CA2520841C - Recipient souple pour liquide - Google Patents

Abstract

Récipient souple (1) rempli contenant un liquide, comprenant deux parois (10, 11) en un matériau souple, les bordures libres superposées desdites parois étant assemblées par un cordon d'assemblage (12) de soudure ou de collage afin de définir un volume intérieur étanche dudit récipient, les deux dites parois définissant aussi un embout (13) disposé en saillie vers l'extérieur sur une portion de bordure du récipient, un canal de sortie (130) reliant ledit embout audit volume intérieur dudit récipient, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs obstacles (14, 14') formés par soudure ou collage des deux parois sont aménagés dans ledit volume intérieur essentiellement en regard et à proximité du canal (130) conduisant à l'embout (13) de manière à limiter la section de passage du liquide entre le volume intérieur et le canal de sortie en laissant libre au moins un passage rétréci (140, 141, 146) et de manière à ce qu'une portion de surface comprenant l'embout se cambre, cette portion de surface étant essentiellement délimitée par le ou les obstacles et par des plis orientés essentiellement transversalement (142, 143) auxdits obstacles.

Description

Récipient souple pour liquide La présente invention concerne un récipient souple pour liquide muni d'un embout verseur auto-obturable.

Les récipients souples pour contenir une boisson ou autre liquide présentent plusieurs avantages relativement aux récipients rigides, notamment :
un faible coût de fabrication, une utilisation minimale de matière et un faible volume après usage. Toutefois, une fois ouverts, en l'absence d'un bec verseur rigide séparé, soudé ou collé aux feuilles souples du récipient, ils ne peuvent pas être facilement refermés et tendent à laisser s'échapper du liquide. Une fois ouvert, l'utilisateur est donc contraint à tenir le récipient sans pouvoir le poser sur une table ou autre surface avant de l'avoir entièrement vidé, afin d'éviter des fuites involontaires.

Divers récipients souples à embout auto-obturable ont été proposés afin de répondre à ce problème. De manière générale, on propose soit de créer une résistance au passage du liquide en munissant les récipients de longs canaux minces en communication avec l'embout, développant une forte résistance à
l'écoulement, tel que décrit dans les brevets GB 769810 et US 4,988,016, soit un rétrécissement ou autre obstacle proche de l'embout développant une forte résistance au passage du liquide, tel que décrit dans le brevet US 5,411,178.
Dans les brevets US 4,988,016 et GB 769810, l'effet d'auto-obturation dépend essentiellement des caractéristiques d'élasticité du matériau constituant le récipient, des dimensions de l'embout ainsi que des caractéristiques du liquide. Dans les systèmes dépendant d'une forte résistance locale, tels que décrits dans le brevet US 5,411,178, l'effet d'auto-obturation dépend fortement des dimensions du passage ainsi que des caractéristiques du liquide, et notamment de sa tension de surface. Dans toutes ces solutions antérieures, l'effet d'auto-obturation étant fortement dépendant des caractéristiques du liquide et/ou des propriétés du matériau du récipient souple, une géométrie d'embout donnée n'est souvent utilisable que pour un liquide spécifique,

2 puisque l'effet d'auto-obturation est sensible aux variations des dimensions du canal ou de la restriction. Un autre désavantage important est que dans ces systèmes, afin d'obtenir un effet d'auto-obturation fiable, il es nécessaire d'avoir une grande résistance dans le canal de sortie qui limite fortement le débit d'écoulement et nécessite une grande pression d'écrasement par l'utilisateur afin de vider le récipient.
De surcroît, après une première utilisation d'un récipient, l'effet d'auto-obturation a tendance à se relâcher, entraînant des fuites involontaires.

Il en est de même pour le récipient décrit dans la demande de brevet WO 98/01361 qui prévoit des formes d'embout différentes selon le liquide à
1o conserver.

D'autres solutions d'obturation connues reposent sur la création de plis après utilisation par l'utilisateur, tel que décrit dans les brevets américains US

3,278,085, US 5,228,782 et US 6,244,468. Ces solutions ont le désavantage de ne pas être auto-obturables, nécessitant des opérations par l'utilisateur.

Un but de l'invention est donc de proposer un récipient souple pour liquide avec un embout auto-obturable amélioré par rapport à ceux connus.

De manière préférentielle, l'effet d'auto-obturation ne dépend que peu des propriétés du liquide contenu dans le récipient, est fiable et permet un écoulement sans nécessiter une pression excessive par l'utilisateur.

De manière préférentielle, l'embout verseur du récipient est de forme simple et est aisé à fabriquer, utilisant un minimum de matériau, et de coût minimum.

Afin d'atteindre les buts de l'invention, il est proposé un récipient souple pour liquide, comprenant deux parois en matériau souple reliées entre elles par un cordon d'assemblage de soudure ou de collage définissant un pourtour afin de définir un volume intérieur étanche du récipient, les deux parois définissant un embout disposé en saillie vers l'extérieur sur une portion du pourtour du récipient;
un canal de sortie reliant l'embout au volume intérieur du récipient; un ou plusieurs obstacles formés par soudure ou collage des deux parois aménagés dans le volume intérieur essentiellement en regard et à proximité du canal conduisant à l'embout de manière à

2a limiter la section de passage du liquide entre le volume intérieur et le canal de sortie en laissant libre au moins un passage rétréci et de manière à ce qu'une portion de surface comprenant l'embout se cambre, cette portion de surface étant essentiellement délimitée par le ou les obstacles et par des plis orientés essentiellement transversalement aux obstacles.

Une forme d'exécution particulière est décrite ci-après, en regard du dessin annexé comportant les figures où :

la figure 1 est une vue plane d'un récipient selon l'invention la figure 2 est une vue de face du récipient de la figure précédente posé
sur une surface plane;

la figure 3 est une vue de profil du même récipient posé sur une surface plane;

la figure 4 est une vue plane d'un récipient selon une deuxième forme d'exécution de l'invention; et la figure 5 est une vue en perspective de la deuxième forme d'exécution.
Le récipient 1 représenté sur les figures est constitué de deux feuilles en matériau souple 10, 11 de mêmes forme et dimensions, reliées entre elles par une soudure ou un assemblage par collage 12 définissant le pourtour du récipient 1. En sus du contour du récipient proprement dit, le cordon d'assemblage sous forme de soudure 12 limite aussi un embout 13 en saillie disposé sur une portion du contour du récipient. Ainsi l'embout 13 est constitué
des mêmes feuilles en matériaux souples constituant le récipient 1 et comprend donc un canal de sortie 130 débouchant à l'intérieur du récipient souple 1.
L'embout 13 peut comprendre en outre une amorce de rupture 131, permettant d'en détacher une portion, ouvrant ainsi l'embout 13, respectivement le canal 130.

A l'intérieur du récipient souple 1, à proximité de l'endroit où le canal 130 débouche dans le récipient souple, les deux feuilles souples 10 et 11, en polymère ou autre matériau souple, sont soudées ou collées ensemble de manière à former un obstacle 14, disposé en regard du canal de sortie.
L'obstacle soudé 14 est de forme longiligne et s'étend entre deux extrémités qui chevauchent la soudure de contour 12 de part et d'autre du canal de sortie, laissant libre deux passages 140, 141 en direction du canal 130. La longueur de

4 chevauchement L est relativement petite par rapport à la longueur totale de la soudure de contour 12, de préférence inférieure à 10%. De préférence, l'obstacle longiligne s'étend essentiellement parallèlement aux parties de la soudure de contour 12 de part et d'autre du canal de sortie, et approximativement perpendiculairement à la direction générale de saillie de l'embout.

Lors du remplissage du récipient 1, par un embout de remplissage non représenté et obturé de manière permanente après remplissage, la grande partie centrale des deux parois 10 et 11 formant le récipient 1 s'écartent et se gonflent, comme on le voit aux figures 2 et 3.

Lors du remplissage du récipient 1, respectivement lors du gonflage des parois 10 et 11, il se crée sur chacune des parois 10 et 11 deux plis en travers des passages rétrécis 140 et 141, approximativement selon les axes 142 et 143 représentés sur la figure 1. L'action de déformation des parois 10 et 11 à
proximité des extrémités de l'obstacle 14, respectivement de deux portions proches de chaque paroi 10 et 11, de part et d'autre des passages rétrécis 140 et 141, qui étant empêchées de s'écarter, créent un pli approximativement selon les axes 142 et 143.

Les plis 142, 143, ainsi que l'obstacle généralement longiligne 15, suivant approximativement la ligne pointillée de pincement 144 montrée dans la figure 1, avec la section de cordon 12a s'étendant entre les lignes de pli 142, 143 forment une portion de surface qui a tendance à s'incurver (cambrer), tel que montré sur les figures 2 et 3. Le cambrage de la zone 145 comprenant l'embout entre les plis 142, 143, a l'effet de plaquer les deux feuilles souples dans cette zone l'une contre l'autre et ainsi de former une valve qui bloque l'écoulement du liquide à travers les passages 140, 141 et à travers l'orifice de l'embout en saillie 130.

Quand le récipient souple est posé sur une surface plane, tel que montré
dans les figures 2 et 3 et qu'une force verticale Fv est appliquée approximativement sur la grande partie centrale de la paroi supérieure. 10, les plis 142, 143 et l'effet de cambrage de la zone de cambrage 145 ont tendance à
devenir plus prononcés, augmentant ainsi l'efficacité de l'action de la valve.

Cette action d'accentuation des plis 142, 143 à proximité des passages

5 140, 141 ainsi que l'augmentation de cambrage de la zone 143 qui s'accentue avec l'application d'une force Fv essentiellement perpendiculaire au plan des feuilles souples, sont extrêmement avantageuses puisque elles empêchent efficacement des fuites du liquide lorsque le récipient souple est posé dans sa position naturelle sur une surface essentiellement plane, et même lorsqu'un autre objet qui augmente la pression dans les récipients, est posé sur le dessus du récipient.

Il est à remarquer que le cambrage de la zone 145 est asymétrique, puisque la zone 145 se cambre vers un côté ou l'autre du récipient. Le cambrage est une conséquence de la position et la géométrie particulière de l'obstacle soudé ou collé 15 par rapport à la partie d'embout en saillie 130 et la partie de cordon 12a qui, ensemble, déterminent la formation des plis 142, 143.
Notamment, les plis 142 et 143 ainsi que l'obstacle 15 définissent une ligne de pincement 144 des deux feuilles souples l'une contre l'autre, cette ligne n'étant pas rectiligne mais se présentant sous forme générale d'une courbe dont les extrémités intersectent le cordon extérieur. Cette ligne de pincement autour de l'embout en saillie non rectiligne permet de générer l'effet de cambrage de la zone de l'embout 145.

Afin de permettre l'écoulement de liquide par l'embout 13, il suffit que l'utilisateur exerce une certaine pression sur le récipient, notamment en écrasant le récipient au moins en partie dans une direction Fh essentiellement perpendiculaire au plan de la soudure d'obstacle 14 entrouvrant ainsi les lèvres obturant le ou les passages rétrécis 140, 141. Le relâchement de cette action de pression referme les passages rétrécis et referme le récipient.

6 PCT/IB2004/000736 L'écrasement du récipient dans la direction FH essentiellement perpendiculaire au plan de soudure de l'obstacle a un effet de réduction du cambrage et de l'effet de plis 142, 143, accompagné d'une augmentation de pression du liquide dans le récipient qui entrouvre les lèvres des feuilles souples à l'entrée des passages 141, 140 pour permettre l'écoulement du liquide. En effet, quand une force d'écrasement FH est appliquée approximativement sur les sections latérales 12b du cordon, accompagnée de l'augmentation de la pression à l'intérieur du récipient, il y a une force de traction FT et un couple de rotation FR agissant sur la partie de cordon à
proximité de l'embout qui tend à s'aplatir, c'est-à-dire de réduire le cambrage de la zone de l'embout 145.

Du fait que les passages rétrécis 140, 141 ont une longueur très faible et une géométrie très simple, le fonctionnement de l'obturation ne dépend pas aussi fortement des propriétés du liquide et de l'élasticité du matériau constituant l'emballage que dans les récipients souples connus. D'autre part, vu qu'aucune forme particulière n'est requise pour l'embout 13 en saillie, ce dernier peut être très compact et simple, par exemple rectiligne comme dans l'exemple représenté sur les figures, ce qui en facilite la fabrication et l'usage et réduit l'utilisation de matériau. Un autre avantage est que la soudure pour créer l'obstacle a une forme très simple, et peut donc être rapidement et économiquement exécutée par des machines de conditionnement industrielles, dans la même opération que celle visant à former le cordon de soudure extérieur.

Un emballage souple déterminé peut aussi contenir n'importe quelle sorte de liquide, sans considérer ici la compatibilité chimique du liquide avec le matériau constituant le récipient.

Les figures montrent un récipient 1 de forme essentiellement circulaire ; il est bien entendu que ce récipient peut être de n'importe quelle forme adaptée à
son utilisation. Dans le cas où la forme du récipient comporte une arête rectiligne, il peut être constitué d'une seule feuille en matériau souple repliée

7 sur elle-même sur cette arête rectiligne, les autres arêtes étant soudées entre elles pour former le récipient.

De même, la forme d'exécution représentée et décrite du récipient souple comprend un obstacle 14 définissant deux passages rétrécis 140 et 141.
On pourrait tout aussi bien avoir une extrémité de l'obstacle 14 en contact avec la portion la plus proche de la soudure 12, ne laissant donc qu'un seul passage rétréci, un seul pli étant donc formé sur les parois 10 et 11 lors du remplissage du récipient.

Dans une autre forme d'exécution, telle que montrée dans les figures 4 et 5, le récipient a une forme générale rectangulaire et l'embout 13 est disposé
dans un coin du rectangle en saillie dans une direction selon un axe oblique approximativement selon la ligne médiane entre les bords du rectangle adjacent. Dans cette forme d'exécution, un obstacle soudé 14' est disposé en regard de l'embout comme dans les formes d'exécution précédentes, sauf que cet obstacle est muni d'un passage central 146. Dans cette forme d'exécution, l'effet de cambrage de la zone de l'embout 145 délimitée par la ligne de pincement 144, est essentiellement le même que pour la forme d'exécution décrite précédemment. Toutefois, en raison de la forme rectangulaire du récipient et la position de l'embout dans un coin de celui-ci, un écrasement par un utilisateur sur la partie centrale des bords opposés 12b du récipient crée une force de traction et un couple de rotation moins prononcé sur la zone de l'embout 145 par rapport à la forme d'exécution décrite précédemment.

Pour de telles formes longilignes où l'effort de l'écrasement du récipient est relativement loin de l'embout ou où l'embout a une position non symétrique du récipient par rapport aux forces d'écrasement du récipient, le passage central 146 aménagé dans l'obstacle soudé permet d'amorcer et de faciliter l'écoulement du liquide dans le passage de l'embout.

Claims (11)

REVENDICATIONS :

1. Récipient souple pour liquide, comprenant :

- deux parois en matériau souple reliées entre elles par un cordon d'assemblage de soudure ou de collage définissant un pourtour afin de définir un volume intérieur étanche du récipient, les deux parois définissant un embout disposé en saillie vers l'extérieur sur une portion du pourtour du récipient;

- un canal de sortie reliant l'embout au volume intérieur du récipient;

- un ou plusieurs obstacles formés par soudure ou collage des deux parois aménagés dans le volume intérieur essentiellement en regard et à proximité du canal conduisant à l'embout de manière à limiter la section de passage du liquide entre le volume intérieur et le canal de sortie en laissant libre au moins un passage rétréci et de manière à ce qu'une portion de surface comprenant l'embout se cambre, cette portion de surface étant essentiellement délimitée par le ou les obstacles et par des plis orientés essentiellement transversalement aux obstacles.

2. Récipient souple selon la revendication 1, où l'obstacle est constitué d'un assemblage par soudure de deux portions opposées de chacune des parois souples.

3. Récipient souple selon la revendication 1 ou 2, où l'obstacle définit deux passages rétrécis de part et d'autre du canal de sortie de l'embout.

4. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où
l'embout est de forme générale rectiligne s'étendant perpendiculairement à la portion de contour du récipient à laquelle il est rattaché.

5. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où
l'embout comporte une amorce de rupture.

6. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, étant constitué à partir d'une feuille de matériau souple repliée sur elle-même afin de composer les deux parois.

7. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, étant constitué à partir de deux feuilles de matériau souple afin de composer les deux parois.

8. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où
l'obstacle a une forme longiligne s'étendant entre deux extrémités chevauchant le cordon d'assemblage de part et d'autre de l'embout.

9. Récipient souple selon la revendication 8, où la longueur de chevauchement de l'obstacle avec le cordon d'assemblage de part et d'autre de l'embout est inférieure à
5% de la longueur totale du cordon.

10. Récipient souple selon la revendication 9, où l'obstacle s'étend essentiellement parallèlement aux parties du cordon d'assemblage disposées de part et d'autre de l'embout.

11. Récipient souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comportant au moins deux obstacles séparés par un passage rétréci en regard du canal de sortie de l'embout.