Brevet FR2001010A1 — publié le 19690919

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux dispositifs de fermeture pour récipients, et elle concerne plus particulièrement de tels dispositifs de fermeture munis d'un panneau de déchirement formé d'un seul tenant avec le dispositif et avantageusement affaibli de manière à faciliter son enlèvement manuel par déchirement, tout en conservant une résistance suffisante pour empêcher une rupture accidentelle. Dans la technique antérieure, on a déJA proposé de nombreuses constructions de dispositifs de fermeture de récipients, comportant un passage de distribution obturé par une paroi étanche formée d'un seul tenant qui permet de se prémunir contre les fuites au cours de l'expédition et de la manutention du récipient et qui permet également de déceler facilement toute intervation par une personne non autorisée. Eventuellement, on peut aussi prévoir un élément d'obturation secondaire pour refermer le pas sabre de distributien après la rupture du Joint initial et après l'utilisation d'une partie du contenu du récipient. Certaines des constructions connues comportaient dga- lement des aménagements permettant la rupture ou 1 'enlèvement facile de la paroi d'obturation par l'utilisateur final, afin de permettre à ce dernier d'accéder au contenu du récipient. Parmi les aménagements de ce type, on mentionnera le perçage à l'aide d'un instrument pointu, le découpage avec un couteau, et l'arrachement d'une languette de déchirement à l'aide d'une pince, chacun de ces aménagement nécessitant la présence à portée de la main d'un outil ou accessoire quelconque, sans parler d'un endom magement vraisemblable du dispositif de fermeture pendant l'opération de séparation.On a également admis depuis longtemps qu'il serait avantageux de pouvoir arracher à la main une partie ou la totalité de la paroi obturante à l'aide d'une patte ou autre élément d'arrachement formé d'un seul tenant avec ladite paroi. Cependant, toutes les tentatives pour réaliser cet agencement commode n' ont pas été Jusqutà maintenant entièrement exemptes d'in oonvénients. Le problème à surmonter réside dans la réalisation d'un dispositif de fermeture dont la paroi obturante est suffisaninent affaiblie pour faciliter ltenlbvement manuel par déchirement et qui pourtant conserve une résistance suffisante pour remplir sa fonction d'élément obturant primaire. Ce problème est spdoiale- ment prononcé lorsque les dispositifs de fermeture sont moulés en matières plastiques, bien que l'invention ne soit aucunement limitée à cette application particulière, en raison de la résistance initiale au déchirement. qu'offre une matière plastique synthétique telle que le polyéthylène.Une fois que la rupture initiale de la paroi obturante est effectuée par le premier stade de déchirement, la suite de l'opération de déchirement se déroule dans des conditions relativement faciles. Bien qu'on puisse prévoir un panneau arrachable borde d'une zone de déchirement affaiblie dont la section transversale est réduite en vue de faciliter le déchirement, on n'aura pas pour autant résolu le problème car, si la zone de déchirement présente une épaisseur suffisamment réduite pour en permettre la rupture initiale dès l'amorçage du déchirement dans des conditions relativement faciles, cette section transversale risque d'autre trop faible dans sa totalité pour agir comme élément d'obturation effectif. le maintien précis d'une zone de déchirement dont l'épaisseur n'est que de quelques dizaines de microns, dans le cadre d'une fabrication induqtrielle, constitue pour le moins une triche difficile et, même si on arrive à l'exécuter efficacement, on se heurte toujours à la possibilité d'une rupture accidentelle du panneau de déchirement pendant les opérations ultérieures de manutention et d'expédition du dispositif de fermeture et du récipient sur lequel il est monté. En conséquence, les principaux buts de l'invention sont - de réaliser des dispositifs de fermeture que l'on ouvre par déchirement, de construction nouvelle et perfectionnée ; - de réaliser un tel dispo itif qui définit un al verseur fermé par une paroi d'obturation d'un peul tenant ; - de réaliser un tel dispositif de fermeture dans lequel ladite paroi obturante constitue une zone de déchirement avantageusement affaiblie pour faciliter l'arrachement d'un panneau déchirable, mais conservant néanmoins une résistance suffisante pour empeAcher tout risque d'ouverture accidentelle. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe verticale d'un dispositif de fermeture du type à ajutage verseur et à capuchon prisonnier, comportant un panneau de déchirement selon l'invention. La figure 2 est une vue de dessus de l'aJutage représenté à la figure 1. La figure 3 est une vue partielle en bout et à plus grande échelle du panneau de déchirement enlevé, faisant ressortir la zone d'affaiblissement dans la région de l'élément d'arrachement. La figure 4 est une coupe partielle à plus grande échelle de la partie de la zone de déchirement éloignée de l'élé- ment d'arrachement. La figure 5 est une vue analogue à la figure 4 montrant la zone de déchirement au voisinage immédiat de l'élément d'arrachement. La figure 6 est une coupe d'un dispositif de fermeture destiné à recevoir un bouchon et comportant un panneau de déchirement selon l'invention. La figure 7 est une vue de dessus de l'élément de fermeture représenté à la figure 6. La figure 8 est une coupe partielle à plus grande échelle de la zone de déchirement au voisinage immédiat de l'élément d'arrachement, comme représenté sur la figure 6. La figure 9 est une vue analogue à la figure 8 montrant la zone de déchirement dans sa partie éloignée de l'élément d'arrachement. Si l'on considère d'abord le dispositif de fermeture du type à capuchon Prisonnier, qui est conforme à l'invention et qui est représenté sur la figure 1 en place dans une ouverture ménagée dans une paroi 1 d'un récipient, après que ce récipient a été rempli à travers cette ouverture, les constituants fondamentaux du dispositif comprennent un ajutage ou corps 2, un capuchon 3 surplombant le corps et pouvant s'engager élastiquement, et une bride flexible 4 formant charnière servant à relier le capuchon à l'ajutage. L'ensemble du dispositif de fermeture est moulé en une pièce à partir d'une matière plastique synthétique appropriée dont le polyéthylène constitue un exemple non limitatif. L'ajutage 2 est un élément tubulaire court entouré d'un rebord circonférentiel 5 dirigé radialement vers l'extérieur. Au-dessus du rebord 5 est formé un col court 6 destiné à recevoir le capuchon et se terminant à son extrémité supérieure par un bourrelet d'enclenchement 7 ayant une dimension agrandie dans le sens circonférentiel. Au-dessous du rebord 5, la surface extérieure de l'ajutage 2 présente une surface. concave 8 s'ouvrant radialement vers l'extérieur et se terminant à son extrémité inférieure par une section 9 de diamètre maximum. La partie terminale inférieure de l'ajutage 2 converge radialement vers liintérieur et vers le bas en 10 à partir de la section 9 et se termine, tout à fait dans le bas, par une partie-pilote cylindrique 11. La surface intérieure ou gorge 12 de l'ajutage présente, à son extrémité inférieure, un épaulement court 13 dirigé radialement vers l'intérieur et, dans une position intermédiaire, un rebord 14 incliné vers l'intérieur. L'extrémité supérieure de la gorge 12 est fermée par un panneau de déchirement 20 d'un seul tenant. A proximité de la périphérie de ce panneau 20, un élément 21 d'arrachement ou de traction, qui est formé d'un seul tenant avec ce panneau, rejoint le panneau dans une partie de base 22 et ensuite s'détend vers le haut et radialement vers l'intérieur sous forme d'une partie courte et étroite 23 qui se termine par un anneau 24 dans lequel une personne peut introduire un doigt.Une zone de déchirement affaiblie 25 entoure la périphérie du panneau 20 et forme la jonction entre ce panneau et l'extrémité supérieure de la gorge 12 de l'ajutage. Comme on peut le voir sur la figure 5, la surface supérieure 26 du panneau 20 est en affleurement avec la surface de dessus 27 du bourrelet 7. La zone de déchirement 25 présente également une rainure en V délimitée par la surface interne 29 du bourrelet 7 et le bord extérieur effilé 30 du panneau 20. La membrure 31 de matière restante, dont ltépaisseur en section transversale est réduite, réunit le panneau 20 à la gorge 12 de l'ajutage et définit un trajet le long duquel le déchirement peut se propager facilement, la séparation proprement dite ayant lieu au sommet 32 du V. La forme particulière de la zone de déchirement que lton réalise de cette façon permet de réduire au minimum la force de traction nécessaire pour effectuer 1'enlèvement du panneau déchirable, car cette force ainsi que l'action de déchirement résultante sont concentrées au sommet 32 de la zone de déchirement. Un autre avantage qui découle de cette forme de construction est que la séparation se produit exactement à la surface de la gorge 12 de manière à ne laisser qu'un minimum de matière résiduelle arrachée à l'intérieur de la gorge, une fois que le panneau a été enlevé. On a cependant constaté que, même si l'on donne à la zone de déchirement l'aménagement qui vient d'être décrit, il est difficile de surmonter la résistance inhérente initiale au déchirement si la membrure 31 de matière restante présente une épaisseur notable, comme cela serait indispensable pour se prémunir contre une rupture accidentelle de celle-ci. Bien entendu, une fois que la résistance initiale a été surmontée et que l'action de déchirement commence, la force de traction exigée pour pour suivre l'action de déchirement est très notablement réduite. La Demanderesse a résolu le problème précité par une compensation de la résistance inhérente initiale au déchirement de la membrure 31. Sur la figure 2, on voit que la zone affaiblie 25 entoure toute la périphérie du panneau 20 et, à la figure 4, on a représenté la zone de déchirement 25 au voisinage immédiat de l'élément d'arrachement 21, au point exact où le bord extérieur effilé 30 du panneau se confond avec la base 22 de ltéîément d'arrachement. Une partie d'amorçage est formée à proximité immédiate de l'élément d'arrachement sous forme d'une surface en dépouille 33 ménagée dans la surface inférieure 34 du panneau 20. La surface en dépouille 33 présente la forme d'une corde définie par une partie périphérique de la gorge 12 et un gradin peu profond 35 qui réunit la surface en dépouille 33 à la surface inférieure 34 du panneau. L'épaisseur en section transversale de la membrure de matière restante, indiquée en 36 dans la partie d'amor çage entre le sommet 32 et la surface en dépouille 33, est ainsi encore réduite par rapport à la membrure 31 de matière restante dans la partie principale de la zone de déchirement 25. Sur les figures 2 et 3, on voit que cette membrure 36 s'étend sur une petite distance autour de la périphérie du diaphragme de part et d'autre de la base 22 de l'élément d'arrachement, ce qui a pour effet d'affaiblir suffisamment la partie d'amorçage de la zone de déchirement 25 pour le but envisagé mais sans pour autant affaiblir notablement les caractéristiques structurales du diaphragme, Une force de traction modérée que l'on applique à l'élément d'arrachement 21 a pour effet d'étirer la matière dans la membrure très mince-36 formant zone d'amorçage pour en provoquer la rupture et amorcer ainsi le déchirement.La suite du déchirement de la membrure relativement plus épaisse 31 le long de la zone de déchirement 25 se fait alors assez facilement Le capuchon prisonnier 3 comporte une partie d'enclenchement 40 qui vient en prise avec le bourrelet 7 de l'ajutage quand le dispositif est fermé. On a également prévu dans le capuchon 3 un compartiment de rangement 41 qui sert à loger ltélément de déchirement 23 au-dessus du panneau 20 à l'intérieur du capuchon avant ltenlèvement du panneau. Un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 6 à 9, comprend un élément 50 destiné à recevoir un bouchon et présentant une paroi cylindrique 51 taraudée en 52 et entourée à son extrémité supérieure par une lèvre de fixation 53 dont le profil est celui d'un U inversé. La lèvre 53 est fixée à un ensemble d'ouverture de forme appropriée (non représenté) par une bague métallique 54 de sertissage. Une garniture 55 est montée à l'extrémité supérieure du taraudage 52, à proximité immédiate de la bague 54. Une paroi obturante 56 formée d'un seul tenant est prévue à l'extrémité inférieure de la paroi cylindrique 51 et comporte un panneau central de déchirement 57 présentant une poche évidée 57a.Un élément d'arrachement 58 de forme annulaire est relié à la périphérie du panneau 57 et peut être poussé vers une position de rangement dans la poche 57a du panneau lors de l'introduction d'un bouchon de fermeture (non représenté). Une zone de déchirement 59, qui entoure le panneau 57 comme on le voit sur la figure 9, présente une rainure annulaire 60 en V s'ouvrant vers le haut dans la surface supérieure du panneau et, dans la surface inférieure du panneau, une gouttière concentrique 61 s'ouvrant vers le bas. L'épaisseur en section transversale de la membrure de matière restante, indiquée en 62 entre le sommet 63 de la rainure 60 et la gouttière 61, est suffisamment réduite pour permettre un déchirement facile le long de la zone 59. De même que dans le principal mode de réalisation de l'invention, la résistance initiale au déchirement est réduite grâce à la présence d'une zone d'amorçage à côté de l'élément d'arrachement 59. Quand on observe les figures 7 et 8, on voit que la rainure 60 en V s'ouvrant vers le haut entoure toute la périphérie du panneau 57. Cependant, la gouttière 61 s'ouvrant vers le bas est interrompue à proximité de la base de l'élément d'arrachement 58, cette interruption étant réalisée par la mise en place d'une partie de gouttière plus profonde 62. On obtient ainsi une membrure de matière restante 64 dont l'épaisseur en section transversale est encore plus faible que celle de la mem brure 62. Dans ces conditions, bien que la zone d'amorçage ayant la forme d'un arc soit suffisamment affaiblie pour réduire la résistance initiale au déchirement, on préserve efficacement les propriétés structurales désirées du dispositif de fermeture gr ce à la présence d'une zone de déchirement relativement plus résistante mais qui se sépare aisément quand on poursuit le déchirement. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. Ainsi, par exemple, on peut utiliser des dispositifs de fermeture très variés comportant un panneau d'arrachement selon l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fermeture comportant un corps qui entoure un passage de distribution dans le sens axial, ce corps présentant une partie qui vient en contact avec la paroi d'un récipient annulaire tout autour d'une ouverture ménagée dans ladite paroi, ce passage de distribution étant obturé par un panneau, caractérisé en ce qu il comprend une zone de déchirement affaiblie ayant une épaisseur réduite en section transversale formée dans ledit panneau, et un élément d'arrachement relié d'un seul tenant à ce panneau à côté de la périphérie du corps, la zone de déchirement présentant une partie d'amorçage à proximité immédiate de l'élément d'arrachement, et l'épaisseur en section transversale de ladite partie d'amorçage étant encore plus réduite par rapport à la partie restante de la zone de déchirement, de sorte que l'on obtient une diminution de la résistance initiale au déchirement de ce panneau. 2.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'amorçage s 'étend sur une petite distance de part et d'autre de l'élément d'arrachement. 3.- Dispositif de fermeture selon la revendieation 1, caractérisé en ce que la zone de déchirement et la partie d'arrachement sont formées dans les surfaces opposées du panneau. 4.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction entre l'élément d'arrachement et le panneau se confond directement avec la partie d'épaisseur réduite en section transversale de la zone de déchirement. 5.- Dispositif de fermeture selon la revendication t, caractérisé en ce que le corps est moulé en une matière plastique synthétique. 6.- Dispositif de fermeture selon la revendication 5, caractérisé en ce que le passage axial de distribution présente une surface cylindrique intérieure, et la zone de déchirement est formée dans cette surface. 7.- Dispositif de fermeture selon la revendieation 5, caractérisé en ce que le corps présente un moyen qui permet l'application d'un obturateur réutilisable. 8.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur en section transversale de la zone de déchirement, à l'exception de la partie d'amorçage, est uniforme sur toute son étendue. 9.- Dispositif de fermeture selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie d'amorçage s'étend sur une distance suffisante pour permettre un étirage notable de la matière plastique dans cette zone d'amorçage lors de l'enlèvement du panneau.