serrant de façon étanche ledit rebord annulaire (8) et contenant ladite pompe (2) avec des jeux limitant son échauffement lors du moulage, puis on dispose autour desdits outillages centraux (14 et 3) une portion du recipient (1) et des outillages supplémentaires (16) de façon à former un espace annulaire de moulage (110) alimenté par des moyens d'injection (15), ledit espace (110) reliant ledit rebord annulaire (8) de la pompe (2) à ladite portion de récipient (1), puis dans lequel on injecte une deuxième matière plastique dans ledit espace annulaire (110) pour fixer de façon étanche la pompe (2) par rapport à ladite portion (1), caracterisé en ce que, dans le cas où ledit récipient (1) a un goulot rigide et est en matériau non soudable avec ladite deuxième matiere plastique a) on remplace ladite portion de récipient (I) ainsi que ledit outillage inferieur (3) par ledit récipient (1) à goulot rigide (3), et on serre de façon etanche le bord d'extrémité (10) dudit goulot (3) contre ledit rebord annulaire (8); b) on utilise comme moyens de fixation dudit récipient (1) par rapport à la pompe (2) des reliefs d'accrochage axial (13) et anti-rotation (12) portés par ledit goulot (3); c) on délimite ledit espace annulaire (110) par l'extérieur dudit goulot (3) jusque en-dessous desdits reliefs d'accrochage (12,13); d) par injection de ladite deuxième matière plastique dans ledit espace annulaire (110), on réalise un manchon (11) de fixation étanche de la pompe (2) moulé sur ledit goulot (3) et s'étendant plus bas que lesdits reliefs d'accrochage (72 et 13), le serrage dudit rebord annulaire (8) de la pompe sur ledit goulot (3) étant augmenté par le retrait au refroidissement de ladite matiere plastique. 2. Procedé selon la revendication 1, dans lequel on choisit ledit bord d'extrémité (10) du goulot (3) de façon qu'il soit en retrait par rapport à l'extérieur dudit rebord annulaire (8) en position serrée, ledit manchon en matière plastique (11) entourant le bord extérieur dudit rebord (8). 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on serre le goulot (3) dudit récipient (1) contre ledit rebord annulaire (8) en appuyant une pièce (7) contre l'intérieur dudit récipient (1), ledit récipient (1) ayant un corps ou une jupe (4) ouverte à son extrémité inférieure et ladite pièce (7) étant introduite par cette extrémité. 4. Procedé selon la revendication 3, dans lequel ledit récipient (1) comportant une épaule annulaire (5) comprise entre son dit goulot (3) et son dit corps ou sa dite jupe (4), on appuie ladite piece (7) contre la surface interieure de ladite epaule (5). 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdits reliefs d'accrochage anti-rotation (12) et axial (13) consistent en des reliefs longitudinaux (12) portes par ledit goulot (3) et en un relief annulaire (13) porté par ce goulot au-dessous desdits reliefs longitudinaux (12). 6. Procedé selon la revendication 5, dans lequel on réalise ledit manchon moulé (11) de façon qu'il s'étende en-dessous dudit relief annulaire (13) sur au moins 1,5 fois la dimension axiale dudit relief (13). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau dudit récipient (1) fait partie du groupe constitué par : les cartons et les composites comprenant en surface extérieure du carton moulé ou spiralé, les métaux et leurs alliages, les verres, les céramiques. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit récipient (1) est un tube (1) d'aluminium ou alliage d'aluminium. 9. Procedé selon la revedication 8, dans lequel ledit tube (1) a une jupe (4) souple, et dans lequel on a filé par choc ce tube (1) avec sur son goulot (3) des reliefs anti-rotation constitués par des stries longitudinales (12), et dans lequel on a façonné ensuite sur ce goulot (3) un dit relief d'accrochage axial constitué par un relief annulaire (13). 10. Procedé selon la revendication 8, dans lequel ledit tube a une jupe ou corps rigide à extrémité inférieure ouverte, jupe ou corps dans lequel on introduit après remplissage un piston y coulissant de façon étanche. 11. Recipient (1) à goulot (3) surmonté d'une pompe (2) ayant un rebord annulaire (8) de fixation qui est au moins en surface en une première matière plastique obtenable par le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bord d'extrémité (10) dudit goulot (3) est serre de façon étanche contre le dessous dudit rebord annulaire (8) et en ce que ledit goulot (3) porte extérieurement des reliefs d'accrochage axial (13) et anti-rotation (12) et est revêtu extérieurement d'un manchon annulaire (I1) en une deuxième matière plastique, ledit manchon (11) s'étendant depuis le dessus dudit rebord annulaire (8) jusque en-dessous desdits reliefs d'accrochage (12 et 13). 12. Récipient selon la revendication 11, dans lequel ledit bord d'extrémité (10) du goulot (3) est en retrait par rapport au pourtour extérieur dudit rebord annulaire (8), ledit manchon (11) entourant ledit pourtour dudit rebord (8). 13. Récipient selon l'une quelconque des revendications 17 ou 12, dans lequel ledit manchon (I1) est soudé au dit rebord annulaire (8), lesdites première et seconde matieres plastiques etant de même nature. 14. Récipient selon l'une quelconque des revendications 1T ou 12, dans lequel ledit rebord annulaire (8) porte un relief annulaire (9) de hauteur superieure à 0,3 mm. 15. Récipient selon la revendication 11, dans lequel lesdits reliefs d'accrochage anti-rotation (12) sont des stries (12) de profondeur superieure ou égale à 0,4 mm et de nombre au moins égal à 5 et ledit relief d'accrochage axial est une gorge (13) ou une nervure annulaire de dimensions axiale et radiale respectivement d'au moins 0,5 mm. 16. Récipient selon l'une quelconque des revendications 11, 12 ou 15, en un matériau faisant partie du groupe constitué par : les cartons et les composites comprenant en surface extérieure du carton moulé ou spirale, les métaux et leurs alliages, les verres, les céramiques. 17. Récipient selon la revendication 16, ledit materiau ayant une conductibilité thermique à 200C superieure à 0,4 W/m.K. 18. Récipient (1) selon la revendication 15, en aluminium ou alliage d'aluminium, consistant en un tube (1) à jupe souple (4) filé par choc, ledit relief d'accrochage axial (13) étant conformé après filage. 19. Récipient selon la revendication 11, en aluminium ou alliage d'aluminium, ayant une jupe ou un corps rigide et un piston coulissant de façon étanche à l'intérieur de ladite jupe ou corps. 20. Récipient selon l'une quelconque des revendications 11 ou 15 ou 17 à 19, dans lequel ladite pompe (2) est sans retour d'air.