Brevet FR2729920A1 — publié le 19960802

La présente invention concerne un corps de flacon et un flacon destinés à contenir un produit fluide, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel flacon. On connaît des corps de flacons en matière plastique injectée d'une seule pièce, du type munis d'une extrémité postérieure ouverte en vue de son remplissage par un produit fluide et d'une extrémité antérieure rétrécie formant un goulot. Avant l'opération de remplissage, le goulot est généralement obturé au moyen d'un opercule rapporté destiné à être percé lors de l'utilisation du flacon. Certains de ces flacons sont destinés à contenir un produit stérile, par exemple un collyre. Lors de l'obturation du goulot au moyen de l'opercule, des corps étrangers sont susceptibles de pénétrer à l'intérieur du corps du flacon et, de ce fait, de contaminer le produit qu'il est destiné à contenir. L'invention a pour but de fournir un flacon destiné à être rempli d'un produit fluide, permettant de limiter au maximum le nombre d'opérations nécessaires à son remplissage afin de limiter les risques de contamination. Elle a donc pour objet un corps de flacon du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un opercule transversal déchirable venu de matière avec le corps et obturant de manière étanche la zone d'extrémité antérieure de ce corps. Le flacon selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - l'opercule comporte une zone amincie de moindre résistance mécanique en vue du déchirement dudit opercule; - la zone amincie constitue une étoile d'affaiblissement de l'opercule, notamment une étoile à quatre branches - le flacon comporte en outre des moyens de perforation de l'opercule axialement déplaçables dans le goulot entre une position d'attente et une position active de perforation de l'opercule sous la commande d'un organe de manoeuvre relié au reste du flacon par des moyens frangibles d'inviolabilité et de maintien des moyens de perforation en position d'attente - l'organe de manoeuvre est formé par un capuchon coiffant le goulot et axialement déplaçable par rapport à celui-ci après enlèvement desdits moyens d'inviolabilité, ledit capuchon étant muni d'une surface d'appui sur une surface en regard des moyens de perforation, et les moyens de perforation sont formés par un embout monté sur l'extrémité libre du goulot et traversé longitudinalement par un canal d'écoulement du produit fluide, ledit embout comportant une queue de déchirement de l'opercule s'étendant dans le goulot - lesdits moyens d'inviolabilité sont munis intérieurement d'un bourrelet coopérant avec une collerette ménagée sur la surface externe du flacon, le capuchon comportant intérieurement un bourrelet analogue;; - le corps et 1 'embout comportent des moyens de positionnement dans au moins deux positions axiales relatives - l'embout comporte une jupe axiale entourant le goulot, les moyens de positionnement de l'embout comportant des moyens d'encliquetage successifs entre au moins une collerette et au moins un cran, situés sur la face externe du goulot et sur la face interne de la jupe. L'invention a également pour objet un flacon préassemblé, comportant un corps de flacon en matière plastique injectée muni d'une extrémité postérieure ouverte et d'une extrémité antérieure rétrécie formant un goulot et fermée par un opercule transversal déchirable, un embout susceptible d'être axialement déplacé dans le goulot entre une position d'attente et une position active de perforation de l'opercule et traversé longitudinalement par un canal d'écoulement d'un produit fluide, et un capuchon coiffant le goulot et muni de moyens d'inviolabilité maintenant l'embout en position d'attente. Un autre objet de l'invention est un procédé de réalisation d'un flacon, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à - réaliser par injection d'un matériau plastique un corps muni d'une extrémité ouverte et d'une extrémité opposée formant un goulot, un embout traversé longitudinalement par un canal d'écoulement de produit fluide, et un capuchon - le corps étant fermé par un opercule déchirable, assembler l'embout sur le goulot de sorte que l'embout soit axialement déplaçable dans le goulot entre une position d'attente et une position active de perforation de l'opercule et coiffer le goulot au moyen du capuchon, ledit capuchon étant relié au corps du flacon par des moyens frangibles d'inviolabilité et de maintien de l'embout en position d'attente - remplir le corps d'un produit fluide par son extrémité ouverte ; et - obturer l'extrémité ouverte du corps par pincement et soudage de cette extrémité ouverte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective avec coupe partielle d'un flacon pré-assemblé conforme à l'invention - la figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale et à plus grande échelle du goulot du flacon de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2 - la figure 4 est une vue schématique et à plus grande échelle d'une partie de l'embout et de l'opercule du flacon de la figure 1 - la figure 5 est une vue schématique en coupe axiale du flacon de la figure 1 illustrant le déchirement de l'opercule. Sur la figure 1, on a représenté un flacon préassemblé 10 comprenant un corps creux 12, destiné à recevoir un produit fluide stérile, un embout 14 et un capuchon 16. L'ensemble possède un axe général de symétrie X-X supposé vertical. Le corps creux 12 comporte une extrémité postérieure et inférieure ouverte 18 destinée à son remplissage, et une extrémité antérieure et supérieure rétrécie formant un goulot 20 coiffé par le capuchon 16 et sur lequel est emboîté l'embout 14. Le corps 12 comporte en outre un opercule 22 transversal de manière à obturer hermétiquement le goulot, disposé en retrait par rapport à l'orifice de sortie de celui-ci. En se référant aux figures 2 et 3, sur lesquelles certains détails ont été exagérés pour améliorer la compréhension, l'opercule 22 possède sur l'essentiel de sa surface une épaisseur relativement forte et comporte une zone 24 de moindre résistance mécanique fragilisant ledit opercule pour le rendre déchirable. La zone 24 de moindre résistance mécanique a la forme d'une étoile à quatre branches, telles que 25, régulièrement réparties dans l'opercule 22 de manière à former une croix. Ces branches sont réalisées au moyen d'un fort amincissement des zones correspondantes de l'opercule 22. Les branches 25 de l'étoile d'affaiblissement délimitent deux à deux dans l'opercule 22 des volets escamotables, tels que 25A, de largeur radialement croissante en direction de la périphérie de l'opercule. L'opercule possède ainsi quatre volets de forme triangulaire. Il comporte en outre quatre zones d'articulation, telle que 25B, situées à proximité de la périphérie de l'opercule 22 et correspondant chacune à une zone d'articulation pour un des volets 25A. Les zones d'articulation, représentées en pointillés sur la figure 2, relient deux à deux les extrémités radialement extérieures de deux branches 25 consécutives. En se référant à nouveau à la figure 1, le corps 12 comporte de surcroit un siège annulaire 26 et un épaulement coaxial 28, de plus petit diamètre, plus proche du goulot 20. Le siège annulaire 26 est destiné à recevoir une partie du capuchon 16, comme cela sera décrit en détail par la suite. Le flacon 10 comporte en outre des moyens de perforation de l'opercule 22. Selon le mode de réalisation représenté, ces moyens sont constitués par un organe de poussée des volets 25A formé par l'embout 14, emboîté dans le goulot 20. L'embout 14 est axialement déplaçable dans le goulot 20 entre une position d'attente et une position active de déchirement de l'opercule et comporte une queue 30 de déchirement de cet opercule 22 prolongeant l'embout 14 dans le goulot 20. Comme représenté sur la figure 4, la queue 30 comporte une zone d'extrémité libre de section circulaire se terminant par une arête circulaire 31, formant une zone d'appui circulaire sur une zone d'appui complémentaire 31A des volets 25A pendant le déchirement de l'opercule 22. Le diamètre extérieur de la queue 30 est adapté pour que la zone d'appui complémentaire 31A des volets 25A coupe les branches 25 dans leur partie radialement extérieure. Dans l'exemple représenté, cette zone 31A est sensiblement tangente aux zones d'articulation 25B. La queue 30 est prolongée en aval, c'est-à-dire en direction du haut de la figure 1, par un nez 32 débouchant vers l'extérieur du corps 12. L'embout 14 est traversé longitudinalement par un canal 34 d'écoulement de fluide débouchant d'une part en amont, c'est-à-dire vers le bas de la figure 1, sur l'extrémité libre de la queue 30, et d'autre part en aval sur l'extrémité libre du nez 32. Le canal 34 d'écoulement de fluide comporte, près de son extrémité amont, un orifice calibré 35 qui définit la perte de charge du canal. Cet orifice 35 est relié à l'arête circulaire 31 par une zone 34A de section transversale progressivement croissante en direction de l'orifice amont, procurant au canal une forme évasée. Le nez 32 comporte à sa base un épaulement annulaire 36 prolongé vers l'amont par une jupe 38 entourant le goulot 20. Par ailleurs, le flacon 10 comporte des moyens de positionnement de la queue de déchirement 30 de l'embout 14 dans le goulot 20 dans au moins deux positions axiales relatives. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens sont constitués de moyens d'encliquetage successifs formés d'une part d'une couronne de crans 40 inclinés vers le haut, en saillie sur la face interne de la jupe 38, et, d'autre part, de deux collerettes 42 et 44 axialement décalées ménagées sur la surface externe du goulot 20, définissant chacune une rampe supérieure d'encliquetage pour les crans 40 et délimitant deux gorges respectives 45 et 46. L'épaulement 36 comporte, en outre, un ensemble de lumières, telles que 47, destinées à faciliter le démoulage des crans 40. On pourrait également prévoir, en variante, la couronne de crans sur la surface externe du goulot et les collerettes sur la surface interne de la jupe. Deux rangées de crans sont également envisageables, notamment en combinaison avec une collerette d'encliquetage unique. Le flacon 10 comporte de plus un organe de manoeuvre de l'embout 14. Cet organe est constitué par le capuchon 16, coiffant le goulot 20. Ce capuchon 16 comporte des moyens frangibles d'inviolabilité et de maintien de l'embout 14 en position d'attente. Ces moyens sont formés par une bague amovible 48 d'inviolabilité venue de matière avec le bord libre du capuchon 16. La jonction entre le capuchon 16 et la bague d'inviolabilité 48 est assurée par au moins une zone 49 de moindre épaisseur déchirable, en vue du retrait de cette bague. La bague 48 comporte un bourrelet annulaire interne 50 coopérant avec une collerette d'encliquetage 52 ménagée sur la face externe du goulot 20 et définissant au-dessous d'elle une gorge 53. En outre, le capuchon 16 comporte un second bourrelet annulaire 54 analogue au bourrelet 50 de la bague 48 et destiné à coopérer avec la même gorge 53 du goulot 20. Il comporte de surcroît, à proximité de sa région supérieure de fond, un ensemble de nervures radiales, telles que 56, formant des surfaces d'appui, destinées à coopérer avec l'épaulement 36 de l'embout 14, et son fond comporte intérieurement un téton central 58 obturant l'orifice aval du canal 34 d'écoulement de fluide de l'embout 14. Au cours de la réalisation du flacon 10, on réalise tout d'abord par injection d'un matériau plastique, d'une seule pièce, le corps 12, muni de son extrémité postérieure ouverte 18 et de son goulot 20 obturé par l'opercule 22 fragilisé par l'étoile 24 et venu de matière avec le goulot 20. On réalise séparément par injection d'une matière plastique l'embout 14 et le capuchon 16. On engage alors l'embout 14 dans le goulot 20 de telle sorte que la rangée de crans 40 s'encliquette dans l'échancrure supérieure 45. On emboîte alors le capuchon 16 à force et à chaud sur le goulot 20 jusqu'à le bourrelet annulaire 50 de la bague 48 s'encliquette dans la gorge 53, ce qui l'immobilise par rapport au corps 12. On obtient ainsi le flacon 10 pré-assemblé prêt à être empli. Pour ce faire, on retourne le flacon, et on emplit le corps creux 12 par son extrémité postérieure 18 ouverte. On obture le fond du flacon 10 par pincement et soudage de cette extrémité postérieure 18. Le flacon se trouve alors dans l'état représenté sur la moitié gauche de la figure 5, dans laquelle l'embout 14 se situe dans sa position d'attente et le capuchon est verrouillé sur le goulot 20. Il est à noter que dans cette position, le flacon est étanche et le produit contenu dans le corps creux est parfaitement préservé de toute contamination. Le flacon pré-assemblé peut être rendu stérile, de sorte que les risques de contamination lors du remplissage sont minimisés. L'utilisation de ce flacon est alors la suivante. Pour enlever le capuchon 16, l'utilisateur enlève tout d'abord la bague 48 d'inviolabilité. Il applique une pression sur le capuchon en vue d'assurer son déplacement dans l'espace libéré par la bague 48, jusqu'à ce que son bourrelet annulaire 54 s'encliquette dans la gorge 53, et que la tranche d'extrémité du capuchon 16 vienne buter contre le siège 26 du corps 12, celle de l'embout venant alors en regard de l'épaulement 28. Au cours de ce mouvement, les nervures radiales 56 du capuchon viennent en appui contre l'épaulement 36 de l'embout 14, ce qui provoque le déplacement de celuici de sa position d'attente, dans laquelle l'extrémité libre de la queue de déchirement 30 est située en aval, et donc au-dessus, de l'opercule, à sa position active de déchirement de l'opercule 22 représentée sur la moitié droite de la figure 5. Dans cette position, la rangée de crans 40 s'encliquette dans la seconde échancrure 46 du goulot 20, et la queue 30 se termine en amont (au-dessous) de la périphérie de l'opercule. L'opercule est situé sur le trajet de l'extrémité de la queue 30. Ainsi, au cours de son mouvement, celleci provoque la rupture des branches 25 de l'opercule 22 par appui de l'arête 31 sur une région du volet voisine des zones d'articulation 25B, le repliement des volets 25A autour de leur zone d'articulation 25B et par conséquent l'ouverture de l'opercule 22. Dès lors, la communication de l'orifice amont du canal d'écoulement de fluide 34 avec l'intérieur du corps 12 est assurée. La configuration de l'opercule et de la queue 30 permet de limiter la course de l'embout 14 nécessaire pour déchirer de façon fiable l'opercule. Le corps 12 du flacon 10 présente de façon connue une structure radialement déformable en vue de faciliter la distribution du produit, et la configuration du canal d'écoulement de fluide 34 est adaptée pour assurer une distribution goutte à goutte du produit. Il à noter que tant que le capuchon 16 coiffe le goulot 20, le téton central 58 obture l'orifice aval du canal d'écoulement de fluide 34, afin d'éviter d'une part toute fuite de fluide contenu dans le corps 12 et d'autre part toute contamination de ce liquide lorsque l'opercule 22 a été déchiré. En variante, la base du capuchon 16 peut être conformée de façon à se visser sur un filetage prévu sur la surface externe du corps 12. La perforation de l'opercule s'effectue alors par préhension et rotation du capuchon. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. C'est ainsi que l'opercule peut également présenter une zone amincie de moindre résistance mécanique ayant d'autres formes géométriques, par exemple une forme circulaire de diamètre légèrement supérieur à celui de l'arête 31. C'est également ainsi que l'opercule peut également être situé à tout niveau de la tranche d'extrémité du goulot. REVENDICATIONS 1. Corps de flacon en matière plastique injectée d'une seule pièce, du type muni d'une extrémité ouverte postérieure (18) en vue de son remplissage par un produit fluide et d'une extrémité antérieure rétrécie formant un goulot (20), caractérisé en ce qu'il comprend un opercule transversal déchirable (22) venu de matière avec le corps (12) et obturant de manière étanche la zone d'extrémité antérieure de ce corps. 2. Corps de flacon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (22) comporte une zone amincie (24) de moindre résistance mécanique en vue du déchirement dudit opercule. 3. Corps de flacon selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone amincie constitue une étoile d'affaiblissement de l'opercule, notamment une étoile à quatre branches. 4. Corps de flacon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de perforation (14) de l'opercule (22) axialement déplaçables dans le goulot (20) entre une position d'attente et une position active de perforation de 1'opercule (22) sous la commande d'un organe de manoeuvre (16) relié au reste du flacon par des moyens frangibles (48) d'inviolabilité et de maintien des moyens de perforation (14) en position d'attente. 5. Corps de flacon selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est formé par un capuchon (16) coiffant le goulot (20) et axialement déplaçable par rapport à celui-ci après enlèvement desdits moyens d'inviolabilité (48), ledit capuchon étant muni d'une surface d'appui (56) sur une surface en regard (36) des moyens de perforation (14), et en ce que les moyens de perforation sont formés par un embout (14) monté sur l'extrémité libre du goulot (20) et traversé longitudinalement par un canal (34) d'écoulement du produit fluide, ledit embout (14) comportant une queue (30) de déchirement de l'opercule s'étendant dans le goulot (20). 6. Corps de flacon selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'inviolabilité (48) sont munis intérieurement d'un bourrelet (50) coopérant avec une collerette (52) ménagée sur la surface externe du flacon, le capuchon (16) comportant intérieurement un bourrelet analogue (54). 7. Corps de flacon selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le corps (12) et l'embout (14) comportent des moyens de positionnement dans au moins deux positions axiales relatives. 8. Corps de flacon selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'embout (14) comporte une jupe axiale (38) entourant le goulot (20), les moyens de positionnement de l'embout comportant des moyens d'encliquetage successifs entre au moins une collerette (42,44) et au moins un cran (40), situés sur la face externe du goulot (20) et sur la face interne de la jupe (38). 9. Flacon pré-assemblé, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de flacon (12) en matière plastique injectée muni d'une extrémité postérieure ouverte (18) et d'une extrémité antérieure rétrécie formant un goulot (20) et fermée par un opercule transversal (22) déchirable, un embout (14) susceptible d'être axialement déplacé dans le goulot entre une position d'attente et une position active de perforation de l'opercule (22) et traversé longitudinalement par un canal (34) d'écoulement d'un produit fluide, et un capuchon coiffant le goulot (20) et muni de moyens d'inviolabilité maintenant l'embout (14) en position d'attente. 10. Procédé de réalisation d'un flacon à opercule déchirable, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à - réaliser par injection d'un matériau plastique un corps (12) muni d'une extrémité ouverte (18) et d'une extrémité opposée formant un goulot (20), un embout (14) traversé longitudinalement par un canal (34) d'écoulement de produit fluide, et un capuchon (16) - le corps (12) étant fermé par un opercule (22) déchirable, assembler l'embout (14) sur le goulot (20) de sorte que l'embout (14) soit axialement déplaçable dans le goulot (20) entre une position d'attente et une position active de perforation de l'opercule et coiffer le goulot (20) au moyen du capuchon (16), ledit capuchon (16) étant relié au corps du flacon par des moyens frangibles (48) d'inviolabilité et de maintien de l'embout (14) en position d'attente - remplir le corps d'un produit fluide par son extrémité ouverte (18) ; et - obturer l'extrémité ouverte (18) du corps par pincement et soudage de cette extrémité ouverte.