FR3017605A1 - Dispositif de conditionnement - Google Patents

Description

La présente invention concerne les dispositifs de conditionnement comportant un récipient et un capuchon de fermeture du récipient qui est enlevé pour la distribution du produit contenu dans le récipient ou un réducteur d'écoulement qui est présent en permanence sur le récipient et peut être fermée temporairement par un capuchon de fermeture. Il existe au moins deux cas où les différences de pression entre l'intérieur et l'extérieur d'un contenant étanche peuvent poser un problème. Le premier est quand le produit contenu dans le contenant dégage composé 10 gazeux dans certaines conditions de température ou avec le temps. C'est notamment le cas pour les compositions cosmétiques contenant un dérivé de l'eau oxygénée, qui dégagent avec le temps ou en conditions d'échauffement du gaz oxygène, dans des quantités suffisamment importantes pour déformer le contenant, ou provoquer une fuite par rupture de l'étanchéité au niveau du bouchon, la surpression pouvant atteindre plusieurs bars. 15 Le second cas est celui ou le contenant est rempli et fermé dans des conditions de pression atmosphérique données, .et transporté dans un lieu où ces conditions atmosphériques sont très différentes. On peut citer par exemple un remplissage en altitude, par exemple dans site de production situé à 2000m d'altitude, et un transport pour utilisation dans un lieu situé au niveau de la mer. La surpression externe qui découle de ce 20 transport suffit à déformerr le flacon de telle sorte qu'il n'ait plus un aspect qualitatif. FR 2 933 676 divulgue un capuchon de fermeture muni d'une lèvre souple d'étanchéité qui peut se déformer sous l'effet d'une surpression à l'intérieur du récipient. US 5 579 936 divulgue un capuchon de fermeture dont le fond est recouvert d'un joint en un matériau imperméable aux liquides mais perméable aux gaz. La circulation 25 de l'air lors du rééquilibrage de la pression s'effectue entre le capuchon et le col fileté. EP 0 635 436 A2 décrit un réducteur d'écoulement équipé d'un joint similaire, constitué d'une membrane imperméable aux liquides mais perméable à l'air; US 6 619 499 Bi divulgue un réducteur d'écoulement similaire. US 4 089 434 décrit un capuchon de fermeture dont le fond est garni d'un joint 30 en mousse qui peut se déformer pour permettre un rééquilibrage de la pression. Le joint présente une structure composite relativement complexe, et il est écrasé entre le col et le fond du capuchon.

FR 2 830 240 divulgue un récipient muni d'un bloc de mousse fendu, de préférence à cellules ouvertes, faisant office de réducteur d'écoulement. Cette demande n'aborde pas la problématique ci-dessus. La présente invention vise à remédier aux problèmes techniques précités et elle 5 y parvient grâce à un dispositif de conditionnement comportant : un récipient, - un capuchon de fermeture ou un réducteur d'écoulement, présentant : - une ouverture extérieure en communication avec l'air ambiant à l'extérieur du récipient quand le récipient est fermé, 10 - une ouverture intérieure en communication avec l'intérieur du récipient quand le récipient est fermé, - un logement, - un obturateur en un matériau élastiquement déformable non perméable à l'air, disposé dans ledit logement, les ouvertures extérieure et intérieure 15 pouvant communiquer l'une avec l'autre en l'absence de l'obturateur et ce dernier s'opposant à un passage d'air entre les ouvertures extérieure et intérieure lorsque dans une configuration initiale il est soumis extérieurement à une pression environnante prédéfinie, l'obturateur se déformant dans le logement grâce à sa compressibilité lorsque soumis à une surpression par rapport à ladite pression prédéfinie et permettant, lorsque la surpression est 20 suffisante, la formation d'un passage au sein du logement, notamment entre l'obturateur et une paroi délimitant le logement, ce passage faisant communiquer les ouvertures intérieure et extérieure entre elles et tendant à équilibrer la pression à l'intérieur du récipient avec la pression à l'extérieur du récipient. De préférence, l'obturateur comporte un matériau alvéolaire à cellules 25 fermées. L'invention repose alors sur le comportement des mousses de polymères, dont les cellules, remplies de gaz, par exemple d'air, sont fermées. Ce type de mousse ne fonctionne pas comme une éponge, mais plutôt comme un joint. Quand on comprime mécaniquement la mousse, on crée une étanchéité par compression de l'ensemble de la mousse. Mais quand on applique une pression hydraulique ou pneumatique sur cette mousse, on comprime 30 chaque cellule, de sorte que le volume apparent de la mousse diminue dans toutes les directions centripètes.

Insérer un oUiutcur réalisé en ce type de mousse entre deux parois percées définissant lesdites ouvertures extérieure et intérieure revient à jointoyer et étanchéifier ces deux ouvertures, dès lors que la mousse est légèrement comprimée dans toutes ses directions.

Un différentiel de pression entre les deux ouvertures, si l'une de ces pressions est supérieure à la pression interne des cellules, entraine la diminution du volume apparent de l'obturateur, et la perte de l'étanchéité entre les deux ouvertures. En profitant de l'espace ainsi crée, les deux pressions vont pouvoir s'équilibrer dans une cinématique continue. Le matériau alvéolaire est de préférence une mousse de polyéthylène ou de 10 polyester. L'obturateur peut être constitué d'un cylindre de mousse à cellules fermées, de préférence non fendu, et non traversé par un orifice. Le logement peut être formé entre deux pièces du capuchon ou du réducteur d'écoulement, assemblées ensemble. 15 Le capuchon peut comporter un corps pourvu d'une gorge annulaire, constituant l'une des pièces, l'autre pièce étant constituée par une capsule comportant une lèvre annulaire pourvue d'un relief encliqueté dans ladite gorge, la capsule définissant une partie de la surface externe du capuchon ou du réducteur exposée à l'air ambiant. En variante, le capuchon ou le réducteur comporte un corps présen t une 20 paroi tubulaire délimitant au moins partiellement le logement, le corps définissant la première pièce, l'autre pièce étant constituée par une capsule encliquetée sur ladite paroi tubulaire, la capsule définissant le fond du logement. Le récipient est de préférence en matière thermoplastique. La contenance du récipient peut être comprise entre 50 et 2500 ml. 25 Le récipient peut contenir une composition cosmétique, notamment de coloration capillaire. La composition peut contenir du peroxyde d'hydrogène. L'obturateur peut être comprimé au sein du logement, notamment à la fois radialement et axialement. Le récipient peut avoir été rempli à pression ambiante à une altitude supérieure 30 ou égale à 1500 m par rapport au niveau de la mer. Les ouvertures intérieure et extérieure peuvent être sensiblement de mêmes sections si et s2, avec 0,75 x sl s2 1,25 x si.

Le passage au sein du logement se forme de préférence, lorsque la surpression est suffisante, entre l'obturateur et une paroi délimitant le logement. En variante, ou additionnellement, le passage se forme au sein de l'obturateur, lequel présente alors par exemple une fente à bords jointifs au repos.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une coupe axiale d'un capuchon de fermeture selon un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention, - les figures 2A et 2B illustrent le comportement de l'obturateur lors d'une surpression, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, d'une variante de réalisation du capuchon de fermeture, et - la figure 4 représente un exemple de dispositif de conditionnement réalisé conformément à l'invention. On a représenté à la figure 4 un dispositif de conditionnement 30 selon l'invention, comportant un récipient 31 et un capuchon de fermeture 32 fixé de façon amovible sur le récipient 31 et pouvant notamment être complètement détaché de celui-ci lors de la distribution du produit contenu dans le récipient.

Le récipient 31 présente un col fileté sur lequel le capuchon 32 est vissé. Le récipient 31 est réalisé de préférence dans une matière thermoplastique souple ou semi-rigide, de telle sorte que sa forme est susceptible d'évoluer sous l'effet d'une dépression interne, comme expliqué dans l'introduction ci-dessus. Les figures 1, 2A et 2B représentent isolément le capuchon 32.

Ce dernier comporte un corps 1, présentant une jupe de montage 6 d'axe X, pourvue d'un pas de vis 11 qui va coopérer avec le filet du col du récipient. Le capuchon 32 comporte également un système d'étanchéité à jupe 12. Cette dernière s'applique de façon étanche sur la surface interne du col quand le capuchon 32 est en place. La surface externe de la jupe 12 est par exemple légèrement tronconique, convergeant vers le récipient.

La jupe 12 est prolongée inférieurement, dans l'exemple de la figure 1, par une paroi 14 en forme de cuvette, dont le fond est traversé par une ouverture intérieure 15 qui met en communication l'intérieur du récipient et la chambre 13 délimitée par la paroi 14. Le corps 1 du capuchon 32 définit un relief 16, par exemple sous forme de gorge annulaire, qui sert à l'accrochage d'une capsule 2. Cette dernière présente une ouverture extérieure 21, mettant en correspondance l'extérieur du récipient et l'intérieur de la chambre 13. La capsule 2 présente une lèvre d'accrochage 22 qui présente un relief complémentaire de celui du corps du capuchon, par exemple un bourrelet annulaire qui s'encliquète dans la gorge annulaire 16 précitée. Un obturateur constitué d'un cylindre de mousse 3 prend place dans la chambre 13. La mousse de l'obturateur 3 est à cellules fermées, et ses dimensions sont telles qu'elle est montée en légère compression à la fois axiale et radiale dans la chambre 13, 15 relativement à l'axe X du capuchon. A titre indicatif, si le diamètre de découpe de la mousse est de 16,9 mm, le diamètre intérieur de la chambre 13 peut être compris entre 16 et 14 mm, préférentiellement 15 mm. L'obturateur 3 est de préférence un bloc d'une mousse de polyéthylène ou de 20 polyester. Sa structure est à cellules fermées, emprisonnant dans chaque cellule une quantité d'air dont la pression est en équilibre avec la pression atmosphérique du lieu de fabrication de la mousse. Une fois l'obturateur 3 en place, cette pression s'équilibre avec la pression ambiante avec un phénomène d'hystérésis. 25 Dans l'exemple de la figure 1, les ouvertures 15 et 21 sont décalées et ne se superposent pas. Leurs sections s 1 et s2 sont par exemple sensiblement égales. L'absence d'ouverture au centre permet de placer le point d'intersection au centre, pour une meilleure régularité de moulage. L'obturateur 3 s'applique à la fois contre la face interne de la capsule 2 et contre 30 le fond et le montant tubulaire de la paroi 14 en forme de cuvette, ainsi que contre l'intérieur de la lèvre d'accrochage 22.

De préférence, la capsule 2 est fixée de façon étanche sur le corps 1 au niveau de la lèvre d'accrochage 22. Le fond de la paroi 14 se situe en retrait de l'extrémité inférieure de la jupe de montage 6, à l'intérieur du capuchon 32.

Le montage du capuchon 32 s'effectue de façon très simple. L'obturateur 3 est introduit dans la chambre 13, légèrement en force, puis la capsule 2 est encliquetée sur le corps du capuchon 1, emprisonnant l'obturateur 3. On note que, si les deux ouvertures 15 et 21 étaient bouchées, la capsule 2 coopérerait de façon étanche avec le corps 1 du capuchon.

Dans un état d'équilibre entre la pression interne Pi et la pression externe Pe, l'ensemble prend la configuration de la figure 2A. Du fait de la compression de la mousse lors de son montage, les cellules périphériques qui sont ouvertes lors de la découpe sont comprimées contre les parois de la chambre 13, et le contenant est donc fermé hermétiquement. L'obturateur 3 joue alors le rôle d'un joint d'étanchéité. Si Pi devient supérieure à Pe, le gaz qui est contenu dans les cellules de la mousse à proximité de l'ouverture 15 va être comprimé, et cette compression va engendrer une diminution de la taille de la cellule concernée, jusqu'à ce que la pression de cette cellule soit égale à Pi. Ce phénomène va progressivement s'étendre, provoquant finalement une compression du cylindre de mousse jusqu'à la création d'un passage 4, comme illustré à la figure 2B, passage qui va libérer l'ouverture 21 et permettre au gaz en surpression de s'échapper vers l'extérieur par cette ouverture. La libération vers l'extérieur du gaz interne va faire diminuer la pression, de telle sorte qu'elle va tendre vers Pe. Alors les cellules de la mousse vont progressivement reprendre leur volume initial, redonnant à l'obturateur 3 sa configuration d'étanchéité. Ce phénomène permet de réguler de façon continue la pression interne Pi pour l'adapter à la pression externe Pe. Le même phénomène est valable quand Pe est supérieure à Pi, la régulation s'effectuant dans le sens de remplissage du contenant par l'air extérieur, évitant ainsi les phénomènes de déformation du récipient apparaissant quand un récipient est rempli à une pression ambiante basse puis est transporté à un endroit où règne une pression ambiante plus haute.

Il est possible d'apporter diverses modifications au capuchon de fermeture sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, comme illustré à la figure 3, la capsule 2 peut être montée à l'intérieur du capuchon 1, la face supérieure de celui-ci étant alors entièrement définie par le corps 1. Dans l'exemple de la figure 3, le système d'étanchéité 12 prend la forme d'une lèvre d'étanchéité annulaire qui s'étend autour d'une paroi tubulaire 19 d'axe X, qui délimite radialement la chambre 13. Cette dernière est délimitée axialement, supérieurement par une paroi 35 du corps 1, traversée par l'ouverture 21, et inférieurement par la capsule 2. Celle-ci présente une jupe périphérique 36 d'accrochage sur la paroi 19. La fixation de la capsule 2 s'effectue par exemple grâce à une gorge annulaire 37 formée sur une surface interne de celle-ci, qui s'encliquète sur un bourrelet 38 de la paroi 19. Dans l'exemple de la figure 3, les ouvertures 15 et 21 se superposent et sont centrées sur l'axe X, mais cela pourrait être différent. Dans tous les exemples ci-dessus, si le contenant est couché, de telle sorte que le produit vienne au contact de l'ouverture intérieure 15, le phénomène de régulation de la pression intervient de façon identique et provoquant une fuite du produit en cas de surpression dans le récipient. La différence par rapport aux autres dispositifs connus, à membranes semi-peintéables du type Goretex, est que la présence de produit dans l'interstice 4, même si ce produit sèche, n'empêche pas la compression de la mousse une fois que le contenant est redressé, permettant ainsi d'éviter un colmatage définitif du dispositif. L'invention s'applique également à un réducteur d'écoulement obturablc par un 25 capuchon de fermeture amovible. Des exemples de réducteurs d'écoulement sont donnés dans EP 0 635 436 2 et US 6 619 499 Bi. Dans ce cas, le réducteur présente une chambre qui loge l'obturateur, à l'instar de ce qui a été décrit précédemment. Cette chambre peut être formée entre deux pièces assemblées, constitutives du réducteur. 30 Lorsque le capuchon de fermeture est en place, il ferme l'orifice de distribution du réducteur mais permet à l'air de circuler depuis l'extérieur jusqu'à l'ouverture extérieure de la chambre contenant l'obturateur.

L'expression "comportant un" doit se comprendre comme étant synonyme de "comprenant au moins un".

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de conditionnement (30), comportant un récipient (31), - un capuchon (32) de fermeture ou un réducteur d'écoulement du récipient, présentant : une ouverture extérieure (21) en communication avec l'air ambiant à l'extérieur du récipient quand le récipient est fermé, une ouverture intérieure (15) en communication avec l'intérieur du récipient quand le récipient est fermé, - un logement (13), - un obturateur (3) en un matériau élastiquement deformable non perméable à l'air, disposé dans ledit logement, les ouvertures extérieure (21) et intérieure (15) pouvant communiquer l'une avec l'autre en l'absence de l'obturateur (3) et ce dernier s'opposant à un passage d'air entre les ouvertures extérieure et intérieure lorsqu'il est dans une configuration initiale dans laquelle il est soumis extérieurement à une pression environnante prédéfinie, l'obturateur (3) se déformant dans le logement (13) grâce à sa compressibilité lorsque soumis à une surpression par rapport à ladite pression prédéfinie et permettant, lorsque la surpression est suffisante, la formation d'un passage (4) au sein du logement (13), notamment entre l'obturateur (3) et une paroi (14) délimitant le logement, ce passage faisant communiquer les ouvertures intérieure et extérieure et tendant à équilibrer la pression (Pi) à l'intérieur du récipient avec la pression (Pe) à l'extérieur du récipient.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, l'obturateur (3) compo . t un matériau alvéolaire à cellules fermées.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, le matériau alvéolaire étant une mousse 30 de polyéthylène ou de polyester.
4. 4. Dispositif selon e quelconque des revendications 1 à 3, l'obturateur étant constitué d'un cylindre de mousse à cellules fermées.
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le logement étant formé entre deux pièces (1,2) du capuchon ou du réducteur, assemblées 5 ensemble.
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, le capuchon ou le réducteur comportant un corps (1) pourvu d'une gorge annulaire (16), constituant l'une des pièces, l'autre pièce étant constituée par une capsule (2) comportant une lèvre annulaire pourvue d'un relief encliqueté dans ladite gorge (16), la capsule définissant une partie de la surface externe du 10 capuchon ou du réducteur exposée à l'air ambiant.
7. 7. Dispositif selon la revendication 5, le capuchon comportant un corps (1) présentant une paroi tubulaire (19) délimitant au moins partiellement le logement, le corps (1) définissant la première pièce, l'autre pièce étant constituée par une capsule (2) encliquetée sur ladite paroi tubulaire (19), la capsule (2) définissant le fond du logement 15 (13).
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le récipient étant en matière thermoplastique.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la contenance du récipient étant comprise entre 50 et 2500 ml. 20
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, récipient contenant une composition cosmétique, notamment de coloration capillaire.
11. 11. Dispositif selon la revendication 10, la composition contenant du peroxyde d'hydrogène.
12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, l'obturateur (3) 25 étant comprimé au sein du logement (13), notamment à la fois radialement et axialement.
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le récipient ayant été rempli à pression ambiante à une altitude supérieure ou égale à 1500 m par rapport au niveau de la mer.
14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 l'obturateur étant non fendu et non traversé par un orifice.
15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les ouvertures intérieure (15) et extérieure (21) étant sensiblement de mêmes sections si et s2, avec 0,75xs1sU1,25xs1.
16. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, l'obturateur (3) étant présent sur le capuchon de fermeture (32).