Brevet FR2202821A1 — publié le 19740510

La présente invention concerne des perfectionnements au dispositif de fermeture décrit dans la demande française n73.15156, du 26 avril 1973, au nom de CONTINENTAL CAN COMPANY. Les fermetures de sécurité ont pris depuis quelque temps une grande importance en raison de l'intérêt manifesté par les administrations d'Etat ou locales, afin d'éviter ou de diminuer, de façon importante, les maladies ou les décès accidentels résultant de la consommation de produits emballés. Un exemple typique est celui d'enfants ouvrant un flacon d'aspirine et en consommant le contenu, croyant qu'il s'agit de bonbons. C'est en raison de ce risque que l'on a développé de nombreux dispositifs de fermetures "de sécurité. Malheureusement, ces dispositifs de fermeture présentent divers inconvénients dont le plus fréquent est le prix relativement élevé de fabrication qui résulte du dessin compliqué du récipient et/ou du dispositif de fermeture. Ceci est particulièrement vrai dans la fabrication en petites séries dans lesquelles le prix des moules eu=-m8mes, dans le cas de moulage par injection et/ou compression, devient prohibitif. Un autre inconvénient est la difficulté que l'on éprouve pour ouvrir intentionnellement de nombreux types de fermetures de sécurité dont le plus répandu est celui dénommé "palm and twist". Ceci est vrai notamment lorsque de telles fermetures doivent être ouvertes par des personnes âgées ou ignorantes, surtout si elles sont handicapées ou souffrent d'arthritisme. C'est pour cette raison, et d'autres encore, que la "FOOD AND DRUG ADMINISTRATION" comprend, parmi ses exigences relatives aux dispositifs de fermeture de sécu rité, non seulement des normes relatives à l'ouverture accidentelle du récipient mais aussi des normes relatives à l'enlèvement facile de la fermeture de sécurité lorsque l'ouverture du récipient est intentionnellement désirée.Par exemple, d'après le POISON PREVENTION PACKAGING ACT (P.P.P.A.), la FOOD AND DRUG ADMINISTRA TION a publié comme protocole un niveau minimum d'efficacité de 85* vis- & vis des enfants ne recevant aucune instruction sur le dispositif d'ouverture et de 80k après instructions. Tous les produits soumis au P.P.P.A. doivent autre conformes au même standard. De plus, 90% des adultes doivent également atre capables d'ouvrir et de refermer les emballages de sécurité. Un autre inconvénient des fermetures de sécurité connues est de ne pas permettre de fermer hermétiquement le récipient. Ceci n'est pas très gênant lorsque les produits emballés sont des solides, nuisibles à la santé mais non hygroscopiques. Cependant, d'après le POISON PREVENTION PACKAGING ACT (P.P.P.A.), les produits liquides tels que ceux servant à faire briller les meubles, l'huile de Wintergreen, l'acide sulfurique, les substances toxiques solides et hygroscopiques, etc.., doivent nécessairement être contenues dans un emballage répondant aux exigences dudit Act. En raison des inconvénients sus-mentionnés présentés par les fermetures de sécurité conventionnelles, un but essentiel de la présente invention est de fournir une fermeture que sécurité qui non seulement empêche son ouverture par inadvertance ou par accident mais permet aussi une ouverture facile lorsque celle-ci est intentionnellement désirée, les fermetures pouvant être utilisées-pour des produits liquides ou des solides hygroscopiques. Ce but est atteint suivant l'invention par une fermeture de sécurité qui comprend une garniture et un capuchon assemblés par enfoncement télescopique, le capuchon comportant des moyens pour renforcer une portion de la garniture contre une déformation vers l'extérieur, la garniture présentant un diamètre interne allant en diminuant depuis une zone dite "de guidages jusqu'à l'extrémité opposée, la zone de guidage au niveau desdits moyens de renforcement ayant un diamètre interne suffisant pour permettre l'assembla- ge télescopique du capuchon et de la garniture sur un récipient à bagne, la résistance à l'enfoncement télescopique étant faible au début, puis la diminution du diamètre interne de la garniture augmentant la résistance à 11 enfoncement télescopique jusqu'à un point où il se produit une déformation de la garniture vers l'extérieur, ce qui achève l'assemblage rapide de la garniture et du capuchon sur un récipient à bagne, la garniture comportant en outre, à l'extré- mité opposée à la zone de guidage, un dispositif de butée axiale contre le récipient à bague afin d'empêcher la séparation non souhaitée de la garniture et/ou du capuchon et du récipient à bagne. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de fermeture du type ci-dessus dans lequel le capuchon est retenu par des filets de la garniture grâce à des moyens d'accrochage ou saillies internes de la jupe du capuchon, ces saillies constituant au moins en partie les moyens de renforcement de la garniture. Un autre but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif de sécurité du type ci-dessus, combiné avec un nouveau récipient à bague comportant des moyens situés entre la bague et la surface interne de la garniture, moyens qui maintiennent la bague écartée de la plus grande partie de la garniture pour permettre, par une simple pression sur la garniture et le capuchon, de les fixer sur le récipient et pour permettre, avec une faible friction, la rotation simultanée de la garniture et du capuchon. Un autre but de l'invention est de fournir une nouvelle relation dimensionnelle entre des nervures annulaires de la garniture et un bourrelet de la bague permettant l'assemblage de la garniture sur le récipient à bague, les nervures annulaires de la garniture étant bloquées entre le bourrelet de la bague et un épaulement de cette bague. Outre les buts mentionnées ci-dessus, d'autres apparattront au cours de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui permettra de comprendre plus clairement l'invention, en référence aux dessins annexés - la figure 1 est une coupe partielle du dispositif en eléva- tion, avec certaines parties brisées pour la clarté. Cette figure montre une garniture fixée sur un récipient à bague, le capuchon étant retiré de la garniture pour donner accès au produit se trouvant dans le récipient; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle, en coupe, de la garniture. du capuchon de fermeture et du goulot du récipient, vue prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1.Elle illustre une paire de saillies annulaires espacées, formées sur la bague du récipient et entre lesquelles est encastrée la garniture portant le capuchon; - la figure 3 est une coupe partiellv en élévation,d'une autre forme de réalisation du dispositif de fermeture avec des parties brisées pour plus de clarté. Cette figure représente une garniture et un récipient dont la bague est séparable du corps du récipient, le capuchon étant enlevé pour permettre l'accès au produit se trouvant dans le récipient; - la figure 4 est une coupe à plus grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la figure 3, et montrant la garniture, le capuchon, la bague séparable du récipient et le haut du récipient. Elle montre la bague du récipient présentant une saillie embottée par coulissement dans une gorge de la garniture, pour maintenir cette dernière sur la bague. Un dispositif de fermeture de sécurité conforme à l'invention est désigné d'une façon générale par la référence 10. Ce dispositif comprend un capuchon 11 et une garniture 12. Lorsque ces deux parties ont été préassemblées d'une façon qui sera décrite plus complètement ultérieurement, ce dispositif 10 est placé sur un récipient 13. Le capuchon 11 présente un fond 14 et une jupe périphérique 15 limitée vers le bas par un bourrelet 16 où la jupe est repliée intérieurement sur elle-même. Ce bourrelet n'est pas continu et définit trois éléments d'accrochage 17 dont un seulement est représenté sur le dessin. Les éléments d'accrochage 17 sont régulièrement espacés à la périphérie du capuchon 11 qui est de préférence en métal.Un joint d'étanchéité 18 (figure 2) peut être disposé à l'intérieur du capuchon de façon classique, si le contenu du récipient 13 est un liquide. Dans le cas contraire, le joint 18 peut être supprimé ou remplacé par du carton. La garniture 12 est fabriquée de préférence à partir de polymères ou de copolymères élastiques, comme par exemple le polyéthy mène, La garniture 12 est constituée par un manchon sensiblement annulaire 20 de surface interne 23 et externe 24, ouvert à ses deux extrémités opposées 21 et 22. La surface interne 23 est légèrement tronconique et coopère avec le récipient 13 au cours de l'assemblage , comme il sera décrit ultérieurement. La surface supérieure 25 de la garniture 12 assure la fixation de cette garniture sur le récipient 13, comme cela sera décrit plus complètement plus loin. La garniture 12 comprend en outre trois filets 26 régulièrement espacés angulairement autour de l'axe de la garniture (figures 1 et 2). Chacun de ces filets 26 coopère avec un des éléments d'accrochage 17 du capuchon pour ajuster celui-ci sur la garniture 12 avant de fixer l'ensemble sur le récipient 13. Chaque élément d'accrochage 17 vient se placer en dessous du filet 26 qui lui est associé et est donc sollicité vers le bas par une paroi inclinée 27 qui s'abaisse jusqu'au niveau 28 et se termine par une nervure de butée 30 faisant saillie radialement vers l'extérieur de la paroi de la garniture. Le corps 20 de la garniture 12 se termine à son extrémité inférieure par une collerette radiale 31 limitée par une jupe périphérique 32 dont la surface extérieure présente des nervures verticales 33 et des dents 34, en vue de faciliter le vissage du capuchon sur la garniture, comme cela sera décrit de façon plus complète ultérieurement. En outre, sous chaque filet 26, il est prévu une ouverture 35 formée de façon connue, au cours du moulage par injection de la garniture 12. La bague du récipient 13 comporte un épaulement inférieur 36 se raccordant par une paroi tronconique 37 (figure 2) au corps de bague 38. A sa partie supérieure, la bague 38 est munie d'un bourrelet 39 présentant une face inférieure annulaire 40 sur laquelle vient en butée la face annulaire supérieure 25 de la garniture 12. La bague 38 est limitée à sa partie supérieure par une surface annulaire 41 située légèrement au-dessus du bourrelet 39 et par conséquent de la surface 25 de la garniture 12, lorsque celle-ci est montée sur la bague du récipient comme il apparat sur la figure 2. On notera que, dans ces conditions, seuls, la surface annulaire 41 et le sommet du bourrelet 39 de la bague 38 pénètrent dans le joint 18 du capuchon 11. Le capuchon 11 et la garniture 12 sont assemblés préalablement en les faisant tout d'abord se mouvoir axialement l'un par rapport à l'autre de façon que chaque élément d'accrochage 17 se trouve adjacent au filet associé 26, le bourrelet 16 reposant alors sur la surface supérieure (non numérotée) de la collerette 31. Puis, on fait tourner le capuchon tt par rapport à la garniture 12 dans le sens convenable pour que les éléments d'accrochage 17 glissent le long des nervures inclinées 27-28 jusqu'à venir en butée contre la nervure verticale 30. Lorsque le capuchon 11 et la garniture 12 sont assemblés mécaniquement, les nervures 33 et les dents 34 servent de surface de préhension pour un outil support destiné à éviter la rotation de la garniture 12 pendant la rotation du capuchon 11. Lorsque le récipient 13 est rempli avec un produit solide ou liquide, l'emballeur enfile télescopiquement le capuchon tl et la garniture 12 préassemblés, jusqu'à ce que la garniture 12 stencas- tre entre la paroi tronconique 37 et la surface annulaire 40 du bourrelet 39 de la bague du récipient, comme illustré par la figure 2. Cependant, pour réaliser cet encastrement, il est nécessaire que des cotes précises aient été établies entre la surface tronconique 23 de la garniture 12, le diamètre extérieur du bourrelet 39 de la bague et la position relative des éléments d'accrochage 17 par rapport au bourrelet 39 durant l'assemblage. Sur la figure 2, la ligne verticale L1 est tracée dans le prolongement de la surface extérieure verticale du bourrelet 39.La ligne L2 perpendiculaire à la ligne L1 , coupe cette dernière au point P1 où le diamètre intérieur de la surface 23 correspond par conséquent au diamètre extérieur du bourrelet 39. On notera que la ligne L2 se trouve également située au-dessus de chaque élément 17. Au début de la mise en place de la garniture et du capuchon préassemblés sur la bague 38 du récipient 13, il n'y a pas de résistance puisque le diamètre de la surface interne 23 de la garniture, au-dessous de la ligne L2 , est supérieur au diamètre extérieur du bourrelet 39. Lorsque le bourrelet 39 parvient en regard du point P1 , il se trouve adjacent à la partie la plus rigide de l'ensemble constitué par la garniture et le capuchon puisque la région de la garniture située immédiatement au-dessous de la ligne L2 se trouve renforcée contre des déformations vers l'extérieur par la surépaisseur de la garniture 12 au niveau des filets 26 et aussi par le renforcement que créent l'élément d'accrochage 17 et le bourrelet 16 du capuchon 11. Cette zone est cependant franchie sans grande résistance tandis que le bourrelet 39 s'approche du point P1 et le dépasse. Lorsque le bourrelet 39 a franchi le point P1, la résistance diminue puisque le renforcement de la garniture 12 est plus faible au-dessus de la ligne L2 qu'au-dessous de celle-ci. La partie supérieure du corps 20 de la garniture située au-dessus de la ligne L2 se trouve alors déportée radialement vers l'exté- rieur au fur et à mesure que le bourrelet 39 s'approche de la surface terminale 25 de la garniture. Lorsque le bourrelet 39 dépasse la surface terminale 25, 11 élasticité de la garniture ramène brusquement la surface 25 en butée contre la surface inférieure 40 du bourrelet 39, comme cela est représenté sur la figure 2. Comme on l'a déjà remarqué, le capuchon de cette invention est conçu de façon particulière pour réaliser une fermeture étanche lorsque le récipient contient une substance liquide ou un solide hygroscopique toxique. On obtient un scellement efficace du récipient car le haut de la bague du récipient est encastré dans le joint 18. Ainsi, quelles que soient les conditions d'empaquetage, de stockage et de transport, etc.., aucune fuite ou suintement ne peut se produire jusqu'au moment de l'ouverture intentionnelle du dispositif de fermeture 10. On remarquera aussi que lorsque le bourrelet 39 est parvenu au-dessus de la surface 25 de la garniture 12, les cotes relatives à la bague du récipient et de la garniture permettent à cette dernière de tourner librement par rapport au récipient 13. Après la fermeture, un espace G subsiste entre la surface extérieure de la bague 38 du récipient et la surface interne 23 de la garniture 12, du fait que l'arête interne (non numérotée) de la collerette 31 s'appuie sur la paroi tronconique 37 (figure 2). La paroi 37 empêche le corps 20 de la garniture de se rapprocher vers l'intérieur, ce qui crée un jeu et réduit le frottement entre la garniture et la bague, permettant ainsi la rotation de l'ensem- ble formé par le capuchon et la garniture. La paroi 37 repousse d'autre part vers le haut la garniture 12, ce qui assure le contact mutuel des surfaces annulaires 40 et 25. Si le récipient 13, rempli et fermé, tombe entre les mains d'un enfant, celui-ci a tendance à tirer axialement la fermeture de sécurité 10 ou à tourner le capuchon il ou la garniture 12 ou les deux à la fois. Une traction exercée directement sur le capuchon 11 et/ou sur la garniture 12 ne permet pas d'enlever cet ensemble du fait de la butée de la surface 25 de la garniture 12 contre la surface 40 du bourrelet 39. En se reportant à la figure 1, on voit qu'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre provoque une rotation simultanée de tout le dispositif de fermeture 10 puisque chaque élément d'accrochage 17 est calé contre la nervure de butée 30 et que toute rotation communiquée au capu chonli entratne celle de la garniture 12 et vice versa.De façon similaire, dans le cas d'une rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre, on voit, en se reportant à la figure 1, que les éléments d'accrochage 17 sont maintenus à frottement contre les portions 28 des filets 27 de sorte que la rotation du capuchon il entratne celle de la garniture 12. Par conséquent, un enfant ou une personne non initiée ne peuvent, en fait, retirer la fermeture de sécurité 10 du récipient 13. Pour ouvrir le récipient, il faut saisir la jupe périphérique 32 de la garniture dans une main pendant que le capuchon Il est tourné avec autre main dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Dans cette opération, les éléments d'accrochage 17 glissent vers l'extrémité des filets 27 et se dégagent de ceux-ci, le capuchon 11 pouvant alors être soulevé verticalement et enlevé complè- tendent pour accéder au contenu du récipient 13. On remarquera que la face supérieure 41 et le bourrelet 39 de la bague du récipient se trouvent (voir figure 2) au-dessus de la face terminale 25 de la garniture 12. De ce fait, la garniture 12 ne pénètre pas dans le joint 18 co e cela pourrait se produire si la surface terminale 25 se trouvait située au-dessus de la surface terminale 41 du récipient 13. Un autre type de récipient muni d'une garniture et d'un capuchon est illustré sur les figures 3 et 4. Les mêmes numéros de référence mais affectés du signe "prime" ont été utilisés sur ces figures pour indiquer les éléments correspondant à ceux des figures 1 et 2. La structure des figures 3 et 4 diffère de celle des figures 1 et 2 (a) par l'adjonction, sur la surface interne 23' de la garniture 12', d'une gorge 45 dans laquelle stencastre le bourrelet 39' de la bague 38'; (b) par la présence d'une cloison 46 dans la bague 38', cette cloison 46 étant pourvue d'une ouverture axiale 47: et (c) par le fait que la bague 38' du récipient constitue un élément distinct du corps du récipient 52. Celui-ci est fait d'une feuille métallique et est fixé par rabattement en 48 sur un couvercle conique 49 terminé par un repli 50 sur lequel est fixée la partie inférieure 51 de la bague 38' du récipient. La structure des éléments 46 à 51 est évidente en elle-mme. Bien que des formes de réalisations préférées aient été décrites pour illustrer l'invention, il doit autre entendu que de nombreux changements peuvent être apportés dans les détails et les arrangements des diverses parties sans s'écarter pour autant de l'esprit et de la portée de cette-invention. REVENDICATIONS 1. Un dispositif de fermeture de sécurité comprenant une garniture et un capuchon à jupe périphérique mis en place, après assemblage mutuel, par enfoncement télescopique sur la bague d'un récipient, le capuchon comportant des moyens de renforcement d'une partie de la garniture contre une déformation de celle-ci vers l'extérieur, ladite garniture possédant une surface interne tronconique dont le diamètre va en diminuant depuis une portion de surface dite "de guidage", jusqu'à l'extrémité opposée, la surface de guidage ayant, jusqu'au niveau desdits moyens de renforcement, un diamètre suffisant pour permettre la mise en place télescopique de l'ensemble du capuchon et de la garniture sur la bague du récipient avec une faible résistance, la diminution du diamètre de ladite surface au-delà de ce niveau augmentant ensuite la résistance au mouvement télescopique jusquten un point où cette résistance est compensée par une expansion radiale de la garniture vers l'extérieur et la garniture se terminant à son extrémité opposée par une surface annulaire venant en butée axiale contre un bourrelet de la bague du récipient pour s'opposer à un enlèvement intempestif du dispositif de fermeture. 2. Un dispositif de fermeture selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de renforcement constituent en même temps des moyens pour fixer de façon amovible le capuchon sur la garniture. 3. Un dispositif de fermeture selon la revendication t, dans lequel lesdits moyens de renforcement sont des saillies formées par le repli interne du bord inférieur de la jupe du capuchon. 4. Un dispositif de fermeture selon la revendication 1, associé à un récipient dont la bague comporte un bourrelet annulaire formant une butée axiale pour ladite surface terminale annulaire de la garniture. 5. Un dispositif de fermeture selon la revendication 4, dans lequel ledit bourrelet annulaire a un diamètre externe plus grand que le diamètre interne de la surface terminale annulaire de la garniture. 6. La combinaison d'un récipient et d'un dispositif de fermeture comprenant un récipient à bague, une garniture sensiblement tubulaire dont les extrémités opposées sont ouvertes, ladite garniture étant enfoncée télescopiquement sur la bague, le dispositif de fermeture comprenant également un capuchon formé d'un fond et d'une jupe attenante, des moyens pour fixer de façon amovible la jupe du capuchon sur la garniture et des moyens pour fixer la garniture sur la bague, des derniers moyens étant constitués par deux bourrelets de la bague, la garniture venant s'encastrer par ses deux extrémités entre ces deux bourrelets. 7. La combinaison dtun récipient et d'un dispositif de fermeture selon la revendication 6, dans laquelle les bourrelets de la bague forment des épaulements annulaires. 8. Un dispositif de fermeture de récipient comprenant une garniture et un capuchon destinés à être préassemblés et appliqués télescopiquement sur la bague du récipient, ledit capuchon possédant sur sa jupe des moyens de renforcement d'une partie de la garniture contre une déformation de celle-ci vers l'extérieur, ladite garniture présentant une surface interne dont le diamètre va en diminuant depuis une portion de surface dite "de guidage" jusqu'à ltextrémité opposée, ladite surface interne présentant, jusqu'au niveau desdits moyens de renforcement, un diamètre suffisant pour permettre la mise en place télescopique de l'ensemble du capuchon et de la garniture sur la bague du récipient avec une faible résistance initiale, la diminution du diamètre de ladite surface interne au-delà de ce niveau augmentant ensuite la résistance au mouvement télescopique jusquten un point où cette résistance est compensée par une expansion radiale de la garniture, ladite surface interne étant munie, au voisinage de ladite extrémité opposée, de moyens capables de venir en butée axiale contre un bourrelet de la bague du récipient de façon à empêcher un enlèvement intempestif du dispositif de fermeture et des moyens pour fixer par agrafage un corps de récipient métallique à ladite bague du récipient. 9. Un dispositif de fermeture suivant la revendication 8 dans lequel la garniture est solidarisée avec la bague du récipient par la pénétration d'un bourrelet prévu à la partie supérieure de la bague dans une rainure prévue à la partie supérieure de la surface interne de la garniture. 10. Un dispositif de fermeture suivant les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la bague présente une cloison transversale percée d'un orifice pour permettre le passage du contenu du récipient.