Brevet FR2885601A1 — publié le 20061117

La présente invention concerne une pièce de fermeture d'ur.. contenant en matériau de genre pelliculaire, en particulier un contenant à poche, et un procédé pour remplir un tel contenant. Une pièce de fermeture pour un contenant à poche se compose généralement d'une base avec un trou de passage et un bouchon fixé de manière mobile à la base, le plus souvent par une articulation à charnière pour fermer l'orifice. La base est soudée de manière fixe à la poche et définit le passage de transmission pour le liquide contenu dans le contenant à poche. Le contenant à poche traditionnel peut être formé par deux couches de polymère, de carton et/ou de métal, soudées aux bords de manière étanche, sachant que la base de la pièce de fermeture est positionnée sur un segment libre du bord et est soudée avec les bords. Comme le contenant à poche ne peut pas tenir tout seul, il est difficile d'automatiser les procédés de remplissage. Le contenant, qui ne tient pas debout, est généralement rempli à travers le passage par la pièce de fermeture rigide. Des procédés de remplissage particulièrement fastidieux sont inévitables, lorsque la pièce de fermeture comprend, en plus des bouchons formant l'étanchéisation du passage, une valve intégrée dans le passage qui peut être conçue comme valve de retenue, qui permet donc une évacuation lorsqu'il y a une différence de pression dominante en conséquence entre l'intérieur et l'extérieur du 2 0 contenant et garantit en direction inverse une fermeture étanche. Une pièce de fermeture utilisable pour les poches rechargeables avec une fonction de valve de retenue est connue du document US 6 273 307 B1, qui a fait ses preuves en raison de bonnes capacités de transmission et d'Étanchéité. La pièce de fermeture connue se compose d'un corps de base, qui doit être fixé de 2 5 manière centrale à un segment au bord de la poche. A l'intérieur, le corps de base porte une valve, qui s'ouvre en cas d'une surpression, laquelle peut être entraînée soit par des forces pondérales du liquide emmagasiné s'exerçant sur le corps de valve et/soit en cas de compression du liquide dans le contenant par In utilisateur, 2885601 2 et qui permet une transmission du liquide hors de la poche per la pièce de fermeture. Le corps de valve est généralement muni d'une fente, dont les lèvres s'écartent lors de rapports de pression correspondants et se referment l'une contre l'autre de manière étanche lorsqu'il n'y a plus de pression. Pour remplir la poche rechargeable, on introduit une fine lance le long des lèvres à l'intérieur de la poche. De longs temps de remplissage sont inévitables en raiso a de la petite section transversale des lances. La présente invention a pour objectif de mettre à disposition une pièce de fermeture d'un contenant en matériau de genre pelliculaire, en particulier d'un contenant à poche, comprenant une valve pour protéger de manire étanche le contenu de la poche et un procédé pour remplir de tels contenants, sachant que la durée de remplissage doit être réduite tout en assurant l'étanchéité de la pièce de fermeture et la préservation d'une simplicité de montage de la pièce de fermeture. Cet objectif est atteint par les caractéristiques de la revendication 1 ou 18. Selon ces caractéristiques, la pièce de fermeture d'un contenant en matériau de genre pelliculaire, en particulier d'un contenant à poche est prévue pour recevoir un média liquide, cette pièce comprenant un passage pour une liaison fluidique entre l'intérieur et l'extérieur du contenant et une valve disposée dans le passage, qui s'ouvre lorsqu'elle est actionnée pour laisser passer le fluide. La pièce de fermeture, objet de la présente invention, comprend en outre une base avec un trou de passage sans valve, qui doit être soudée au contenant de manière étanche de manière à ce que le contenant puisse être rempli avec 10 média par le trou et un chapeau fabriqué séparément de la base, qui est monté d c, manière fixe sur la base et qui comprend pour la formation du passage, un orifice raccordé au 2 5 trou, dans lequel repose la valve. Avec la pièce de fermeture, objet de la présente invention, le large trou de la base est disponible pour le remplissage, sans que le flux de remplissage soit gêné par une valve de retenue dans le passage de la pièce de fermeture. Il s'est avéré de manière surprenante qu'en prévoyant un chapeau à fixer si:r la base avec une unité de valve, on donne à la pièce de fermeture une struct are modulaire 2885601 3 flexible, qui permet de mettre à disposition pour la même poche des pièces de fermeture présentant des propriétés différentes de valve. Des perfectionnements privilégiés sont indiqués dans les revendications 2 à 17, 19 ou 20. Dans un perfectionnement, la base comporte une bride pour le montage du chapeau, laquelle bride permet la pleine largeur du trou de passage sans valve en particulier. La bride peut par exemple s'étendre à partir du trou de manière radiale vers l'extérieur. La base, en particulier un segment de la base pour la formation de la bride, est conçue de préférence comme raccord pour un dispositif de remplissage avec média. La base et le chapeau doivent en particulier être conçus de telle sorte que le chapeau puisse être monté de manière fixe sur la base après le soudage de la base au contenant. Dans une réalisation particulière de l'invention, la base a au moins un segment renforcé en particulier de forme conique avec des nervures et une bride, le segment renforcé devant être entouré d'une zone partielle du contenant pour souder la base au contenant, la bride restant en dehors du contenant. Le chapeau est fixé de préférence à la base de manière amovible. Le chapeau peut ainsi par exemple être fixé à la base au moyen d'un mécanisme à encliquetage. On peut aussi en alternative visser le chapeau à la base. 2 0 Dans une réalisation alternative, le chapeau peut être soudé à la base, en particulier par soudage à ultrasons. Dans une réalisation particulière de l'invention, la valve est fabriquée dans un matériau plus élastique que la base, en particulier dans un matériau souple, comme un élastomère ou un silicone. La valve est de préférence conçue pour s'ouvrir lorsqu'il y a une certaine différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du contenant. La valve peut ainsi comporter un corps de valve fendu et un segment à membrane roulante, qui se déforme dans un mouvement de déroulement ou d'enroulement relié au corps de valve, qui perme: et guide un mouvement du corps de valve d'une position de fermeture, dans laquelle une fente du corps de valve est fermée, à une position d'ouverture, dans laquelle la fente s'ouvre. 2885601 4 Dans un perfectionnement de l'invention, le chapeau est assemblé à partir de deux pièces de construction fabriquées séparément l'une de l'autre, notamment d'un support pouvant être fixé à la base et d'une pièce de montage: de valve, qui presse une partie de la valve contre le support pour maintenir à sa place la valve dans le chapeau. La valve peut avoir de préférence un segment de montage relié en particulier au segment à membrane roulante, qui est bloqué entre le support et la pièce de montage de valve. Dans une réalisation privilégiée de l'invention est prévu un mécanisme d'encliquetage pour monter la pièce de montage de valve sur le support, lequel mécanisme est conçu de façon à ce que, lorsque la pièce de montage de valve est à l'état monté, une partie de la valve, en particulier le segment de montage, est précomprimée. Le support a, de préférence, un bouchon, avec lequel on peut fermer l'orifice. L'invention concerne en outre un procédé pour remplir un contenant en matériau de genre pelliculaire, en particulier un contenant à poche, avec un média liquide et pour fermer le contenant, qui comporte une pièce de fermeture conçue à la manière de la présente invention, qui comprend un passage et une valve disposée à l'intérieur de celui-ci, valve qui s'ouvre lorsqu'on l'actionne et ferme le passage de manière étanche lorsqu'elle n'est pas actionnée, une base de pièce de fermeture munie d'un large trou de passage sans valve étant fabriquée, notamment moulée; la base étant soudée au contenant non rempli en maintenant libre le trou; le contenant est rempli par le trou avec un média liquide; un chapeau étant fabriqué, notamment moulé, avec un orifice, dans leglel la valve est disposée; et le chapeau étant appliqué puis fixé à la base lors (lu raccord de l'orifice au trou de passage pour la formation du passage, après le remplissage du contenant. Dans un perfectionnement privilégié de l'invention, la valve et le chapeau sont fabriqués séparément l'un de l'autre et la valve est montée dans l'orifice du chapeau. La valve et le chapeau sont de préférence fabriqués d'une seule pièce, en particulier moulés. 2885601 5 D'autres avantages, caractéristiques et propriétés de l'invention sont clairement expliqués dans la description suivante d'une réalisation privilégiée à l'aide des dessins joints, qui montrent: Figure 1 une vue en perspective d'une pièce de fermeture, objet de la présente invention; Figure 2 une vue latérale de la pièce de fermeture selon la figure 1; Figure 3 une vue de dessous de la pièce de fermeture selon la figure 1 et la figure 2; Figure 4 une vue en perspective d'un chapeau de la pièce de fermeture, objet de la présente invention; Figure 5 une vue en perspective d'une base de la pièce de fermeture, objet de la présente invention; et Figure 6 une vue en coupe transversale de la pièce de fermeture, 2 0 objet de la présente invention selon les figures 1 à 3. La pièce de fermeture 1 représentée sur les figures 1 à 6 est prévue pour être utilisée dans des poches rechargeables (non représentées) afin assurer un remplissage sûr et rapide de la poche ainsi qu'une transmission fiable du liquide hors de la poche sans nuire à l'étanchéité de la pièce de fermeture. La pièce de fermeture 1, objet de la présente invention, se compose essentiellement de deux composants principaux séparés de manière structurelle l'un de l'aut-e et fabriqués séparément, notamment d'une base 3 (voir également figure 5) et d'un chapeau 5 (voir également figure 4). La base 3 a d'une part la fonction de renforcer la poche qui ne tient pas debout dans sa zone de bordure proche de l'orifice de remplissage et d'évacuation 2885601 6 du liquide et d'autre part, elle a une fonction de raccordement pour le dispositif de remplissage du liquide (non représenté) . La base 3 comprend deux segments renforcés 7, qui s'étendent de façon opposée de manière radiale et diamétrale en forme de cône. Les segments renforcés 7 comprennent des nervures s'étendant de manière radiale 9, qui mettent à disposition lors d'un soudage à ultrasons un ancrage sûr de la base 3 au matériau de la poche. En outre, la base 3 comprend côté extrémité une bride 11, qui s'étend à partir d'un segment de transition 12 cylindrique de manière radiale vers l'extérieur. Sur une face frontale radiale de la bride 11 sont prévues des avancées de montage 15, qui soutiennent un positionnement et une fixation du chapeau 5 à la base 3. La base 3 définit à l'intérieur un trou de passage cylindrique 13. Le chapeau 5 se compose de trois composants fabriqué:; séparément, notamment un support 17 pouvant être fixé à la base 3, une pièce ce montage de valve 19 (figure 6) et une valve 21 actionnée par pression (figure 6). Le chapeau 5 limite à l'intérieur un orifice 23, qui, lorsque le chapeau 5 est à l'état monté sur la base 3, définit un passage traversant la pièce de fermeture 1, qui permet une liaison fluidique entre l'intérieur de la poche et l'extérieur de la poche. 2 0 Selon la présente invention, le chapeau 5 est fixé à la base 3 par soudage à ultrasons, d'autres types de fixation, notamment des fixations amovibles pouvant aussi être utilisés. Le support 17 du chapeau 5 comprend un bouchon 25, qui est relié par une articulation à charnière à film 27 d'une seule pièce au segment de ccrps restant du support, lequel segment de corps définit une ouverture de sortie 29 le la pièce de fermeture 1. Le bouchon 25 a un cylindre d'étanchéité 31, dont le diamètre extérieur correspond pour l'essentiel au diamètre de l'ouverture de sortie 29 et qui pénètre dans l'ouverture de sortie pour fermer de manière étanche cette dernière lorsque le bouchon 25 est à l'état fermé. En ouvrant le bouchon 25, un utilisateur actionne une poignée en saillie 33, le bouchon 25 sautant lui-même dans la position d'ouverture représentée sur la figure 4, lorsque le cylindre d'étanchéité 2885601 7 31 sort de l'ouverture de sortie 29. En outre, le bouchon 25 comprerd à l'intérieur une butée 35, qui empêche l'ouverture de la valve 21 lorsque le bouchon 25 est fermé. La pièce de montage de la valve 19 est une pièce de construction de forme annulaire et comprend un bras d'encliquetage 41, qui est muni d'une avancée d'encliquetage 43 située de manière radiale à l'extérieur. La pièce de montage de valve 19 est fixée de manière amovible à la face intérieure du support 17 par un mécanisme à cliquet, qui est réalisé grâce à l'action conjointe de l'avancée d'encliquetage 43 avec une gorge située sur la face intérieure du support 17. Lors du montage, la pièce de montage de valve 19 est introduite par l'extrémité ouverte du support 19, opposée au bouchon 25, les bras d'encliquetage 4l se pliant de manière élastique vers l'intérieur en raison de l'engagement avec la gorge puis retournent dans la position se recoupant par derrière, montrée sur la figure 6. Entre la pièce de montage de valve 19 et une butée annulaire 53 du support 17, reposant dans une cavité de forme annulaire 52 située dan; la pièce de montage de valve 19, est bloquée une partie de la valve 21. A cet effet, la valve 21 a un segment de montage 51, qui est précomprimé en raison du mécanisme d'encliquetage entre la pièce de montage de valve 19 et le support:7. Lorsque le segment de montage 51 est à l'état monté, la pièce de montage de valve 19, 2 0 portant le segment de montage 51 dans la cavité 52, presse donc 1 e segment de montage 51 contre la butée annulaire 53. La valve 25 est fabriquée dans un matériau souple, en particulier dans un caoutchouc de silicone. Le fonctionnement de la valve est cité en détail dans les brevets américains 5 439 143; 6 050 451 et le brevet américain déjà évoqué 6 273 307 B1, lesquels brevets ont été pris en compte ici. La valve 21 comprend un corps de valve 55 avec une fente 57. La fente 57 est conçue comme fente cruciforme et a quatre lèvres, qui se rencontrent à un point commun central, qui se situe essentiellement sur l'axe longitudinal de symétrie de la pièce de fermeture 1. Le corps de valve 55 est relié au segment de montage 51 par un segment à 3 0 membrane roulante 59. 2885601 8 Sur la figure 6 est représentée la valve 21 dans sa position de fermeture étanche, dans laquelle il n'y a en conséquence aucune chute de pression entre l'intérieur et l'extérieur du contenant. Si le contenu de la poche est comprimé, la pression interne augmente, ce qui incite la valve, en cas de dépassement d'un seuil de différence de pression prédéfini, à se déplacer guidée par le segment à membrane roulante 59 de manière axiale vers le bouchon ou'ert. De cette manière sont induites des forces orientées de manière radiale dans le corps de valve 55, forces qui permettent aux lèvres étanches formant la fente 57 de s'écarter les unes des autres, de sorte que la valve peut alors être amenée dans une position ouverte (non représentée). Le procédé de remplissage et d'étanchéisation de la poche no a représentée, objet de la présente invention, est expliqué par la suite. Après la fabrication de chaque pièce, base, chapeau, valve, etc., la base 3 est soudée à la poche non représentée dans la zone des segments renforcés 7, la poche offrant ainsi une meilleure prise en raison des segments renforcés 7 et peut être raccordée à un dispositif de remplissage. Le liquide est versé par la base 3 à travers le trou de passage 13 sans valve de celle-ci. Après avoir atteint le niveau de remplissage désiré de la poche, le chapeau 5 monté (avec valve 21 et pièce de montage de valve 19) est appliqué sur la base 3 et soudé, un anneau d'étanchéité 2 0 63 pouvant être disposé entre la bride 11 et une partie de la bride 61 3u support 17, conçue de manière à compléter la forme. Le chapeau 5 peut être soudé par ultrasons, vissé, injecté sous pression ou relié de manière fixe avec un mécanisme à cliquet à la base 3. Dans la présente invention, il est possible d'assurer un remplissage rapide 25 de la poche à remplir en garantissant une fonction de transmission fiable et étanche de la pièce de fermeture 1. Afin d'assurer une étanchéité sûre de la base 3 par rapport au chapeau 5, un segment à anneau intercalaire 65 du support est réalisé dans se,s dimensions diamétrales extérieures de manière un peu plus grande que le diamètre intérieur du 3 0 trou de passage 13 dans la zone de son ouverture terminale. 2885601 9 Les caractéristiques exposées dans la présente description, sur les figures et dans les revendications gardent leur signification aussi bien individuellement que dans une quelconque combinaison pour la réalisation de l'invention dans des configurations différentes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'al. tres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. LISTE DE REFERENCES 1 Pièce de fermeture 3 Base Chapeau 7 Segments renforcés 9 Nervures 11 Bride 12 Segment de transition 13 Trou 17 Support 19 Pièce de montage de valve 21 Valve 23 Orifice Bouchon 27 Articulation à charnière à film 29 Ouverture de sortie 31 Cylindre d'étanchéité 33 Poignée en saillie Butée 2 0 41 Bras d'encliquetage 43 Avancée d'encliquetage Gorge 51 Segment de montage 52 Cavité 2 5 53 Butée annulaire Corps de valve 57 Fente 59 Segment à membrane roulante 61 Partie de bride 63 Anneau d'étanchéité Segment d'anneau intercalaire REVENDICATIONS 1. Pièce de fermeture d'un contenant en matériau de genre Pelliculaire, en particulier d'un contenant à poche, pour recevoir un média fluide, comprenant un passage pour une liaison fluidique entre l'intérieur et l'extérieur du contenant et une valve (21) disposée dans le passage, qui s'ouvre lors de l'actionnement pour la transmission du média, caractérisée par une base (3) avec un trou de passage sans valve (13), qui doit être soudée de manière étanche au contenant de manière à ce que le contenant puisse être rempli par le trou (13) avec le média, et par un chapeau (5) fabriqué séparément de la base (3), chapeau qui est monté de manière fixe sur la base (3) et qui comprend un orifice (23), se raccordant au trou (13) pour former le passage et dans lequel repose la valve (21). 2. Pièce de fermeture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la base comprend une bride pour le montage du chapeau (5) à la base (3), laquelle bride (5) laisse en particulier toute la largeur du trou de passage (13) sans valve. 3. Pièce de fermeture selon la revendication 2, caractérisée en ce que la bride s'étend à partir du trou de passage (13) de manière radiale vers l'extérieur. 4. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la base (3), en particulier un segment de la base, est réalisée en vue de former la bride, comme raccord pour un dispositif de remplissage avec média. 2 0 5. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la base (3) et le chapeau (5) sont configurés de façon à ce 2885601 12 que le chapeau (5) puisse être monté de manière fixe à la base (3) après le soudage de la base (3) au contenant. 6. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la base (3) comprend au moins un segment renforcé (7) en particulier en forme de cône avec des nervures (9) et une bride (1 L), le segment renforcé (7) devant être entouré par une zone partielle du contenant pour souder la base (3) au contenant, la bride (11) devant être disposée en dehors du contenant. 7. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le chapeau (5) est fixé de manière amovible à la base (3). 8. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le chapeau (5) est fixé à la base (3) au moyen d'un mécanisme à cliquet. 9. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le chapeau (5) est vissé à la base (3). 10. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le chapeau (5) est fixé par soudage à la base (3), en particulier par soudage à ultrasons. 11. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la valve (21) est fabriquée dans un matériau plus élastique 2 0 que la base (3), en particulier dans un matériau souple, comme un. lastomère ou un silicone. 12. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la valve (21) est conçue de façon à s'ouvrir lors d'une certaine différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du contenant. 13. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la valve (21) comprend un corps de valve (5:5) fendu et un segment à membrane roulante (59) relié au corps de valve (55). segment qui permet un mouvement du corps de valve (55) d'une position de fermeture dans laquelle la fente (57) du corps de valve (55) est fermée, à une position d'ouverture dans laquelle la fente (57) s'ouvre. 2885601 13 14. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le chapeau (5) est assemblé à partir de deux pièces de construction fabriquées séparément l'une de l'autre, notamment d'un support (17) pouvant être fixé à la base (3) et d'une pièce de montage de valve (l9) qui presse une partie de la valve (21) contre le support (17) pour maintenir la ' alve (21) à sa place dans le chapeau (5). 15. Pièce de fermeture selon la revendication 14, caractérisée en ce que la valve (21) comprend un segment de montage (51) relié en particulier au segment à membrane roulante (59), qui est bloqué entre le support (17) e: la pièce de montage de valve (19). 16. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisée en ce qu'un mécanisme d'encliquetage est prévu pour monter la pièce de montage de valve (19) sur le support (17), lequel mécanisme d'encliquetage est conçu de manière à ce que, lorsque la pièce de montage de valve (19) est à l'état monté, une partie de la valve (21), en particulier le segment de mor tage (51), est précomprimée. 17. Pièce de fermeture selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que le support (17) comprend un bouchon (25), avec lequel l'orifice (23) peut être fermé. 2 0 18. Procédé pour remplir un contenant en matériau de genre pelliculaire, en particulier un contenant à poche, avec un média fluide et pour fermer le contenant, qui comprend une pièce de fermeture (1) conçue en particulier selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, qui comprend un passage et une valve (21) disposée dedans, valve qui s'ouvre lors de l'actionnement et ferme de manière étanche le passage lorsqu'elle n'est pas actionnée: - une base (3) de la pièce de fermeture munie d'un large orifice sans valve étant fabriquée, en particulier moulée par injection; - la base (3) étant soudée au contenant non rempli en maintenant le trou de passage (13) libre; 3 0 - le contenant étant rempli par le trou de passage (13) avec un média:luide; 2885601 14 - un chapeau (5) étant fabriqué avec un orifice (23), en particul: er moulé par injection, dans lequel est disposée la valve; et - après le remplissage du contenant le chapeau (5) étant appliqué puis fixé à la base (3) en raccordant l'orifice (23) au trou (13) pour former le passage. 19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel la valve (21) et le chapeau (5) sont fabriqués séparément et la valve (21) est montée dans l'orifice (23) du chapeau (5). 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel la valve (21) et le chapeau (5) sont fabriqués d'une seule pièce, en particulier moulés pIr injection.