Brevet FR2943322A1 — publié le 20100924

JOINT A LANGUETTE POUR OBTURATION D'UN RECIPIENT A FERMETURE PAR BOUCHON OU CAPSULE ET PROCEDE DE FABRICATION L'invention concerne un nouveau joint à languette destiné à permettre l'obturation d'un récipient à fermeture par bouchon ou capsule ainsi que son procédé de fabrication. L'étanchéité des récipients à fermeture par bouchon ou capsule, préalablement à leur première ouverture, est effectuée au moyen d'un joint qui peut être collable ou scellable, 10 notamment thermiquement sur le buvant. L'invention concerne plus particulièrement un joint thermoscellable. Un tel joint est constitué d'un opercule mis en place sur tout le pourtour du rebord 15 supérieur du col du récipient ou buvant, isolant de la sorte le récipient de l'extérieur, et d'autre part, d'un support généralement plus épais, inséré, sans être pour autant fixé, au fond du bouchon. Préalablement à la première ouverture du récipient, le support et l'opercule peuvent être solidarisés par le biais d'un adhésif temporaire. 20 Le rôle de l'opercule est tout d'abord de conférer une inviolabilité du récipient avant la première ouverture. En outre, il assure l'étanchéité primaire vis-à-vis de l'extérieur. De plus, il doit développer certaines propriétés de compatibilité avec le contenu qu'il est sensé isoler et par exemple être de qualité alimentaire dès que le contenu est lui-même alimentaire. 25 Le support, quant à lui, est destiné à absorber les tolérances entre le fond de la capsule et/ou du bouchon et la partie supérieure du col du récipient, et en outre, à assurer l'étanchéité secondaire dès lors que l'opercule a été en tout ou partie retiré. Il est donc susceptible d'assurer une certaine compression avec effet mémoire pour justement 30 permettre d'absorber ces tolérances. En pratique, le joint est inséré au fond de la capsule ou du bouchon. Une fois le récipient rempli, on vient visser ou clipser le bouchon ou la capsule munie du joint sur le récipient. La partie opercule du joint se trouve alors au contact du buvant. Le scellage de l'opercule 35 sur le buvant est ensuite effectué par thermoscellage par induction. Ce thermoscellage est rendu possible par l'action combinée d'un matériau conducteur, inséré dans l'épaisseur du joint, qui, sous l'effet d'une induction électrique s'échauffe, entrainant le ramollissement du film de scellage sur le buvant. Le matériau conducteur peut être inséré soit dans le support, soit dans l'opercule. Le plus souvent, il est inséré dans l'épaisseur de l'opercule. Lorsque que l'on procède pour la première fois à l'ouverture du récipient, le support inséré au fond du bouchon se désolidarise de l'opercule resté scellé sur le buvant. Ce n'est qu'ensuite que l'opercule est retiré par le consommateur, l'étanchéité, en position fermée du récipient, n'étant plus alors assurée que par la partie support du joint venant plaquer par compression sur le buvant. Pour permettre un arrachage efficace et facile de l'opercule par le consommateur, on a proposé d'adjoindre audit opercule une languette facilement préhensible, telle que par exemple décrite dans le document FR-A-2 716 407. Néanmoins, la présence de cette languette proéminente rend difficile le positionnement du joint au fond du bouchon ou de la capsule, du fait de la surépaisseur créée latéralement. Il est en outre difficile de positionner de manière sûre la languette par rapport au filet ou aux clips agencés dans le bouchon ou la capsule pour éviter tout risque de détérioration de la languette au moment de la fermeture ou de l'ouverture du bouchon ou de la capsule. Le document DE3920324 décrit un joint thermoscellable par induction constitué d'un support et d'un opercule muni d'une languette, le support et l'opercule n'étant à aucun moment rendus solidaires l'un des l'autre. Sur trois modes de réalisation illustrés, seul l'un d'entre eux (figure 1) comporte une languette retournée sur toute sa surface. La languette est constituée par l'association d'une membrane et d'une couche scellante, la feuille d'aluminium étant positionnée dans le support. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de mettre au point un joint à languette du type de celui décrit dans le document DE 3920324 qui présente une couche d'adhésif temporaire entre le support et l'opercule sans pour autant entraîner des risques de collage de la languette au moment de l'opération d'assemblage avec l'adhésif temporaire ou de l'opération de thermoscellage. Pour résoudre le problème du risque de collage au moment de l'induction, le Demandeur 35 a mis au point un joint muni d'une languette, dont la partie retournée en contact avec le support est dépourvue de couche thermoscellante, ainsi qu'un procédé permettant de fabriquer ledit joint. L'invention a ainsi pour objet un joint thermoscellable pour l'obturation d'un récipient à fermeture par bouchon ou capsule, comprenant un support destiné à être positionné au fond du bouchon ou de la capsule, associé au moyen d'un adhésif temporaire à un opercule muni d'un prolongement constituant une languette d'arrachage, dont la totalité de la surface est repliée sur la face de l'opercule en contact avec la face correspondante du support, ledit opercule comprenant une feuille réalisée en un matériau conducteur positionnée sur un complexe constitué par au moins un film de renfort supérieur et un film thermoscellant inférieur destiné à être appliqué sur le buvant du récipient. Ce joint se caractérise en ce que la languette est réalisée exclusivement dans le prolongement du film de renfort supérieur. Selon l'invention, la languette est constituée par un prolongement formé exclusivement dans le prolongement du ou des films de renfort. Le nombre de couches constitutives du support et de l'opercule n'est pas limité étant 20 rappelé que viennent s'ajouter notamment les liants assurant le collage des films entre eux. Bien entendu, le joint de l'invention a une forme adaptée à la forme du récipient et du bouchon et peut être circulaire ou parallélépipédique. 25 S'agissant du support, celui-ci peut être réalisé en tout type de matériau compressible avec mémoire de reprise, notamment en polyéthylène expansé ou en polypropylène expansé, éventuellement muni sur au moins une de ses deux faces, d'un film de polypropylène ou polyéthylène pour lui conférer une certaine rigidité. Il peut également 30 être réalisé en carton. En pratique, les supports envisagés ont une épaisseur comprise entre 0,5 et 4 mm, avantageusement entre 0.7 et 2 mm, en pratique de l'ordre de 0.5 mm. L'opercule va maintenant être décrit plus en détails.15 Selon l'invention, l'opercule comprend une feuille réalisée en un matériau conducteur s'échauffant lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique induit, et positionnée sur un complexe constitué par au moins un film de renfort supérieur et un film thermoscellant inférieur destiné à être appliqué sur le buvant du récipient. Selon une caractéristique essentielle, la languette est réalisée exclusivement dans le prolongement du film de renfort ce qui signifie qu'avant désolidarisation du support et de l'opercule, la totalité de la surface de la languette constituée du film de renfort est retournée pour venir se positionner sur la face supérieure de la feuille réalisée en matériau conducteur. Il s'ensuit que l'opercule proprement dit a une structure tricouche (de haut en bas : matériau conducteur/film de renfort/film thermoscellant) alors que la languette a une structure monocouche (film de renfort). Ce mode de réalisation particulier permet d'éviter les risques éventuels de collage au moment du thermoscellage de la languette en position retournée avec le support, du fait de l'absence du film de scellage. Un autre avantage réside dans l'application du champ électrique au moment de l'induction, qui se répartit de manière homogène à la périphérie de la feuille d'aluminium, ce qui n'est pas forcément le cas lorsque la languette se trouve dans le prolongement de ladite feuille. Dans cette dernière hypothèse, on s'expose à des risques de fuites dues au scellage imparfait de l'opercule sur le buvant au niveau de chaque coté de la base de la languette. Dans le mode de réalisation ci-avant évoqué, l'impression de l'encre peut être effectuée directement sur la feuille d'aluminium ou sur un film de renfort préalablement appliqué sur la face supérieure de la feuille d'aluminium. Une seconde alternative consiste à prévoir non plus un mais deux films de renfort entre la feuille d'aluminium et le film thermoscellant. Dans ce cas, l'opercule comprend deux films de renfort superposés respectivement un film de renfort inférieur et un film de renfort supérieur. La languette est agencée dans le prolongement des deux films. De manière générale, le matériau constitutif de la languette et donc du film de renfort sera choisi de sorte à ce la résistance dudit matériau soit supérieure à celle de la force d'arrachage de l'opercule. En pratique, le film de renfort est par exemple un film de polyester biorienté d'épaisseur 35 comprise entre 4 et 40 �m. Selon une autre caractéristique, le film thermoscellant est réalisé en tout type de matériau compatible avec le pot sur lequel l'opercule doit être scellé. Il peut s'agir de polyéthylène, polypropylène, polyester, de matériaux de type Surlyn� de Dupont, de hotmelts 5 modifiés... Par ailleurs, le film de renfort et le film thermoscellant sont associés au moyen d'un liant tel que par exemple une colle bicomposant isocyanate û hydroxyle. Dans un autre mode de réalisation, le film thermoscellant est directement extrudé sur le film de renfort, en 10 présence ou non d'agent liant. Dans tous les cas, l'opercule a en pratique, une épaisseur comprise entre 20 et 600 �m. S'agissant de la solidarisation temporaire entre le support et l'opercule, celle-ci peut être 15 obtenue au moyen d'un adhésif temporaire appliqué ponctuellement sur une multitude de points, par exemple de la cire microcristalline ou, avantageusement au moyen d'un film extrudé constitué par exemple d'un polymère tel que le polyéthylène. Le film adhésif peut être également un film co-extrudé, dont chacune des deux faces a un pouvoir collant différent, la face la plus collante étant par exemple appliquée sur la surface inférieure du 20 support, tandis que la face la moins collante est appliquée sur la face supérieure de l'opercule. En pratique, le film co-extrudé est un film à base de polymère, en général synthétique, et choisi judicieusement par l'homme du métier, de manière à obtenir les propriétés recherchées de collage différentiel. De tels polymères sont par exemple des polymères ou co-polymères à base d'acétate, d'acrylate, de polyéthylène ... 25 De manière générale, l'adhésif doit être choisi de telle sorte à ce que la force d'assemblage entre le support et l'opercule soit inférieure à celle de la couche thermoscellante sur le buvant. 30 L'invention a également pour objet un procédé de fabrication des joints thermoscellables précédemment décrits selon lequel : on crée des ouvertures de forme et de taille identique à celle de la languette dans une feuille réalisée en un matériau conducteur, on associe ensuite définitivement la face supérieure de la bande de film de 35 renfort avec la face inférieure de la feuille réalisée en un matériau conducteur, on découpe les languettes dans la bande de film de renfort en regard des trous réalisés préalablement dans la feuille réalisée en un matériau conducteur, - on retourne la totalité de la surface des languettes sur la face supérieure de la feuille réalisée en un matériau conducteur, - on associe ensuite définitivement la face inférieure de la bande de film de renfort avec la bande de film thermoscellant, l'ensemble constituant la bande opercule, parallèlement, on prépare une bande support - on solidarise ensuite temporairement la bande support à la bande opercule au moyen d'un adhésif temporaire, pour former la bande joint, on découpe sur la totalité de l'épaisseur de la bande joint, les joints à la forme souhaitée de façon repérée par rapport aux languettes. Dans une forme de réalisation particulière, le complexe sur lequel est appliquée la feuille comprend deux films de renfort superposés respectivement un film de renfort inférieur et un film de renfort supérieur. Dans ce cas, la languette est agencée dans le prolongement des deux films. Selon une autre caractéristique, le film de renfort est un film de polyester biorienté d'épaisseur comprise entre 4 et 40 �m. Avantageusement, la feuille réalisée en un matériau conducteur est une feuille d'aluminium, présentant sur sa face supérieure éventuellement une impression appliquée directement ou sur un film de renfort positionné préalablement sur la face supérieure de la feuille en aluminium. Enfin, dans la mesure où la film de renfort est situé sous la feuille en matériau conducteur, la force d'assemblage du ou des films de renfort sur le reste de l'opercule reste standard et égale à celle de la couche thermoscellée sur le buvant. 30 L'invention et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples qui suivent, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique en plan du support constitutif du joint de l'invention. 35 La figure 2 est une vue en plan de l'opercule constitutif du joint de l'invention. 25 La figure 3 est une représentation en coupe du joint de l'invention, avant solidarisation de la partie opercule et de la partie support. Un joint selon l'invention est un joint thermoscellable par induction. En particulier, le joint défini sur la figure 1 par la référence générale (1) est constitué d'un support (2) (figure 1) et d'un opercule (3) (figure 2) muni d'une languette (4). Comme le montre la figure 3, le support comprend une couche (5) réalisée en polypropylène ou polyéthylène expansé et présente une épaisseur comprise entre 1,4 et 1,7 mm. L'opercule (3) est un opercule thermoscellable par induction et est constitué d'une feuille d'aluminium (6) associée à un film de renfort en PET (7) se prolongeant par la languette d'arrachage (4) au moyen d'un agent liant non représenté. L'opercule est en outre muni d'un film thermoscelllant (8) et d'une couche d'impression (9) appliquée directement sur la feuille d'aluminium ou par le biais d'un film de renfort on représenté. Comme le montre la figure 3, la languette d'arrachage (4) est constituée du seul film de renfort (7), la languette étant, au sein du joint, avant désolidarisation, repliée sur elle-même et sur la totalité de sa longueur, sur la couche d'impression, c'est à dire entre la face supérieure de l'opercule (3) et la face inférieure du support (2). Selon l'invention, le support et l'opercule sont associés au moyen d'un film adhésif temporaire (10) représenté sur la figure 3. Ce film temporaire est un film extrudé du type polyéthylène. En pratique, ces joints sont positionnés tels quels au fond du bouchon, le bouchon étant ensuite vissé ou clipsé, selon les cas, sur le col du récipient. Le thermoscellage du joint est effectué par induction. S'agissant du procédé, on fabrique tout d'abord l'opercule. Pour ce faire, on créé oar découpage des ouvertures de forme et de taille identique à celle de la languette dans la feuille d'aluminium. On enroule puis on déroule la feuille d'aluminium sur le film de renfort que l'on associe définitivement par collage. On prédécoupe les languettes dans la bande de film de renfort en regard des trous réalisés préalablement dans la feuille d'aluminium. On retourne la totalité de la surface des languettes sur la face supérieure imprimée de la feuille d'aluminium. On enroule puis on déroule le complexe Alu/film de renfort sur le film thermoscellant que l'on associe par collage. On fabrique parallèlement les bandes support. On associe le support à l'opercule ainsi formé au moyen d'un adhésif temporaire. On découpe le joint dans l'épaisseur à la forme souhaitée de manière séparée par rapport au positionnement de la languette. REVENDICATIONS1/ Joint thermoscellable (1) pour l'obturation d'un récipient à fermeture par bouchon ou capsule, comprenant un support (2) destiné à être positionné au fond du bouchon ou de la capsule, associé au moyen d'un adhésif temporaire (10) à un opercule (3) muni d'un prolongement constituant une languette d'arrachage (4), dont la totalité de la surface est repliée sur la face de l'opercule en contact avec la face correspondante du support, ledit opercule comprenant une feuille (6) réalisée en un matériau conducteur positionnée sur un complexe constitué par au moins un film de renfort (7) supérieur et un film thermoscellant (8) inférieur destiné à être appliqué sur le buvant du récipient, caractérisé en ce que la languette (4) est réalisée exclusivement dans le prolongement du film de renfort (7) supérieur. 2/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (2) est réalisé en 15 polyéthylène expansé ou en polypropylène expansé, éventuellement muni sur au moins une de ses deux faces, d'un film de polypropylène. 3/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que le complexe sur lequel est appliqué la feuille (6) comprend deux films de renfort superposés respectivement un film de renfort 20 inférieur et un film de renfort supérieur. 4/ Joint selon revendications 1, caractérisé en ce que le film de renfort (7) est un film de polyester biorienté d'épaisseur comprise entre 4 et 40 �m. 25 5/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille (6) réalisée en un matériau conducteur est une feuille d'aluminium. 6/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille réalisée en un matériau conducteur présente sur sa face supérieure une impression (9). 7/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif temporaire (10) se présente sous la forme d'un film extrudé ou coextrudé. 8/ Procédé de fabrication d'un joint thermoscellable (1) pour l'obturation d'un récipient à 35 fermeture par bouchon ou capsule, comprenant un support (2) destiné à être positionné au 30fond du bouchon ou de la capsule, associé au moyen d'un adhésif temporaire (10) à un opercule (3) muni d'un prolongement constituant une languette d'arrachage (4), dont la totalité de la surface est repliée sur la face de l'opercule en contact avec la face correspondante du support, ledit opercule comprenant une feuille (6) réalisée en un matériau conducteur positionnée sur un complexe constitué par au moins un film de renfort (7) supérieur et un film thermoscellant (8) inférieur destiné à être appliqué sur le buvant du récipient, selon lequel : on crée des ouvertures de forme et de taille identique à celle de la languette dans une feuille (6) réalisée en un matériau conducteur, - on associe ensuite définitivement la face supérieure de la bande de film de renfort avec la face inférieure de la feuille (6) réalisée en un matériau conducteur, - on découpe les languettes dans la bande de film de renfort (7) en regard des trous réalisés préalablement dans la feuille réalisée en un matériau conducteur (6), - on retourne mécaniquement la totalité de la surface des languettes (4) sur la face supérieure de la feuille (6) réalisée en un matériau conducteur, on associe ensuite définitivement la face inférieure de la bande de film de renfort (7) avec la bande de film thermoscellant (8), l'ensemble constituant la bande opercule, - parallèlement, on prépare une bande support - on solidarise ensuite temporairement la bande support à l'opercule au moyen d'un adhésif temporaire, pour former la bande joint, - on découpe sur la totalité de l'épaisseur de la bande joint, les joints à la forme souhaitée de façon repérée par rapport aux languettes. 9/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le complexe sur lequel est appliqué la feuille (6) comprend deux films de renfort superposés respectivement un film de renfort inférieur et un film de renfort supérieur. 10/ Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la feuille réalisée en un matériau conducteur présente sur sa face supérieure une impression.