Brevet FR2051728A1 — publié le 19710409

t 2051728 La présente invention concerne de façon générale des perfectionnements apportés aux capsules de récipients et plus particulièrement aux capsules destinées à être facilement fixées et retirées d'un récipient du type couramment, utilisé pour contenir 5 des denrées alimentaires liquides ou solides, chaudes ou froides. Les capsules selon l'invention ont pour fonctions de recouvrir, d'assurer l'étanchéité du récipient et de pouvoir être retirées facilement du récipient complémentaire. La fonction d'état chéité devient particulièrement importante quand il s'agit de 10 denrées périssables telles que de la nourriture, et la forme de la capsule doit particulièrement être adaptée pour former une connexion étanche avec le récipient. Une exigence supplémentaire requise pour la capsule est imposée dans le cas d'une distribution automatique des capsules.Un 15 appareil de distribution automatique peut être utilisé pour fournir les capsules et, de façon analogue, les capsules peuvent être distribuées par des machines utilisées pour capsuler des récipients de nourriture ou analogue. Dans l'utilisation d'un tel équipement, il est habituel, du fait des exigences d ' encombrement» 20 de disposer les capsules en une pile verticale, à partir de laquelle les capsules sont retirées pour capsuler les récipients ouverts. Des capsules peuvent donc être retirées à la base de la pile, en synchronisme avec tin appareil de remplissage des récipients, dans un poste d'assemblage où s'effectue l'opération du 25 capsulage. Dans cette opération de distribution,la capsule glisse sous la pile verticale dans une direction sensiblement horizontale à la manière d'une pièce de monnaie. Pour favoriser ce mouvement de glissement, il est très important que les capsules soient délicatement et instantanément retirées de la base dè la pile 30 verticale. Il est également souhaitable d'éviter un basculement de la pile qui pourrait provoquer un glissement'relatif des capsules empilées, entraînant ainsi des problèmes dans la distribution. Les capsules selon l'invention, sont par"conséquent, pourvues de moyens d'empilage qui assurent à la fois un retrait doux 35 et instantané de la capsule de base de la pileftout en minimisant le basculement de la pile. Les moyens d'empilage sont tels, qu'à tout instant, ils aident chaque capsule à se maintenir dans sa position correcte dans la pile» Après que les récipients ont été remplis,du produit alimen-40 taire par exemple, ils sont automatiquement capsulés par une ma 70 25805 2 2051728 chine qui positionne correctement les récipients par rapport aux capsules et fixe ces dernières par pression sur les récipients. La forme de la capsule selon l'invention est telle que le positionnement et le guidage de la capsule sur le "bord du récipient 5 .sont facilités lors du capsulage et chaque fois que les capsules sont replacées sur le récipient. Les capsules selon l'invention doivent également satisfaire à une autre exigence : ils ne doivent pas subir d'emboîtement ou de tassement indésirable lorsqu'une pile de capsules tombe par 10 exemple pendant l'embarquement ou lorsqu'une charge pesante est placée'par inadvertance sur une pile de capsules, pendant l'embarquement ou pendant l'emmagasinage. Si les capsules sont tassées les une& sur les autres, l'alimentation ne s'effectue pas correctement,' et en outre, du fait de leur faible épaisseur et de leur 15 constitution, elles risquent de se déformer au point de ne plus assurer une bonne étanchéité du récipient. Dans le but d'éviter un tel tassement et de satisfaire aux exigences sus-mentionnées, la cap'sul'e selon 1-'invention présente une structure originale qui va être décrite à présent. 20 ' Un objet d-e la présente invention est de réaliser une capsule de récipient qui réunit plusieurs avantages dans une construction simple. Un autre objet de l'invention est de réaliser une capsule de récipient pourvue de moyens assurant l'étanchéité du récipient., 25 L'invention a également pour objet de réaliser une capsule L'invention a encore pour objet de réaliser une capsule de récipient ayant une forme qui favorise le positionnement et le guidage des capsules sur la face ouverte du récipient, lors du 7 capsulage et qui empêche le tassement des capsules pendant l'em-35 barquement ou l'emmagasinage. — L'invention a également pour objet de réaliser une capsule de récipient qui peut être fabriquée facilement- et économiquement par les procédés connus de moulage, - ' A cet effet, la capsule selon l'invention est pourvue d'une 4-0 paroi, sensiblement plane formant le fond et destinée à recouvrir 70 25805 3 2051728 l'ouverture du récipient, une paroi latérale s*étendant vers le haut à partir de la paroi du fond, une flasque horizontale reliée au sommet de la paroi latérale, et une jupe tombante fixée au bord extérieur de la bride. Un. bourrelet formé à la jonction du 5 fond et des parois latérales, est destiné à recevoir une dépression formée dans le récipient complémentaire. La jupe est d'une longueur telle que son bord inférieur arrive au niveau du plan du fond de la capsule. La jupe présente une dépression s'étendant vers l'intérieur, espacée du bord inférieur; la portion inférieu-10 re de la jrç>e s'étendant entre la dépression et le bord inférieur est destinée à reposer sur une capsule id.antiqùef lorsque les capsules sont empilées, par exemple pour être distribuées par un appareil automatique de capsulage. La portion inférieure de la jupe forme avec l'axe de la capsule un angle prédéterminé favorisant 15 le positionnement et le guidage des capsules sur le récipient, ainsi que le positionnement correct de chaque capsule dans une pile. .La dépression formée dans la jupe de la capsule confère à cette dernière une plus grande rigidité et une meilleure résista»-20 ce à la déformation lorsqu'elle est en prise avec un élément de distribution d'une machine de capsulage. lia portion de la jupe qui s'étend intérieurement et qui forme la dépression est également conçue pour glisser par pression sur le bord roulé du récipient sur lequel la capsule est placée, afin de s'opposer au re-25 trait accidentel de la capsule. Lorsque les capsules sont empilées, le bourrelet de chacune d'elles coopère avec la capsule immédiatement inférieure, assurant ainsi un support supplémentaire pour chaque couvercle de la pile» Du fait que l'extrémité inférieure de la jupe se trouve au 30 niveau du plan du fond de la capsule, il en résulte qu'au cours d'une opération de distribution, où le couvercle situé à la base d'une pile est retiré horizontalement, il ne se produit aucune interruption du mouvement de glissement, causée par l'emboîtement ou le tassement des capsules* Le bord inférieur de la jupe appar-55 tenant à la capsule qui se trouve au-dessus de la capsule qui est retirée de la pile, tend à supporter tout le poids de la. pile pendant l'opération de la distribution et à réduire de ce faitfle basculement de la pile. Pour éviter l'emboîtement ou le tassement des capsules sous 4-0 i»effet d'une chute d'une pile de capsules ou d'une charge placée 70 25805 4 2051728 sur la pile pendant 1*emmagasinage ou l'embarquement, la portion supérieure de la paroi latérale de chaque capsule présente une surface tronconique qui supporte le bourrelet de la capsule supérieure de la pile, l'angle formé par cette surface tronconique 5 avec l'axe de la capsule est calculé pour obtenir l'aplomb optimum des capsules dans la pile, de façon que les capsules puissent supporter facilement de lourdes charges statiques, et pour tirer profit de l'élasticité maximale due à la forme de la surface tronconique. 10 L'invention va être à présent décrite en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels; la figure 1 est une vue en perspective de la capsule selon l'invention; La figure 2 est une vue en élévation, partiellement en coupe, 15 de la capsule de la figure 1 fixée sur un récipient complémentaire; La figure 3 est une vue en coupe d'une pluralité de capsules empilées, et montrant la manière par laquelle les capsules sont distribuées grâce au glissement de la capsule de base de la pile; 20 la figure 4 est une vue partielle en coupe et agrandie d'une paire de capsules identiques à celles des figures précédentes, et montrant comment les capsules s'opposent à l'emboîtement ou au tassement; La figure 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 25 5-5 de la figure 6; La figure 6 est une vue en plan d'une capsule selon un secord mode de réalisation. En se référant aux dessins et plus particulièrement aux figures 1 et 2, la capsule 10 sert à fermer un récipient 12 conçu pour 30 contenir un produit alimentaire, du yogourt par exemple.La capsule 10 et le récipient 12 sont, de préférence, fabriqués en une matière thermoplastique telle que le polystyrène, le polyéthylène ou analogue. La forme de la capsule et du récipient est telle qu'ils peuvent être aisément et économiquement conformés,par les procécës 35 classiques de thermo-formage, en articles monoblocs, à paroi" fine, égalant les performancés des articles faits en papier. Il est évident que d'autres matériaux peuvent être également utilisés, soit séparément,soit en combinaison avec les matériaux thermoplastiques pour la fabrication des capsules. 40 La capsule 10 est destinée à être positionnée sur la face 70 25805 5 2051728 ouverte du récipient 12 qui comporte un rebord de forme complémentaire 14,visible sur la figure 2. Dans le voisinage"du rebord 14 et dans la paroi latérale 16 du récipient, est formée une dépression intérieure 18 servant à assurer l'étanchéité du récipient en 5 coopérant avec la capsule, comme il sera décrit en détail ci-après. Pour recouvrir le récipient, la capsule 10 comporte un fond plat 20 horizontal qui s'adapte sur la face ouverte du récipient 12jadjacente au rebord 14. A la périphérie de la paroi du fond 20 est connectée une paroi latérale annulaire 22 qui s'étend vers le 10 haut et se conforme au rebord 14o A la jonction de la paroi du 4 fond 20 et de la paroi latérale 22, est formé tua bourrelet 24 qui, lorsque la capsule est assemblée au récipient, s'engage dans la dépression 18 formée sur la paroi latérale du récipient. Les diamètres et configurations relatifs du bourrelet et de la dépression 15 sont définis de façon à assurer une coopération étanche entre la capsule et le récipient. Cette coopération étanche assure la protection du contenu du récipient contre l'entrée de l'air ou des particules extérieures ou analogue, et empêche également que le contenu du récipient ne se renverse. Le second rôle du bourrelet 20 24 est de servir de moyen d'empilagefainsi qu'il va être décrit. En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, la paroi latérale 22 comprend un coude 26 qui divise la paroi latérale en une portion inférieure 28 dont la portée verticale est inférieure à celle du bourrelet 24, et une portion supérieure 30 s'étendant 25 vers le haut et vers l'extérieur à partir du coude 26. La portée horizontale, à l'extrémité supérieure de la portion supérieure 3.0 de la paroi latérale,est supérieure à la portée du bourrelet car elle joue un rôle important lorsque les capsules sont empilées les unes sur les autres. 30 Une flasque 32 s'étendant vers l'extérieur est connectée à l'extrémité supérieure de la paroi latérale et une jupe tombante annulaire 34 est solidaire du bord extérieur de la flasque. La jupe présente une dépression 36 s'étendant vers l'intérieur et une portion inférieure 38 commençant à la dépression 36 et s'éten-35 dant vers le bas et vers l'extérieur sur une distance telle que le bord inférieur 40 de la jupe se trouve sensiblement dans le plan horizontal qui contient la paroi du fond de la capsule.Lorsque la capsule est fixée sur le récipient, la portion s'étendant vers l'intérieur 42 de la dépression 36 est destinée à s'appuyer 40 sur la face inférieure du bord roulé 14» dans le cas où, par exem- 70 25805 6 2051728 pie, la jupe s'accroche à un objet et où la capsule se déplace vers le haut. De cette façon, la capsule ne pourra pas être retirée accidentellement du récipient et l'étanchéité sera toujours assurée. Etant donné que la jupe est réalisée en matière flexible 5 thermoplastique, elle peut se déformer radialement. vers l'extérieur pour permettre à la portion 42 de glisser sur le bord roulé 14. L'empilage des capsules et leur procédé de distribution sont illustrés par la figure 3. On remarquera que lorsque les capsules 10 sont empilées les unes sur les autres, le bourrelet 24 vient au contact de la portion supérieure 30 de la paroi latérale 22 de la capsule immédiatement inférieure, en même temps que la portion terminale 38 de la jupe 34 repose sur le bord extérieur de la flasque 32. Ainsi, le bourrelet 24 et la portion 28 de la jupe de 15 la capsule reposent sur la capsule inférieure, définissant deux lignes de contact circulaires et continues qui assurent un aplomb très stable de chaque capsule sur la capsule inférieure. Comme le montre la figure 3» pendant l'opération du capsulage,'la capsule inférieure est déplacée horizontalement hors de la pile en direc-20 tion de la flèche, par exemple par un bras 44 ou analogue qui repousse la jupe 34 de la capsule la plus inférieure. La portion supérieure 45 de la jupe 34» comme le montre la figure 2, est verticale sur au moins la moitié de la longueur de la jupe entre la flasque 32 et la dépression 36,pour former une surface ininterrom-25 pue destinée à venir en prise avec l'appareil d'alimentation. La dépression 36 de la jupe agit comme élément de renfort résistant à la déformation de la jupe,lorsqu'elle est repoussée par lé bras 44. Etant donné que l'extrémité inférieure 40 de la jupe 34 se trouve dans le plan de la paroi du fond 20, il en ré-30 suite que les deux lignes de contact entre les capsules se détachent simultanément, de sorte qu'il n'y a pas d'interruption dans le mouvement de glissement. L'extrémité inférieure 40 de la capsule qui se trouve au-dessus de la capsule retirée, aide à supporter la pile entière pendant le retrait et réduit ainsi le risque de 35 basculement de la pile et le déplacement possible de quelques capsules hors de leur position correcte. La figure 4 illustre les propriétés originales de l'empilement des capsules selon l'invention. En particulier, la portion supérieure 30 de la paroi latérale 22 de chaque capsule est cons-40 tituée par une surface tronconique servant à supporter le bourre 70 25805 7 2051728 let 24 de la capsule supérieure. Cette surface fait avec l'axe 46 (voir figure 2) de la capsule, un angle a compris entre 35° et 55® L'angle a sera,de préférence, compris entre 40° et 50° et plus précisément de l'ordre de 45°. Un tel angle de 45° assure un aplomb 5 optimum pour les capsules de la pile, de sorte qu'elles peuvent supporter aisément les charges statiques pesantes, en mettant à profit l'élasticité maximale due à la forme de la surface tronconique et qu'elles peuvent résister aux chocs produits en cas de chute de la pile. La largeur de la surface 30, désignée par ¥ 10 dans la figure 2, est supérieure au tiers de la longueur W + D de la paroi latérale 22. Cette surface forme donc un support suffisamment large et empêche qu'un bourrelet 20 ne soit forcé au-delà du coude 26,entraînant ainsi l'emboîtement des capsules. La portion terminale 38 de la jupe 34 supporte également la 15 charge,étant donné qu'elle a tendance à se déformer élastiquement vers l'extérieur, comme représenté en pointillés sur la figure 4» Ainsi, la surface tronconique 30 et la portion terminale de la jupe assurent une résistance à l'emboîtement ou au tassement sdes capsules. Comme le montre en traits mixtes la figure 4, le bourre-20 let 24 de la capsule supportée tend à glisser partiellement vers le bas sur la face tronconique 30 lorsque la portion terminale 38 de 1-a jupe s'aplatit vers l'extérieur sous l'action de la charge; cependant,lorsque la charge est retirée, en raison de l'élasticité de la matière plastique constituant la capsule, cette dernière 25 reprend sa forme normale, illustrée en traits pleins. La portion terminale 38 de la jupe fait avec l'axe 46 de la capsule, un angle b avantageusement choisi égal à 30°. Un tel angle assure un bon aplomb des capsules dans la pile sous l'action des charges et maintient une élasticité dans la pile. Il favorise 30 également le positionnement et le guidage des capsules sur le rebord 14 du récipient. Comme le montre la figure 2, le bord du récipient est roulé et la portion terminale 38 de la capsule présente la configuration angulaire appropriée pour que la capsule puisse ^être positionnée autour de la périphérie du bord et pour que la 35 jupe 34 puisse être guidée dans son mouvement sur le bord du récipient. Les dispositions angulaires à 30° de la portion terminale 38 de la jupe et à 45° de la portion 30 de la paroi latérale, contribuent également à maintenir chaque capsule dans sa position eor-40 recte dans la pile. Comme le montre la figure 3, le bourrelet 24 70 25805 8 repose sur la surface 30 et la portion terminale 38 repose sur la capsule inférieure.Ainsi, si une force tend à déplacer une capsule dans une direction quelconque, l'une ou l'autre desdites portions 30 ou 38 tend à ramener la capsule dans sa position correcte d'em-5 pilage. la capsule selon le mode de réalisation représenté aux figures 5 et 6,est particulièrement adaptée pour supporter des charges plus lourdes.Cette capsule comporte des moyens destinés à limiter le glissement du "bourrelet 24' sur le rebord incliné 30' de la cap-10 suie inférieure»Lesdits moyens sont constitués par une pluralité de saillies 48 espacées le long de la périphérie de la paroi latérale 22' de chaque capsule, comme le montre la figure 6.Comme on le voit en coupe sur la figure 5,les saillies 48 comprennent une portion plate 50 s'étendant horizontalement à partir de l'extrémi-15 té inférieure du rebord incliné 30' de la paroi latérale 18.lorsque le bourrelet 24' glisse vers le bas sur le rebord incliné inférieur, sous l'action d'une charge,comme le montre "en traits mixtes la figure 5,1a portion plate 50 agit comme butée s'opposant à tout mouvement ultérieur.Il est évident que seule une charge ex-20 trêmement lourde, pourrait forcer le bourrelet 24' à glisser au-delà de la portion plate 50,causant ainsi l'emboîtement des capsules.la portion inférieure 28' de la paroi latérale 18 présente une légère conicité qui favorise le retrait des capsules du moule utilisé pour les fabriquer*En raison de la conicité de la portion 25 28',1e diamètre de la capsule diminue graduellement lorsqu'elle est retirée du moule, de sorte que la capsule peut glisser au-delà du coin 52 formant la jonction entre les portions 28 et 50. Les termes "intérieurement" et "extérieurement" concernent respectivement la direction dirigée vers l'axe central de la cap-30 suie et celle qui est opposée à cette direction» L'angle a du rebord incliné 30 de la capsule et 1'angle b de la portion terminale de la jupe sont mesurés par rapport à l'axe de symétrie 46 de la capsule, comme le montre, la figure 2. Il va de soi que dans la capsule qui vient d'être décrite,la 35 configuration de chaque élément et, en particulier, la paroi latérale et la jupe coopèrent structurellement et fonctionnellement pour conférer à la capsule les importants.avantages qui n'ont pas été obtenus jusqu'à présent.Chaque élément est intimement lié aux autres et c'est leur relation mutuelle qui permet à la capsule de 40 réaliser les nombreux objets de l'invention. 70 25805 9 2051728 REVENDICATIONS 1) Capsule empilable pour récrient, comportant une dépression s'étendant vers l'intérieur au voisinage .de son bord, caractérisée en ce qu'elle comporte un fond sensiblement plat, une pa- 5 roi latérale reliée à la périphérie de la paroi du fond, un bourrelet destiné à s'engager dans une dépression du récipient et fo3^ mé à la jonction desdites parois latérales et du fond,ledit bourrelet étant conçu pour se reposer sur la paroi latérale d'une capsule identique disposée en dessous dans une pile de capsules, 10 ladite paroi latérale s'étendant vers le haut au-dessus du bourrelet, la portée horizontale de la portion inférieure de la paroi latérale étant inférieure à la portée dudit bourrelet et la portée horizontale supérieure étant supérieure à la portée dudit bourrelet, -une flasque s'étendant vers l'extérieur solidaire de *15 * * la partie supérieure de la paroi latérale,et une jupe connectée au bord extérieur de la flasque, ladite jupe étant suffisamment longue pour que son bord inférieur arrive normalement au niveau du plan contenant la paroi du fond et une dépression s'étendant vers l'intérieur sur la jupe et espacée de ladite extrémité infé- 20 rieure, la portion inférieure de la jupe comprise entre ladite dépression et ledit bord inférieur étant évasée vers le bas et vers l'extérieur et étant conçue pour se poser sur-une capsule identique de la pile. 2) Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que 25 ladite paroi latérale comporte des portions supérieure et inférieure reliées par un coude, ladite portion supérieure s'étendant vers le haut et vers l'extérieur à partir du coude et étant conçue pour supporter le bourrelet d'une capsule identique disposée au-dessus d'elle. 50 3) Capsule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractéri sée en ce que ladite portion supérieure de la paroi latérale présente une surface tronconique s'étendant vers le haut et vers l'extérieur à partir dudit coude et est inclinée d'un angle compris entre 35° et 55°, et de préférence de 45 sur l'axe de la 35 capsule. 4) Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite portion inférieure de la jupe s'étend vers le bas et vers le haut et est inclinée de 30° environ sur l'axe de la capsule. 40 5) Capsule selon la revendication 3, caractérisée en ce que 70 25805 10 2051728 la largeur de la surface tronconique est supérieure au tiers de la longueur de la paroi latérale de façon à former un support suffisamment large pour empêcher qu'une capsule de la pile soit forcée à pénétrer au-delà du coude et à s'emboîter dans la cap-5 suie inférieure. 6) Capsule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la jupe s'étend tout droit vers le bas sur une longueur au moins égale à la moitié de sa hauteur entre ladite flasque et ladite dépression,de façon à former une surface 10 continue susceptible de venir en prise avec un appareil de distribution. 7) Capsule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite portion supérieure de la paroi latérale adjacente au coude s'étend seulement vers l'extérieur sur 15 une distance limitée,de façon à former une surface support empêchant le bourrelet d'une capsule semblable normalement supportée par ladite portion supérieure de la paroi latérale d'être forcée au-delà du coude et de s'emboîter dans la capsule inférieure. 8) Capsule selon l'une des revendications précédentes, ca- 20 ractérisée en ce que ladite portion inférieure de la paroi latérale s'évase vers le haut et vers l'extérieur jusqu'au coude,cette configuration favorisant le retrait de la capsule du moule de fabrication en formant une surface de came pour ledit bourrelet afin de réduire progressivement le diamètre du bourrelet jusqu'à 25 ce qu'il dépasse le bourrelet lors du retrait de la capsule du moule.