Brevet FR2703925A1 — publié le 19941021

La présente invention est relative aux embouts de flacon incorporant un élément filtrant. I1 a déjà été proposé de découper un disque de matière microporeuse et de l'incorporer dans un embout de flacon. Cependant, certaines applications nécessitent l'utilisation de plusieurs disques superposés, et la technique classique ne permet pas leur incorporation commode dans un embout. L'invention a pour but de permettre la réalisation à bas prix d'embouts de flacon incorporant plusieurs disques filtrants superposés. A cet effet, l'invention a pour premier objet un élément filtrant pour embout de flacon, constitué d'un empilage de membranes microporeuses en matière plastique soudées entre elles à leur périphérie. Suivant d'autres caractéristiques - au moins certaines membranes sont revêtues d'un produit actif; - toutes les membranes sont identiques; - les membranes sont en matière thermoplastique, notamment en polyamide. L'invention a également pour objet un procédé particulièrement commode et économique de fabrication d'un tel élément filtrant. Suivant ce procédé, on empile une série de bandes de matière plastique au droit d'une enclume, et on pince la série de bandes entre cette enclume et une sonotrode à ultra-sons, de façon à réaliser en une seule opération le soudage des bandes suivant une ligne fermée et le découpage d'un élément filtrant ayant la forme de cette ligne. L'invention a encore pour objet un embout de flacon comprenant un élément filtrant tel que défini cidessus, incorporé dans l'embout. Suivant un mode de réalisation de cette embout, la périphérie de l'élément filtrant est pincée entre deux pièces de l'embout, ces pièces étant soudées l'une à l'autre autour et à distance de cette périphérie. L'invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'un embout de flacon qui convient particulièrement bien pour l'incorporation d'un élément filtrant tel que défini plus haut. Suivant ce procédé - on pose la périphérie de l'élément filtrant sur une surface annulaire d'appui de forme correspondante prévue sur une première pièce de l'embout, cette surface étant entourée d'une surface de soudage; - on dispose par-dessus l'élément filtrant une seconde pièce de 1 embout, en forme de coupelle inversée, dont la périphérie vient s'appliquer sur ladite surface de soudage, un espace libre subsistant entre cette deuxième pièce et l'élément filtrant; et - on soude, notamment par ultra-sons, la périphérie de la seconde pièce sur la surface de soudage, jusqu a pincement de la périphérie de l'élément filtrant sur ladite surface d'appui. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels - les Figures 1 à 4 illustrent schématiquement quatre étapes successives de la fabrication d'un élément filtrant suivant l'invention; - la Figure 5 représente l'élément filtrant ainsi obtenu; - la Figure 6 représente en coupe diamétrale la zone périphérique de cet élément filtrant; - la Figure 7 est une demi-vue éclatée en coupe diamétrale des trois pièces destinées à former un embout filtrant conforme à l'invention; et - les Figures 8 à 10 sont des demi-vues en coupe diamétrale illustrant trois étapes successives de la fabrication de cet embout. Pour réaliser des éléments filtrants tel que celui représenté aux Figures 5 et 6, on part (Figure 1) d'une feuille 1 d'une matière plastique appropriée, qui se présente sous la forme d'un rouleau 2 porté par un noyau 3. La matière plastique est microporeuse, notamment en polyamide, d'une épaisseur typiquement comprise entre 0,1 et 0,2 mm, avec des pores ayant typiquement un diamètre de l'ordre de 0,4 à 0,5 pm. Cette matière plastique est revêtue d'un produit actif approprié pour l'utilisation envisagée, par exemple capable d'absorber un agent conservateur mélangé à un produit de traitement ophtalmologique. La feuille 1 est déroulée suivant une direction D et est découpée en bandes 4 ayant toutes la même largeur, par un ensemble de disques de coupe parallèles 5 portés par un arbre rotatif commun 6. Si nécessaire, on peut prévoir un arbre auxiliaire parallèle à l'arbre 6 et disposé légèrement en aval de ce dernier, cet arbre auxiliaire portant autant de disques 7 contrerotatifs de contre-coupe. Le nombre de bandes 4 est égal au nombre de membranes individuelles destinées à former chaque élément filtrant. Ce nombre est typiquement compris entre 5 et 15. Grâce à des jeux de galets de guidage tels que les galets 8 de la Figure 1, les bandes 4 sont amenés à la disposition superposée représentée à droite de la Figure 2, pour former un empilage de bandes 8. Puis (Figure 3), l'empilage 8 passe juste audessus de l'arête supérieure 9, de forme circulaire, d'une enclume 10 de forme annulaire, fixée sur un socle rigide 11. L'arête 9 est formée par l'intersection de deux surfaces coniques divergentes vers le bas, à savoir une surface intérieure 12 légèrement divergente et une surface extérieure 13 nettement plus divergente. Puis un poinçon ou sonotrode cylindrique 14, coaxial à l'enclume 10 et animé d'un petit mouvement vertical à fréquence ultrasonore, symbolisé par la flèche f de la Figure 4, est descendu vers l'enclume et pince une zone circulaire de l'empilage 8 sur l'arête 9. Ceci a pour effet simultané d'une part de souder ensemble toutes les bandes 4 le long de l'arête 9, et d'autre part de découper empilage suivant cette ligne circulaire. Grâce à la dépouille vers le bas de la surface intérieure 12, le "gâteau" ou élément filtrant ainsi formé tombe librement dans l'enclume, suivant la flèche F de la Figure 4. Les gâteaux peuvent ensuite être évacués par un dispositif transportelr non représenté. On obtient ainsi un élément filtrant 15 tel que représenté sur les Figures 5 et 6, facilement manipulable par une ventouse. Cet élément 15 est constitué d'un empilage de membranes élémentaires circulaires 16 soudées ensemble à leur périphérie, suivant une soudure circulaire 17. Comme représenté, on constate que l'élément 15 est, en pratique, légèrement bombé dans sa partie courante, notamment vers le bas. Cette asymétrie peut être mise à profit pour prévoir d'un côté ou de l'autre de l'élément 15 une ou plusieurs membranes différentes des autres, auquel cas ce ou ces membranes proviennent d'une bobine différente du rouleau 2. Bien entendu, plusieurs éléments 15 peuvent être formés simultanément dans la largeur de l'empilage 8, au moyen d'autant de dispositifs du type enclume 10sonotrode 14. On peut utiliser l'élément filtrant 15 pour constituer un embout de flacon à élément filtrant incorporé de la manière illustrée aux Figures 7 à 10. L'embout comprend deux pièces en matière plastique, à savoir une pièce inférieure 18 et une pièce supérieure 19. La pièce 18 comporte à son extrémité supérieure une surface annulaire d'appui 20 horizontale, sensiblement de même diamètre extérieur que l'élément 15, bordée par une surface cylindrique descendante 21 d'oû part vers l'extérieur une surface annulaire de soudage 22 également horizontale. Un conduit central 23 ouvert vers le bas et vers le haut part du bord intérieur de la surface 20. La pièce 19 a une forme de coupelle inversée, avec une jupe périphérique 24 de même diamètre extérieur que la surface 22, prolongée vers le haut par un conduit de sortie 25 qui se termine par un trou de déversement goutte à goutte 26 de diamètre approprié. La jupe 24 se termine vers le bas par un biseau 27. Pour réaliser l'embout, on pose la périphérie 17 de l'élément filtrant 15 sur la surface 20 (Figure 8). Puis (Figure 9), on pose la jupe 24 sur la surface 22, ce qui laisse subsister un jeu vertical i au-dessus de la périphérie de l'élément 15. Enfin, on soude par ultrasons le bord de la jupe 24 sur la surface 22. Ceci fait fondre le biseau 27 jusqu'à ce que la périphérie de l'élément 15 soit pincée, sur une hauteur suffisante pour garantir l'étanchéité, entre le fond horizontal 28 de la coupelle 19 et la surface d'appui 20. On obtient ainsi des embouts 29 à élément filtrant incorporé pouvant être produits en grand nombre de façon très économique et assurant une étanchéité fiable. De tels embouts peuvent être en particulier utilisés sur des flacons contenant un produit mélangé à un agent conservateur. Cet agent est alors absorbé par le produit actif revêtant les membranes 16. REVENDICATIONS 1 - Elément filtrant (15) pour embout de flacon (29), constitué d'un empilage de membranes microporeuses en matière plastique (16) soudées entre elles à leur périphérie (17). 2 - Elément filtrant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certaines membranes (16) sont revêtues d'un produit actif. 3 - Elément filtrant suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que toutes les membranes (16) sont identiques. 4 - Elément filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les membranes (16) sont en matière thermoplastique, notamment en polyamide. 5 - Procédé de fabrication d'un élément filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en qu'on empile une série de bandes de matière plastique (4) au droit d'une enclume (10), et on pince la série de bandes entre cette enclume et une sonotrode à ultra-sons (14), de façon à réaliser en une seule opération le soudage des bandes suivant une ligne fermée et le découpage d'un élément filtrant (15) ayant la forme de cette ligne. 6 - Embout de flacon (29) comprenant un élément filtrant (15) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, incorporé dans l'embout. 7 - Embout suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la périphérie (17) de l'élément filtrant (15) est pincée entre deux pièces (18, 19) de l'embout, ces pièces étant soudées l'une à l'autre autour et à distance de cette périphérie. 8 - Procédé de fabrication d'un embout de flacon (29) à élément filtrant (15) incorporé, caractérisé en ce que - on pose la périphérie de l'élément filtrant (15) sur une surface annulaire d'appui (20) de forme correspondante prévue sur une première pièce (18) de l'embout, cette surface étant entourée d'une surface de soudage (22); - on dispose par-dessus l'élément filtrant (15) une seconde pièce (19) de l'embout, en forme de coupelle inversée, dont la périphérie (27) vient s'appliquer sur ladite surface de soudage (22), un espace libre (j) subsistant entre cette deuxième pièce et l'élément filtrant; et - on soude, notamment par ultra-sons, la périphérie de la seconde pièce (19) sur la surface de soudage (22), jusqu'à pincement de la périphérie (17) de l'élément filtrant (15) sur ladite surface d'appui (20).