Brevet FR3133600A1 — publié le 20230922

PROCÉDÉ DE THERMOSCELLAGE D’UN OPERCULE SUR UN CONTENANT EN MATIÈRE PLASTIQUE L’invention concerne un procédé de thermoscellage d’un opercule sur un verre en matière thermoplastique comportant une paroi dont l’extrémité supérieure comprend un bord - ou buvant (20) - comportant une nervure annulaire (23) et deux surfaces de collecte (26, 28) s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire (23). Selon l’invention, le buvant comprend également des première et seconde gorges annulaires (30, 31) s’étendant entre la nervure annulaire (23) et les surfaces de collecte (26, 28). Le procédé comprend, lors du thermoscellage de l’opercule (50), une étape consistant à faire fluer dans les gorges tout ou partie de la nervure annulaire (23). Figure pour l’abrégé : Fig. 8 de l’invention : PROCÉDÉ DE THERMOSCELLAGE D’UN OPERCULE SUR UN CONTENANT EN MATIÈRE PLASTIQUE La présente invention concerne un procédé de thermoscellage d’un opercule sur un contenant en matière thermoplastique et un contenant en matière thermoplastique pour la mise en œuvre de ce procédé. Le contenant comporte un bord - ou buvant - permettant le thermoscellage de l’opercule. Le buvant comprend une nervure annulaire et deux surfaces de collecte s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire et en retrait de celle-ci. ÉTAT DE LA TECHNIQUE La montre un exemple de forme générale d’un contenant prenant la forme d’un verre 1 en thermoplastique. Le verre comprend un buvant 10 formant la partie supérieure du verre sur laquelle se posent les lèvres. La montre par une vue en coupe un profil du buvant 10 tel que décrit par le brevet EP 2408 688. Le buvant 10 comprend une nervure 13 annulaire et deux surfaces 16, 18 de collecte s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire 13. La nervure annulaire 13 comprend une partie supérieure centrale 14 et deux parties inférieures latérales 15, 17 s’étendant en retrait de la partie centrale 14 et au-dessus des surfaces de collecte 16,18. La partie supérieure 14 et les parties inférieures latérales 15, 17 de la nervure 13, ainsi que les surfaces de collecte 17, 18 s’étendent dans des plans sensiblement parallèles et présentent une symétrie générale de révolution selon un axe longitudinal vertical AA’ du verre. Le thermoscellage d’un opercule 50 sur le verre 1 est réalisé au moyen d’une tête chauffante métallique 60 appliquée sur l’opercule 50 et exerçant une pression sur le buvant 10, comme montré sur la . Au cours d’une première étape illustrée sur cette figure, la partie supérieure centrale 14 de la nervure 13 commence à fondre sous l’effet de la chaleur et de la pression exercée par la tête chauffante 60. Elle flue et se répand sur les parties inférieures latérales 15, 17 de la nervure, l’ensemble formant alors un bourrelet 140 dans lequel on ne distingue plus la partie supérieure centrale 14 et les parties inférieures latérales 15, 17 de la nervure 13. Si le procédé de thermoscellage est stoppé à cet instant, la fusion de la partie supérieure centrale 14 assure un scellage minimal de l’opercule, bien qu’imparfait. Pour cette raison, la partie supérieure centrale 14 est appelée « fusible » : elle garantit que l’opercule sera scellé dès les premier instants du processus de scellage. Toutefois, pour l’obtention d’un scellage parfait, le processus doit être poursuivi jusqu’à une étape montrée sur la , dans laquelle le bourrelet 140 a continué à fluer et s’étale au moins partiellement sur les surfaces de collecte 17, 18. Une fois cette étape atteinte, il est préférable de ne pas poursuivre le processus de scellage, sans quoi, après s’être répandu sur les surfaces de collecte 16,18, le bourrelet 140 déborde au-delà de celles-ci, formant une bavure pouvant être coupante, qui s’étend sur un plan horizontal, à l’intérieur et à l’extérieur du verre. En d’autres termes, le processus de fluage doit s’étendre au-delà d’un temps minimal Tmin1 où seul le fusible 14 a été fondu, sans dépasser un temps maximal Tmax au-delà duquel la nervure 13 a excessivement flué et forme une bavure coupante. Ces temps Tmin1 et Tmax dépendent de divers paramètres et plus particulièrement de la pression et de la température appliquées à l’opercule, ainsi que du temps du processus de thermoscellage et de la pression dans le verre, qui tend à augmenter avec la température et peut causer des fuites dans le scellage. La demanderesse a des années d’expérience dans la mise au point à l’échelle industrielle de ce procédé de thermoscellage et a constaté, dans certains cas, l’apparition d’une bavure coupante malgré le fait que le temps Tmax n’ait pas été dépassé. Des études ont montré que dans certaines conditions, le bourrelet 140, avant d’atteindre l’état final montré sur la , passe par un état intermédiaire montré schématiquement sur la , dans lequel il présente deux extrémités saillantes 141, 142 orientées vers l’intérieur et l’extérieur du verre. Ces extrémités ont vocation à disparaître et à venir s’étaler sur les surfaces de collecte 16,18. Cependant, si le processus de fluage est arrêté trop tôt, les extrémités 141, 142 demeurent et peuvent être coupantes, bien que ne débordant pas de part et d’autre du buvant. De ce fait, lorsque l’utilisateur retire l’opercule, il peut se couper les lèvres voire les doigts. Pour supprimer ce risque, le processus de fluage doit être poursuivi pendant un temps minimal Tmin2 supérieur à Tmin1 au-delà duquel les extrémités saillantes 141, 142 disparaissent, toujours sans excéder le temps Tmax. Cette contrainte réduit la marge de manœuvre pour obtenir un scellage parfait, qui est définie par l’intervalle temporel Tmin2-Tmax. Cet intervalle de temps peut être très court en pratique, de l’ordre de quelques dixièmes de seconde à une seconde. En raison des tolérances sur les paramètres du processus, il peut être difficile de s’assurer qu’en toutes circonstances, le processus de scellage est arrêté à l’instant opportun correspondant à une forme du bourrelet non saillante telle que montrée sur la . Pour accroître cette marge de manœuvre et s’affranchir plus aisément des erreurs liées aux tolérances du processus de scellage, il est possible d’augmenter l’intervalle de temps s’écoulant entre Tmin2 et Tmax en ralentissant la fusion et le fluage du buvant. À cet effet, on peut par exemple interposer entre la tête chauffante et l’opercule une couche de silicone permettant de ralentir le transfert de chaleur au buvant. Cette solution a toutefois pour inconvénient d’imposer une température de la tête chauffante supérieure à celle qui serait nécessaire en l’absence de la couche de silicone. Il pourrait donc être souhaité de s'affranchir de cette couche de silicone pour un meilleur transfert de la température, une économie d'énergie grâce à une température de la tête chauffante plus basse, et une réduction du coût du thermoscellage du fait que la couche silicone est un consommable qui doit souvent être remplacé. Plus généralement, il pourrait être souhaité de perfectionner le procédé de scellage d’opercule qui vient d’être décrit pour s’affranchir du risque d’apparition des extrémités saillantes susmentionnées. À cet effet, la présente invention prévoit un contenant en matière thermoplastique comprenant une paroi dont l’extrémité supérieure présente un bord - ou buvant - comprenant une nervure annulaire et deux surfaces de collecte s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire et en retrait de celle-ci, dans lequel le buvant comprend également des première et seconde gorges annulaires s’étendant entre la nervure annulaire et les surfaces de collecte et en retrait des surfaces de collecte, de sorte que tout ou partie de la nervure annulaire flue dans les gorges annulaires lors du thermoscellage d’un opercule sur le buvant. Selon un mode de réalisation, la nervure annulaire comprend une surface supérieure centrale, une première surface latérale et une seconde surface latérale, la première surface latérale et la seconde surface latérale s’étendant en retrait de la surface supérieure centrale, au-dessus des surfaces de collecte et le long de la nervure annulaire. Selon un mode de réalisation, la première surface latérale de la nervure annulaire est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface latérale de la nervure annulaire est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface latérale de la nervure annulaire. Selon un mode de réalisation, la première gorge annulaire est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde gorge annulaire est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première gorge annulaire. Selon un mode de réalisation, la première surface de collecte est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface de collecte est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface de collecte. Selon un mode de réalisation, les surfaces de collecte et la surface supérieure centrale de la nervure annulaire sont de forme sensiblement arrondie. Selon un mode de réalisation, le buvant présente une largeur radiale comprise entre 2 et 4 millimètres. Selon un mode de réalisation, les gorges annulaires présentent une profondeur de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre relativement aux surfaces de collecte, et une largeur radiale de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre. Des modes de réalisation de l’invention concernent également un procédé de thermoscellage d’un opercule sur buvant d’un contenant en matière thermoplastique, le buvant comprenant une nervure annulaire et deux surfaces de collecte s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire et en retrait de celle-ci, dans lequel le buvant comprend également des première et seconde gorges annulaires s’étendant entre la nervure annulaire et les surfaces de collecte et en retrait des surfaces de collecte, le procédé comprenant, lors du thermoscellage de l’opercule, une étape consistant à faire fluer dans les gorges tout ou partie de la nervure annulaire. Selon un mode de réalisation, la nervure annulaire comprend une surface supérieure centrale, une première surface latérale et une seconde surface latérale, la première surface latérale et la seconde surface latérale s’étendant en retrait de la surface supérieure centrale, au-dessus des surfaces de collecte et le long de la nervure annulaire. Selon un mode de réalisation, la première surface latérale de la nervure annulaire est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface latérale de la nervure annulaire est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface latérale de la nervure annulaire. Selon un mode de réalisation, la première gorge annulaire est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde gorge annulaire est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première gorge annulaire. Selon un mode de réalisation, la première surface de collecte est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface de collecte est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface de collecte. Selon un mode de réalisation, le buvant présente une largeur radiale comprise entre 2 et 4 millimètres, les gorges annulaires présentent une profondeur de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre relativement aux surfaces de collecte, et une largeur radiale de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre. Des modes de réalisation de l’invention concernent également un procédé de fabrication d’un verre à vin en matière thermoplastique contenant du vin et scellé par un opercule, le procédé comprenant une étape de fabrication du verre, une étape de remplissage du verre avec du vin, et une étape de thermoscellage de l’opercule sur le buvant du verre selon le procédé de l’invention décrit ci-dessus. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Des exemples de réalisation d’un contenant ayant la forme d’un verre et d’un procédé de thermoscellage selon l’invention seront décrits dans ce qui suit à titre non limitatif en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : la précédemment décrite montre un verre en matière thermoplastique comprenant un buvant ayant un profil classique, la précédemment décrite montre le profil du buvant du verre, la montre des dimensions du profil du buvant, les figures 4A, 4B précédemment décrites montrent une étape initiale et une étape finale d’un procédé de scellage classique d’un opercule sur le buvant, la précédemment décrite montre une étape intermédiaire du procédé de scellage classique, la montre un verre en matière thermoplastique comprenant un buvant selon un mode de réalisation de l’invention, la est une vue de dessus du buvant de la , la est une vue en coupe du buvant de la , la montre un opercule destiné à être scellé sur le buvant de la , la montre des dimensions du profil du buvant de la , la montre une étape initiale d’un procédé de scellage selon l’invention de l’opercule sur le buvant de la , la montre une étape intermédiaire du procédé de scellage selon l’invention, la montre une autre étape intermédiaire du procédé de scellage selon l’invention, la montre une étape finale du procédé de scellage selon l’invention, et la est l’organigramme d’un procédé de fabrication d’un verre à vin scellé selon le procédé de scellage de l’invention. Contenant (100) en matière thermoplastique comprenant une paroi dont l’extrémité supérieure présente un bord - ou buvant (20) - comprenant une nervure annulaire (23) et deux surfaces de collecte (26, 28) s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire (23) et en retrait de celle-ci, caractérisé en ce que le buvant comprend également des première et seconde gorges annulaires (30, 31) s’étendant entre la nervure annulaire (23) et les surfaces de collecte (26, 28) et en retrait des surfaces de collecte (26, 28), de sorte que tout ou partie de la nervure annulaire (23) flue dans les gorges annulaires (30, 31) lors du thermoscellage d’un opercule (50) sur le buvant. Contenant selon la revendication 1, dans lequel, la nervure annulaire (23) comprend une surface supérieure centrale (24), une première surface latérale (25) et une seconde surface latérale (27), la première surface latérale (25) et la seconde surface latérale (27) s’étendant en retrait de la surface supérieure centrale, au-dessus des surfaces de collecte (26, 28) et le long de la nervure annulaire (23). Contenant selon la revendication 2, dans lequel la première surface latérale (25) de la nervure annulaire (23) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface latérale (27) de la nervure annulaire (23) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface latérale (25) de la nervure annulaire (23). Contenant selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel la première gorge annulaire (30) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde gorge annulaire (31) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première gorge annulaire (30). Contenant selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la première surface de collecte (26) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface de collecte (28) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface de collecte (26). Contenant selon la revendication 2, dans lequel les surfaces de collecte (26, 28) et la surface supérieure centrale (24) de la nervure annulaire (23) sont de forme sensiblement arrondie. Contenant selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le buvant (20) présente une largeur radiale comprise entre 2 et 4 millimètres. Contenant selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les gorges annulaires (30, 31) présentent une profondeur de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre relativement aux surfaces de collecte (26, 28), et une largeur radiale de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre. Procédé de thermoscellage d’un opercule (50) sur buvant (20) d’un contenant en matière thermoplastique, le buvant comprenant une nervure annulaire (23) et deux surfaces de collecte (26, 28) s’étendant de part et d’autre de la nervure annulaire (23) et en retrait de celle-ci, caractérisé en ce que le buvant comprend également des première et seconde gorges annulaires (30, 31) s’étendant entre la nervure annulaire (23) et les surfaces de collecte (26, 28) et en retrait des surfaces de collecte (26, 28), et en ce qu’il comprend, lors du thermoscellage de l’opercule (50), une étape consistant à faire fluer dans les gorges tout ou partie de la nervure annulaire (23). Procédé selon la revendication 9, dans lequel, la nervure annulaire (23) comprend une surface supérieure centrale (24), une première surface latérale (25) et une seconde surface latérale (27), la première surface latérale (25) et la seconde surface latérale (27) s’étendant en retrait de la surface supérieure centrale, au-dessus des surfaces de collecte (26, 28) et le long de la nervure annulaire (23). Procédé selon la revendication 10, dans lequel la première surface latérale (25) de la nervure annulaire (23) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface latérale (27) de la nervure annulaire (23) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface latérale (25) de la nervure annulaire (23). Procédé selon l’une des revendications 9 à 11 dans lequel la première gorge annulaire (30) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde gorge annulaire (31) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première gorge annulaire (30). Procédé selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel la première surface de collecte (26) est située du côté de l’extérieur du contenant, la seconde surface de collecte (28) est située du côté de l’intérieur du contenant et présente une largeur radiale supérieure à celle de la première surface de collecte (26). Procédé selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel le buvant (20) présente une largeur radiale comprise entre 2 et 4 millimètres, les gorges annulaires (30, 31) présentent une profondeur de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre relativement aux surfaces de collecte (26, 28), et une largeur radiale de l’ordre d’un dixième de millimètre à cinq dixièmes de millimètre. Procédé de fabrication d’un verre (100) à vin en matière thermoplastique contenant du vin et scellé par un opercule (50), comprenant : - une étape (S01) de fabrication du verre, - une étape (S02) de remplissage du verre avec du vin, et - une étape (S03) de thermoscellage de l’opercule (50) sur le buvant (20) du verre selon le procédé selon l’une des revendications 9 à 14.