Brevet FR2128719A1 — publié le 19721020

L'invention se rapporte à des innovations et des perfectionnements concernant les capsules de bouchage du type de celles mises en place par pression et enlevées par rotation, constituées d'un corps muni d'un joint annulaire qui, d'une part garnit le canal marginal du fond dudit corps et, d'autre part, s'é-5 tend sur la paroi de la jupe attenante audit fond. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à des innovations et des perfectionnements pour de telles capsules caractérisées en ce que le canal marginal de réception du joint comporte en son fond une paroi intérieure tronconique, destinées au bouchage de récipients munis d'un col qui présente un plan supé-10 rieur d'étanchéité limité par un bord intérieur circulaire en coin arrondi, relativement abrupt lequel pénètre profondément dans la partie du joint en regard et la presse sur ladite paroi tronconique du canal pour réaliser, dans ledit joint, une section annulaire relativement mince, laquelle réduit au minimum l'infiltration de l'oxygène dans le récipient bouché, tout en empêchant 15 l'adhérence du joint par tassement sur le récipient et l'augmentation subséquente du couple d'ouverture. Les capsules selon l'invention sont principalement destinées au bouchage des récipients en verre pour l'emballage de divers produits alimentaires. Elles sont mises en place à grande vitesse, par une action de presse exercée de haut en bas, au moyen de machines à capsuler connues, lors, par 20 exemple, de l'emballage d'aliments infantiles dans des pots en verre. Les joints utilisés dans les capsules selon l'invention sont, de préférence formés à partir de composés plastiques connus, comme par exemple, ceux décrits dans le brevet n° 2.841.304, délivré aux Etats-Unis d'Amérique, qui sont moulés ou coulés in situ, suivant les techniques connues, avec des équipements également 25 connus. Les capsules selon la présente invention sont destinées au bouchage des récipients, réalisés en verre ou autres matériaux, dont les parties au contact du joint comprennent un plan supérieur d'étanchéité et une surface latérale d'étanchéité munie de filets de vis. Après la mise en place de la capsule sur le récipient, la portion du joint qui s'étend sur la jupe de la capsule épouse 30 la forme des filets de vis du récipient, d'une façon permanente. Les filets de vis ainsi créés dans le joint permettent le débouchage ultérieur par rotation de la capsule. Les capsules de la catégorie à laquelle la présente invention se rattache sont décrites dans les brevets suivants, délivrés aux Etats-Unis d'Amérique : 3-270.904, 3-285.452, 3-344.943, 3-360.148, 3-371-813, 3-374.601, 35 3-448.881 et 3.473-683- L'objet de l'invention, dans sa généralité, est une capsule de bouchage mise en place par pression et enlevée par rotation, du type de celles qui viennent d'être citées, ainsi que l'emballage obtenu par l'association de ladite capsule avec un récipient pourvu d'un goulot lequel coopère avec le joint de 40 la capsule à l'étanchéité dudit emballage, la paroi intérieure du canal, du 72 07996 2 Z12H719 fond de ladite capsule que garnit la portion de ce joint assurant I tanehéité supérieure étant constituée par une partie tronconique et relativement large radialement, tandis que le bord intérieur du plan supérieur d'étanchéité dudit récipient, faisant office de coin relativement étroit, pénètre pro-5 fondement dans la partie du joint située au droit de la portion médiane de la partie tronconique, y réalisant ainsi une zone annulaire mince, capable de réduire au minimum l'infiltration d'oxygène de l'extérieur dans l'espace de tête du récipient, tout en empêchant l'adhérence par tassement du joint sur le récipient et l'accroissement subséquent du couple d'ouverture. 10 On entend, par espace de tête, le volume non occupé par le produit emballé dans le récipient, ce dernier, normalement rempli, étant tenu verticalement, la capsule en haut. Un autre objet important de l'invention est de procurer des capsules de bouchage ayant les caractéristiques ci-dessus et des emballages constitués 15 avec celles-ci, dans lesquelles la partie inclinée et relativement large du fond du corps de capsule qui forme la paroi intérieure tronconique du canal de joint et, en combinaison, la surface d'étanchéité du récipient et notamment le bord intérieur de son plan supérieur d'étanchéité faisant un coin relativement étroit, ladite surface et ledit bord minimisant les 20 effets de variation de profondeur du fond des capsules et du diamètre des verreries de façon que les tolérances attachées à ces grandeurs soient moins critiques. Un autre objet de l'invention est de procurer des capsules de bouchage mises en place par pression et enlevées par rotation bénéficiant des 25 innovations et perfectionnements énumérés et dont la jupe est essentiellement rectiligne et coopère avec les filets de vis latéraux du goulot du récipient dont les sommets ont pour enveloppe géométrique un cylindre vertical, pour éliminer, de ce fait, les effets de blocage et d'accroissement du couple d'ouverture dus à toute adhérence par tassement de la capsule sur le réci-30 pient. Certains autres objets de l'invention seront mis en évidence et d'autres apparaîtront au cours de la description non limitative qui suit, donnée à titre d'exemple de réalisation de l'invention, en se reportant au dessin annexé qui représente : . Pig. 1, une vue en plan de la capsule, 35 . Fig. 2, une vue en élévation-coupe prise selon la ligne 2-2 de la figure 1, la capsule étant placée au-dessus d'un récipient pourvu d'un goulot pour l'engagement de ladite capsule, . Fig. 3j une vue partielle agrandie en élévation-coupe de la partie droite de la capsule et, 40 . Fig. 4, une vue partielle agrandie, en élévation-coupe, montrant la relation 7i 07996 3 2128719 entre la capsule et le goulot du récipient. La capsule 5 (fig* 2) se compose d'un corps comprenant un fond 6 et une jupe attenante 7- La capsule est garnie d'un joint annulaire intégré comportant une portion d'étanchéité supérieure 8, située dans le canal de joint 10 de 5 la capsule, et une portion d'étanchéité latérale 11 recouvrant la surface intérieure de la jupe 7 de la capsule. La partie centrale du fond 6 est, de préférence, surélevée pour former un léger dôme : le bouton indicateur 12. Ce bouton peut être réalisé d'après le brevet n° 3-160.302, délivré aux Etats-Unis d'Amérique. Lorsque la 10 capsule 5 est utilisée sur un emballage dans lequel on a fait le vide, c'est à-dire un emballage dont la pression dans l'espace de tête est inférieure à la pression ambiante, le bouton 12 est repoussé vers l'intérieur du récipient. Mais si l'on fait tourner ou tente de faire tourner la capsule 5 au point de casser le vide, le bouton 12 initialement déprimé, reprend sa position en 15 dôme, d'un mouvement sec et audible. Le corps de capsule peut être obtenu par emboutissage ou similaire, à partir d'une feuille de fer blanc, d'aluminium ou tout autre matériau convenable, en fabrication par grandes quantités, selon une méthode et avec un équipement connus. Le corps de la capsule peut être intérieurement et extérieurement 20 verni, laqué, enduit ou recevoir un traitement superficiel, avec les vernis ou enduits qui sont bien connus des fabricants de capsules. Le joint annulaire 8 et 11 est, de préférence, réalisé à partir d'un composé plastique de composition connue qui, si désiré, peut être du type dit joint mousse. Le joint peut être déposé ou moulé in situ d'une manière connue telle 25 par exemple, que décrite dans les brevets 3-360.148 et 3-473-683 délivrés aux Etats-Unis d'Amérique. Après dépôt ou moulage du composé plastique dans les capsules, ces dernières sont soumises à l'opération connue dite de fonte au cours de laquelle ledit composé est fondu, amené ainsi dans son état final, élastique, conme le caoutchouc. 30 Les détails de construction et de configuration du canal de joint 10 et la partie du récipient 19 qui engage le joint sont d'une importance primordiale à certains égards. Le canal 10 (fig. 3) du corps de capsule qui reçoit et retient la portion d'étanchéité supérieure 8 du joint, est formé par une paroi intérieure annulaire, rectiligne, tronconique 15, inclinée au maximum 35 de 30 degrés et une paroi extérieure 16, incurvée. Lors de la fabrication, la portion 8 du joint qui garnit le canal 10 remplit complètement ce dernier et, si cette fabrication est conduite selon le brevet 3-360.148 délivré aux Etats-Unis d'Amérique, alors le bord intérieur de la portion 8 du joint se termine par une nervure 17-40 La largeur radiale de la paroi intérieure tronconique 15 est approximativement 72 07996 4 2128719 égale à deux fois la largeur radiale de la paroi extérieure incurvée 16. Bien que cette disposition particulière ne soit pas primordiale, il n'en reste pas moins que la paroi tronconique 15 doit être substantiellement plus large que la paroi 16; au moins une fois et demie. La jupe 7 de la capsule 5 comporte une section supérieure cylindrique 18 qui se raccorde à une section tronconique 20, elle-même raccordée à une section relativement haute 21, cylindrique également mais de plus grand diamètre que la section supérieure 18. L'extrémité inférieure de la jupe affecte la forme d'un bourrelet 22 évasé vers l'extérieur et enroulé vers l'intérieur, réalisé d'une manière 10 usuelle. La portion verticale ou portion d'étanchéité latérale 11 du joint est relativement épaisse ; elle s'amincit en lame en direction de l'extrémité inférieure de la jupe et se termine dans l'évasement du bourrelet 22. L'orifice 25 (fig. 4) du récipient en verre 19 comporte un plan supérieur 15 d'étanchéité et une surface latérale d'étanchéité, correspondant respectivement à la surface du dessus et à la surface latérale du goulot dudit récipient. Ce sont ces surfaces qui engagent le joint de la capsule ; elles sont réalisées aux dimensions spécifiques assorties de tolérances précises. Le plan supérieur d'étanchéité du récipient comporte une surface annulaire 20 26 de largeur radiale relativement importante mais toujours inférieure aux trois quarts de la largeur radiale de celle du canal 10 de la capsule. Le bord intérieur de cette surface est contigu au plan vertical intérieur d'un coin circonférentiel 27. Ce coin est appelé le rayon supérieur intérieur par l'homme de l'art. Le rayon supérieur intérieur 27 concrétise un rebord, ou 25 coin, lisse mais relativement abrupt, dont la fonction spéciale et importante consiste à pénétrer profondément dans la portion d'étanchéité supérieure 8 du joint, au droit de la partie moyenne de la paroi tronconique 15 du canal. La surface d'étanchéité latérale du récipient comporte une portion supérieure 30 légèrement évasée vers le bas et une portion inférieure cylindrique 31» 30 Entre ces deux portions, la surface latérale du récipient est pourvue de filets de vis 32, en surépaisseur ; les sommets de ceux-ci ont pour enveloppe géométrique un cylindre vertical. Bien que les filets de vis 32 soient représentés (fig. 2) comme étant continus, ceux-ci peuvent aussi bien être discontinus. 35 La capsule est appliquée sur le récipient par un mouvement rectiligne vertical dirigé vers le bas au cours duquel la portion d'étanchéité latérale 11 (fig.4) du joint se déforme suffisamment pour passer par-dessus le filet de vis du récipient. Dans de nombreux cas, l'espace de tête, dans le récipient rempli, est lui-même rempli de vapeur d'eau au moment du capsulage. Lorsque cette 40 vapeur se condense, elle crée une dépression qui maintient fermement la 72 07996 5 2128719 capsule en place sur le récipient. Le rayon supérieur intérieur 27 pénètre profondément dans la portion 8 du joint en regard et y forme une bande étroite dans la région moyenne de la paroi tronconique 15 du canal. La portion 8 du joint est pressée de part et d'autre du coin intérieur relativement étroit 27 5 de sorte que seule une section relativement rince 35 du joint subsiste pour séparer le coin 27 de la verrerie d'avec la peroi tronconique 15 en opposition Cette section 35j cependant, a une largeur radiale appréciable. Du fait de la minceur de la section 35 et de sa largeur radiale appréciable, ladite section constitue une barrière offrant un haut degré de résistance à 1rinfiltration 10 de l'oxygène dans le récipient. En d'autres termes, la zone de perméabilité du joint est restreinte à la traversée de cette section très mince qui constitue pour le gaz un cheminement long à cause de sa largeur radiale, et étroit Cette relation ou co-action entre le coin 27 de la verrerie et la paroi tronconique 15 du canal 10 de joint a une autre fonction ; ladite relation 15 empêche et limite l'adhérence par tassement de la capsule sur le récipient et, du même coup évite le blocage de la portion d'étanchéité latérale 11 du joint sur la surface latérale du récipient et l'augmentation subséquente du couple d'ouverture. A ce propos, comme les sommets des filets de vis J2 sont alignés verticalement, c'est-à-dire sont tangents à un cylindre vertical 20 virtuel, tout tassement ou déformation de la capsule qui pourrait se produire ne risque pas d'engendrer un effet de serrage intempestif sur lesdits filets. On remarquera (fig. 4), qu'en ce qui concerne la relation entre la paroi tronconique 15 du canal de joint et le rayon supérieur intérieur 27 que de légères variations dans la forme et les dimensions de ces parties n'affectent 25 pas leur comportement. En conséquence, les petits écarts dimensionnels ne sont pas gênants et, de ce fait, la fabrication en grande quantité de cette capsule et du récipient est facilitée. Une fois la capsule en place, le joint, mis en forme par les filets de vis 32 du récipient, conserve la configuration acquise d'une façon permanente. 30 Ainsi, des filets femelles sont moulés dans la portion latérale d'étanchéité 11 dudit joint grâce à quoi, lorsque la capsule est tournée, cette dernière peut être séparée du récipient d'une façon connue. 07996 6 2128719 REVENDICATIONS Combinaison d'une capsule de bouchage avec un récipient dont le goulot est pourvu d'un plan supérieur d'étanchéité, d'une surface latérale d'étanchéité, et de filets de vis latéraux en surépaisseur, ladite capsule de bouchage, mise en place par pression et enlevée par rotation, étant constituée d'un fond et d'une jupe attenante, ledit fond et ladite jupe étant garnis d'un .joint intégré comportant lui-même une portion d'étanchéité supérieure et une portion d'étanchéité latérale, cette dernière portion s'étendant à l'intérieur de ladite jupe assez bas pour épouser par moulage les filets de vis dudit récipient, caractérisée en ce que le bord intérieur du plan supérieur d'étanchéité du récipient affecte la forme d'un coin circulaire avec un pan vertical, également caractérisée en ce que le fond de la capsule comporte un canal périphérique dont la paroi intérieure tronconique relativement large, s'étend vers le haut et vers l'extérieur jusqu'à une portion extérieure, relativement étroite et incurvée vers le bas, ledit canal étant complètement rempli par ledit joint, et enfin, également caractérisée en ce que ledit coin pénètre profondémënt dans la partie du joint de la capsule en regard lorsque cette dernière est mise en place sur le récipient, partie dans laquelle ledit coin réalise une bande circulaire, mince et relativement large dans le sens radial, Capsule selon 1, caractérisée en ce que la paroi intérieure tronconique dudit canal a une largeur radiale appréciablement plus grande que la largeur radiale du plan supérieur d'étanchéité du récipient, Capsule selon 1, caractérisée en ce que la paroi intérieure tronconique dudit canal a mie largeur radiale correspondant à au moins une fois et demie la largeur radiale de ladite portion extérieure incurvée vers le bas, Capsule selon 1, caractérisée en ce que ladite paroi intérieure tronconique a -un angle d'inclinaison ne dépassant pas 30 degrés, Combinaison selon 1, caractérisée en ce que ledit canal a une largeur radiale correspondant à au moins une fois et demie la largeur radiale dudit plan supérieur d'étanchéité du récipient et, Récipient selon 1, caractérisé en ce que les sommets des filets de vis latéraux dudit récipient sont tangents à un cylindre virtuel vertical.