Brevet FR2803793A1 — publié le 20010720

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un couvercle coiffant destiné à être assemblé à cran sur un conteneur tubulaire ou un gobelet de toute forme muni d'un ourlage extérieur sur son extrémité supérieure, ainsi qu'un couvercle fabriqué selon ce procédé. Actuellement, les produits de grande consommation concernant aussi bien le domaine alimentaire, chimique que industriel sont conditionnés dans des emballages constitués d'une pluralité de matériaux et de composants. Depuis plusieurs années, pour des raisons écologiques, on a proposé des emballages faits de matériaux facilement recyclables en éliminant le plus possible les autres matériaux tels que des matériaux plastiques, métalliques (aluminium), etc. La présente invention a pour but de proposer pour des emballages tubulaires et gobelets munis sur leur extrémité supérieure d'un ourlage extérieur, un couvercle coiffant permettant, après avoir retiré la membrane ou opercule de protection fermant la partie supérieure de l'emballage, de fermer d'une manière suffisamment hermétique l'emballage tout le long de son utilisation, c'est-à-dire jusqu'à ce que le produit contenu soit épuisé. Cette caractéristique s'applique également aux emballages sans membrane ou opercule. Il existe actuellement des emballages, par exemple pour de produits alimentaires tels que beurre, margarine, yaourt, ou encore des gobelets contenant un liquide à boire, et autres qui sont contenus dans des récipients de toute grandeur faits d'un matériau recyclable, par exemple du carton. Ces récipients sont coiffés sur leur partie supérieure d'un couvercle monté à cran sur un ourlage extérieur du récipient permettant ainsi après avoir retiré la membrane de protection de le refermer aussi hermétiquement que possible jusqu'à la consommation complète du produit contenu. Ce type de couvercle est fait en principe d'une matière plastique qui donne satisfaction au niveau de l'efficacité, mais non au niveau du recyclage de déchets et sont difficiles à décorer. Les tentatives d'utiliser un matériau recyclable tel que du carton ou similaire n'ont pas donné satisfaction sur les changements de température. L'humidité altère les dimensions du couvercle et il perd son efficacité. Le but de la présente invention est de proposer un couvercle fait de matériau recyclable tel que, par exemple, le carton et permettant d'avoir une efficacité identique au niveau de l'utilisation du couvercle coiffant après le retrait de la membrane de protection, à celui d'un couvercle en plastique. Le procédé selon l'invention est caractérisé par les étapes suivantes: on découpe une bandelette dans un matériau rigide et fibreux muni sur une de ses faces d'un adhésif, la découpe se faisant parallèlement aux fibres du matériau, on forme sur un mandrin de dimensions égales aux dimensions intérieures du couvercle un anneau, la longueur de la bandelette permettant de superposer les extrémités autour du mandrin pour les sceller l'une sur l'autre, on découpe un disque dans un matériau rigide de forme correspondant au couvercle avant emboutissage, on introduit dans un outil & deux étages, le disque dans la partie supérieure et l'anneau dans la partie inférieure, on introduit un poinçon chauffé dans l'anneau et au moyen dudit poinçon et d'une matrice dudit outil, on emboutit le disque et on le scelle sur l'anneau, on forme le profil de gerbage en fin de course du poinçon. Les avantages du procédé selon l'invention sont les suivants: l'utilisation d'une bandelette découpée dans le sens de la longueur de fibres évite le changement des dimensions de la jupe du couvercle car il s'est avéré que les produits fibreux tels que le carton sous l'influence de la température ou de l'humidité leurs fibres ne s'allongent pas, mais simplement gonflent. Ainsi, les dimensions du couvercle ne se modifient pas même après un séjour plus ou moins long dans une chambre froide humide, congélateur ou réfrigérateur ménagers ou durant le transport. L'inventeur avait réalisé un couvercle, notamment avec un cran avec une seule couche d'un matériau, par exemple du carton ou tout autre matériau fibreux équivalent, muni uniquement à l'intérieur d'un film évitant le contact du carton avec le produit. Mais à cause de l'humidité et de la déformation après une ou deux utilisations le couvercle ne ferme plus efficacement l'emballage. Suite à cette expérience, l'inventeur a cherché le moyen d'obtenir un couvercle fait de ces mêmes matériaux recyclables, mais présentant l'efficacité d'un couvercle, par exemple, fait en matière plastique. Il est arrivé à la solution précitée qui donne satisfaction puisque l'on obtient une fermeture efficace de l'emballage, même apres un grand nombre d'ouvertures et de fermetures de ce couvercle. Selon un premier mode d'exécution particulier, on forme par expansion un cran sous forme d'une gorge ouverte vers l'intérieur du couvercle Selon une variante d'exécution améliorée, le disque dépasse l'anneau sur tout son pourtour, ainsi après le scellage la partie dépassant du disque est rabattue de sur la paroi intérieure de l'anneau, elle est lissée et scellée. Cette construction est encore plus efficace que la première et assure une meilleure résistance à la déformation due à l'humidité et aux changements de température auxquels est soumis l'emballage. Selon une variante préférée de l'invention, le matériau rigide est du carton ou du papier. Selon une autre variante d'exécution, le matériau adhésif est une colle activée à chaud ou à froid. Selon une autre variante, la largeur de la bandelette correspond approximativement à la distance entre l'extrémité de la jupe du couvercle et le cran. Selon une autre variante, le matériau adhésif est un film activé à chaud ou à froid. Selon une autre exécution, le disque est muni d'un film I5 de protection pour éviter le contact direct entre ce disque et le produit emballé. L'invention concerne également un couvercle obtenu selon le procédé de la présente invention. L'invention sera décrite plus en détails à l'aide des dessins annexes représentant trois exécutions préférées de la présente invention. Les figures 1, 2, 3 et 4 représentent une première variante d'exécution. Les figures 5, 6, 7 représentent une deuxième variante d'exécution du procédé. La figure 8 représente une troisième variante d'exécution. La figure 9 représente une variante du couvercle de la figure 8. La figure 10 représente la partie supérieure d'un conteneur coiffé par le couvercle de la figure 7. La figure 11 représente un mode d'exécution simplifié du couvercle. A la figure 1, on a représenté un anneau A formé d'une bandelette coupée dans un matériau tel que du carton dans le sens des fibres, ledit anneau étant formé sur un poinçon chauffé permettant de sceller les deux extrémités de l'anneau l'une sur l'autre. La dimension de l'anneau correspond aux dimensions intérieures du couvercle à former. L'anneau A et plus précisément le matériau qui le forme est muni sur une de ses faces d'un adhésif C permettant le scellage en premier lieu de deux extrémités de l'anneau et en deuxième lieu le scellage de l'anneau sur un disque. Par la suite, on découpe dans un matériau qui peut être le même un disque D dont les dimensions et la forme correspondent au couvercle & former avant emboutissage et on introduit ces deux éléments dans un outil à deux étages, l'anneau A à l'étage inférieur et le disque D à l'étage supérieur. Cet outil comprend une matrice (non représentée) et un poinçon (non représenté) permettant de former par emboutissage le couvercle aux dimensions et formes souhaitées. Le poinçon chauffé est rentré à l'intérieur de l'anneau A et il avance vers le disque D qui vient s'emboutir autour de l'anneau A formant ainsi la jupe latérale L du couvercle et en même temps cette jupe du disque D vient se sceller sur l'anneau A. En poursuivant sa course, le poinçon forme le profil de gerbage 1. Ensuite, par expansion, on forme le cran 3 qui en réalité est une gorge ouverte vers l'intérieur. Ce cran viendra s'encliqueter dans l'ourlage de la partie supérieure de l'emballage tubulaire. Selon une variante d'exécution, le disque D présente des dimensions supérieures au couvercle avant emboutissage comme représenté à la figure 5, de sorte que lorsqu'il est embouti dans l'outil à deux étages, sa jupe L' dépasse l'anneau A, ce qui permet, comme représenté à la figure 6, de rabattre cette partie dépassante vers l'intérieur du couvercle assurant ainsi une belle finition, une meilleure tenue et une meilleure rigidité du couvercle. Par la suite, le procédé se termine comme d'habitude, & savoir la formation d'une gorge, d'un cran 3' comme représenté à la figure 7. Enfin, dans le but d'économiser le matériau, il est possible de prévoir des bandelettes pour former un anneau dont la largeur est inférieure à la longueur totale de la jupe, c'est-à-dire que l'anneau peut occuper une place entre l'extrémité de la jupe et la position du cran comme représenté à la figure 8, ou 9. Ceci est notamment valable pour les emballages légers sans diminuer l'efficacité du couvercle. Il est évident que le disque pourrait être imprimé sur sa face supérieure ou muni d'un film préimprimé. Il est également possible de munir le disque à l'intérieur d'un film de protection pour éviter le contact du contenu avec le disque. La forme du couverele correspond à la section transversale de l'emballage tubulaire et peut être aussi bien ronde, rectangulaire, triangulaire ou mixte sans aucune conséquence pour l'invention. Le matériau rigide utilisé pour la fabrication aussi bien de l'anneau que du disque peut être un stock de feuilles ou de bobines. A la figure 10, on a représenté le couvercle de la figure 7 coiffant un récipient R. Le récipient est muni sur son extrémité supérieure d'un ourlage 0 collaborant avec le avec le cran 3'. Une forme d'exécution simplifiée du couvercle est représentée à la figure 11. Dans ce cas, on a évité la formation d'un cran et l'encliquetage du couvercle sur l'ourlage O de la partie supérieure de l'emballage tubulaire s'effectue par l'anneau A' porté par la jupe latérale L couvercle. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un couvercle coiffant destiné à être assemblé & cran sur un conteneur tubulaire ou d'un gobelet de toute forme muni d'un ourlage extérieur sur son extrémité supérieure, caractérisé par les étapes suivantes; on découpe une bandelette dans un matériau rigide et fibreux muni sur une de ses faces d'un adhésif, la découpe se faisant parallèlement aux fibres du matériau, on forme sur un mandrin de dimensions égales aux dimensions intérieures du couvercle un anneau, la longueur de la bandelette permettant de superposer les extrémités autour du mandrin pour les sceller l'une sur l'autre, on découpe un disque dans un matériau rigide de forme correspondant au couvercle avant emboutissage, on introduit dans un outil à deux étages, le disque dans la partie supérieure et l'anneau dans la partie inférieure, on introduit un poinçon chauffé dans l'anneau et au moyen dudit poinçon et d'une matrice dudit outil, on emboutit le disque et on le scelle sur l'anneau, on forme le profil de gerbage en fin de course du poinçon. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on forme par expansion un cran sous forme d'une gorge ouverte vers l'intérieur du couvercle. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le disque dépasse sur tout son pourtour l'anneau et que suite au scellage, on retourne la partie dépassant du disque de 180 sur la paroi intérieure de l'anneau formé, on lisse et on scelle cette partie retournée. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le matériau rigide est du carton ou du papier. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le matériau adhésif est une colle activée à chaud ou à froid. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le matériau adhésif est un film plastique activé à chaud ou à froid. 7. Procédé selon l'une des revendications i à 6, caractérisé par le fait que la largeur de la bandelette correspond approximativement à la distance entre l'extrémité de la jupe du couvercle et le cran. ll 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le disque est muni sur sa face inférieure d'un film de protection pour éviter le contact du produit emballé avec le disque.5 9. Couvercle fabriqué selon le procédé d'une des revendications 1 à S.