Brevet FR2007294A1 — publié le 19700102

l'invention a pour objet une articulation en matière synthétique formant charnière et pouvant être fabriquée d'une seule pièce, dont l'axe d'articulation est formé par une partie affaiblie par une fine rainure, cette articulation convenant en 5 particulier pour des récipients en matière synthétique à couvercle d'une seule pièce moulés par injection. Il est connu de munir les articulations formant charnière d'un ressort qui se tend lorsqu'on fait pivoter les deux moitiés de l'articulation, et qui Êit rebondir élastiquement cette 10 dernière quand on la lâche. Il est également connu de fabriquer des articulations en matière synthétique, d'une seule pièce, formant charnière, par moulage par injection ou par extrusion, l'axe d'articulation étant formé par une partie affaiblie par une fine rainure rectiligne. Ces articulations, qui peuvent, comme on le 15 sait, être fabriquées en polypropylène et en d'autres matières synthétiques, ont tendance, lorsqu'on en fait pivoter les deux moitiés de leur position initiale prévue à la fabrication, à reprendre automatiquement cette position initiale après relâchement, car la matière se trouvant dans la région de la partie affaiblie 20 s'allonge élastiquement lors du pivotement des deux moitiés de l'articulation et se contracte lors du relâchement, pour autant que ceci ne soit pas empêché par le poids des parties articulées, par des efforts de frottement se produisant lors de leur déplacement ou par d'autres effets de résistance# L'allongement 25 élastique de la matière dans la partie affaiblie par une fine rainure ne confère toutefois aucun pouvoir de rebondissement élastique à l'articulation» On connaît en outre des articulation en matière synthétique d'une seule pièce, formant charnière, à rebondissement élastique, 30 qui, erreur partie médiane voisine de l'axe d'articulation, présentent au moins deux zones d'articulation voisines, parallèles, perpendiculaires à l'axe de l'articulation et séparées par une fente, dont les parties affaiblies par une rainure formant l'âxe de l'articulation sont décalées l'une par rapport à l'autre, 35 l'une de ces zones comportant une partie flexible élastiquement et une partie qui sert d'organe de traction, cette zone donnant à l'articulation un pouvoir de rebondissement élastique. Seci se produit du fait que, par suite de la position décalée des parties affaiblies des deux zones d'articulation, la partie flexible 69 13579 2 2007294 élastiquement de l'une de ces zones est courbée élastiquement suivant sa longueur par la partie coopérante servant d'organe de traction, lorsqu'on fait pivoter les deux moitiés de l'articulation, la partie affaiblie de cette zone se plaçant dans la région de la 5 partie affaiblie de l'autre zone et ces deux parties affaiblies s'alignant sur un axe d'articulation rectiligne commun. Oes charnières, connues sous le nom d'articulations Mira, ont toutefois pour inconvénient que leurs deux moitiés doivent être moulées par injection dans une position à peut près rectiligne et 10 plane, à 180°, et que l'on ne peut pas prévoir un pouvoir de rebondissement très fort, de sorte que la force de tension dans la position de fermeture n'est que d'environ 12 à 15°, sans quoi la branche formant lame de ressort s'abîmerait. De jplus, la charnière a des bords en saillie, ce qui est 15 Indésirable, notamment dans le cas de récipients, et il faut prévoir des fentes de 0,8 à 1 mm de largeur entre les parties de la charnière. Enfin,, les récipients de section quadrangulaire pourvus de telles charnières ne peuvent être fabriqués que difficilement et le moule de moulage par injection doit être façonné avec grande 20 précision puisque la partie affaiblie par une rainure de la zone faisant ressort doit, à l'endroit le plus mince, avoir une épaisseur de 0,25 à 0,35 mm; en outre, des charnières de ce genre qui sont juxtaposées doivent être absolument identiques. L'invention vise à éviter les inconvéniènts précités et à 25 procurer une charnière de fabrication simple, assurant une meilleure fermeture, en particulier pour récipients de section quadrangulaire. L'articulation en matière synthétique d'une seule pièce, formant charnière, qui fait l'objet de l'invention, dont l'axe 30 est formé par -une partie affaiblie par une fine rainure et qui convient en particulier pour des récipients en matière synthétique à couvercle moulés d'une seule pièce, est caractérisée en ce qu'elle se compose d'au moins une zone d'articulation prévue entre deux plaques de charnière et présentant une partie d'articulation 35 affaiblie par une simple rainure, et d'au moins une bande d'articulation ondulée extensible longitudinalement, prévue entre les plaques de charnière et séparée de la zone d'articulation par une fente, la bande d'articulation présentant deux axes de pivotement formés par amincissement de la matière et se trouvant dans les 69. 13579 3 2007294 régions de transition voisines des plaques de charnière, de part et d'autre de la partie affaiblie précitée, et étant parallèles à l'axe de celle-ci. Entre les axes de pivotement de la bande d'articulation 5 ondulée, il est avantageusement prévu une partie épaissie. Les articulations dont la bande ondulée a sensiblement la forme d'un oméga ou celles dont les ondulations de cette bande forment sensiblement un U de chaque côté de la partie épaissie pivotent particulièrement bien. Si l'angle d'ouverture (angle que 10 forme l'articulation dans l'une de ses positions extrêmes) et l'angle de fermeture (angle qu'elle forme dans son autre position extrême) - mesurés par rapport à la position moyenne quasi stable dans laquelle la bande ondulée est allongée au maximum - doivent être différents, les distances entre la partie affaiblie par une 15 rainure de la zone d'articulation et les points de jonction des deux plaques de charnière à la bande ondulée doivent être différentes. On obtient le même effet si l'axe de la partie affaiblie par une rainure se trouve à l'extérieur du plan dans lequel se trouvent des points de jonction des plaques de charnière à la 20 bande ondulée lorsque les plaques de charnière sont en alignement. Mais il est également possible de réaliser la charnière de façon que l'axe de la partie affaiblie par la rainure, lorsque les plaques de charnière sont en alignement, se trouve dans le même plan que les points de jonction précités. 25 En général, il est avantageux que l'articulation formant charnière se compose de plusieurs zones comportant une partie affaiblie par une rainure et de plusieurs bandes ondulées juxtaposées en alternance. Il est également avantageux que les plaques de charnière forment l'une, une partie d'une paroi du récipient 30 et l'autre, une partie du couvercle du récipient et qu'elles soient moulées d'une seule pièce avec ces parties, le Couvercle étant déjà en position de fermeture sur la paroi du récipient avant que la position extrême de non-allongement de l'articulation soit atteinte. 35 ^a charnière étant façonnée suivant l'invention, ses deux moitiés peuvent être moulées par injection, coudées à un angle drenviron 45°» La force de rebondissement plus ou moins grande de la charnière est fonction du choix des dimensions, importantes ou faibles, de la bande d'articulation ondulée, la bande d'articula-40 tion peut être mince et, par conséquent, élastique de façon qu'il 69 13579 4 2007294 y ait une force de rebondissement résiduelle pouvant atteindre ■ 30°, Gomme la bande d'articulation ondulée peut s'adapter au contour externe de la partie affaiblie par une rainure, à l'état fermé, il n'y a pas d'arêtes. Au besoin, la £ente existant entre 5 lea parties de la charnière peut être réduite à environ 0,1 mm de façon que oes parties glissent simplement l'une à côté de l'autre et qu'il n'y ait ainsi pratiquement'pas d'ouverture visible. Suivant l'invention, on peut également fabriquer un récipient quadrangulaire tel que les contours externes des 10 charnières coïncident à l'état fermé'. De plus, on peut utiliser des appareils de moulage par injection normaux, ne présentant pas une précision extrême. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrite oi-après de façon détaillée avec référence aux dessins annexéi, 15 dans lesquels t - la figure 1 est une vue en plan d'une articulation en matière synthétique; - les figures 2 à 4 sont dos coupes suivant la ligne J-ï de la figure 1 représentant l'articulation dans diverses positions, 20 et - les figures 5 et 6 représentent une articulation en matière synthétique conforme à l'invention dont les plaques de charnière forment l'une, une partie de la paroi d'un récipient et l'autre, une partie du couvercle de celui-ci. 25 L'articulation en matière synthétique représentée aux figures 1 à 4 comporte deux plaques de charnière 1 et 2, unie® l'une à l'autre par deux zones d'articulation 3 et 4 présentant chacune une partie, 5 ou 6, affaiblie par une simple rainure, ainsi que par une bande d'articulation ondulée extensible 9, 30 prévue entre les zones 3 et 4 et séparée de celles-ci par deg fontes 7 et 8, La figure 2 représente l'articulation dans l'une de ses positions extrêmes, dans laquelle les parties ondulées de la bande d'articulation, c'est-à-dire celles qui se trouvent entre .la partir- épaissie 9' et les plaques de charnière 1 et 2, 35 au voisinage des axes de pivotement 10 et 11, ne sont pas tendues et : Maintiennent toute l'articulation dans cette position extrême. Pour faire passer l'articulation à l'autre oosition extrême (Figure 4), on replie les plaques de charnière ou l'une d'elles vers le haut jusqu'à ce qu'elles aient atteint la position 40 moyenne de quasi-stabilité représentée à la Figure 3, dans BAD ORIGNAL 13579 5 2007294 laquelle la bande d'articulation ondulée est tendue au maximum, un effort maximum étant ainsi exercé sur les plaques de charnière, lorsque cette position moyenne est dépassée, l'articulation en matière synthétique saute brusquement, par suite de l'effort de 5 traction exercé par la bande d'articulation ondulée, dans la position représentée à la figure 4, dans laquelle elle est maintenue par la bande ondulée. La figure 3 représente les points de jonction 12 et 13 entre les plaques de charnière 1 et 2 et la bande d'articulation ondulée 10 9. Ces points âe trouvent dans le même plan que l'axe de la partie d'articulation affaiblie 5, de sorte que les angles formés dans les deux positions extrêmes par rapport à la position moyenne (figures 2 et 4) sont égaux. Si l'axe de la partie d'articulation affaiblie se trouve en dehors du plan précité, les angles formés 15 dans les deux positions extrêmes sont différents. L'articulation en matière synthétique représentée en coupe aux figures 5 et 6 constitue une partie d'un récipient à couvercle, la plaque de charnière 16 faisant corps avec la paroi du récipient et la plaque de charnière 15 faisant corps avec le couvercle de 20 celui-ci. La zone d'articulation 18 comprend une partie d'articulation 17 affaiblie par une simple rainure, tandis que la bande d'articulation ondulée 14 présente une partie épaissie 14*. On comprend aisément que, dans ce cas, lorsque les plaques de charnière 15 et 16 sont en alignement, l'axe de la partie affaiblie 17 de la 25 zone 18 est hors du plan dans lequel se trouvent les points de jonction des plaques de charnière 15 et 16 à la bande d'articulation ondulée 14. Le cette manière, la charnière forme, càns ses deux positions extrêmes, des angles différents par rapport à la position moyenne. La figure 5 représente la position dans laquelle 30 le couvercle ferme le récipient. Dans la position dessinée en traits pleie.s, l'articulation en matière synthétique se trouve dans l'une de ses positions extrêmes, dans laquelle les parties élastiques de la bande d'articulation ondulée, c'est-à-dire les parties se trouvant entre les plaques de charnière 15 et 16 et la 35 partie épaissie 14' de cette bande, sont contractées. Pour fermer un récipient, il est toutefois avantageux de ne pas placer l'articulation dans cette position extrême mais de faire déjà reposer le couvercle sur la paroi du récipient dans la position représentée en pointillés, de façon que l'articulation, en matière 40 synthétique soit maintenue un peu en deçà de sa position extrême 69 13579 6 2007294 et exerce une force en direction de cette position, le couvercle étant ainsi fermement pressé sur la paroi du récipient. la figure 6 représente la seconde position extrême de l'articulation en matière synthétique faisant corps avec le 5 récipient, position dans laquelle les parties élastiques de la bande d'articulation ondulée 14 sont contractées et dans laquelle le couvercle est retiré du récipient. Pour que les angles formés par l'articulation dans las deux positions extrêmes, par rapport à la position moyenne, soient 10 différents, on peut prévoir des distances différentes entre la partie d'articulation affaiblie - par exemple la partie 5 de la zone d'articulation 9 représentée aux figures 2 à 4 - et les deux points 12 et 13 de jonction des plaques de charnière 1 et 2 à la bande d'articulation ondulée. On obtient en principe le mêmé ! 15 résultat que lorsqu'on décale l'axe de la partie d'articulation s affaiblie par rapport aux points de jonction des plaques de "j charnière à la bande d'articulation ondulée, comme dans le cas ' ^ ! I illustré par les figures 5 et 6. | : Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes ! 20 de réalisation décrits et représentés qui n*ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens . constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi j que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 69 13579 7 2007294 REVENDICATIONS 1.- Articulation en matière synthétique d'une seule pièce, formant, charnière, dont l'axe est formé par une partie affaiblie par une fine rainure e fc qui convient en particulier pour des récipients erjfaatiore synthétique à couvercle moulés d'une seule 5 pièce, caractérisée en ce qu'elle se compose d'au moins une zone d'articulation prévue entre deux vlaques de charnière et présentant une partie affaiblie par une simple rainure, et d'au .moins une bande d'articulation ondulée extensible longitudinalament prévue entre les plaques de charnière et séparée de la zone 10 d'articulation par une fente, la bande d'articulation présentant deux axes de pivotement formés par amincisse nient de la matière et se trouvant dans les régions de transition voisines des plaques de charnière, de part et d'autre de la partie affaiblie précitée, et étant parallèles à l'axe de oelle-ci. 15 2.- Articulation on matière synthétique suivant la revendi cation 1, caractérisée en ce que la bande ondulée comporte une partie épaissie entre ses axes de pivotement. 3.- Articulation en matière synthétique suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la bande ondulée à 20 sensiblement la forme d'un oméga. 4.- Articulation en matière synthétique suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les ondulations de la bande ondulée se troustant de part et d'autre de sa partie épaissie sont sensiblement en forme de U. 25 5.- -Articulation en matière synthétique suivant les revendi cations 1 à 4, caractérisée en ce que les distances comprises entre la partie affaiblie par une rainure de la zone d'articulation précitée et les deux points de jonction des plaques de charnière à la bande ondulée sont différentes. 30 b.- Articulation en matière synthétique suivant les revendi cations 1 à 5, caractérisée en ce que, lorsque les plaques de charnière sont alignées, l'a:;e de la partie affaiblie par une rainure de la zone d'articulation précitée se trouve dans le même plan que les points de jonction des plaques de charnière à la 35 bande d'articulation ondilée. 7.- Articulation en matière synthétique suivant les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, lorsque les plaques de charnière sont alignées, l'axe de la partie affaiblie par une rainure de la zone d'articulation précitée est hors du plan dans BAD ORIGINAL 69 13579 8 2007294 lequel se trouvent les points de jonction des plaques de charnière à la bande d'articulation ondulée. 8.- Articulation en matière synthétique suivant les revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs 5 zones d'articulation présentant une partie affaiblie par une simple rainure et plusieurs bandes d'articulation ondulée juxtaposées en alternance. 9.- Articulation en matière synthétique suivant les revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les plaques de charnière 10 forment l*une,œe partie de la paroi d'un récipient et l'autre, une partie du couvercle de ce récipient et sont moulées d'une seule pièce avec ces parties. 10.- Articulation en matière synthétique suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la plaque de charnière faisant 15 corps avec le couvercle du récipient est posée sur la paroi du récipient, en position de fermeture, avant d'avoir atteint sa position extrême.