Brevet FR2116450A1 — publié le 19720713

211645G L'invention se rapporte d'une façon générale au bouchage pour goulot de récipient à l'aide d'une capsule inviolable dont la mise en place s'effectue par enfoncement vertical, susceptible d'être enlevée par dévissage et offrant la possibilité d'un rebouchage étanclie par vissage. 5 On connaît déjà des capsules qui ont ces caractéristiques. En général, si leur mise en place s'effectue bien par enfoncement on est obligé de terminer l'opération par un sertissage dont le but est de réaliser l'accrochage de la capsule sur le col du récipient. Les matériaux utilisés pour la confection de telles capsules devraient avoir des qualités mécaniques qui sont, en réalité, 10 incompatibles telles que la raideur et la plasticité nécessaires respectivement, à la résistance générale de la capsule et à son sertissage sur le récipient. Il s'ensuit qu'on rencontre de réelles difficultés dans le choix du matériau de base, la fabrication des capsules et le capsulage proprement dit dont l'influence sur les prix de revient, les cadences de production et 15 l'attrait commercial est d'une importance primordiale. L'invention a pour but de fournir une nouvelle capsule de bouchage dont la mise en place peut être effectuée par un simple enfoncement vertical, sans aucun sertissage ou opération similaire ultérieure et qui, malgré la suppression d'une telle opération, est inviolable. 20 C'est encore un but de l'invention de procurer un bouchage bon marché ne nécessitant pas l'orientation relative de la capsule et du récipient au moment du capsulage, très efficace même après la première ouverture laquelle est facile à effectuer. La capsule de bouchage pour goulot de récipient, objet de l'invention est 25 du type de celles destinées aux récipients dont le goulot est muni de filets extérieurs ou moyens similaires de retenue et qui comporte, au-dessous de' ces moyens, une bague adjacente à une gorge munie d'une pluralité de saillies ou coins verticaux. La capsule est constituée d'une coquille comportant un fond et une jupe atte-30 nante. La jupe est garnie intérieurement d'un joint plastique d'étanchéité apte à épouser la forme des moyens de retenue portés par le récipient et à conserver l'empreinte ainsi faite par compression, selon le procédé décrit dans le brevet d'invention délivré aux Etats-Unis d'Amérique sous le numéro 3.270.940 daté du 6 septembre 1966. 35 La partie inférieure de la jupe, plus large que la partie supérieure de celle ci, encage une douille en matière plastique relativement élastique elle-même munie d'un rebord supérieur rentrant, dont le diamètre intérieur est plus petit que le diamètre extérieur de ladite bague du récipient. Ladite partie inférieure de la jupe et la paroi extérieure de ladite douille comportent 40 des cannelures qui s'interpénétrent aux fins de verrouillage mutuel*. En outre, 71 43036 2 2116450 la portion de la jupe qui encage la douille est repliée vérs l'intérieur, sous le bord inférieur de ladite douille. Les coins de la gorge adjacente à ladite bague du récipient pénètrent dans le rebord supérieur rentrant de ladite douille aux fins de verrouillage mutuel. Ainsi, ladite douille est 5 liée d'une part au récipient et d'autre part à la jupe de la capsule. Enfin, la partie supérieure et la partie inférieure de la jupe de la capsule sont reliées l'une à l'autre par une ceinture cassable du type de celle décrite dans le brevet délivré aux Etats-Unis d'Amérique suus le numéro 3.484.012 daté du 16 décembre 1969-10 D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux dessins annexés qui représentent : Pig. 1 - une vue partielle, en élévation de la partie haute du récipient fermé par la capsule selon l'invention, 15 Fig. 2 - Une vue partielle en élévation-coupe de la capsule avant sa mise en place sur le récipient, Fig. 3 - une vue partielle en plan réduite prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2 montrant le verrouillage anti-rotation delà douille annulaire par rapport à la jupe de la coquille, 20 Fig. 4 - une vue partielle en élévation du col du récipient montrant les détails de sa bague, Fig. 5 - une vue partielle en plan prise suivant la ligne 5-5 de la figure 4 et, Fig. 6 - une vue partielle en élévation-coupe montrant la capsule en position 25 sur la bague du récipient. La capsule selon l'invention est constituée d'une coquille 11 formée par un fond 12 et une jupe 13. La partie supérieure 14 de la jupe 13 est cylindrique, tandis que sa partie inférieure 15, d'un diamètre un peu plus grand, affecte la forme d'une cloche. Cette partie inférieure 15 est reliée à la partie su-30 périeure 14 par une ceinture 16 de ponts de matière cassables 41. Le fond 12 (fig. 2) et la partie supérieure 14 de la jupe 13 sont recouverts intérieurement d'un joint 18 dont la portion 19 qui recouvre ledit fond assure l'étanchéité supérieure du bouchage et dont la portion 20 assume à la fois l'étanchéité latérale du bouchage et la liaison avec le récipient ainsi 35 qu'il sera exposé plus loin. La portion 20 du joint 18 s'étend pratiquement sur toute la hauteur de la partie supérieure 14 de la jupe 13. Le joint 18 est, de préférence, réalisé en un matériau plastomère. La partie supérieure 14 de la jupe 13 comporte un rebord inférieur horizontal 21 s'étendant vers l'extérieur, limité par un épaulement 22 lui-même prolongé 40 vers le bas par'une partie cylindrique 23. Cette partie cylindrique 23 est 71 43038 3 2116450 munie de la ceinture 16 de ponts cassables. A l'extrémité inférieure de la partie 23 de la ceinture 16, un second rebord horizontal 24 s'étend vers l'extérieur auquel est attenante une portion de cylindre 25 terminée par une lèvre rentrante 26. L'ensemble du rebord 24, de la portion de 5 cylindre 25 et de la lèvre rentrante 26 constitue la partie en cloche 15. D'autre part, ladite partie en cloche coopère avec le rebord horizontal 21 et la partie cylindrique 23, pour constituer une cage 17 de réception de la douille annulaire intérieure 27. Cette douille a pour but d'interdire la rotation et la translation de la capsule par rapport au récipient. La 10 cage 17 emprisonne ladite douille de telle manière qu'il ne peut y avoir aucune rotation de cette dernière relativement à la jupe 13 sans rupture des ponts de la ceinture 16. La douille 27 est clavetée dans la cage 17. A cet effet, une pluralité d'ondulations verticales 30 (fig. 3) est réalisée dans la portion cylindrique 25 de la jupe, définissant des rainures 15 et des bourrelets verticaux alternatifs tandis que des bourrelets verti caux 31} créés sur la surface latérale extérieure inférieure de la douille 27, font saillie vers l'extérieur et pénètrent dans des rainures des ondulations 30. La quantité des ondulations est choisie d'après la taille et la matière de la capsule, mais de préférence, leur nombre ainsi que la 20 profondeur des rainures sont déterminés pour créer un effet général de raidissement de la partie inférieure 25 de la jupe et plus particulièrement, pour conférer à cette partie une résiiance suffisante au couple de forces nécessaire à la rupture des ponts. Le diamètre intérieur (fig. 2) de l'extrémité supérieure 33 du corps de la 25 douille 27 est un peu inférieur au diamètre intérieur de la partie en regard de la jupe. La partie supérieure de la douille se prolonge radialement vers l'axe par un rebord J2. Du fait de ces différences de diamètre ledit rebord 32 de la douille peut se dilater. Afin de permettre l'introduction de la douille 27 dans la cage 17, l'extrémité inférieure de la cloche 15 30 est confectionnée de telle sorte que la lèvre 26 se trouve initialement dans l'alignement vertical de ladite cloche et que son diamètre intérieur soit légèrement supérieur au diamètre extérieur de la douille 27, mesuré au droit des bourrelets 31. L'anneau 27 est enfoncé dans la cage 17 où il est maintenu en place de façon que sa face supérieure 28 vienne et reste au 35 contact de la surface intérieure 29 du rebord 21. La lèvre 26 est ensuite sertie ou rentrée sous la face inférieure de la douille 27 pour qu'il n'y ait pas de jeu de translation entre ladite douille et la coquille. Pour empêcher le jeu de rotation entre la douille et la coquille, il est désirable que les bourrelets 31 (fig* 3) de ladite douille s'ajustent d'une 40 façon serrée dans des rainures des ondulations 30. Le récipient 10 (fig. 4) 71 43038 4 2116450 comporte un goulot muni d'un filet de vis extérieur 34j du type de ceux dits à deux-tiers de tour. Une bague 35? disposée immédiatement en-dessous dudit filet 34, a son diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre extérieur de ce filet, ou légèrement plus grand. La bague 35 délimite un épaulement 5 37 orienté vers le bas. Une autre bague 38, dont le diamètre est légèrement plus grand que celui de la bague 35j est séparée de cette dernière par une gorge 42 ; elle délimite un épaulement 39 orienté vers le haut et faisant face à 1'épaulement 37- Une série de saillies en forme de coins verticaux 40 (fig. 5) aigus, également espacés, s'étend verticalement entre les épau-10 lements 37 et 39 sur la gorge 42. Le bouchage (fig. 6) est effectué en exerçant une poussée verticale sur la capsule afin que celle-ci passe par-dessus lé filet 34. La partie latérale intérieure du joint plastomère est modelée par le filet 34 et en prendra la forme complémentaire, d'une manière permanente, dans le temps qui s'écoulera 15 entre le bouchage du récipient et le moment où le consommateur effectuera 1'ouverture. Le rebord 32 de la douille annulaire 27 pénètre dans la gorge 42 qui sépare les épaulements 37 et 39 du goulot du récipient lorsque la capsule est poussée par-dessus ledit récipient de la quantité nécessaire pour réaliser le 20 bouchage et la formation du filet dans la partie latérale intérieure du joint. Lors du bouchage, le rebord dilatable 32 se dilate en passant aux niveaux respectivement du filet 34 et de la bague 35? puis, continuant à descendre, se contracte après avoir pénétré dans la gorge 42, sous 1'épaulement 37- Ledit rebord est alors arrêté dans sa translation par 1'épaulement 25 39. La course et la pression de l'outillage permettant de réaliser le bou chage sont réglées en conséquence, d'une manière bien connue de l'homme de 11art. Le diamètre mesuré sur les arêtes des coins 40 est plus grand que le diamètre normal intérieur du rebord 32 de sorte que lesdits.coins pénètrent 30 en forçant dans ledit rebord où ils provoquent la formation de rainures com plémentaires et constituent ainsi une interdiction positive à la rotation relative de la douille 27 par rapport au récipient. La douille 27 est donc maintenue par la cloche 15 dans laquelle elle ne peut ni tourner, ni glisser. En conséquence, un couple de torsion, appliqié sur 35 la partie supérieure 14 de la coquille, induit une contrainte dans les ponts 41 supérieure à leur résistance propre et provoque leur rupture. Après quoi, la partie supérieure 11 de la capsule peut être enl&vée paï rotation. Dans la réalisation montrée de la ceinture 16 qu'affaiblissent les fentes séparant les ponts 41 les uns des autres, l'allongement dû au cisaillement 40 desdits ponts est négligeable, si bien que leur rupture se produit sans 71 43038 5 2116450 rotation de la capsule relativement au récipient. Donc, le bouchage ne peut être réellement ébranlé sur une tentative d'ouverture, autrement que par rupture des ponts. La partie de la jupe située au-dessous des ponts tombe, exposant alors la partie supérieure de la douille 27. Cette douille peut être 5 réalisée en une matière plastique de couleur vive ou peut comporter un indice sur son bord inférieur pour procurer un témoin supplémentaire de la rupture des ponts. La réalisation décrite ci-dessus comporte à la fois des moyens anti-rotation et anti-translation. Ainsi, y aurait-il une légère rotation ou un léger 10 glissement, la capsule serait maintenue en place, à cause de la présence des ponts qui restent en tension. Généralement, la douille 27 est plus résistante vis-à-vis de la déformation par torsion que par la traction imposée par la retenue axiale ; ainsi les forces initiales de rupture sont les forces de cisaillement tangentielles appliquées à la ceinture 16. C'est le mode de 15 rupture préféré pour le type d'affaiblissement montré. Cependant, on comprendra que le seul moyen anti-translation peut être suffisant dans certaines applications. Les coins 40 peuvent être supprimés. Un rebord 32 quelaue peu plus épais que celui montré peut aussi être désirable. On peut réaliser le corps de la douille en une matière raide et/ou lui donner une épaisseur plus 20 forte, afin de diminuer l'effet de l'allongement axial soit localement, soit globalement. Un autre type d'affaiblissement de la ceinture de la jupe peut être employé qui permettrait la rupture à la suite d'un allongement axial minimal, par exemple à l'aide d'une entaille ou d'une échancrure intéressant toute la périphérie de la jupe. L'usage d'un matériau de raideur relativement 25 élevée pour la confection de la coquille est également possible. L'aluminium est le matériau préféré pour la fabrication de la coquille 11 décrite ci-dessus. Un tel matériau est préféré à cause de sa bonne présentation, sa facilité de formage par pliage, emboutissage, repoussage ou moulurage, sa résistance à la corrosion et son aptitude à la décoration. Comme le filet est 30 formé dans la paroi du joint plastique latéral sans déformation de la coquill le gauchissement et les ondulations quelquefois gênants lorsqu'on réalise un filet de vis dans l'aluminium mince n'affectent pas le comportement de la forme préférée de la capsule. Cependant, on comprendra que d'autres modes de formation du filet peuvent être utilisés, avec ou sans le joint latéral, par 35 exemple en appliquant les techniques dites de roulage, de matriçage ou d'emboutissage. Divers types de joints ou de pastilles assurant l'étanchéité supérieure peuvent être employés à la place du joint indiqué dans la description ci-dessus. On peut aussi utiliser le fer blanc ou tout autre matériau satisfaisant à 40 des conditions particulières de service ou de taille des capsules. Par exempl 71 43038 6 2116450 des capsules selon l'invention pour bouteilles de boissons sont réalisables en fer blanc ou en un matériau-choisi parmi ceux utilisés pour les capsules couronnes. La partie supérieure de la coquille correspondant à la portion 14 de la jupe peut avoir la configuration nécessaire au filetage par sertissage ou par matriçage. Elle peut alors être réalisée au moyen d'un équipement similaire à l'outillage d'utilisation générale pour le bouchage par capsule lisse du type mis en place par poussée et enlevé par rotation. 43038 7 2116450 REVENDICATIONS Capsule de bouchage pour récipients dont le goulot est muni d'un filet de vis extérieur surmontant deux bagues successives séparées par une gorge, ladite capsule étant constituée par une coquille comportant un fond et une jupe attenante en deux portions étagées reliées entre elles par une ceinture d'affaiblissenent, caractérisée en ce qu'elle réalise le bouchage inviolable par pression, sans sertissage ni autre action mécanique du même genre, puis le débouchage et 1e rebouchage par rotation, en coopération avec une douille intermédiaire inaccessible, verrouillée à la fois sur la portion inférieure de ladite jupe et sur le récipient, Capsule de bouchage selon 1, caractérisée en ce que la portion supérieure de la jupe de ladite coquille est garnie intérieurement d'un joint plastique initialement lisse qui épouse par pression le contour du filet dudit goulot et en conserve l'empreinte d'une façon permanente, Capsule de bouchage selon 1, caractérisée en ce que le profil de la jupe de ladite coquille est, de haut en bas, constitué successivement par une première partie cylindrique, un premier rebord horizontal s'étendant vers l'extérieur, une seconde partie cylindrique comportant ladite ceinture d'affaiblissement, un second rebord horizontal s'étendant vers l'extérieur, une troisième partie cylindrique et enfin un repli horizontal s'étendant vers l'intérieur, Capsule de bouchage selon 1 et 3, caractérisée en ce que la portion de ladite jupe comprise entre ledit premier rebord et ledit repli constitue une cloche ou cage emprisonnant ladite douille. Capsule de bouchage selon 1, caractérisée en ce que ladite portion inférieure de la jupe comporte des ondulations verticales et la paroi latérale extérieure de ladite douille comporte des bourrelets verticaux lesquels pénètrent à demeure dans lesdites ondulations, Capsule de bouchage selon 1, caractérisée en ce que ladite douille est munie d'un rebord supérieur entrant dans ladite gorge du récipient, cette dernière étant pourvue d'une pluralité de saillies qui pénètrent à demeure dans ledit rebord.