Brevet FR2180455A1 — publié le 19731130

L'invention concerne un bouchage distributeur de doses pour récipients. On a réalisé antérieurement, so @ diverses formes, des boucha- ges to@rnants pour récipients comporten@ un obturateur toarnant, du tvpe è @@@l@ @@@@@@t t@@@@r sur @r a@ de boule par rotatien rela- tive de deux @l@m@t@ de enapeau, dont @@@@ supporte la baule et d@nt @a@tre comporte und denture de crémaillère concue pour coopérer Aves une r@@e dentée droite de boule. Les dispositifs de ce genre doivent être de petite dimension pour la plupart des applications de bovchage qui sor.t utiles au public. La fabrication des piè- ces de ces dispositifs doit se faire à bas prix si l'on veut obtenir une possibilité d'utilité commerciale.Il est vrai que les bouchages tournants antérieurs peuvent être utilisés mais on n'a pas réalisé antérieurement leur fabrication à un prix de revient suffisamment raisonnable pour permettre l'exploitation commerciale de ces dispositifs sur un; grande échelle. Les bouclages tournants antérieurs pour récipient assurent une fonetion eimple de soupare rar und rerferation passante prévue dans l'obturateur à boule, mais la présente invention prévoit un dispesi- tif doseur se portions associ- La fabrication rapide de pièces moulées de matière Plastique par injection, est caractérisée par un grand volume de production par unité de te- s rour une moindre épaisseur maximale de paroi de la pièce fabriguée, En outre, les difficultés du moulage sont réduites au minimum rar le fait que l'on donne à la pièce fabriquée une épaisseur pratiquement uriforro, pratiqueront en tous ses points. Cela est spécialement important dans la fabrication de petites pièces en matière plastique, car en pareil cas, il peut se produire une déformation thermique localisée ou un retrait de la matière plastique dan le moule. Les beichages tournants de la technique antérieure sont caractérisés par une houle présentant une perforation passante d'épaieseur de panoi non @niferm et @@nvenant se@lement à une astion d'ouverture @t de fermeture. @el@ @@ut conve@ir seulement @@@r éjecter des li@ @@es ou des @âtes d'@ r@eipiant. @@ b@t @rincinal de @'invention @@t @@ @@@r@i@ @@ @@@chage tournant pour récipient qui soit capable de servir à boucher un récipient contenant un liquide, un solide granulé, mi pâte, un gel ou des unités telles que des pilules. Un autre but d@@ @'invention est de fournir un be chage de récipient du genre indiqué ei-dessus, qui convienne à une technique de moulage à grande productivité, utile dans les machines à emballer automatiques. Un autre but est de fournir un bouohage de récipient qui puisse etre moulé en matière lastique, toutes ses partie associées présentant dans le moulage une relation telle que lorsqu'on les monte sur un récipient, elles soient montées dans une position fermée, mais que lorsqu'elles sont actionnées par l'utilisateur, elles soient ainsi libérées pour être utilisées ensuite. Un autre but est de fournir un bouchage moulé par injection, du type à boule tournante pour récipient, dans lequel certaines ouvertures qui ont me relation entre elles sont moulées en relation fonctionnelle, et reliées au moulage par de la matir rlastique de liaison conçue pour être brise quand l'utilisateur met le bouchage en service, par l'applicatior d'une force manuelle propre à faire tourner l'obturateur à boule tournante pour l'amener d'une position fermée à une position ouverte de service. D'autres buts de l'invention apparaitront à l'étude de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective en coupe d'une disposition préférentielle de composants d'un bouchage de récipient selon l'invention, dans l'état brut de moulage, en position éclatée relativement à un goulot de récipient La figure 2 est une vue en plan de la structure d'obturateur à boule de la figure 1 La figure 7 est une vue en coupe d'un obturateur a boule similaire à celui des figures 1 et 2, mais portant des moyens de limitation de rotation et associé à une forme modifiée de chapeau présentant des moyens de butée coopérants La figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une forme nodi- fiée de bouchage de récipient selon l'invention, dans laquelle l'ob turateur à boule Si simplement on forme de douille et peut être dola forme de le figure 2 La figure 5 est une vue en élévation d'une sPrle de récipients selon la figure 4, supportés en position naturelle sur un rayor, pour montrer leur extrémité de bouchage qui sert de base au récipient, de manière à constituer une caractéristique de sécurité dans l'application à la distribution de médicaments; La figure 6 est une vue en coupe du bouchage et du récipient de la figure 4 dans la position droite La figure 7 est une vue en coupe d'une forme modifiée de bouchage préférentiel de l'invention, dans laquelle ltobturateur à boule peut tourner seulement d'un petit arc limité et comporte un élément de butée qui limite ce mouvement ; et La figure 8 est une vue en perspective détaillée d'une partie du bouchage de la figure 7. On considèrera maintenant les dessins et spécialement les figures 1, 2 et 3 ; la forme préférentielle de bouchage distributeur 10 selon l'invention, destinée à être assemblée à un goulot de récipient 11, comprend trois composants principaux sous la forme d'un corps en forme de fût 12, d'un obturateur tournant 13 et d'une structure tournante de chapeau 14, le corps 12 étant muni de moyens de fixation appropriés tels qu'un filetage femelle 15 conçu pour se visser sur un filetage mâle 15' de la structure de goulot Il d'un récipient, l'obturateur tournant comportant une ou plusieurs ouvertures 16 qui y définissent une cavité ou un logement, les ouvertures 16 et la douille 17 étant conçues pour s'aligner, lorsque l'obturateur 13 tourne, sur une ouverture 18 du chapeau tournant 14. Le goulot 11 est, de préférence, d'une forme qui présente une surface terminale d'étanchéité ou un bord terminal 19 approprié, conçu pour former un joint avec le corps en fût 12 lorsqu'on l'y assemble par vissage, pour assurer la coopération des surfaces 19 avec les surfaces de rebord annulaire 20 de la Portion annulaire d'étanchéité 21 du corps en fût 12.De préférence, le goulot li et le corps en fût 1 sont tous deux formés de matière plastique, similaire à un élastomère, moulée par injection, spécialement des types usuels qui conviennent au formage de récipients pouvant être compri més manuellement, bien que toute matière plastique moulable par injection puisse pratiquement former un bouchage ou une combinaison bouchage-récipient qui soit utilisable selon l'invention. le corps en forme de fût 12 présente une forme telle que l'obturateur 17 est formé in situ dans la meme opération de moulage que le corps. En conséquence, le pignon à denture droite 22, qui part de la surface sphérique 23 de l'obturateur 13, sur l'axe transversal des tourillons 24, 25, reçoit de la matière pendant le moulage par de petits conduits d'alimentation 25 qui partent des extrémités 27 des tourillons 24, 25 et vont jusqu'à l'autre surface 28 d'une encoche radiale 29 prévue dans la structure d'anneau d'étanchéité 21, de sorte que la matière plastique qui forme le corps en fût 12 communique pendant le moulage, par les conduits 26, avec la source de matière plastique pour la formation de l'obturateur pratiquement sphérique ou en boule 17. La largeur W de chaque encoche est telle qu'elle laisse seulement passer les surfaces cylindriques des tourillons 24,25. On observera que le pignon 22 comporte de préférence six dents 30, orientées, relativement à une ligne latérale de séparation de moule 31 et compte tenu d'angles de dépouille appropriés pour les surfaces latérales 33 des dents, de telle sorte que des composants de moule formant les surfaces intérieures du corps en forme de fût et de l'obturateur en boule 13 lui-m & e peuvent en fait se mouvoir perpendiculairement à un plan transversal théorique contenant la ligne de séparation 31. La structure de chapeau est, de préférence, reliée par un filet de matière moulée 34 au corps en fût 12, de sorte que celui-ci est moulé dans la même opération, autour du même plan de séparation de moule. La forme représentée de la structure de chapeau 14 comporte une douille d'étanchéité 35 qui se dirige vers l'intérieur en partant de l'ouverture 18 du chapeau, pour définir une denture de crémail1ère 36 contenue dans une surface sphérique conçue pour s'appliquer de façon étanche avec possibilité de glissement sur une surface sphérique de l'obturateur à boule 13, de manière à assurer la coopération de la derture de crémaillère 76 avec les dents 30 du pignon. Dans cette position d'étanchéité -des surfaces et de coopération de la denture de crémaillère avec la denture du pignon, la portion 37 du chapeau se dirige vers l'extérieur et par dessus l'anneau de retenue 38, qui s'élève vers l'extérieur en partant de l'anneau d'étanchéité 21 du corps en fut 12, pour assurer le serrage et la coopération avec glissement et rotation de sa surface d'étanchéité et de serrage 39 avec la surface complémentaire d'étanchéité et de serrage 40 de l'anneau de retenue 38. Les surfaces extérieures 41 du chapeau peuvent être dentelées de la façon indiquée pour former une surface d'accrochage appropriée. La figure 2 est une vue en plan de l'obturateur 13 de la figure 1, présentant dans sa surface sphérique extérieure 42 une région centrale 43 limitée par des filets 44 définis à leur tour par les ouvertures circulaires 45 qui les séparent, l'épaisseur de la paroi 46 de l'obturateur à boule étsnt pratiquement uniforme, le diamètre effectif de la région 43 appelée ci-après portion d'occlusion, étant plus grand que le diamètre de l'ouverture 18 du chapeau. La forme gérérale de l'obturateur de la figure 2 est indiquée dans la variante de la figure 3. La figure 3 montre une forme modifiée d'obturateur du genre repré@enté @ar les figures 1 et @, @ais dans laq@elle l'obturateur tort'- le t- solidaire@ @e butée qui licitent sa rotation ungiluire entre des positions fermée et ouverte. @insi, l'obturateur mo@ifi@ 1@ de la figure 3, présenta@t des parois 4@ d'épaisseur pratiquement uniforme, est muni d'une grande ouverture ou cavité intérieure de diamètre D et st supporté par des tourillons 49 à l'intérieur d'une structure ce chapeau 50 qui présente une petite sortie ou ouverture de buse 51. L'ouverture 51 est entourée, à l'intérieur des surfaces intérieures 52 du chapeau, par l'anneau limitateur e mouvement 53 qui se dirige vers le bas de manière à s'appliquer de façon étanche aux surfaces sphériques extérieures 54 de L'obturateur 43 et à jouer le rôle de butée limitatrice de mouvement des éléments de butée saillants 55, 56 moulés à même l'obturateur.Ce dernier comporte de multiples évidements ou ouvertures 57 définissant ainsi une portion d'oec'usion 5 du genre décrit à propos de la figure 2. Quand on fait tourner l'obturateur 47 en sens Y, inverse des aiguilles d'une montre, l'ouverture 57 vient s'aligner sur l'ouverture de buse 5' dans une position où la butée 56 est appliquée contre la butée 55. @uand elle tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la butée 53 rencontre la butée annulaire qui définit la position ferrée des composants de soupape que l'on vient de décrire. Les ouvertures de l'obturateur , e fournissent ras seulement un parcours commode rour le passage de poudre ou de liquide à travers le bouchage de @'invention mais permettent aussi très avantageusement de mouler uniformément une surface extérieure sphérique sur l'obturateur à boule, sans qu'il en r@sulte des sources froides, ou des fissurations, dues aux tensiom de moulage pendant le refroidissement de la matière plastique lors @@ moulage par injection. Cela aide à assurer un mode de chauffage satisfaisant de la matière plastique pour former la forme véritablement sphérique définie par le moule, ce qui permet un bouenage de précision à l'aide du chapeau. Les figures 4 à 6 montrent une forme modifiée de l'invention, dans laquelle la etrueture aszure un joint à un endroit différent, en sontaet direct avec l'obturateur à boule et dans laquelle ce dernier est @@nçu pour se loger dans des évidements @révu@ directement dans le récipient ou le eoulet de celui-ei@ Ainsi, le récipient 58, de préférence de forme cylindrique, présentant ane extrémité ouverte 59 qui définit un goulot 6C, présente sur le bord périphérique 62 du goulot, des encoches 61 conçues pour recevcir les tourillons 63 de l'obturateur à boule 6@ ce dernier @ou@ant être à tous points de vue de la même forme que les obturateurs 47 ou 13. les tourillons 63 communiquent, en vue du soutien lors du moulage, par un petit conduit d'alimentation ou de communication indiqué en 26 sur la figure 1, avec le collet cylindrique de montege 65 muni d'une gorge intérieure 66 conçue pour s'articuler au bourrelet extérieur 67 du récipient 58. Donc, lors du montage, on place le collier de montagne 65 portant la boule 64 par dessus le goulot 60 jusqu'à ce que la gorge 66 s'engage par dessus le bourrelet 67, puis on fait tourner avec glissement le collier 65 autour du goulot 60 et du bourrelet 67 jusqu'à ce que les tourillons 63 se logent dans les encoches 61.L'autre chapeau tournant 68 présente, de préférence, la forme adéquate pour définir un support du récipient o8 servant ainsi de base, de la façon suggérée. pour une rangée 69 de récipients inversés 70, 71, 72, 73 selon l'invention, posés sur un rayon 74 soutenu par la console 75, sur la figure 5. En conséquence, l'extrémité 76 du chapeau 68 présente des surface concaves 77 se terminant vers l'intérieur par une ouverture ou un orifice 78 muni de surface 79 qui divergent vers l'intérieur, conçues pour s'appliquer de façon étanche avec possibilité de glissement contre les surfaces sphériques 80 de la boule 64 et présentant, plus a l'intérieur, La denture de crémaillère 81 conçue pour s'articuler au pignon 82 de la boule 64. De cette manière, le chapeau 68, qui peut tourner par glissement de sa gorge 83 par dessus le bourrelet extérieur 84 d collet 65 assure la rotation de l'obturateur à boule 64, de manière à rompre nar torsion les filets (non représentés) du tourillon 63 sur le collet 65. En service, pendant que la boule est placée de fanon tarons avec possibilité de glissement contre les surfaces intérieures 79 du chapeau 68, le récipient est adapté de façon étanche le boul par un reberd en entonneir 85 muni d'une cuverture 86 (voir figure 6) par laquelle le contenv du récipient peut arriver jusqu'è la cavité 87 de l'cbturateur è boule 64. Le récipient peur être réalisé sous diverses formes. spécialement è son extrémité supérieure fermée 58a, de la faner suggrérée par les formes 7@ @ 73 de la figure 5. C@mme @'indique le figure ., l'un des récipients peut avoir -lre structure de ase =89 conçue pour servir à distribuer des cachets de médicament 75a ou autres.Un autre récipient peut distribuer du liquide, un autre de la poudre, et un autre, une crème ou un gel. 3e toute façon, l'obturateur à cavité de l'invention, caractérisé par des parois d'épaisseur pratiquement uniforme, et au moins une ouverture qui se dirige vers l'intérieur et, de préférence, munie de plusieurs ouverturesléfinis- sant une région d'occlusion, est utile sans modification pour débiter par quantités dosées des solides tels que des pilules ou des poudres ou des liquides si l'obturateur est muni d'une seule ouverture. Avec plusieurs ouvertures, l'obturateur est encore utile pour débiter des unités de dosage d'un solide, par exemple de pilules, et pour débiter en continu des poudres, gels, crèmes et liquides. Une variante de l'invention est représentée par les figures 7 et 8 ; ici, le récipient 88 présente un goulot 89 muni d'un filetage extérieur 90 et se terminant extérieurement par le rebord à lèvre d'étanchéité 91. Ce dernier est muni d'un bord à angle aigu 92 qlm peut s'appliquer de façon étanche à l'évidement annulaire de siège 93 du corps en forme de fût 94 pourvu d'un filetage intérieur 95 conçu pour s'articuler au filetage 90 et serrer de façon étanche le corDs en forme de fût contre le goulot.Les surfaces cylindriques extérieures 96 du corps en forme de fût 94 reçoivent, en lui permettant de tourner, le chapeau 97 muni d'un bourrelet annulaire intérieur d'étanchéité 98 qui se pousse de façon étanche dans les surfaces 96, avec ajustement serré et possibilité de rotation, et est retenu assemblé au corps en forme de fût 94 par la lèvre de retenue 99, qui s'adapte avec possibilité de rotation au rebord inférieur extérieur 100 du corps en forme de fût. Il est entendu que le corps en forme de fût et le chapeau au moins sont formés d'une matière plastique de nature élastomère, par exemple le "Nylon". La douille annulaire d'étanchéité 97 définit les surfaces intérieures d'une portion de rebord d'étanchéité repliée vers l'intérieur 101 qui porte, grâce à des filets 102 alignés sur des tourillons 103, l'obturateur creux hémisphérique 104 dont la paroi courbe 105 a une épaisseur uniforme avec une ouverture de passage 106 conçue pour être alignée sur l'ouverture de sortie 107 du chapeau 97.Comme on le voit plus en détail sur la figure 8, l'.m des tourillons 103 porte une portion de pignon 108 moulée avec l'obturateur 194 et conçue rour J'articuler à la denture annulaire 109 du chapeau,lors- que le chapeau tourne relativement au corps 94, nar exemple ans le sens des aiguilles d'une montre, pour faire tourner l'obturateur dans le sens de la flèche 109' de la figure 8, d'une distance suffi sante pour aligner le trou 106 sur l'axe 110 de l'ouverture t07 du chapeau, point où la butée de pignon 111 s'applique sur la surface d'étanchéité 92, qui en est séparée par l'espacement prédéterminé 112 (voir figure 7).De cette manière, un mouvement de rotation très limité effectue soit l'ouverture du récipient, de manière à en éjecter le contenu, soit une rotation en sens opposé de l'obturateur à boule, tendant à aligner l'ouverture 106 de celui-ci sur la portion annulaire d'étanchéité à surface sphérique 113 qui se dirige vers l'intérieur en partant de l'ouverture 107 du chapeau, de manière à appliquer fermement la surface 114 de l'obturateur 104, sous la tension de l'obturateur et du corps en forme de fût, contre le chapeau 97.On comprendra cette caractéristique en examinant sur la figure 7 la portion de droite de la surface d'étanchéité 113, désignée par 113a. et qui descend légèrement dans la région d'une portion 115 de l'obturateur, arrachée sur la figure pour montrer qu'il existe une application élastique sous pression assurant l'étanchéité des surfaces de l'obturateur à boule et des surfaces du chapeau. les filets 102 ont pour rôle de continuer à relier l'obturateur à boule au corps en forme de fût, la nature élastomère de la matière de ces deux éléments permettant de continuer le mouvement d'ouverture et de réouverture de l'obturateur à boule sans causer une détérioration du tourillon 102 par torsion. les tourillons servent donc à supporter l'obturateur à boule en I'empêchant de se mouvoir relativement au corps en forme de fût lorsqu'on tord le chapeau. L'utilisation du chapeau tournant comme base pour un récipient selon l'invention, dans lequel l'obturateur à boule sert de dispositif doseur de portions, est spécialement utile pour protéger les enfants contre une dose excessive et accidentelle de médicaments qui peuvent être conditionnés dans de tels récipients. Si un enfant peut utiliser accidentellement un tel récipient et éventuellement, arriver à retirer du récipient une unité de dosage du contenu, il faut cependant un nouveau cycle de rotation appropriée du chapeau, et il faut tenir le récipient dans la position renversée, pour arriver à retirer une nouvelle quantité du contenu. Cela assure un degré de protection plus élevé qu'il ntapDaraît à Dremière vue, étant donné que les dosages dangereux nncessitent plusieurs manipulations accidentelles du récipient et du chapeau. n outre, la curiosité des très jeunes enfants tend à leur faire regarder les pièces du mécanisme, donc à soutenir le récipient et le chapeau dans la positior droite et non dans la position renversée de service,ce qui pose aux très jeunes enfants une énigme insoluble et très efficace. R E V S N D I C A T I O N S 1.-Bowenage tournant pouvant se monter sur le aoulot d'un récipient et caractérisé en ce qu'il comprnd : un obturateur à boule @ surface sphérique rortant des tourillons transversaux et présentant dans sa surfece au meins @ne @@rverture dirigée vers l'intérieur, un pi@ncn@ @ lenture dr@ite faisant saillie vers l'extérieur rar rappert la surface s@@érique de l'ebtarateur, autour de l'un des tourillens, un corps cylindrique en forme de fût moulé d'une seule pièce avec l'obturateur, entourant celui-ci et relié à celui-ci par un filet respectif menant à chacun des tourillons, des moyens de fixation du corps en forme de fût à un goulot de récipient, un chapeau pouvant tourner sur le corps en forme de fût et muni d'une ouverture, des surfaces sphériques d'étanchéité adjecentes à l'ouverture du chapeau du côté intérieur, de manière à s'appliquer de fa çon étanche, avec possibilité de coulissement, à la surface sphérique de l'obturateur à boule, et au moins une portion de crémaillère prévue dars le chapeau et conçue pour coopérer avec le pignon quand on fait tourner le chapeau sur le corps pour faire tourner l'obturateur et aligner sélectivement son ouverture sur celle du chapeau. 2.- Bouchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1'ouverture du chapeau tournant définit une extrémité intérieure de surface concave extérieure conçue pour former une extrémité du récipient auquel le bouchage s'adapte, et fournissant avec le corps en forme de fût une base d'appui du récipient. 3.-Bouchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de l'obturateur définit une cavité conçue pour recevoir une quantité du contenu du récipient qui est ainsi mesurée 4.- Bouchage selon la revendication 1, caractérisé en cp que l'ouverture de la surface de l'obturateur définit une covité doseuse de portion du contenu du récipient auquel le bouchage est adapté, et définit avec la surface sphérique de l'obturateur une paroi sphérique d'épaisseur pratiquement uniforme. o.- Bouchage selon la revendication 1, caractarisé en ce que plusieurs ouvertures supplémentaires sont prévues dans les parois et espacées autour d'une portion de celles-ci qui est pratiquement opposée à la première ouverture, de manière à définir par cette portion une zone de fermeture de la paroi qui a in diamètre effectif elles grand eue celui le l'ouverture lu chapeau. 6.- Boucnage selon la revendication 1, caractéris@ en ce que le cer@s en forme de fût présente un rebord d'étanenéité se dirigeant vers l'intérieur et vers l'obturateur a boule e@ nuni de surfaces d'étanchéité conçues pour s'appliquer aux @ords terminaux de l'ouverture du goulot. 7 Bouchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau et l'obturateur présentent des éléments de butée coopérants, qui limitent la gamme de mouvement de rotation de l'obturateur à boule entre une position entièrement fermés et dne position entièrement ouverte de celui-ci, relativement à l'ouverture du chapeau. 8.- Bouchage selon la revendicatqon 1, caractérise en ce qu'un dispositif en forme d'entonnoir part d'un point où il est adapté de façon étanche avec possibilité de glissement contre la surface sphérique de l'obturateur, pur arriver à un point où il est relié de façon étanche à l'intérieur d'un récipient auquel le bouchage est adapté. 9.- Bouchage selon la revendication 1, en combinaison avec un récipient qui comprend un goulot présentant des encoches conçues pour supporter, avec possibilité de rotation, les tourillons de l'ob- turateur à boule pendant sa rotation, causée par la rotation du chapeau.