Brevet FR2132578A1 — publié le 19721124

La présente invention concerne une capsule métallique de bouchage de récipients à goulot fileté. On connait déjà des capsules métal]iques de bouchage pour récipients à goulot fileté, du type de celle constituée par un fond et une jupe et comportant un joint d'étaachéité obtenu par coulage in situ d'une matière fluide d'étanchéité susceptible de se former, avant son durcissement et sous l'effet dune rotation axiale de la capsule, en un anneau périphérique épais occupant l'angle formé par le fond et la jupe, et en un voile mince appliqué sur le fond de la capsule. Une telle capsule est sertie sur le goulot du récipient, de façon que la matière d'étanchéité constituant l'anneau périphérique flue le long de llintervalle compris entre la jupe de la capsule et la surface latérale cylindrique située au-dessus des filets du goulot. Cependant, il a été observé, qu'après le sertissage, la matière d'étanchéité ne vient en contact étanche qu'avec une très faible hauteur de ladite surface cylindrique du goulo.ce qui peut entraîner un défaut d'étanchéité de la fermeture, surtout dans le cas de récipients dont les goulots sont ébréchés.D'autre part, on a également remarqué qu'il est difficile de centrer exactement la capsule sur le goulot avant le sertissage, en raison du jeu relativement important qui existe initialement entre la jupe et le goulot ; les capsules risquent alors d'être serties dans une position légèrement excentrée, et d'asSwrer une étant tué imparfaite de la fermeture. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénient et, pour ce faire; elle - pour objet une capsule du type susmentionné, qui se caractérise en ce que la jupe présente une gorge à convexité dirigée vers l'intérieur, située légèrement en dessous de l'angle de raccord entre la jupe et le fond, mais audessus de la partie de la jupe destinée à être déformée, lors de l'opération de sertissage, sur les filets de vis du goulot du récipient, le diamètre intérieur minimum de la capsule au niveau de cette gorge étant égal, aux tolérances près, au diamètre exté- rieur du goulot dans sa zone cylindrique située au-dessus des filets, ladite gorge formant alors, avec la périphérie du fond.,wne contre-gorge à convexité dirigée vers l'extérieur, le volume de l'anneau de matière d'étanchéité étant au plus égal au volume de cette contre-gorge. Gracie à cette structure, la matière fluide d'étanchéité se concentre, lors de la formation du joint par rotation axiale de la capsule, à ltintérieur de la contre-gorge, et ne peut se répandre, sous l'effet de la force centrifuge, le long de la paroi interne de la jupe, au-delà du niveau de plus petit diamètre interne de la gorge. Ainsi, grâce à la gorge, il est possible de placer une quantité relativement importante de matière d'étanchéité à l'intérieur de la contre-gorge et ceci, sans augmenter la quantité totale de matière utilisée. La gorge a,d'autre part, pour rôle d'assurer le centrage, aux tolérances près, de la capsule par rapport au goulot, lors de la mise en place de la capsule sur celui-ci. Lors du sertissage de la capsule sur le goulot, l'outil presseur diminue le diamètre de la capsule au niveau de la contre-gorge en refoulant cette dernière vers le bas, ce qui a pour effet de faire descendre la zone de diamètre minimum de la gorge jusqu'au niveau du début du filet de vis du goulot.Sous l'effet de la pression exercée par l'outil, l'anneau périphérique du joint flue vers le bas dans l'intervalle formé entre le goulot et la paroi ainsi déformée de la contre-gorge et remplit le volume qui lui est offert jusqu'au niveau du premier filet de vis.Le joint ne peut, en effet, fluer radialement sous le fond de la capsule, étant donné que ce dernier est fortement appliqué sur le bord supérieur du goulot. I1 ne peut non plus fluer au-delà du début du premier filet de vis, étant donné qu'il en est empêche parla zone de diamètre minimum de la gorge, On comprend qu'à quantité de matière d'étanchéité égale, la capsule selon l'invention assure une meilleure étanchéité que les capsules de l'art antérieur signalé précédemment, étant donné que selon l'invention, la matière d'étanchéité qui remplit initialement la contre-gorge se répand autour de toute la zone cylindrique du goulot située au-dessus des filets,alors que dans l'art-antrieur, une partie du bas de cette zone cylindrique du goulot ne se trouve pas au contact de la matière d'étanchéité, à moins d'utiliser une quantité nettement plus importante de matière d'étanchéité. la surface de contact entre le joint et le verre est donc plus grande selon l'invention que dans le modèle connu, ce qui permet de compenser, dans une certaine mesure, les défauts du goulot et en particulier les ébréchures. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le ford de la capsule présente, avant le sertissage, une forme concave.Cette concavité, qui tend à disparaître pendant le sertissage, a pour rôle de limiter les efforts de traction radiaux qui s'exercent sur le fond, lors de l'application de l'outil presseur. La présente invention a également pour objet un procédé de bouchage de récipients à goulot fileté, procédé qui consiste à placer sur le goulot du récipient une capsule métallique brute telle que décrite précédemment, à presser ladite capsule contre le sommet du goulot au moyen d'un outil presseur qui, simultanément, diminue le diamètre de la capsule au niveau de la contre-gorge et refoule cette dernière vers le bas jusqu'à ce que la zone de diamètre minimum de la gorge qui est située sous la contre-gorge vienne au niveau du premier filet de vis du goulot, la matière d'étanchéité fluant dans l'intervalle formé entre la partie cylindrique du goulot située audessus du filet de vis et la paroi ainsi déformée de la contre-gorge, puis à former un filetage dans la jupe en déformant cette dernière vers l'intérieur. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple, en regard des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation avec arrachement partiel d'une capsule de bouchage selon I'invention, avant son sertissage La figure 2 est une vue en élévation avec arrachement partiel de la capsule de bouchage de la figure 1, placée au sommet du goulot d'une bouteille La figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, mais dans laquelle la capsule est soumise à l'action d'un outil presseur destiné à sertir la capsule sur le sommet du goulot La figure 4 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 2 ; et La figure 5 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 5. Âvec référence aux figures 1 et 2, la capsule de bouchage selon l'invntian, est obtenue par emboutissage d'une pièce métallique,par exemple en aluminium, de façon à former un fond concave t et une jupe 2 comportant une bande moletée 7,et rattachée à une bague de verrouillage 4 par des ponts de liaison 5 séparés par des amorces de rupture6. Avant le sertissage de la capsule, la jupe comporte à sa partie supérieure et sous l'angle de raccord entre la jupe et le fond, une gorge 7 dont la concavité est tournée vers l'intérieur. Comme le montrent clairement les figures 2 et 4, le diamètre intérieur minimum de la gorge est égal, aux tolérances près, au diamètre extérieur du goulot 8 de la bouteille dans sa zone cylindrique 9 située audessus des filets de vis 10. La gorge 7 forme avec la périphérie du fond concave 1,une contre-gorge 11 à convexité tournée vers l'exté- rieur. La capsule comporte un joint d'étanchéité, par exemple en chlorure de polyvinyle, formé par le procédé indiqué précédemment. Ce joint comprend un anneau périphérique épais 12 n'occupant que le volume intérieur de la contre-gorge sans déborder de celle-ci et un mince voile 13 appliqué sur le fond 1 de la capsule. Comme le montrant les figures 2 et 4, la gorge 7 assure d'une part, un bon centrage de la capsule sur le goulot 8 et d'autre part, définit nettement le volume de la contre-gorge 12 à l'intérieur de laquelle la matière d'étanchéité va venir se loger, avant son durcissement, pour former l'anneau 12. Les figures 3 et 5 illustrent, à des échelles différentes, l'opération du sertissage de la capsule sur le goulot de la bouteille. L'outil presseur en deux pièces utilisé, est bien connu en soi et ne sera décrit que très sommairement. Il comprend un porte-outil 14 destiné à être incorporé à une tette de sertissage et supportant un plongeur 15 chargé par un ressort,non représenté, destiné à appliquas une charge prédéterminée sur le fond 1 de la capsule. le porte-outil présente une surface de guidage évasée 16 pour le centrage de la capsule et une surface cylindrique de formage 17, de diamètre conpris entre celui de la capsule au niveau de la contre-gorge 11 et celui de la zone cylindrique 9 du goulot contre laquelle le joint doit sistre formé, Pendant que le plongeur 15 maintient la capsule fortement appliquée contre le sommet du goulot, le porte-outil 14, dans son mouvement descendant, déforme la contre-gorge en la refoulant vers le bas. Comme le montre la figure 4, le diamètre de cette contre-gorge diminue, tandis que le point de contact k de la gorge 7 avec la surface cylindrique 9 du goulot descend progressivement jusqu'au niveau du premier filet de vis 10. Simultanément, le joint constitué par l'anneau périphérique 12 flue dans le volume délimité par la contregorge déformée et par la totalité de la surface cylindrique 9 du goulot. Pour permettre de mieux suivre la déformation de la capsule lors du sertissage, on a repéré, par les références a,b,c,..k, des points équidistants sur la contre-gorge, avant l'opération du sertissage sur la figure 4, et on a représenté, sur la figure 5, la position de ces memes points après le sertissage. On remarquera sur la figure 5 que le fond 1, qui était initialement concave, est devenu plan, en raison des efforts de traction radiaux qu'il subit, lors du sertissage. Finalement, le roulage du filetage 18 sur la jupe de la capsule est exécuté en déformant la jupe, vers l'intérieur, sur le goulot même de la bouteille. En même temps, le bord inférieur de la bague 4 est replié pour s'accrocher sous un épaulement 19 prévu sur le goulot. Dans le mode de réalisation représenté, le filetage 18 intéresse toute la bande moletée 3 de la jupe. Il est également possible de réaliser des capsules dans lesquelles la bande moletée occupe une plus grande hauteur, de façon, qu'après formation du filetage sur la jupe, il subsiste au-dessus des filets une petite zone moletée facilitant la préhension de la capsule pour le dévissage. Il est aussi possible de réaliser des capsules moletées uni quement sur la contre-gorge ou des capsules moletées sur la tota lité de la gorge et sur la contre-gorge, enfin il est également possible de réaliser des capsules non moletées. R E V E N DI C A T IONS 1.- Capsule métallique de bouchage de récipients à goulot fi leté,du type de celle constituée par un fond et une jupe et comportant un joint d'étanchéité obtenu par coulage in situ d'une matière fluide d?étanchéité susceptible de se former, avant son durcissement et sous l'effet d'une rctation axiale de la capsule, en un anneau périphérique épais occupant l'angle formé par le fond et la jupe, et en un voile mince appliqué sur le fond de la capsule, caractérisée en ce que la jupe présente une gorge à convexité dirigée vers ltintérieur, située légèrement en dessous de l'angle de raccord entre la jupe et le fond, mais au-dessus de la partie de la jupe destinée à être déformée, lors de l'opération de sertissage, sur les filets de vis du goulot du récipient, le diamètre intérieur minimum de la capsule au niveau de cette gorge étant égal, aux tolérances près, au diamètre extérieur du goulot dans sa zone cylindrique située au-dessus des filets, ladite gorge for mant alors avec la périphérie du fond une contre-gorge à convexité dirigée vers l'extérieur, le volume de l'anneau de matière d'étanchéité étant au plus égal au volume de cette contre-gorge. 2.- Capsule de bouchage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond de la capsule présente, avant le sertissage, une forme concave. 50- Erocédé de bouchage de récipients à goulot fileté au moyen d'une capsule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à presser ladite capsule contre le sommet du goulot au moyen d'un outil presseur qui, simultanément, diminue le diamètre de la capsule au niveau de la contregorge et refoule cette dernière vers 1e bas jusqu'd ce que la zone de diamètre minimum de la gorge qui est située sous la contregorge vienne au niveau du premier filet de vis du goulot, la matière d'étanchéité fluant dans l'intervalle formé entre la partie cylindrique du goulot située au-dessus du filet de vis et la paroi ainsi déformée de la contre-gorge; puis à former un filetage dans la jupe en déformant cette dernière vers l'intérieur.