Brevet FR2902083A1 — publié le 20071214

RECIPIENT A DOUBLE PAROI ET PROCEDE POUR LA REALISATION D'UN TEL RECIPIENT DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un récipient pourvu de deux parois. Elle concerne plus particulièrement un récipient réalisé en matière plastique, et muni de deux parois. Elle concerne également un procédé pour la réalisation d'un tel récipient, et mettant 10 en oeuvre le procédé dit de l'injection soufflage. L'invention trouve tout particulièrement son application pour tous types de récipient tel que notamment les flacons, les pots, tous les systèmes de boîtage, et plus particulièrement dans le domaine de la cosmétique, de l'esthétique, voire dans le 15 domaine de la chimie, pour laquelle peut éventuellement se poser des problèmes de compatibilité de matières entre contenu et contenant. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE 20 On connaît des récipients dont la paroi définissant le corps contenant est multicouche. On a par exemple décrit dans le document EP-A- O 092 979, un récipient en forme de bouteille, dont la paroi est constituée de deux couches, l'une d'entre-elle étant orientée biaxialement et étant réalisée en polyéthylène téréphtalate (PET). L'objectif visé par ce document réside dans la faculté de développer des 25 propriétés de barrière aux gaz. Il ne mentionne pas en revanche le problème né de la compatibilité entre contenu et contenant, ni, a fortiori, ne propose une quelconque solution à ce problème. On a également décrit, par exemple dans le document WO 2005/102667, une autre 30 technologie pour la réalisation d'un récipient multicouche, mettant en oeuvre la technologie de la co-extrusion. Les différentes couches constitutives de la paroi sont soudées ensemble, et sont à tout le moins en contact. L'expérience cependant démontre qu'avec des récipients conformes aux enseignements de ce document, on observe des phénomènes de délaminage inhérents à la nature différente des couches 35 constitutives de la paroi. Ces phénomènes de délaminage confèrent un aspect peu esthétique au récipient en raison de la non homogénéité de l'ensemble en résultant.5 2 Au surplus, il n'est pas rare d'observer des phénomènes de migration de produits solvants intégrés dans la composition du contenu du récipient à travers la ou les couches internes de la paroi, aboutissant à l'altération de la couche la plus externe, avec en corollaire, des risques de fuite. Selon une autre problématique, davantage orientée vers l'aspect esthétique des flacons et autres récipients, on a proposé de réaliser un flacon en verre, dont la paroi interne est peinte, notamment au moyen d'un vernis ou équivalent. Cependant, lorsque le contenu contient des solvants de nature organique, comme le terpène par exemple, ce qui s'avère être relativement souvent le cas dans le domaine de la cosmétique, ces solvants dégradent cette couche de peinture, altérant l'aspect esthétique recherché et le contenu d'origine. Une solution à ce problème consiste à insérer une poche à l'intérieur du flacon en verre, réalisée en un matériau résistant à l'action agressive des solvants. Malheureusement, outre le fait que l'étape proprement dire d'insertion de la poche en question est délicate et difficilement automatisable, ce procédé requiert également une étape supplémentaire de soufflage, pour gonfler la poche préalablement à son remplissage par le contenu et pour assurer son contact avec la paroi interne en verre. On conçoit dès lors aisément que cette étape supplémentaire engendre un surcoût, limitant de fait ce type de récipient aux produits à haute valeur ajoutée. EXPOSE DE L'INVENTION L'objet de la présente invention est de s'affranchir de ces inconvénients. Elle vise ainsi à proposer un récipient permettant tout à la fois d'assurer la compatibilité chimique des produits susceptibles d'être contenus dans le récipient en relation avec la paroi le définissant, et également, de proposer un esthétisme recherché dans un certain nombre de domaines d'application. A cet effet, l'invention propose un récipient comprenant une double paroi, respectivement une paroi externe et une paroi interne, dans lequel lesdites parois sont séparées l'une de l'autre par un film d'air. En d'autres termes, l'invention consiste à réaliser pour le corps du récipient, une double paroi, séparées l'une de l'autre par un lame ou un film d'air, de sorte que les parois, respectivement externe et interne, ne sont jamais en contact à ce niveau. 3 En revanche, ces deux parois se trouvent solidarisées l'une à l'autre au niveau de la base du col, c'est-à-dire au niveau de la zone d'ouverture du récipient. Selon l'invention, ce film d'air est d'épaisseur inférieure aux épaisseurs respectives 5 des parois externe et interne. Toujours selon l'invention, le récipient comporte un col éventuellement muni d'un filetage externe ou autre configuration, destiné à coopérer avec un système de bouchage, le col étant constitué par le prolongement de la seule paroi interne. La paroi externe peut être réalisée en tout matériau, et notamment en matière plastique, en métal, en bois, en verre, etc. Selon une forme de réalisation plus particulièrement visée par l'invention, les deux 15 parois, respectivement externe et interne, sont réalisées en un matériau thermoplastique de même nature ou de nature différente, opaque ou transparente. Selon une première forme de réalisation, le matériau thermoplastique constitutif des parois est rigide. Ce matériau est par exemple, choisi dans le groupe comprenant le 20 PET, le PET copolymère, le PCTA, ou autres copolyesters, un ionomère tel que commercialisé sous la marque SURLYN , le polysulfone-PS, le SAN (Styrène Acrylo Nitrile), un copolymère d'acrylate d'acrylonitrile-méthyl, mieux connu sous la marque déposée BAREX , le polypropylène, le polyéthylène, le PVC, ou tout autre matériau rigide. 25 Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le matériau thermoplastique est souple ou caoutchouteux. Ce matériau est par exemple choisi dans le groupe comprenant l'ADFLEX (résine spéciale polyoléfine catalloy), l'EVOPRENE (élastomère thermoplastique à base de styrène), le polyuréthanne, ou tout autre 30 matériau souple. Ces divers matériaux sont judicieusement sélectionnés pour les parois interne et externe en fonction de l'objectif recherché, et notamment soit pour des raisons esthétiques, soit pour faire fonction de barrière , soit rigide ou souple. 10 35 4 L'invention concerne donc un procédé pour la réalisation d'un tel récipient à double paroi. Ce procédé consiste : - à réaliser la paroi externe du récipient par tout moyen ; - à réaliser une préforme par injection, munie d'une extrémité ouverte, - à insérer cette préforme dans la paroi externe du récipient précédemment réalisée, - à conférer à celle-ci sa forme définitive par étirage-soufflage tout en permettant l'évacuation de l'air contenu dans la forme extérieure au moyen de systèmes de dégazage. Selon une forme particulière de réalisation de l'invention visant la réalisation d'un récipient à double parois en matière plastique, le procédé consiste : - à réaliser une première préforme par injection, - à conférer à cette préforme, sa forme définitive par étirage - soufflage, afin de constituer la paroi externe du récipient, - à réaliser une seconde préforme par injection, munie d'une extrémité ouverte, - à insérer cette seconde préforme dans la paroi externe du récipient précédemment réalisée, - à conférer à celle-ci sa forme définitive par étirage-soufflage tout en permettant l'évacuation de l'air contenu dans la forme extérieure au moyen de systèmes de dégazage. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un flacon à double 30 paroi conforme à l'invention, dont la figure 2 est une vue de dessous. Les figures 3a à 3g illustrent les différentes étapes de réalisation du flacon de la figure 1 et ce, conformément à une première forme de réalisation de l'invention. Les figures 4a à 4g illustrent les différentes étapes de réalisation d'un flacon conformément à une seconde forme de réalisation de l'invention. 35 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La description qui suit est plus particulièrement dirigée vers la réalisation d'un récipient présentant deux parois, toutes deux réalisées en matière plastique. Il doit 5 cependant être entendu qu'au sens de la présente invention, la paroi externe dudit récipient pourrait être réalisée en tout matériau, notamment verre, bois, métal, etc., le principe demeurant identique à celui décrit ci-après, à la réserve près que le mode de réalisation de cette paroi externe diffère de celui décrit dans la suite de la description. On a donc représenté en relation avec la figure 1, un flacon en matière plastique à double parois conforme à l'invention. Ainsi qu'on peut l'observer, ce flacon (1) présente un aspect particulièrement esthétique, dans la mesure où il fait apparaître une paroi interne (3), en l'espèce opaque, entourée par une paroi externe (2), en l'espèce transparente. Ce flacon est surmonté d'un col (4), constituant le prolongement de la seule paroi interne (3). Ce col présente un filetage externe (5), destiné à coopérer avec un bouchon, muni d'un filetage interne correspondant. Il va être décrit ci-après la façon de réalisation un tel flacon. On procède tout d'abord (figure 3a) à la réalisation, par injection, d'une première préforme (10), par exemple en PET. Cette préforme (10) présente, de manière classique, une symétrie de révolution et est munie en extérieur de son extrémité supérieure ouverte, de moyens de préhension. Lors de l'étape suivante (figure 3b), cette préforme est insérée dans un moule (11) de forme adéquate pour permettre (figure 3c), lors d'une étape d'étirage-soufflage, de lui conférer sa forme définitive, réalisant ainsi la paroi externe de l'ensemble. Une seconde préforme (15) est réalisée par injection, présentant également une symétrie de révolution, destinée à constituer la paroi interne du récipient de l'invention.30 6 En l'espèce, cette préforme est réalisée par exemple en polypropylène. Elle est opaque et est conçue de telle sorte à présenter, au niveau de son ouverture à l'extérieur de l'extrémité supérieure, une zone particulière, destinée à définir le col (4) du récipient, pourvu, par exemple, du filetage extérieur (5), et à comporter une collerette (18), en dessous de laquelle, plusieurs godrons verticaux (16) sont ménagés, et sont régulièrement répartis, lesdits godrons étant destinés à assurer l'éventation et la solidarisation de la paroi interne à la paroi externe. Cette préforme (15) est ensuite insérée (figure 3e) au sein de la forme extérieure (12) résultant des phases (3a, 3b, 3c), et vient reposer, au moyen de ladite collerette (18), sur l'extrémité supérieure du rebord périphérique (19) de l'ouverture (13) de la forme extérieure (12) précitée. Cette seconde préforme (15) subit également une étape d'étirage-soufflage (figure 3f) propre à lui conférer sa forme définitive, similaire à celle de la forme intérieure du premier récipient (12). Cette étape d'étirage-soufflage peut être réalisée grâce aux espaces de dégazage (21), créés par les godrons (16), permettant d'évacuer l'air contenu dans le récipient extérieur (12), lors de l'expansion de la préforme (15). Ces moyens de dégazage sont donc constitués par un évent (7) ménagé au niveau du fond (6) de la forme externe (12), et par les espaces de dégazage ou évents supérieurs (21), entre la forme extérieure (12) et la forme intérieure (15), générés par la présence des godrons (16) qui ont été créés lors de l'injection de la préforme (15) et de son col, et apparaissant au niveau de la périphérie du col (4) de ladite préforme (15), sous la collerette (18). Ces évents supérieurs (21) sont répartis sensiblement régulièrement au niveau de la périphérie du col. Ainsi qu'on peut l'observer, il existe des zones où ces évents sont présents (agrandissement de droite) et des zones où ces évents sont absents (agrandissement de gauche), zones au niveau desquelles il y a solidarisation de la paroi interne à la paroi externe. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, la préforme (15) et les paramètres gouvernant l'étape d'étirage-soufflage lui conférant sa forme définitive sont réalisées de telle manière qu'il subsiste, entre la paroi interne (23) et la paroi externe (22) résultant de cette double étape d'étirage-soufflage, un film d'air (25) et ce, sur toute la surface desdites parois au niveau du corps du flacon. En revanche, dans la mesure où le col du flacon n'est constitué que par la seule paroi interne, il n'y a bien évidemment plus de film d'air à ce niveau. 7 Ce faisant, en raison de l'existence de ce film d'air (25) à ce niveau, il y a donc absence de tout contact entre lesdites parois au niveau du corps du récipient. Ainsi, on s'affranchit des éventuelles conséquences des phénomènes de migration de certains des composants, tels les solvants organiques, entrant dans la composition du contenu du récipient, susceptibles d'intervenir, en raison de l'évacuation possible par le film d'air et les évents de ces solvants. Il n'y a donc plus de risque d'altération de la paroi externe du récipient par les solvants. De plus, en raison de l'absence de contact entre les deux parois, respectivement externe et interne, il n'y a plus non plus de risque de délaminage partiel susceptible d'affecter l'aspect esthétique que l'on souhaite conférer au récipient. De surcroît, on peut réaliser la préforme (15) de façon telle que le récipient soit sans reprise d'air, mieux connu sous l'expression anglo-saxonne airless . En d'autres termes, la vidange du récipient ne nécessite pas d'air, seule la paroi interne se rétractant sur elle-même au fur et à mesure de la consommation du produit qu'elle contient. A cet effet, la préforme (15) est réalisée de telle sorte à obtenir la paroi interne (23) d'une épaisseur suffisamment faible. On injecte cette préforme (15) en un matériau judicieusement choisi. Et l'on vient, en final, adapter sur le col (4), spécifiquement aménagé à cet effet, une pompe sans reprise d'air. Ladite paroi interne se rétracte sur elle-même en suite des pressions successives exercées sur ladite pompe, au cours de l'utilisation du produit. On a décrit en relation avec les figures 4a à 4g, une variante du procédé conforme à l'invention. Les différentes étapes sont rigoureusement identiques à celles précédemment décrites, à la seule exception près que la première préforme (30), destinée à conférer la forme extérieure définitive au récipient, est munie d'extensions, respectivement au niveau de sa partie supérieure (34) et de son fond (35). Ainsi, lors de l'étape d'étirage-soufflage propre à lui conférer sa forme définitive, il y a migration partielle du matériau constituant la préforme au contact, respectivement de cette extension supérieure (34) et de ce fond (35), pour leur conférer une surépaisseur à ce niveau. Une telle surépaisseur (36, 37) par rapport aux autres parties du corps du récipient, est quelque fois recherchée, aux fins de donner au récipient l'apparence d'un flacon de verre. Dans un tel objectif, le matériau thermoplastique constitutif de cette préforme (30) est transparente ou translucide. 8 On conçoit tout l'intérêt du procédé et du récipient conformes à l'invention de par la possibilité de disposer à un coût relativement réduit, d'un récipient s'affranchissant des problèmes de compatibilité entre le contenu et la paroi définissant ledit contenant, et susceptible en outre de conférer à l'ensemble un aspect esthétique de plus en plus recherché. REVENDICATIONS 1. Récipient (1) comprenant une double parois, respectivement une paroi externe (2, 22) et une paroi interne (3, 23), caractérisé en ce que lesdites parois sont 5 séparées l'une de l'autre par un film d'air (25). 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parois, respectivement externe (2, 22) et interne (3, 23) ne sont solidarisées l'une à l'autre qu'au niveau de la zone d'ouverture du récipient. 3. Récipient selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le film d'air (25) est d'épaisseur inférieure à l'épaisseur respective de chacune des deux parois. 15 4. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un col (4), éventuellement muni d'un filetage externe (5), destiné à coopérer avec un système de bouchage, le col (4) étant constitué par le prolongement de la seule paroi interne. 20 5. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un col (4), éventuellement muni d'un filetage externe (5), spécifiquement aménagé pour recevoir une pompe sans reprise d'air. 6. Récipient selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sa paroi 25 interne (3, 23) est réalisée en matière plastique. 7. Récipient selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sa paroi externe est réalisée en métal, en verre ou en bois. 30 8. Récipient selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi externe (22) est réalisée en un matériau rigide et la paroi interne (23) est réalisée un matériau souple et de faible épaisseur, de telle sorte à fonctionner avec un système de vidange sans reprise d'air dit airless . 35 9. Récipient selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parois, respectivement externe (2, 22) et interne (3, 23), sont réalisées en un matériau thermoplastique de même nature ou de nature différente, opaque ou transparente. 10 10 10. Récipient selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique constitutif des parois est rigide. 11. Récipient selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique est choisi dans le groupe comprenant le PET, le PET copolymère, le PCTA, les copolyesters, un ionomère, le polysulfone-PS, le SAN (Styrène Acrylo Nitrile), un copolymère d'acrylate d'acrylonitrileméthyl, le polypropylène, le polyéthylène, le PVC. 12. Récipient selon la revendication 9, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique constitutif des parois est souple ou caoutchouteux. 13. Récipient selon la revendication 12, caractérisé en ce que le matériau thermoplastique est choisi dans le groupe de matériaux souples comprenant l'ADFLEX (résine polyoléfine spéciale catalloy), les élastomères thermoplastiques à base de styrène, le polyuréthanne. 14. Procédé pour la réalisation d'un récipient à double paroi, caractérisé en ce qu'il consiste : - à réaliser la paroi externe du récipient par tout moyen ; - à réaliser une préforme (15) par injection, munie d'une extrémité ouverte, - à insérer cette préforme (15) dans la paroi externe du récipient précédemment réalisée, - à conférer à celle-ci sa forme définitive par étirage-soufflage tout en permettant l'évacuation de l'air contenu dans la forme extérieure au moyen de systèmes de dégazage. 15. Procédé pour la réalisation d'un récipient en matière plastique à double paroi, caractérisé en ce qu'il consiste : - à réaliser une première préforme (10) par injection ; - à conférer à cette préforme, sa forme définitive par étirage-soufflage, afin de constituer la forme extérieure du récipient, - à réaliser une seconde préforme (15) par injection, munie d'une extrémité ouverte éventuellement munie d'un filetage extérieur, - à insérer cette seconde préforme (15) dans la forme extérieure (12) du récipient précédemment réalisée, - à conférer à cette seconde préforme sa forme définitive par étirage-soufflage tout en permettant l'évacuation de l'air contenu dans la forme extérieure au moyen de systèmes de dégazage. 11 16. Procédé pour la réalisation d'un récipient en matière plastique à double paroi selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que les systèmes de dégazage sont constitués d'une part, par un évent (7) ménagé au niveau du fond (6) de la forme extérieure (12), et d'autre part, par une pluralité d'évents supérieurs (21), réalisés par la présence de godrons (16) en périphérie extérieure de la forme intérieure (15). 17. Procédé pour la réalisation d'un récipient en matière plastique à double paroi selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que les évents supérieurs (21) sont répartis régulièrement au niveau de la périphérie du col. 18. Procédé pour la réalisation d'un récipient en matière plastique à double paroi selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que la première préforme (30), destinée à conférer la forme extérieure définitive au récipient, est munie d'extensions, respectivement au niveau de sa partie supérieure (34) et de son fond (35), qui lors de l'étape d'étirage-soufflage propre à lui conférer sa forme définitive, reçoivent une épaisseur du matériau constituant ladite préforme, conférant une surépaisseur (36, 37) à ce niveau.