Brevet FR2759984A1 — publié le 19980828

BIDON EN MATIERE PLASTIQUE AVEC SAC INTERIEUR AMOVIBLE La présente invention concerne un perfectionnement aux conditionnements du type bidons en matière plastique utilisés pour le transport de matières liquides, pulvérulentes, granulaires, etc., ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel bidon. I1 s'agit de manière plus précise des emballages référencés Marginal 3526 classes lHl et 3H1 suivant la Réglementation relative aux Transports de matières dangereuses (RTMDR). Suivant cette Réglementation, le diamètre de l'ouverture ne doit pas dépasser 7cm pour les fûts et jerricanes à dessus non amovible, tandis que leur contenance ne doit pas dépasser 450 et 60 litres respectivement. L'invention peut aussi s'appliquer aux emballages composites de la classe 6H (Marginal 3537 de la Réglementation sur le Transport de matières dangereuses), qui sont des récipients en matière plastique à dessus non amovible emboîtés dans un emballage extérieur, par exemple en carton, bois, métal, matière plastique rigide. L'invention s'appliquera donc à ces fûts et jerricanes à dessus non amovible, pouvant être ou non destinés à être placés dans un suremballage, et plus généralement à ce qu'il est convenu ici d'appeler les bidons en matière plastique ayant une ouverture de diamètre réduit, notamment inférieur ou égal à 10 cm, de préférence inférieur ou égal à 7 cm, et notamment de contenance comprise entre 0,5 et 450 litres. L'ouverture de ces conditionnements est en général munie d'un goulot qui peut être rentrant ou sortant et d'un bouchon de fermeture adapté. Les conditionnements et en particulier les bidons en matière plastique sont aujourd'hui largement utilisés pour le transport de produits chimiques plus ou moins toxiques ou agressifs. Par ailleurs, il y a aujourd'hui une recherche de solutions permettant le recyclage des matériaux utilisés dans l'industrie pour des raisons de coût et de respect de l'environnement. Le recyclage ne peut malheureusement pas être généralisé dans ce domaine dans la mesure où les règlementations des différents pays interdisent le recyclages de conditionnements ayant contenu certains produits chimiques. Un autre inconvénient des conditionnements en matière plastique utilisés à l'heure actuelle est lié à la nature même des produits qu'ils sont destinés à contenir. Certains produits chimiques, tels qu'en particulier certains solvants, sont très agressifs même vis-à-vis des matières plastiques classiques et nécessitent l'utilisation de matières plastiques spéciales en mono-couche, en co-extrudé ou traitées (par exemple fluoration). Ces matières ont l'inconvénient d'être coûteuses et de ne pas pouvoir être forcément recyclables, notamment dans le cas d'utilisation de plusieurs matières plastiques ou du fait de la nature même du produit contenu. La présente invention a pour objectif d'apporter un perfectionnement à ces conditionnements, résolvant les problèmes de l'art antérieur pour en permettre le recyclage. Un autre objectif de l'invention est d'autoriser l'utilisation de conditionnements standards quelle que soit la nature du produit que ces conditionnements seront amenés à contenir. La présente invention a donc pour objet un conditionnement formé d'un bidon ou analogue en matière plastique, comprenant un corps et une ouverture de faible diamètre, munie de préférence d'un goulot, et de son bouchon de fermeture, caractérisé en ce qu'il est muni à son intérieur d'un sac en matière plastique apte à déterminer un volume maximal supérieur ou égal au volume intérieur du corps et présentant un col de diamètre proche de celui de l'ouverture, ce col venant se placer dans cette ouverture. On choisit un sac qui, lorsqu'il est déployé à son maximum dans le bidon ou analogue, est capable d'épouser sensiblement tout le volume intérieur du bidon ou analogue, ceci pour répondre à une exigence de résistance mécanique. L'emploi du sac intérieur évite tout contact entre le produit contenu et le conditionnement lui-même. Lorsque ce dernier est vide, il suffit d'en séparer le sac, l'opération s'effectuant sans salir ni souiller le conditionnement, et d'envoyer ce dernier au recyclage, la valorisation. La présente invention présente en outre le grand avantage de pouvoir utiliser des bidons ou autres conditionnements en matières plastiques monomatériau standards se prêtant bien au recyclage, tels que le polyéthylène, le polypropylène, le PET, etc., quel que soit le produit destinataire, c'est-à-dire le produit qui sera contenu. C'est le choix du matériau du sac intérieur qui sera déterminant. Le sac sera réalisé en une matière plastique adaptée au produit destinataire. Le sac pourra être réalisé en une matière plastique simple mono-couche ou en un mélange de matières plastiques. I1 pourra aussi être réalisé sous forme composite, c'est-à-dire multicouche, par coextrusion de matières plastiques ou par complexage (collage de films de matières différentes) entre plusieurs films de matières plastiques ou entre film de matière plastique et feuille d'une autre matière, par exemple aluminium, paraffine ou analogue, ou encore par enduction. Le sac pourra être notamment réalisé en matériau barrière, c'est-à-dire un matériau imperméable à certains gaz comme par exemple l'oxygène. Comme matières plastiques utilisables, on peut citer les polyamides, polyesters, EVOH, polyacryliques, polypropylènes, polyéthylènes téréphtalates, polyuréthannes, polystyrènes, polycarbonates, polymères sulfoniques, polymères fluorés, etc. De préférence, le col du sac est formé d'un seul tenant avec le sac en matière plastique. Comme on le verra plus loin, le col du sac pourra aussi dans certains cas être un col rapporté. En général, le col du sac sera rendu solidaire de l'ouverture ou du goulot du bidon ou analogue et ce, de préférence de façon facilement amovible, par un moyen de serrage. On préfère que le col du sac soit plus long que le goulot du bidon ou analogue de façon à pouvoir être retourné sur la surface extérieure du goulot. De préférence, le moyen de serrage est une bague agencée de manière à pouvoir coopérer avec le bouchon de fermeture pour permettre la fermeture et l'ouverture. La bague présente de préférence un filetage extérieur complémentaire d'un filetage intérieur du bouchon de fermeture. Cette bague peut avoir avantageusement une section sensiblement en U de manière à venir recouvrir le goulot à l'intérieur comme à l'extérieur de celui-ci. En variante, cette bague, de préférence à filetage extérieur complémentaire du filetage du bouchon, peut être conçue pour venir s'immobiliser sur le col par serrage de forme, collage ou soudure dans des conditions permettant un démontage aisé lors de la séparation entre le bidon ou analogue et le sac. On peut aussi choisir de placer un coin à l'intérieur du col et du goulot de façon à venir serrer en place le col sur le goulot. On peut aussi simplement souder le col du sac au goulot, de préférence au moyen d'une soudure assurant une liaison étanche tout en étant pelable, de façon à permettre une séparation propre du sac par rapport au bidon ou analogue. Comme pour le cas d'un goulot sortant ou d'une simple ouverture, le spécialiste peut concevoir et réaliser différentes manières d'assurer la liaison étanche et amovible entre le sac et le bidon ou analogue. Dans le cas d'un goulot rentrant ou d'une simple ouverture, le col du sac peut par exemple comprendre à son intérieur une bague agencée de manière à pouvoir coopérer avec le bouchon de fermeture pour la fermeture du conditionnement. Le col pourra en outre présenter des moyens de fixation amovible avec le goulot rentrant ou l'ouverture. Dans le cas d'un goulot rentrant, on peut aussi assurer la fixation amovible du sac par exemple à l'aide d'un coin de serrage n'empêchant pas la fermeture par le bouchon. La présente invention a aussi pour objet les sacs tels que définis ci-dessus, destinés à être mis en place ou formés directement dans un bidon ou analogue. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication de conditionnements du type décrit ci-dessus, comprenant un corps, une ouverture de faible diamètre, munie de préférence d'un goulot, et de son bouchon de fermeture et un sac intérieur, dans lequel on met en place, à l'intérieur du bidon ou analogue et à travers son ouverture ou son goulot, un sac en matière plastique apte à déterminer un volume maximal supérieur ou égal au volume intérieur du corps, et procédé dans lequel l'on place le col dans le goulot ou l'ouverture du bidon ou analogue avant de rendre ce col solidaire, de façon amovible, de l'ouverture ou goulot. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'on forme le sac directement à l'intérieur du bidon ou analogue. Ce mode de mise en oeuvre est particulièrement avantageux dans la mesure où il peut être complètement automatisé. De préférence dans ce cas, l'on part d'une gaine de matière plastique que l'on coupe à la longueur désirée, dont, avant, après ou pendant la coupe, l'on soude l'une des deux ouvertures, que l'on introduit dans le bidon ou analogue par l'ouverture ou le goulot avec la soudure de la gaine vers le fond du bidon ou analogue, puis l'on souffle de l'air chaud à l'intérieur de la gaine pour former le sac par expansion. Par gaine dans le sens de l'invention, on entend non seulement les gaines formées d'un seul tenant, ce qui est le cas préféré, que les gaines obtenues par pliage d'une feuille et soudure ou analogue (technique de dossage-soudage). Dans un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on met en place un sac préformé et plié de manière à pouvoir être introduit dans le bidon ou analogue par l'ouverture ou le goulot de celui-ci, puis l'on insuffle de l'air par le col du sac pour déployer celui-ci à l'intérieur du bidon. On peut aussi former simultanément un bidon ou analogue en matière plastique et le sac par co-extrusion. L'invention va être maintenant décrite plus en détails à l'aide de modes de réalisation de l'invention, pris à titre non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue en perspective d'un bidon usuel - la figure 2 représente un sac selon l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement la fabrication du sac de la figure 2 - la figure 4 montre la mise en place du sac de la figure 2 dans le bidon ; et - les figures 5 à 9 représentent un mode de fabrication et de mise en place automatique de sac, selon un autre mode de réalisation, à l'intérieur d'un bidon. On se réfère tout d'abord à la figure 1. Celle-ci représente un bidon de type usuel qui comprend un corps de bidon 1, une ouverture 2 munie d'un goulot 3 fileté et un bouchon 4. On se réfère maintenant à la figure 2. Celle-ci représente un sac en matière plastique conforme à l'invention, qui a été obtenu à partir d'une gaine en matière plastique. Ce sac 5 comporte un corps de sac 6 et un col 7 présentant une ouverture 8. La figure 3 illustre schématiquement un mode de fabrication du sac de la figure 2 à partir d'une gaine 9 en matière plastique qui défile dans le sens de la flèche devant des postes permettant de réaliser pas à pas des coupe-soudures en 10, 11 et 12 et découpe en 8. On obtient alors un sac comme indiqué à la figure 2 présentant le col 7 et l'ouverture 8. On plie le sac en accordéon ou en le roulant sur lui-même à partir du côté opposé au col, puis de préférence l'on replie le sac en deux sur sa hauteur (compte non tenu du col). Bien entendu, l'homme du métier est parfaitement en mesure de mettre au point une machine permettant un pliage approprié du sac, l'objectif étant de réduire l'encombrement des sacs de façon à en permettre l'introduction par l'ouverture 2 du bidon 1. Après l'insertion du sac dans le bidon, le sac se déplie en partie à l'intérieur du bidon. On gonfle ensuite le sac à laide d'air comprimé de façon à déployer le corps du sac 6 comme on le voit à la figure 4. A la figure 4, on voit en outre que l'on replie la partie dépassante du col du sac à l'extérieur du goulot 3 du bidon 1. Il reste ensuite à mettre en place un coin de serrage annulaire 14 à l'intérieur du goulot 3 de façon à serrer le col du sac contre la surface intérieure du goulot du bidon. L'on obtient ainsi le maintien et l'étanchéification vis-à-vis de l'intérieur du bidon. Le bouchon 4 peut être vissé sur le goulot. On se réfère maintenant aux figures 5 à 9 qui représentent un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Celui-ci présente l'avantage d'une grande facilité d'automatisation. A la figure 5, on voit, de manière très schématique, le bidon avec son ouverture 2 et son goulot 3 et un rouleau 20 de gaine. On déroule de la gaine 21 sur une certaine longueur de manière à amener le bord libre 22 ouvert de la gaine à proximité de l'ouverture 2 du bidon, on réalise une soudure 23 de ce bord 22, puis, comme on le voit à la figure 6, l'on continue à dérouler la gaine 21 jusqu'à ce que la soudure 23 préalablement réalisée arrive au voisinage du fond du bidon. A la figure 7, l'on coupe la gaine au-dessus de l'ouverture 2 du bidon, l'on maintient d'une façon appropriée l'extrémité dépassante 24 de la gaine pour, à la figure 8, insuffler de l'air chaud (flèche) pour déformer la gaine de façon à obtenir, par déformation thermique, le sac 25 déployé à l'intérieur du bidon 2. On utilise de préférence pour le sac une matière plastique qui ne durcit pas après déformation thermique. Ensuite, on peut insuffler de l'air froid pour refroidir l'ensemble. On peut bien entendu prévoir un refroidissement extérieur du bidon lorsque la matière plastique constituant la gaine nécessite d'utiliser de l'air à une température qui pourrait être préjudiciable au bidon. A la figure 9, l'on retourne la partie dépassante 24 du col du sac 25 ainsi réalisé sur l'ouverture 2. Un autre mode de mise en place du sac dans le bidon consiste à mettre le sac non déployé dans le bidon, la mise en place et le déploiement s'effectuant par le remplissage. Dans ce cas, on prévoit une prise d'air permettant, lors du remplissage, l'échappement de l'air compris entre le bidon et le sac. Dans tous les cas, on peut prévoir une prise d'air vis-àvis de l'intérieur du sac pour éviter notamment le phénomène de "glou-glou". Conformément à l'invention, le sac intérieur sera souple ou semi-rigide. Comme déjà décrit plus haut, on peut envisager différents moyens pour solidariser de manière étanche et amovible le col du sac au goulot de bidon. On citera notamment la soudure pelable et le coin venant s'insérer dans le goulot du bidon. On peut aussi utiliser une bague à section en U venant se fixer de façon amovible sur le goulot en emprisonnant le col du sac, cette bague ayant un filetage extérieur. Dans ce cas, le bouchon 4 est adapté à ce filetage extérieur. A titre d'exemple, pour des produits phytosanitaires, les bidons et sacs qui viennent d'être décrits en regard des figures 1 à 9, sont réalisés respectivement en polyester et polyamide. Il est possible d'adapter l'invention aux goulots souples rentrants qui, lors de l'utilisation, peuvent être déployés vers l'extérieur. En variante, on peut aussi munir le sac d'un col rapporté, plus ou moins rigide, et pouvant être conformé d'une manière particulière, par exemple en forme de bec verseur, ou former un adaptateur pour la fixation amovible d'accessoires tels que robinet, bec verseur, etc. REVENDICATIONS 1. Conditionnement formé d'un bidon ou analogue en matière plastique, comprenant un corps et une ouverture de faible diamètre, munie de préférence d'un goulot, et de son bouchon de fermeture, caractérisé en ce qu'il est muni à son intérieur d'un sac en matière plastique apte à déterminer un volume maximal supérieur ou égal au volume intérieur du corps de bidon et présentant un col de diamètre proche de celui de l'ouverture, ce col venant se placer dans cette ouverture. 2. Conditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le col vient de matière avec le sac en matière plastique. 3. Conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le col du sac est rendu solidaire de façon amovible du goulot ou de l'ouverture du bidon ou analogue, par un moyen de serrage. 4. Conditionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le col du sac est plus long que le goulot du bidon ou analogue et est retourné contre la surface extérieure du goulot. 5. Conditionnement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen de serrage est une bague agencée de manière à pouvoir coopérer avec le bouchon de fermeture pour permettre la fermeture ou l'ouverture. 6. Conditionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bague a une section sensiblement en U de manière à pouvoir venir recouvrir le goulot à l'intérieur comme à ltextérieur. 7. Conditionnement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un coin est placé à l'intérieur du col et du goulot de façon à venir serrer en place le col sur le goulot. 8. Conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le col du sac est rendu solidaire de façon amovible du goulot ou de l'ouverture du bidon ou analogue par une soudure procurant un assemblage étanche et pelable. 9. Conditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bidon ou analogue présente un goulot rentrant ou une simple ouverture et en ce que le col du sac comprend à son intérieur une bague agencée de manière à pouvoir coopérer avec le bouchon de fermeture pour la fermeture du conditionnement. 10. Conditionnement selon la revendication 9, caractérisé en ce que, à sa périphérie proche de la bague, le col présente des moyens de fixation amovible avec le goulot rentrant ou 1 'ouverture simple. 11. Sac en matière plastique tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Sac selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matière plastique simple mono-couche ou en un mélange de matières plastiques sous forme composite multicouches, éventuellement associée à une feuille d'une autre matière telle que aluminium ou paraffine. 13. Procédé de fabrication de conditionnements selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant un corps, une ouverture de faible diamètre, de préférence munie d'un goulot, et de son bouchon de fermeture et un sac intérieur, procédé dans lequel on met en place, à l'intérieur du bidon ou analogue et à travers son ouverture ou son goulot, un sac en matière plastique apte à déterminer un volume maximal supérieur ou égal au volume intérieur du corps, et dans lequel l'on place le col dans le goulot ou l'ouverture du bidon ou analogue avant de rendre ce col solidaire, de façon amovible, de l'ouverture ou goulot. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on forme le sac directement à l'intérieur du bidon ou analogue. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on part d'une gaine de matière plastique que l'on coupe à la longueur désirée, dont, avant, pendant ou après la coupe, l'on soude lune des deux ouvertures, puis que l'on introduit dans le bidon ou analogue par l'ouverture ou le goulot avec la soudure de la gaine vers le fond du bidon ou analogue, puis l'on souffle de l'air chaud à l'intérieur de la gaine pour former le sac par expansion. 16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on met en place un sac préformé et plié de manière à pouvoir être introduit dans le bidon ou analogue par l'ouverture ou le goulot de celui-ci, puis l'on insuffle de l'air par le col du sac pour déployer celui-ci. 17. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on co-extrude un bidon ou analogue en matière plastique et le sac.