Brevet FR2008123A1 — publié le 19700116

L'invention concerne une fermeture à "bouton-pression en matière plastique, constituée par une partie à coupole aplatie mâle en forme de poinçon, plus particulièrement de champignon, présentant une moitié mâle sur une collerette de retenue, ainsi 5 que par une moitié femelle comportant des parties à coupole en forme de matrice asymétriques par rapport au plan central de leur collerette de retenue et présentant une lèvre de fermeture en saillie pour la fixation des parties à coupole en forme de poinçon engagées dans les premières à l'état de fermeture. iO Des moitiés de fermeture à bouton-pression en matière plastique de ce genre sont connues. Les lèvres de fermeture des parties à coupole en forme de matrice disposées asymétriquement par rapport au plan central de leur collerette de retenue servent au logement des parties à coupole en forme de poinçon ou cbampi-15 gnon dans leur position de fermeture. Ces lèvres de fermeture des moitiés en forme de matrice sont constamment désaxées par rapport à leur collerette de retenue en direction de séparation des deux moitiés de la fermeture à "bouton-pression, cependant que les zones de fixation ou retenue pour les parties à coupole en forme de 20 poinçon qui se trouvent à la lèvre de fermeture en position fermée sont disposées sur le côté de ces zones orienté vers leur collerette de retenue. » * Ces fermetures à "bouton-pression en matière plastique de fabrication connue présentent un inconvénient en ce sens que 25 les deux collerettes de retenue de chaque moitié de ce système sont situées à une distance réciproque sensiblement éloignée à l'état de fermeture et que, de ce fait, les forces qui sont à transmettre d'une moitié de la fermeture à l'autre moitié ne peuvent l'être que par les parties à coupole en prise. De toute ma-30 nière, les collerettes de retenue écartées l'une de l'autre à l'état de fermeture ne permettent pas de transmission directe de force de l'une à l'autre ; ce sont tout au contraire les parties à coupole qui sont utilisées à cet effet. Ce système comporte un risque, en ce sens que les parties fragiles à coupole des moi-35 tiés de cette fermeture à bouton-pression peuvent être endommagées, voire même cassées, par des forces à transmettre qui sont quelquefois importantes, ce qui compromet et peut même anniliiler les propriétés de fermeture de ce bouton-pression connu. 69 14472 '2 2008123 Un autre inconvénient important réside dans le fait que ces boutons-pression en matière plastique de type connu exigent pour leur fermeture une dépense de force plus importante que pour leur ouverture. Ainsi qu'il a été démontré par des essais, la 5 fermeture des boutons-pression de ce genre requiert une dépense de force trois fois supérieure à celle qui est nécessaire pour l'ouverture de leurs deux moitiés en prise. Or, c'est le contraire qui doit se présenter dans la pratique» en ce sens que c'est précisément l'ouverture du bouton-pression que ne doit pas se faire 10 avec trop de facilité, afin d'exclure en toute sécurité une séparation involontaire des moitiés de la fermeture en prise. D'autre part, il est également inutile d'imposer une dépense trop importante de force pour la fermeture de ces deux moitiés du bouton-pression, puisque, de toute manière, le risque d'une ferme-15 ture automatique indésirable n'existe pas et qu'un effort particulier pour la fermeture de ces deux moitiés ne présente pas d'intérêt pratique. La présente invention vise la réalisation d'une fermeture à bouton-pression du genre mentionné ci-dessus qui supprime 20 les inconvénients décrits des fermetures connues. Cet objectif est réalisé pour l'essentiel par l'invention en ce sens que, d'une part, la lèvre de fermeture de la moitié femelle en forme de matrice est disposée de manière à être désaxée dans le sens opposé à la direction de séparation des deux 25 moitiés de cette fermeture à bouton-pression, la zone de fixation ou retenue de cette lèvre pour les parties à coupole en forme de poinçon en position de fermeture étant située sur leur côté détourné de la collerette de retenue et, d'autre part, la base d'appui des parties à coupole en forme de poinçon présentant sur leur 30 collerette une zone d'affaiblissement en forme de gorge ou rainure. Du fait de cette réalisation, la force nécessaire pour dégager la fermeture peut être sensiblement augmentée. Au contraire des moitiés de la fermeture connue, la force requise pour sé-35 parer les deux moitiés peut être sensiblement rapprochée de la force nécessaire à la fermeture du bouton-pression. Ce mode de fonctionnement est expliqué en détail dans ce qui suit. 69 14472 5 2008123 En faisant abstraction des déformations de la matière plastique élastique des deux moitiés de cette fermeture à "bouton-pression, le mode de fonctionnement des parties à coupole aplatie en forme de matrice et des parties à coupole afférentes en forme 5 de poinçon ou champignon selon l'invention peut être comparée, dans la position de fermeture, à l'effet d'un système de "blocage à déclic". En effet, les parties à.coupole en forme de matrice constituent une sorte de "mâchoire ou coussinet de serrage", cependant que la surface effective de serrage est constituée par la 10 zone de maintien de la lèvre de fermeture désaxée et que la zone d'affaiblissement située à la base d'appui des parties à coupole en forme de matrice, telle qu'une gorge ou rainure, est déterminante en tant que "point d'articulation" de ces "mâchoires ou coussinets de serrage". Cette zone d'affaiblissement constitue un point 15 de flexion avantageux dans la matière plastique élastique de la fermeture à bouton-pression. En exerçant une force en direction de desserrage sur les deux moitiés de cette fermeture en prise, par exemple en séparant les deux collerettes de retenue, ce geste entraîne une transmission de force entre la zone de maintien à la 20 lèvre de fermeture de la moitié femelle ou matrice et au col de re tenue de la moitié en forme de poinçon ou champignon serrée contre la première. Etant donné cependant que la lèvre de fermeture est désaxée en direction opposée au sens de desserrage par rapport à* sa collerette de retenue, cette disposition a pour effet de pro-25 duire sur les parties à coupole en forme de matrice un moment de rotation actif qui, du fait de la zone d'affaiblissement prévue dans leur base d'appui à la collerette de retenue, tend à faire basculer ces parties en forme de matrice en direction de la tige des surfaces en coupole en forme de champignon de la moitié mâle, 30 ce qui a pour effet de serrer encore plus étroitement ces parties femelles contre les parties en forme de poinçon à la manière d'un "blocage à déclic". La fermeture à bouton-pression ne s'ouvre que lorsque se produit, en direction opposée à l'effet de serrage, une déformation élastique suffisante dans la zone des parties à 35 surfaces en coupole qui l'emporte sur cet effet de serrage. Cette réalisation selon l'invention permet, sans dispositions particulières de construction, d'augmenter à un degré facultatif la force nécessaire à l'ouverture des moitiés du bouton- 69 14472 '4 2008123 pression. Contrairement au rapport ordinaire du niveau actuel de la'-technique, cette force de desserrage nécessaire à l'ouverture des deux moitiés de la fermeture à bouton-pression pourrait être augmentée à un multiple de la force de fermeture requise 5 pour la mise en contact des moitiés du bouton-pression. Ce résultat peut être obtenu d'une manière simple, selon l'invention, en décalant davantage encore la lèvre de fermeture par rapport au plan central de la collerette de retenue dans le sois opposé à la direction de desserrage des moitiés de la fermeture. L'effet 10 de cette disposition, comme il ressort clairement de cette description, est d'augmenter "l'effet de serrage" de la moitié en forme de matrice contre sa moitié en forme de poinçon ou champignon dans la position de'fermeture, ce qui requiert des déformations relativement importantes dans la matière plastique élastique 15 pour séparer de nouveau les deux moitiés de cette fermeture à bouton-pression. r Partant de cette réalisation, il serait même possible de développer une fermeture à bouton-pression qui tout en se laissant facilement fermer ne permettrait pratiquement pas l'ouvertu-20 re sans destruction. A des fins d'utilisation de ce genre, on était obligé de prévoir jusqu'à présent des différences importantes de dimensions entre les parties à surfaces en coupole de la moitié en forme de poinçon ou champignon et la moitié en forme de matrice, ce qui entraînait toutefois l'inconvénient que non seule-25 ment ces boutons-pression s'ouvraient avec beaucoup de difficulté, mais encore et par ce fait même que la fermeture des deux moitiés était plus difficile. Cet inconvénient est supprimé par le simple déplacement extrême de la lèvre de fermeture en sens opposé à la direction de desserrage des deux moitiés du bouton-pression 50 et la disposition.d'une zone d'affaiblissement à leur base d'appui. Dans ce cas, il est absolument inutile d'augmenter les dimensions respectives des parties à coupole, puisque, selon l'invention, la force accrue de fermeture est produite par l'effet de serrage'de ces parties et non par leur dimensionnement extrême. Cette ferme-35 ture à bouton-pression qui requiert pour son ouverture une très grande force de desserrage est indiquée, par exemple, pour la fermeture des emballages dits perdus, simplement jetés après usage. Des fermetures à bouton-pression de ce genre se prêtent également à la fermeture de lettres ou sachets d'expédition qui peuvent être 4-0 fermés sans difficulté avec le système selon l'invention mais 69 14472 5 2008123 qu'il est impossible d'ouvrir ensuite sans endommager le sachet ou le bouton-pression lui-même. De ce fait, toute perte de l'objet qui se trouve dans l'emballage est évitée avec le maximum de sécurité et, d'autre part, la fermeture à bouton-pression cons-5 titue une sorte "d'effet de plombage", parce que le destinataire de l'envoi peut constater sans difficulté par 1'endommagement de la fermeture les tentatives éventuellement faites par des tiers pour ouvrir la lettre ou le paquet. Un autre avantage de 1'invention réside dans le fait 10 qu'à l'état de fermeture des deux moitiés du bouton-pression, leurs collerettes de retenue sont étroitement serrées l'une contre l'autre en raison de la position selon l'invention de la lèvre de fermeture. Compte tenu de la méthode de fixation requise d'un cas à l'autre, le système selon l'invention permet de joindre les 15 deux collerettes de retenue à l'état de fermeture du bouton-pression, de sorte que les forces sont directement transmises d'une collerette à l'autre sans intervention des parties à surfaces en coupole pour cette transmission. De ce fait, aucune force n'est exercée sur ces dernières, de manière à éviter tout endommagement 20 non intentionnel de la fermeture à bouton-pression selon l'invention. Plusieurs possibilités, dont chacune présente ses avantages particuliers, sont offertes en ce qui concerne la réalisa-sation de la zone d'affaiblissement à la base d'appui des par-25 ties à coupole en forme de matrice. Une possibilité de réaliser cette zone d'affaiblissement consiste à entourer la base d'appui des parties à coupole en forme de matrice d'une rainure ou gorge pratiquée dans la collerette de retenue. Une autre possibilité consiste à affaiblir la base d'appui de ces parties à coupole 30 en forme de matrice par une entaille. Alors que dans le premier cas, la zone d'affaiblissement est davantage située dans la collerette de retenue, elle se trouve, dans le second cas, dans les parties de la moitié femelle en forme de matrice qui appartient aux surfaces à coupole. Dans les deux cas, elle est située à la 35 base d'appui, c'est-à-dire dans lazane du point de transition - entre la collerette de retenue et les parties à coupole proprement dites qui se trouvent sur cette dernière. 69 14472 6 2008123 Il serait évidemment possible d'utiliser simultanément les deux formes mentionnées plus h.au-t, c'est-à-dire à côté d'une rainure ou gorge entourant directement la base d'appui d'affaiblir encore par une entaille, ce qui-a pour effet 5 d'augmenter la facilité de flexion des parties à coupole en forme de matrice dans la zone de cette base d'appui. Bien qu'une gorge ou entaille circulaire soit à recommander, il suffira dans bien des cas de réaliser cette zone d'affaiblissement par des affaiblissements prévus à différents 10 endroits de la base d'appui, par exemple en disposant de place en place des enfoncements à c-et endroit de la moitié en forme de matrice. En vue d'augmenter l'effet de serrage décrit plus haut de la fermeture à bouton-pression réalisée selon l'in-15 vention, il sera indiqué de munir, en particulier, la lèvre de fermeture des parties à coupole en forme de matrice de" fentes radiales, de manière à constituer, au point de vue de "l'effet de serrage", plusieurs bras de serrage qui, lors d'une tentative de desserrage des moitiés du bouton-pression en prise, tendent à se 20 contracter en direction radiale vers l'intérieur, c'est-à-dire contre la tige des surfaces à coupo-le de la moitié en forme de poinçon ou champignon, et bloquent osfcte dernière d'autant plus solidement que les forces exercées pour desserrer le système seront plus importantes. 25 II est particulièrement indiqué de ne pas seule ment laisser les fentes radiales s'étendre sur toute la hauteur des parties à coupole en forme de matrice, mais de les prolonger de manière à comprendre également la partie de la collerette de retenue qui se trouve à la base d'appui, ce qui a pour effet de 30 faciliter encore davantage la flexion radiale vers l'intérieur des secteurs des parties à coupole en forme de "matrice qui déterminent l'effet de serrage. Un mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement et simplement à titre d'exemple sur les 35 dessins annexés dans lesquels : La fig. 1 est une vue en coupe axiale d'une moitié en forme de matrice selon l'invention. 69 14472 7 2008123 La fig. 2 est une vue en plan de la moitié en forme de matrice de la fig. 1, les lignes de coupe de la fig. 1 étant représentées par la ligne I-I. La fig. 3 est une vue de la moitié en forme de matrice 5 de la fig. 1, en prise avec la moitié en forme de poinçon ou cliampignon, les deux moitiés du bouton-pression étant respectivement reliées avec un support. La fig. 4 est une vue partielle considérablement agrandie par rapport aux figures précédentes de la moitié en forme de 10 poinçon ou champignon et de la moitié en forme de matrice suivant la figure 3, qui sont en prise. La fermeture à bouton-pression selon l'invention est réalisée d'une pièce en matière plastique, par exemple en résine d'acétal. Le dessin représente le bouton-pression agrandi, cet 15 agrandissement étant présenté au décuple environ des dimensions réelles par les figures 1 à 3. Le bouton-pression est constitué par une moitié 11 en forme de poinçon ou champignon et une moitié 10 en forme de matrice. Les deux moitiés 10, 11 présentent des collerettes de retenue 12, 13 au centre desquelles se trouvent les 20 parties à coupole en forme de matrice respectivement de poinçon ou champignon 14,15» Les deux collerettes 12, 13 des deux moitiés de la fermeture à bouton-pression 10 et 11 servent à la fixatiop. à un support 16,17 que la figure 3 indique simplement par un trait, mais qui, dans la réalité, présente évidemment unè hauteur rela-25 tivement importante à cette échelle. Dans le cas présent, ces deux supports 16, 17 sont constitués par les deux couches de papier d'un sachet dans la zone de l'ouverture de ce dernier. De cette manière, le bouton-pression sert à la fermeture du sachet de papier. 30 Dans le cas présent, la fixation des moitiés 10, 11 de la fermeture à ces supports 16, 17 est réalisés par une feuille collante perforée 18,19 qui enserre entre elle et le support 16, 17 afférent, la collerette de retenue 12, 13 correspondant à la moitié 10, 11 de la fermeture. Cette feuille collante 18, 19 35 peut être une pièce auto-collante qui dépasse dans une certaine mesure le pourtour de la collerette 12, 13 de retenue. L'ouverture aménagée au centre de la feuille collante 18, 19 sert au passage des parties à coupole en forme de poinçon ou de champignon, 69 14472 8 2008123 c'est-à-dire à l'engagement de ces parties dans les parties à coupole 14 en forme de matrice. • la fixation des moitiés 10, 11 de cette fermeture à "bouton pression pourrait naturellement s'effectuer de toute autre 5 manière connue, par exemple à l'aide d'anneaux à crampons qui pourraient traverser la matière plastique des collerettes 12, 13, ou par couture à l'aide de trous prévus à cet effet dans la collerette. La structure de la moitié 10 en forme de matrice est illustrée en détail par les figures 1 et 2. Les parties à coupole 14 possè-10 dent une- lèvre de fermeture radiale 20 dirigée vers l'intérieur qui rétrécit l'ouverture d'engagement des parties à coupole 15 en forme de champignon de la moitié 11 en forme de poinçon. Cette lèvre de fermeture 20 est disposée en décalage par rapport au plan central 21 de la collerette 12 représenté par des traits mixtes à 15 la figure 1, c'est-àdire en direction opposée à la direction de desserrage des moitiés de la fermeture à bouton-pression. Par con- f séquent cette lèvrè de fermeture 20 est plus éloignée de la face avant 22 de la collerette de retenue 12 que de la face arrière 23 de cette dernière, comme il ressort de la figure 1. A l'état de 20 fermeture, la face avant 22 repose contre la collerette de retenue 13 de la moitié 11 en forme de poinçon. La direction de desserrage de cette dernière par rapport à la moitié en forme de matrice est indiquée par une flèche à la figure 1. Dans la position de fermeture des parties à coupole en 25 forme de poinçon ou champignon 15, la zone de maintien 25 de la lèvre de fermeture 20 vient à reposer sur le côté détourné de la collerette de retenue 12 ; elle est par conséqujent détournée de la face avant 22 de cette collerette, comme il ressort de la figure 3. A l'état de fermeture, la zone d'appui 26 repose dans la 30 tête des parties à coupole en forme de champignon 15 de la moitié 11 en forme de poinçon de cette zone de maintien 25 des parties à coupole 14 en forme de matrice, comme il ressort plus particulièrement de la figure 4. La "base d'appui 27 des parties à coupole 14 en forme de 35 matrice présente une zone d'affaiblissement qui, dans le cas présent, est constituée par une rainure ou gorge 28 pratiquée dans la collerette sur le pourtour de ces parties 14. Dans le cas représenté, cette rainure ou gorge 28 est un évidement circulaire. Cet 69.14472 9 2008123 endroit affaibli par la gorge 28 à la base d'appui des parties à coupole 14 constitue une zone de flexion avantageuse, parce que les parties.limitroph.es de la collerette 12 comme des parties à coupole 14 sont comparativement plus massives. 5 Les parties à coupole 14 en forme de matrice sont mu nies d'un col relevé 29 en liaison avec la lèvre de fermeture 20, lequel, en position de fermeture, sert principalement au logement de la tête des parties à coupole 15 en forme de poinçon ou champignon de la moitié mâle 11, comme il ressort de la figure 3. 10 Les parties à coupole 14 en forme de matrice présentent, d'autre part, des fentes radiales 30 qui subdivisent ces dernières en secteurs 31 séparés les uns des autres et facilitent une flexion radiale vers l'intérieur de ces derniers en cas de tentative de rupture des parties à surfaces en forme de coupole en prise. 15 L'action de la force accrue de maintien qui s'oppose aux tentatives d'ouverture ressort de la figure 4» Un mouvement en direction de la flèche 24 sur la moitié 11 en forme de poinçon ou champignon est nécessaire pour dégager cette dernière en prise avec la moitié 10 en forme de matrice. Ce mouvement a pour effet 20 de produire entre la zone de maintien 25 de la lèvre de fermeture 20 à la moitié en forme de matrice 10 et la, zone d'appui 26 des parties à coupole 15 de la moitié en forme de poinçon ou champignon 11 une force indiquée par la flèche E de la figure 4. Cette force K a pour effet que les différents secteurs 31 des parties 25 à coupole en forme de matrice 14 tendent à basculer en direction de cette force, de préférence dans leur zone d'affaiblissement 28. L'étendue de cette zone d'affaiblissement 28 est à considérer comme étant le point de rotation du couple qui se produit de ce fait. Dans ce mouvement, les secteurs des parties à coupole 14 30 inverviennent en relation avec le point d'attaque de la force K à la manière de bras de levier dont la longueur efficace est indiquée sur la figure 4 par la ligne pointillée 32. Le moment de rotation entraîné par la force K qui s'exerce sur ces bras de levier 32 a pour effet que ces derniers tendent à se déplacer en 35 direction radiale vers la tige des parties à coupole 15 en forme de poinçon ou champignon dans le sens du couple, en sorte que, malgré les efforts 24 qui interviennent dans le sens de la rupture, la moitié 11 en forme de poinçon.est encore enserrée davantage par 69 14472 '10 2008123 les secteurs 31 des parties à coupole 14 en forme de matrice. Cet effet est comparable à l'effet de serrage d'un système de "blocage à mâchoires ou coussinets de serrage. Les effets de maintien des boutons dits "brevetés" ou "de célibataires" à fixation rapide . 5 reposent également sur ce principe. La moitié 11 en forme de poinçon ne peut être dégagée de la moitié 10 en forme de matrice que lorsque les forces atteignent un degré tel que la matière plastique de la zone des parties à coupole 14 et 15 est déformée pendant un bref instant. En ce qui concerne la fermeture à bouton-10 pression représentée, la force nécessaire à l'ouverture des moitiés 10, 11 est à peu près équivalente à la force requise pour leur fermeture. Cette force peut être facilement augmentée en application du principe de l'invention, en ce sens que la zone de maintien 25 de la lèvre de fermeture 20 sera décalée un peu plus 15 loin par rapport au plan central de la collerette de retenue en direction opposée au sens de desserrage des moitiés du bouton-pression, c'est-à-dire que la lèvre de fermeturé 20 sera prolongée vers le haut en direction opposée à celle de la flèche 24 de la figure 4 par un tirage correspondant vers le haut des parties 20 à coupole 14 en forme de matrice. Etant donné que l'importance du déplacement de la lèvre de fermeture 20 par rapport à sa position symétrique est caractérisée par*la distance 33 qui détermine 1'éloignement de cette lèvre de la face avant 22»de la collerette de retenue 12, les dispositions décrites ci-dessus peuvent être 25 succinctement expliquées par le fait que pour l'augmentation de la force nécessaire à l'ouverture du bouton-pression, la lèvre de fermeture 20 doit être décalée plus loin vers le haut (voir figure 4) de manière que la distance 33 soit aussi grande que possible. En résumé, la force nécessaire à séparer les deux moitiés 30 du bouton-pression est proportionnelle à la longueur de la distance 33-, Il est évident que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté, mais que des variantes de ce système sont possible sur la base de l'invention. C'est.ain-35 si que le nombre des fentes peut être augmenté. Par ailleurs, il est également possible, pour la zone d'affaiblisseeent, de substituer à la gorge ouverte à la base d'appui dans la collerette de retenue une entaille pratiquée dans les parties à coupole. D'autre 69 14472 2008123 part, il serait encore possible de prévoir simultanément une gorge et des entailles dans les parties à coupole qui affaiblissent davantage la matière dans la zone de la base d'appui de ces parties à coupole. 69 1.4472 ■12 2008123 BEraTOICATIOKS 1. Fermeture à "bouton-pression "en matière plastique, constituée par une partie à coupole aplatie en forme de poinçon plus particulièrement de champignon, présentant une moitié mâle sur une collerette de retenue, ainsi que par une moitié femelle comportant 5 des parties à coupole en forme de matrice, asymétriqué par rapport au plan central de leur collerette de retenue et présentant une lèvre de fermeture en saillie pour la fixation des parties à coupole en forme de poinçon engagées dans les premières à l'état de fermeture, caractérisée par le fait que la lèvre de fermeture de 10 la moitié femelle est disposée de manière à être désaxée dans le sens opposé à la direction de séparation des deux moitiés du "bouton pression, la zone de fixation ou retenue de cette lèvre,pour les parties à coupole en forme de poinçon en position de -fermeture étant située sur leur côté détourné de la collerette de retenue 15 et, d'autre part, que la base d'appui des parties à coupole en forme de poinçon présente sur leur collerette une zone d'affaiblissement en forme de gorge ou rainure. 2. Fermeture à bouton-pression selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la base d'appui des parties à cou- 20 pôle en forme de matrice est entourée par une gorge pratiquée dans la collerette de retenue. 3. Fermeture à bouton-pression selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la lèvre de fermeture des parties à coupole en forme de matrice présente des fentes radiales 25 4-, Fermeture à bouton-pression selon la revendication 3, caractérisée par .le fait que les fentes radiales s'étendent sur toute la hauteur cfes parties à coupole en forme de matrice et se prolongent de manière à comprendre également la partie de la collerette de retenue qui se trouve à la base d'appui. 30 5. Fermeture à bouton-pression selon une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la base d'appui des parties à coupole en forme.de matrice est affaiblie par une entaille pratiquée dans cette base. 6. Fermeture à bouton-pression selon une ou pluàeurs desre-35 vendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la base d'appui des parties à coupole en forme de matrice est simultanément affaiblie par une entaille et une gorge pratiquée dans la collerette de retenue.