Brevet FR3024711A1 — publié le 20160212

ELEMENT POUR OBTURER UNE OUVERTURE PRATIQUEE DANS UN CONTENEUR CONTENANT UN PRODUIT POUVANT S'ECOULER. Description Domaine technique de l'invention. L'invention a pour objet un élément pour obturer une ouverture pratiquée dans un conteneur contenant un produit pouvant s'écouler. La présente invention trouvera notamment son application chez les 15 marchands de peintures et de vernis et les commerçants de machines à teinter la peinture. Elle concerne également le domaine de l'industrie plastique, en particulier le domaine de la fabrication d'élément obturateur en matière plastique étanche. 20 État de la technique. La préparation de peintures colorées et personnalisées, comprend de manière générale les étapes suivantes : 25 a) fournir un conteneur de peinture contenant une peinture de base à teinter notamment une peinture de base blanche ou incolore, ledit conteneur étant fermé hermétiquement par un couvercle métallique, 10 3024711 - 2 - b) pratiquer/réaliser une ouverture de forme généralement circulaire dans ledit couvercle métallique, c) ajouter, via ladite ouverture, une dose de teinte à la peinture de base, d) fermer ladite ouverture par un élément obturateur dont la fonction est d'assurer 5 une étanchéité la plus totale possible aux gaz et aux liquides, e) puis, agiter vigoureusement le conteneur à l'aide d'un agitateur de peinture automatique du type agitateur gyroscopique, pour uniformiser ladite dose de teinte dans la peinture de base et ainsi obtenir la couleur de peinture souhaitée. Typiquement, et comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, un élément obturateur pour fermer l'ouverture 5 pratiquée dans un couvercle 4 de conteneur de peinture 6, est du type ayant un corps 1 en matière plastique comportant : - une partie tronconique 2 destinée à être introduite dans l'ouverture 5, et est, le cas échéant, pourvue de moyens de fixation (non représentés) du type ergots ou bourrelets, permettant de l'immobiliser dans ladite ouverture, - et, une collerette périphérique de préhension 3 s'étendant radialement à l'extrémité supérieure de la partie tronconique 2, et présentant un diamètre externe supérieur au diamètre de l'ouverture 5. Ainsi, la collerette 3 recouvre le bord de l'ouverture 5 lorsque l'élément obturateur est au niveau de ladite ouverture. Un inconvénient lié à ce type d'élément obturateur est que l'étanchéité n'est pas optimale. En effet, compte tenu des écarts de tolérance de fabrication, il est relativement difficile de garantir, que l'élément obturateur vienne et/ou reste durablement en appui étanche contre l'ouverture 5. 3024711 3 En outre, l'élément obturateur étant simplement mis en place par enfoncement en force dans l'ouverture 5, il peut ressortir de façon accidentelle et entrainer des fuites ou perte de peinture. En particulier : - lorsque le conteneur de peinture 6 est fermé, puis agité vigoureusement à 5 l'aide d'un agitateur automatique du type gyroscopique, la peinture qu'il contient exerce sur l'élément obturateur une pression telle que ledit élément peut être éjecté de l'ouverture 5. - Egalement, lorsque le couvercle 4 subit un choc ou un impact tel que l'ouverture 5 se déforme. Cette déformation peut entrainer le retrait de l'élément 10 obturateur hors de ladite ouverture 5. L'invention vise à remédier à cet état des choses. En particulier, un objectif de l'invention est de proposer un élément obturateur qui permette de garantir une étanchéité optimale. 15 Un autre objectif de l'invention est de proposer un élément obturateur qui puisse s'adapter à des dimensions d'ouverture très diverses et qui soit peu sensible aux inévitables imperfections et tolérances de fabrication. 20 Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un élément obturateur qui permette un contrôle visuel, notamment de la couleur du produit contenu dans le conteneur. Un autre objectif supplémentaire de l'invention est de proposer un élément 25 obturateur qui puisse être réalisé de façon économique en grande série et qui soit d'emploi particulièrement simple et fiable. 3024711 4 Divulgation de l'invention. La solution proposée par l'invention est un ensemble comprenant : 5 - un conteneur contenant un produit pouvant s'écouler, lequel conteneur présente une ouverture par laquelle s'écoule ledit produit, - un élément obturateur adapté pour se fixer de manière étanche au niveau de l'ouverture du conteneur. Cet ensemble est remarquable par le fait que : 10 - l'élément obturateur se présente sous la forme d'un corps plat en matière semi-rigide et étanche, lequel corps comprend une zone centrale plate destinée à être placée en regard de l'ouverture et un rebord plat entourant ladite zone centrale, - un adhésif est appliqué en continu sur ledit rebord plat, lequel adhésif 15 assure l'étanchéité lorsque ledit rebord plat est placé autour de ladite ouverture. Cette solution permet d'assurer une fermeture fiable et étanche de l'ouverture pratiquée dans le conteneur. Par ailleurs, le corps de l'élément obturateur est maintenant suffisamment souple et résistant pour ne pas se 20 rompre, notamment lors de l'étape d'agitation vigoureuse. L'élément obturateur conforme à l'invention présente encore l'avantage de s'adapter aux ouvertures (ou orifices) dont les diamètres sont légèrement différents et/ou dont la zone du pourtour est légèrement déformée, et ainsi permettre une certaine tolérance notamment lors du perçage de l'ouverture en question. 25 D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en 3024 711 5 combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus, et faire l'objet, le cas échéant, de demandes de brevets divisionnaires : ^ Préférentiellement, le corps de l'élément obturateur est réalisé en matière plastique. 5 - Cette matière plastique peut être choisie parmi le polychlorure de vinyle (PVC) et le polyéthylène téréphtalate (PET). ^ Avantageusement, la zone centrale est transparente ou translucide. ^ La zone centrale a, de manière générale, une aire supérieure ou égale à celle de l'ouverture à obturer. 10 - La zone centrale peut avoir une épaisseur E1 allant de 0,20 mm à 0,45 mm et le rebord plat peut avoir une épaisseur E2 allant de 0,30 mm à 0,60 mm. ^ Le corps de l'élément obturateur peut être une rondelle plate dont le diamètre D est compris entre 40 mm et 120 mm, de préférence un diamètre de 80 mm. Le rapport entre le diamètre de la zone centrale et le diamètre dudit corps est 15 préférentiellement compris entre 0,60 et 0,90 ^ L'adhésif appliqué sur le rebord plat peut avoir une épaisseur E3 inférieure à 0,60 mm. ^ Avantageusement, l'adhésif appliqué sur le rebord plat est un adhésif double face. 20 - Préférentiellement, cet adhésif double face présente les caractéristiques comprend un polymère acrylique et présente et présente : - une épaisseur E3 comprise entre 0,035 mm et 0,45 mm. - une résistance au pelage comprise entre 15 N/cm et 55 N/cm telle que mesurée selon la norme ASTM-3000 modifié, le pelage étant testé sous un 25 angle de 180° et à une vitesse de 300 mm/min, 3024711 - 6 - - un cisaillement statique supérieur à 10000 min tel que mesuré selon la norme ASTM 3654 modifié « sur acier inoxydable, surface de collage 3,23 cm2, poids de 1kg». 5 Un autre aspect de l'invention concerne un élément obturateur pour obturer une ouverture pratiquée dans un couvercle de pot de peinture ou de vernis. Cet élément obturateur est remarquable par le fait qu'il se présente sous la forme d'un corps plat en matière semi-rigide et étanche, lequel corps plat comprend une zone centrale plate destinée à être placée en regard de l'ouverture 10 et un rebord plat entourant ladite zone centrale ; et par le fait qu'un adhésif est appliqué en continu sur ledit rebord plat. Encore un autre aspect de l'invention concerne un procédé de fabrication de l'élément obturateur conforme à la présente invention, consistant à mouler ledit 15 corps en une seule pièce. Description des figures. 20 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un élément obturateur 25 selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un conteneur pourvu de l'élément obturateur selon l'art antérieur ; 3024711 7 - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un élément obturateur conforme à l'invention; - la figure 4 est une vue schématique du dessous de l'élément obturateur illustré à la figure 2 et dont le rebord plat est revêtu d'un adhésif. 5 - la figure 5 est une coupe en coupe selon la ligne A-A de l'élément obturateur de la figure 3, - la figure 6 est une vue agrandie du détail repéré B sur la figure 4. la figure 7 est une vue de dessous d'un élément obturateur conforme à l'invention, dans une variante de réalisation. 10 - la figure 8 est une vue schématique en coupe d'un conteneur pourvu d'un élément obturateur conforme à l'invention. Modes préférés de réalisation de l'invention. 15 En se rapportant à la figure 8, l'élément obturateur 10 conforme à l'invention est destiné à fermer de manière étanche une ouverture 5 pratiquée dans le couvercle 4, notamment métallique, d'un conteneur 6 contenant un produit pouvant s'écouler. 20 Par « produit pouvant s'écouler », on entend selon la présente invention tout produit présentant la propriété de s'écouler librement ou d'épouser la forme de son contenant. A titre d'exemple de produits pouvant s'écouler on peut citer les produits liquides ; les produits visqueux tels que peintures, vernis, ou autres ; 25 mais aussi les produits solides (par ex. poudres) pulvérulents finement divisés. 3024711 - 8 - A titre d'exemple de conteneur 6 contenant un produit pouvant s'écouler on peut citer les pots de peinture ou de vernis et les conteneurs comportant une ouverture 5 au niveau de leur couvercle 4 et contenant des produits, toxique ou non-toxiques, sensibles à l'humidité et/ou à l'oxygène, et/ou dont au moins un 5 composant est volatile (par ex. solvants). Sur les figures 3 à 8, l'élément obturateur objet de l'invention comprend un corps plat 10 en matière semi-rigide et étanche, préférentiellement en matière plastique. 10 Par « semi-rigide », il faut comprendre que le corps plat 10 garde une forme plane ou sensiblement plane en l'absence de contrainte sensible, et en particulier ne se déforme pas sous l'effet de son propre poids, mais possède des caractéristiques élastiques suffisantes pour : 15 fléchir ou se déformer suffisamment afin de s'adapter à l'ouverture 5 à fermer, en particulier, lorsque la zone entourant ladite ouverture n'est pas parfaitement plane et/ou est légèrement déformée suite notamment aux contraintes (par ex. chocs, chutes, agitation gyroscopique) auxquelles le couvercle 4et/ou le conteneur 6 peut être soumis, 20 et, pouvoir reprendre sensiblement sa forme initiale sans déformation permanente et sans détérioration. Préférentiellement, le corps 10 est en matière plastique. 25 Par « matière plastique », on entend désigner tout polymère plastique et tout mélange de polymères plastiques. A titre d'exemple non limitatif de polymères plastiques convenant à la présente invention, on peut citer les 3 02 4 7 1 1 - 9 - polyoléfines, tels que le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), le polyéthylène basse densité (PEBD), le polyéthylène moyenne densité (PEMD) et le polyéthylène haute densité (PEND) ; les polymères vinyliques tels que le polychlorure de vinyle (PVC) ; et les polyesters thermoplastique tels que le 5 polyéthylène téréphtalate (PET). Les meilleurs résultats en terme notamment d'étanchéité, d'inertie chimique et de tenue mécanique sont obtenus lorsque le corps 10 est réalisé en polyéthylène téréphtalate (PET) ou en chlorure de polyvinyle (PVC). Par 10 ailleurs, ces derniers polymères plastiques sont peu onéreux, présentent une faible tension de surface et permettent d'obtenir une adhésion optimale avec l'adhésif 14. Le corps plat 10 comporte une première face 11 a et une seconde face 15 11 b opposée à ladite première face. Cette seconde face 11 b est destinée à coopérer de façon étanche avec l'ouverture 5. La première face 11 a peut être lisse ou rugueuse. Elle peut également, le cas échéant, porter des informations, notamment imprimées, concernant le 20 produit contenu dans le conteneur 6. A titre d'exemples, de telles informations, on peut citer les codes barres, les codes produit (par ex. référence du contenu, couleur du contenu, etc.), marque du fabricant, etc. La seconde face 11 b présente une zone centrale 12 qui vient en regard 25 de l'ouverture 5. Cette seconde face 11 b présente en outre un rebord plat 13 entourant la zone centrale 12. Sur les figures 3 à 6, ce rebord plat 13 et circulaire s'étend radialement autour de la zone centrale 12 également circulaire. 3024711 -10- Le rebord 13 est au contact du couvercle 4 autour de l'ouverture 5. Il constitue une surépaisseur de matière qui apporte par sa présence, à l'élément obturateur objet de l'invention, un supplément de résistance aux contraintes 5 mécaniques auxquelles cet élément obturateur et/ou le couvercle 4 peuvent être soumis (par ex. chocs, chutes du conteneur 6, pression interne due notamment aux vapeurs de solvants que le conteneur 6 peut contenir, impacts au niveau du couvercle 4 ou de l'ouverture 6 pratiquée dans le couvercle, etc.). Ce rebord plat 13 peut être réalisé dans une matière semi-rigide étanche identique ou 10 différente de celle de la zone centrale 12. Il est avantageusement réalisé dans la même matière plastique que celle de la zone centrale 12. Le corps plat 10 peut se présenter selon une forme géométrique quelconque, par exemple une forme circulaire (figures 3 et 4), carrée (figure 7), 15 rectangulaire, polygonale, ovale, etc. En pratique, sa taille est adaptée à celle de l'ouverture 5 à fermer. La zone centrale 12 peut aussi se présenter selon une forme géométrique quelconque, par exemple une forme circulaire (figures 3 20 et 4), carrée (figure 7), rectangulaire, polygonale, ovale, etc. En pratique, la taille de la zone centrale 12 est adaptée à celle de l'ouverture 5 à fermer. Sur les figures annexées, la zone centrale 12 et le corps 10 ont la même forme, ce qui simplifie la conception de l'élément obturateur. Toutefois, la zone centrale 12 et le corps 10 pourront être de forme différente. De préférence, la zone centrale 12 25 a une aire sensiblement supérieure, par exemple d'au moins 1,04 fois, à l'aire de l'ouverture 5. 3024711 Selon un mode de réalisation préféré, le corps plat 10 se présente sous la forme d'une rondelle ou disque plat. Son diamètre D peut être compris entre 40 mm et 120 mm. Le rapport entre le diamètre de la zone centrale 12 et le diamètre D du corps 10, peut être compris entre 0,60 et 0,90. Tel qu'illustré à la figure 6, la zone centrale 12 et le rebord 13 n'ont pas la même épaisseur. Préférentiellement, l'épaisseur E1 de la zone centrale 12 a une valeur allant de 0,20 mm à 0,45 mm, et l'épaisseur E2 du rebord 13 a une valeur allant de 0,30 mm à 0,60 mm. En pratique, pour une ouverture circulaire 5 ayant un diamètre d'au plus 60 mm, le corps 10 a un diamètre D de 80 mm, la zone centrale 12 a un diamètre de 60 mm et une épaisseur E1 de 0,30 mm et le rebord plat 13 a une épaisseur E2 de 0,45 mm et un diamètre correspondant à celui du corps 10. 15 Avantageusement, le corps plat 10 est transparent ou semi-transparent au moins au niveau de sa zone centrale 12 afin que l'utilisateur final puisse apercevoir et identifier la couleur du produit contenu dans le conteneur. Cette transparence peut être induite par la nature du matériau utilisé et/ou par 20 l'épaisseur de la zone centrale 12. De préférence, le corps plat 10 est fabriqué en une seule pièce par moulage par injection plastique. 25 Lorsque la matière constituant le rebord plat 13 est différente de celle constituant la base du corps plat 10 et/ou la zone centrale 12, on peut prévoir un moulage par injection en deux étapes dans un moule adapté : - la première 5 10 3024711 -12- étape consistant à injecter préalablement la zone centrale 12, ou la base du corps 10, dans le moule, et - la seconde étape consistant à injecter le rebord plat 13. De manière connue, les deux étapes d'injection se feront sous haute vitesse et haute pression, avec moule fermé avec une force de fermeture élevée ou 5 variable. Le corps plat 10 peut aussi être réalisé par impression 3D. L'élément obturateur objet de l'invention, est en outre pourvu d'un 10 adhésif 14 disposé en continu sur le rebord plat 13. Cet adhésif 14 est destiné à assurer la fixation de manière rapide, sûre et durable du rebord plat 13 sur la surface périphérique du couvercle 4 entourant l'ouverture 5. Un tel adhésif 14, assure également l'étanchéité à l'air et de l'humidité lorsque le rebord 13 est placé autour de l'ouverture 5. 15 Tel qu'illustré à la figure 6, l'adhésif 14 présente une épaisseur E3. En pratique, cette dernière est inférieure à 0,60 mm. L'adhésif 14 est avantageusement choisi parmi : - les adhésifs ou colles 20 synthétiques, et - les adhésifs à double face, aptes à offrir des résistances élevées au pelage et au cisaillement. A titre d'exemples d'adhésifs ou colles synthétiques on peut utiliser des colles cyanoacrylates Scotch-Weld® commercialisés par la société 3M®. A titre d'exemples d'adhésifs double face on peut utiliser ceux appartenant à la série VHB® également commercialisés par la 25 société 3M®. 3024 711 -13- De bons résultats d'étanchéité et d'adhésion à la fois à l'élément obturateur et au couvercle sont obtenus avec un adhésif double face comprenant un polymère acrylique et présentant les caractéristiques suivantes : une épaisseur E3 comprise entre 0,035 mm et 0,45 mm, 5 une résistance au pelage comprise entre 15 N/cm et 55 N/cm telle que mesurée selon la norme ASTM-3000 modifié, le pelage étant testé sous un angle de 180° et à une vitesse de 300 mm/min, un cisaillement statique supérieur à 10000 min tel que mesuré selon la norme ASTM 3654 modifié « sur acier inoxydable, surface de collage 3,23 cm2, 10 poids de 1kg». L'utilisation d'un adhésif double face est en outre préférée dans la mesure où leur mise en place est aisée, leur prise est rapide (temps REVENDICATIONS1. Ensemble comprenant : un conteneur (6) contenant un produit pouvant s'écouler, lequel conteneur présente une ouverture (5) par laquelle peut s'écouler ledit produit, un élément obturateur adapté pour se fixer de manière étanche au niveau de l'ouverture (5) du conteneur (6), se caractérisant par le fait que : l'élément obturateur se présente sous la forme d'un corps plat (10) en matière semi-rigide et étanche, lequel corps plat (10) comprend une zone centrale plate (12) destinée à être placée en regard de l'ouverture (5) et un rebord plat (13) entourant ladite zone centrale (12), un adhésif (14) est appliqué en continu sur le rebord plat (13), lequel adhésif assure l'étanchéité lorsque ledit rebord plat (13) est placé autour de l'ouverture (5). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (10) est réalisé en matière plastique. 20 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière plastique constituant le corps (10) est choisie parmi le polychlorure de vinyle (PVC) et le polyéthylène téréphtalate (PET). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone centrale (12) est transparente ou translucide. 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone centrale (12) a une aire supérieure ou égale à celle de l'ouverture (5). 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur du corps (10) au niveau du rebord plat (13) est supérieure à celle au niveau de la zone centrale (12). 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone centrale (12) a une épaisseur E1 allant de 0,20 mm à 0,45 mm et le rebord plat (13) a une épaisseur E2 allant de 0,30 mm à 0,60 mm. 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps (10) est une rondelle plate dont le diamètre (D) est compris entre 40 mm et 120 mm, de préférence un diamètre de 80 mm. 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'adhésif appliqué sur le rebord plat (13) a une épaisseur E3 inférieure à 0,60 mm. 10. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que 20 l'adhésif appliqué sur le rebord plat (13) est un adhésif double face. 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'adhésif double face comprend un polymère acrylique et présente : - une épaisseur E3 comprise entre 0,035 mm et 0,45 mm. 25 - une résistance au pelage comprise entre 15 N/cm et 55 N/cm telle que mesurée selon la norme ASTM-3000 modifié, le pelage étant testé sous un angle de 180° et à une vitesse de 300 mm/min, 3024 711 -18- - un cisaillement statique supérieur à 10000 min tel que mesuré selon la norme ASTM 3654 modifié « sur acier inoxydable, surface de collage 3,23 cm2, poids de 1kg». 12. Elément obturateur pour obturer une ouverture pratiquée dans un couvercle de pot de peinture ou de vernis, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un corps plat (10) en matière semi-rigide et étanche, lequel corps plat (10) comprend une zone centrale plate (12) destinée à être placée en regard de l'ouverture (5) et un rebord plat (13) entourant ladite zone centrale (12) ; et en ce qu'un adhésif (14) est appliqué en continu sur ledit rebord plat (13). 13. Procédé de fabrication de l'élément selon la revendication 10 consistant à mouler ledit corps en une seule pièce.15