Brevet FR2348116A1 — publié le 19771110

La présente intention concerne un dispositif de fermeture avec sceau de garantie pour bouteilles et analogues, constitué par un capuchon à visser sur l'embouchure filetée de la bouteille et Muni, à sa partie inférieure d'une bague portant un sceau de garantie, en une seule pièce avec le capuchon et séparable par déchiru- re le long d'une ligne de rupture. Dans une fermeture à sceau de garantie de ce type, le premier dévissage du capuchon ne peut avoir lieu qu'apis détachement de l'anneau de garantie en correspondance avec la ligne de fracture. On connaît actuellement divers types de tellea fermetures. La plus usitée à l'heure actuelle est celle constituée par un capu chon avec une bague qui porte un sceau de garantie en aluminium qui est appliqué sur le col de la bouteille au moyen d'une roulette de pression. Le capuchon, initialement lisse, est appliqué sur le col fileté de la bouteille après qu'a été exécutée une première pres- sion de roulette sur le côté dudit capuchon, en vue d'obtenir, par déformation, un filetage intérieur de oe dernier.Un second sertis- sage doit Outre effectué en correspondance avec le bord inférieur de la bague de garantie, pour la déformer de manière à accrocher velle-oi sur le rebord annulaire prévue à la base du filetage sur le col de la bouteille. Pour une fermeture à sceau de garantie avec capuchon en matière plastique, auquel ne peut pas Outre appliquée l'opération de pression à la roulette et de sertissage, il a été proposé un procé- dé particulier de fixation du capuchon sur la bouteille. Selon ce procédé, la bande de garantie produite sur le capuchon pourvu de filetage intérieur préformé est soumise, après le vissage du capuchon sur le col de la bouteille, à un traitement thermique qui en détermine le retrait. La bande de garantie ainsi rétrécie s'accroche sur le rebord annulaire prévu à la base du filetage sur le col de la bouteille. Cependant, ce procédé n'est pas applicable k la fermeture de bouteilles réalisées en matière plastique qui ne résisteraient pas sans déformation k l'action thermique. in outre, l'application de de ces types de fermeture k sceau de garantie demande deux opérations distinctes. D'abord le vissage du capuchon sur le filetage du col de la bouteille (à la roulette dnns le type en aluminium, et par simple vissage dans le type en altière plastique), et ensuite le blocage de la bague de garantie (par sertissage dans le type en aluminium et par déformation thermi que dans le type en matière plastique). La présente invention a pour but de réaliser une fermeture k sceau de garantie applicable au moyen d'une seule opération de tissage, en vue drobeenir une production plus élevée tout en simplifiant l'apparenlage nécessaire pour l'embouteillage. La fermeture de l'invention, applicable au moyen d'une seule opération de vissage, évite les difficultés au cours du montage, et permet la rupture de la bague de garantie ou sa séparation du capuchon en une mFme phase, sans déformation de la denture de la bague au cours du vissage. Cette fermeture ne peut pas Entre ouverte avec une pointe, un tournevis ou analogue sans rompre ou séparer la bague de garantie. flans oe but, la fermeture de l'invention est caractérisée par une liaison unidirectionnelle entre la bague de garantie et lteSbouchure, de manière k permettre l'application par vissage du capuchonsais à s'opposer k son dévissage sans causer la rupture de la bague portant le sceau de garantie. Plue particulièrement, les éléments d'engagement permettent la rotation du capuchon dans le sens de son vissage, et l'appl4oa- tion d'une force de dévissage dans le but d'une séparation de la bague de garantie du capuchon par rupture le long de la ligne de fracture prévue. Suivant une autre caractéristique, le dispositif comprend, près du bord inférieur de la bague de garantie, un bourrelet annulaire intérieur solidaire de la bague et coaxial avec elle, dont le profil intérieur est aligné avec la partie la plus intérieure de la denture préformée sur la surface intérieure de la bague. Pour faciliter l'introduction de la bague de garantie, peler dant l'application de la fermeture, sur la denture préformée et sur le col de la bouteille, il est prévu, suivant une autre caractéristique de l'invention, que cette denture a des dents inclinées sui- vant un angle convergeant vers un point situé sur l'ase du col de la bouteille au-dessus de l'embouchure. Rn outre, suivant l'invention, le capuchon et la bague de garantie présentent une surface extérieure rugueuse, avantageuse- ment cannelée, afin d'être simultanément engagée dans le sens de la rotation par la tete de vissage de la machine d'embouteillage, afin d'éliminer des forces tangentlelles relatives entre le capu chon et la bague qui pourraient déterminer la rupture le long de la ligne de fracture pendant le montage de la fermeture sur l'embou- chure .Dans le cas où la fermeture présente une butée dans la zone de raccord entre capuchon et bague de garantie, on peut avantageuentent utiliser une toute de vissage conformée de manière appropriée, pour favoriser l'engagement simultané avec la surface extérieure du capuchon et de la bague. Les avantages de l'invention résident en particulier dans le fait que pendant l'application par vissage de la fermeture, le bourrelet annulaire intérieur de la bague de garantie a une fonotion de guidage d'enroulement de la denture du col de la bouteille en glissant sur celle-ci pendant la rotation du capuchon, évitant ou rendent minimum l'engagement entre la denture de la bague et la denture du col de bouteille. Le même bourrelet annulaire intérieur, après l'application de la fermeture, sert de blocage et s'oppose à l'introduction d'une pointe ou d'un tournevis en vue d'ouvrir la bouteille sans rompre la garantie. Il en résulte qu'on obtient une fermeture de sécurité particulièrement adaptée à des liquides Bous pression sujets 9 expansion. La description ci-aprbs se rapporte à un exemple de rEali- sation avec référence aux dessins annexés dans lesquels s - les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue on coupe et une vue de dessus de l'embouchure d'une bouteille avec fermeture conforme à l'invention. - la figure 3 est une vue en élévation latérale, partie en coupe, du capuchon avec bague de garantie à visser sur ltembouchure de la iigure 1. - la figure 4 est une vue en coupe transversale par IV-1V de la figure 5. - la figure 5 est une vue en coupe axiale à échelle agran- die de la fermeture de l'invention applicable à une bouteille. - la figure 6 est une vue en coupe transversale par VI~VI de la figure 5'. - la figure 7 est une vue en coupe axiale partielle d'une tête de vissage pour l'application dtune fermeture conforme à vention. - la figure 8 est une vue en coupe à échelle agrandie 'un détail de la tAte de vissage à la figure 7 dans l'opération d'application d'une fermeture conforme à l'invention. D'après les figures, l'embouchure 1 d'une bouteille et pour- vlMe d'un tile4 extérieur 2, à la base duquel est prévu un bour- relet annulaire 3 coaxial à l'embouchure. Le bourrelet 3 présen- te sur tout son pourtour une denture en dents de scie 3a dispo- sée avec des angles d'inclinaison convergents vers un point de l'axe situé au-dessus de l'embouchure 1a. Sur le filetage 2 de l'embouchure 1 est vissé un capuchon 4 pourvu d 'un filetage intérieur 5 correspondant. Le bord inférieur du capuchon 4 est muni sur son prolonge- ment d'une bague de garantie 6 délimitée par une ligne de fracture, obtenue par exemple sur l'extrémité de la bague J ointe au capuchon, par une série de traits 7 répartis sur la circonférence à interral- les réguliers, de sorte que la bague est séparable, par déchirure, par rotation du capuchon 4. Avantageusement, le capuchon 4 et la bague sont obtenus en une seule pièce estampée de matière plastique, mais il est éiden, ment possible de les réaliser en une autre matière. la surface latérale du capuchon 4 et celle de la bague sont en prolongement l'une de l'autre. la bague est pourvue, intérieurement, d'une denture 8 de profil correspondant à la denture 3 du bourrelet 3, de manière à permettre une rotation de la bague 6 sur le bourrelet 3 dans le sens correspondant au vissage du capuchon 4, mais non en sens inverse. Pour rendre plus facile la rotation, dans le sens du vissage, de la bague 6, en réduisant ou supprimant l'interaction entre les dentures > et 8, au cours de l'application, il est prévu un rebord annulaire intérieur 9, solidaire de la bague 6 et coaxial, disposé en correspondance avec le bord inférieur de celle-ci et ayant un profil intérieur en alignement avec la partie intérieure de la denture 8. Le rebord annulaire 9, lors de l'application du capuchon de fermeture, glisse sur la denture 3L de ltembouchure 1, en maintenant la bague 6 élargie, de manière à empêcher ouriimiter le irotte- sent entre les dentures > et 8. Le frottement important qui se produit, pendant le vissage du capuchon 4, entre les dents des dentures 3a et 8, est remplacé, grâce i la présence du rebord annulaire 9, par le glissement facile de ce retard sur la denture 3a. Le rebord annulaire 9 sert également comme blocage, è la fin du vissage du capuchon, en s'engageant avec le bord inférieur du bourrelet 3, ou avec la partie inférieure de la denture de tanière à empêcher la sortie vers le haut de la bague 6. thie autre fonction du rebord annulaire 9 est celle d'empêcher, après le montage du capuchon, l'insertion d'une ponte ou analogue entre lee dentures 3a et 8 pour tenter de sortir le capuchon en évitant la rupture et le détachement de la bague de garantie 6. Un autre rebord annulaire intérieur 10, similaire du rebord 9, peut Outre prévu en correspondance aveo le bord supérieur de la bague de garantie 6. Pour rendre plus sûre la fermeture, en évitant que, lors du vissage, se produise involontairement une rupture le long de la ligne de fracture 7, le même vissage est produit simultanément sur le capuchon 4 et sur la bague de garantie 6 afin d'éviter un dépla- cement relatif de rotation entre eux. Dans ce but, la tête de viesage automatique, dont la partie tormimale il est représentée dans la figure 7, d'une machine d'embouteillage, est munie intérieurement d'un corps ou biseau 12 en caoutchouc ou matière plastique élastique.Un tel corps est dimensionné de manière à contenir com- plètement le capuchon 4 avec sa bague de garantie 6 adhérente b la surface latérale de celui-ci. Â l'intérieur, le corps 12 est pourvu d'une collerette 12a faisant saillie vers l'extérieur et insérée dans un logement annulaire correspondant de la toto 11. le corps 12 est Muni en outre de plusieurs fentes radiales I 2b intéressant la partie inférieure du corps lui-même et de sa collerette 12a. Ces fentes permettent un rétrécissement latéral du corps élastique, de sorte qu'il presse latéralement sur le capuchon 4 et sur la bague 6 au cours de la phase de vissage, quand la tête Il est poussée vers le bas et tourne simultanément autour de son axe. La figure 8 montre la position du corps 12 et du capuchon 4, avec sa bague 6, au cours du vissage. Au cours du vissage du capuchon 4 sur le filetage 2 de ltem, bouchure de la bouteille, la bague 6, sur le pourtour de laquelle prenne le corps 12, descend sur la denture 3go qui, en raison de l'inclinaison de ses dents favorise le centrage de la bague et familite l'élargissement. Le rebord annulaire intérieur 9 remplit en même temps les fonctions de guidage et empêche, lors du vissage, un resserrement et une adhérence entre les dentures 3a et 8 en facilitant le frottement de rotation relative (figure 8). De cette manière, le vissage du capuchon peut avoir lieu régulièrement sans nécessiter de forces de rotation excessives, en ménageant la denture 8 car la bague 6 repose complètement sur la denture 3a, et le rebord intérieur 9 a atteint la position de blocage sous la denture 3a permettant le resserrement de la bague 6 grâce è l'élasticité de aa ma, tière. Â oe moment, la fermeture comprend l'engagement entre les dentures 3 et 8 tel que le capuohon ne peut pas être retiré sans séparation préalable et déchirure de la bague de garantie. En fait, lors d'un vissage du capuchon 4, la bague 6 reste bloquée sur la denture 3a et il se produit une rupture par déchirement tangentiel suivant la ligne de fracture 7. Il est à noter que le rebord annulaire intérieur 9 détermine une application sure de la fermeture sur l'embouchure de la bou- teille, ce qui rend la fermeture particulièrement indiquée pour des liquides gazeux. S'il n'est pas désirable que la bague de garantie reste fixée, après l'ouverture, sur le col de la bouteille, il peut outre prévu un affaiblissement en un certain point de la bague, par exem- ple, un petit enfoncement, non représenté sur la figure, pour provoquer une rupture de la bague lors de l'ouverture et son détache- ment par une légère traction sur elle. Après la séparation et la rupture de la bague 6, le capu- chon 4 peut Outre vissé complètement et être utilisé pour la ierme- ture non scellée de la bouteille par vissage sur le filetage 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif de fermeture avec sceau de garantie pour bouteilles et analogues, constitué par un capuchon b visser sur l'embouchure filetée de la bouteille et muni, à sa partie inférieu- re d'une bague portant un sceau de garantie, en une seule pièce avec le capuchon et séparable par déchirure le long d'une ligne de rupture, caractérisé par une liaison unidirectionnelle entre la bague de garantie et l'embouchure, de manière b permettre l'appli- cation par vissage du capuchon,mais à 'opposer à son dévissage sans causer la rupture de la bague portant le sceau de garantie. 20) Permeture suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments d'engagement préformés respectivement aur la bague de garantie du capuchon et sur la base de lteh, bouchure filetée de la bouteille, ces éléments coopèrant dans le sens de permettre la rotation du capuchon par rapport å la bouteil- le dans un sens et de s'opposer h une rotation dans l'autre sens. 30 > Permeture suivant l'une des revendications I Ou 2, ca ractérisée en ce que les éléments d'engagement permettent la rotation du capuchon par rapport b la bouteille dans le sens de son vissage d'application et ne s'opposent pas à son dévissage en vue de la séparation de la bague de garantie par rupture le long de la ligne de fracture. 40) Permeture suivant l'une quelconque des revendications 1 b 3, caractérisée en ce que les éléments d'engagement sont constitués par des dentures préformées respectivement sur un bourrelet annnulaire à la base de l'embouchure de bouteille et sur la surface intérieure de la bague de garantie. 50) Permeture suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les dentures sont en forme de dents de scie avec un profil droit ou arrondi et sont réparties sur tout ou partie de la circonférence de l'embouchure et de la bague de garantie. 60) Fermeture suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend, près du bord inférieur de la bague de garantie, un rebord annulaire intérieur solidaire de la bague et coaxial b elle, dont le profil intérieur est aligné avec la partie plus intérieure de la denture préformée sur la surface intérieure de la bague; 70) Fermeture suivant l'une quelconque des revendications 1 b 6, caractérisée en ce que la denture préformée sur l'embouchure de la bouteille comporte des dents avec angle d'inclinaison convergeant vers un point situe sur l'axe ou col, au-dessus de l'embouchure. 80) Fermeture suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le capuchon et la bague de garantie présentent une surface extérieure alignée, de préférence rugueuse, pour être entraînés simultanément dans le sens de rotation d'une tête de vissage, de manière à éliminer les forces tangentielles relativea entre le capuchon et la bague de garantie au cours du montage de la fermeture sur l'embouchure de la bouteille.