Brevet FR2443978A1 — publié le 19800711

La présente invention concerne les dispositifs de fermeture de récipients, du type à débouchage contrarié, agencés pour rendre quasiment impossible le débouchage par un enfant d'un récipient contenant des produits dangereux, un tel débouchage restant cependant relativement facile pour l'utilisateur averti des gestes à accomplir. L'invention a notamment pour objet de faciliter la fabricatior de ces dispositifs de fermeture, d'en abaisser le coût de production, de rendre plus aisée la tâche du remplisseur appelé à les employer, notamment celui qui obtient déjà prêts flacons, bouchons et produits, à leurs sources respectives, et dont le seul rôle est de remplir les flacons, de poser les bouchons et de les fixer. Un autre objet de l'invention est de réaliser de manière économique un dispositif de fermeture à ouverture contrarié, muni d'un élément d'inviolabilité, destiné à se rompre ou à se déformer au premier débouchage, et dont l'intégrité garantit par conséquent celle du contenu. L'invention est particulièrement commode et économique dans son application aux bouchons métalliques pour récipients en verre, mais s'adapte facilement aux bouchons et récipients en matière plastique. L'invention vise notamment les dispositifs de fermeture dans lesquels le débouchage s'accomplit par rotation du bouchon, notamment par dévissage. L'invention propose dans ce but un dispositif de fermeture comportant deux éléments complémentaires, à savoir un bouchcn et une bague disposés à recouvrement l'un par rapport à l'autre suivant un secteur ou zone annulaire, la bague étant adaptée à être fixée au goulot d'un récipient et à y être immobilisée en direction axiale, du moins dans le sens dirigé vers l'embouchure du récipient, tout en étant libre de tourner sur le goulot, la partie à recouvrement d'un desdits éléments ayant au moins un sillon ou rainure qui présente au moins un couloir de verrouillage et un couloir de dégagement, et l'autre élément ayant au moins un tenon adapté à se déplacer le long dudit sillon ; la présence du tenon dans le couloir de blocage, en position décalée par rapport au couloir de dégagement, ayant pour effet d'empêcher le bouchon de se séparer de la bague, tandis que sa présence en face du couloir de dégagement permet une telle séparation. Selon un mode de réalisation, la bague, axialement bloquée en direction de l'embouchure du récipient, est libre de se déplacer axialement en sens inverse. Dans une application principale de l'invention visant les récipients qui se débouchent par rotation, notamment dévissage, du bouchon, le couloir de verrouillage et le couloir de dégagement du sillon sont disposés de telle sorte, l'un par rapport à l'autre, que toute tentative de mise en rotation du bouchon dans le sens du débouchage a pour effet de tendre à éloigner le tenon du couloir de dégagement et à le rapprocher d'une extrémité en cul-desac du couloir de verrouillage, ou à le maintenir dans ladite extrémité. L'invention propose, pour un dispositif de fermeture tel que décrit ci-dessus, un élément d'inviolabilité qui immobilise le tenon dans le sillon, et qui est agencé pour se rompre ou changer d'aspect par suite du premier débouchage. Cet élément peut être, par exemple, une simple languette, découpée dans la paroi du sillon et rabattue à la manière d'une griffe sur le tenon. L'invention propose de réaliser une ébauche composée des deux éléments décritsci-dessus solidaires l'un de l'autre, que le remplisseur de récipients peut utiliser à la manière d'un bouchon ordinaire muni d'une bague de garantie, et qu'il peut poser et fixer sur le récipient sans modifier sensiblement son outillage de pose et conditionnement. Les dispositions que propose l'invention se prêtent en outre à un mode de réalisation selon lequel la bague est axialement bloquée au goulot du récipient dans les deux sens, l'ouverture du récipient nécessitant alors, d'abord la mise en rotation de la bague et, ensuite, la mise en rotation simultanée de la bague et du bouchon dans le. sens du dévissage. Les objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront, par ailleurs, de la description que l'on va en donner ci-après, portant sur des modes de réalisation choisis à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés dont la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement et partie en couple, d'un récipient muni d'une fermeture suivant l'invention la figure 2 est une coupe, vue par dessous, suivant la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue en élévation, avec partie en coupe, d'une ébauche telle que livrée à un remplisseur, destinée à former le dispositif de fermeture de la figure 1 les figures 4 et 5 montrent des variantes, parmi beaucoup d'autres, de rainure ou sillon, pour le dispositif de la figure 1 la figure 6 indique une autre variante selon laquelle, à l'inverse des dispositifs de la figure 1, le bouchon est disposé à recouvrement sur la face extérieure de la bague. Le mode de réalisation que l'on va décrire, en référence aux figures 1 à 3, choisi à titre d'exemple et sans but limitatif, vise une fermeture en métal pour récipient en verre dont le goulot présente, à sa surface extérieure, un pas de vis et, au-dessous du pas de vis, une collerette ou bourrelet ou, plus généralement, une zone annulaire formée en saillie sur partie de goulot entre elle et le corps du récipient. L'ébauche de la figure 3 est composée de deux éléments; à savoir, une ébauche de bouchon I, et une ébauche de bague de verrouillage 2. L'élément 1 comporte un fond 3 et une jupe 4 qui pénètre dans la bague par son bord inférieur, sur une zone annulaire désignée par sa hauteur h. Le bas de la jupe 4 présente un ou plusieurs tenons 5, formés, de manière quelconque, par emboutissage par exemple, ou par roulage du bord de jupe sur des arcs de cercle de longueur voulue. La bague 2 présente, dans la zone de recouvrement h, un ou plusieurs sillons 6 formés par emboutissage de l'intérieur vers l'extérieur et destinés à recevoir, chacun, un tenon respectif 5. Chaque sillon 6 a un couloir 7 orienté circonférentiellement sur un secteur angulaire déterminé, et un couloir 8 axialement orienté, qui communique avec le couloir 7, et qui va jusqu'au bord supérieur de la bague 2. Chaque tenon 5 est logé dans l'extrémité en cul-de-sac 9 de son couloir respectif 7, extrémité opposée au couloir 8. Une languette 10, formée par découpage dans la paroi du couloir 7, près de l'extrémité 9, est rabattue vers l'intérieur contre le tenon 5 pour le maintenir en position au fond du couloir 7. Ainsi préparée, l'ébauche composée de deux éléments forme un tout solidaire,qui, ainsi qu'on va le voir ci-après, peut être manipulé et utilisé par le remplisseur de récipient tout comme une ébauche ordinaire de type connu, pourvue d'une ligne d'incisions circonférentielles à la partie inférieure, et dans laquelle les parties au-dessus et au-dessous des incisions forment, respective ment, bouchon et bague de garantie ou d'inviolabilité. La figure 1 montre un récipient R muni d'une fermeture formée avec l'ébauche de la figure 1. Le récipient R a un goulot à filetage extérieur F et, au-dessous de ce filetage, une plage annulaire C qui forme collerette disposée en saillie sur la partie inférieure du goulot. Après remplissage du récipient, le remplisseur, procédant comme avec une ébauche ordinaire, place l'ébauche de la figure 1 sur le goulot du récipient, forme sur l'élément 1 un pas de vis par roulage sur le pas de vis du goulot, et réalise, dans le bas de la bague 2, un bord tombé 11 rabattu contre la face inférieure de collerette C, ce qui a pour effet d'empêcher la bague de se déplacer axialement vers le haut, tout en réservant sa possibilité de rotation autour de l'axe du goulot. Dans une fermeture ainsi constituée, toute tentative de premier débouchage, par mise en rotation du bouchon dans le sens du dévissage, est rendue impossible du fait que les tenons et sillons complémentaires fixent axialement le bouchon à la bague, laquelle est axialement retenue au goulot, du moins vers le haut, tout déplacement axial du bouchon vers le haut étant ainsi interdit, au rattrapage de jeu éventuel entre tenons et sillons, qui ne fera que décomprimer légèrement le joint J d'étanchéité du bouchon, sans permettre les fuites. Pour le premier débouchage, l'utilisateur doit faire tourner la bague 4 dans le sens du dévissage, indiqué par la flèche F, ce qui a pour effet de briser ou de déformer les languettes 10, après quoi le couloir de dégagement 8 est libre de se rapprocher du tenon 5. Une fois le tenon situé en face du couloir de dégagement, l'utilisateur tire la bague 4 vers le bas, jusqu'd ce que son bord supérieur vienne se placer au-dessous du tenon, ce qui autorise le dévissage. Pour reboucher le récipient après usage, l'utilisateur revisse le bouchon, fait tourner la bague si nécessaire pour en mettre les culoirs 8 en face des tenons 5, la pousse vers le haut, et la fait tourner dans le sens du vissage pour remettre les tenons au fond des couloirs 7, si les languettes 10 ont été éliminées par rupture, ou aussi près que possible des extrémités 9 si les languettes, seulement déformées et partiellement revenues à leur état initial, s'opposent à la pleine pénétration des tenons au fond de leurs couloirs. Dans un cas comme dans l'autre la sécurité est rétablie du fait que toute tentative de débouchage par manipulation directe du bouchon est de nouveau rendue impossible. Si les languettes ne sont pas adaptes à être éliminées par rupture au premier débouchage, on pourra avantageusement faciliter l'examen du récipient avant achat, au moyen de deux marques repères portées l'une par le bouchon, l'autre par la bague, et dont la colncidence garantira l'intégrité de l'article, cette colnci- dence étant empêchée, après premier débouchage, par la présence des languettes déformées. Bien entendu, les languettes pourront être remplacées par tous autres dispositifs équivalents, par exemple petits emboutis qui seraient visiblement déformés au premier débouchage. Avant de mettre l'article en vente, il importe de s'assurer que la bague occupe la position de blocage ou verrouillage par rapport au bouchon, cette tâche étant généralement assumée par le remplisseur. Les languettes que propose l'invention ont l'avantage d'assurer une telle position tout en faisant fonction d'élément d'inviolabilité, ce qui contribue à laisser inchangées les opérations qui incombent au remplisseur de récipients. La fabrication du dispositif décrit ci-dessus ne présente pas de difficultés particulières, mais nécessite quelques opérations supplémentaires, par rapport à celles d'un bouchon ordinaire qui, de manière classique, est solidaire, avant premier débouchage, d'une bague de garantie accrochée par bord tombé à la collerette du goulot.Le fabricant commencera par former, par filage ou emboutissage, et d'un seul tenant, un fond avec une jupe un peu plus longue que celle du dispositif classique, le supplément de longueur correspondant à la hauteur axiale de la zone de recouvrement entre bague et bouchon. I1 procèdera ensuite aux opérations suivantes - cisaillage de la jupe pour séparer la partie bague de la partie bouchon - expansion de la bague dans sa zone de recouvrement, et cela dans la petite mèsure requise pour lui permettre de recevoir le bord inférieur du bouchon, avec, simultanément de préférence, façonnage des sillons - insertion de la partie bouchon dans la partie bague et formation, de préférence simultanée, des tenons et des languettes en position voulue par rapport aux couloirs de blocage. Ces opérations sont relativement simples, et le supplément de dépense en matière première est infime par rapport au dispositif classique. Selon une autre application de l'invention, le dispostif de fermeture pourra être composé d'un bouchon muni de la bague de garantie classique, et d'une bague de verrouillage associée au bouchon par tenons et sillons complémentaires comme décrit cidessus. Dans ce cas, l'intégrité du joint séparant le bouchon de la bague de garantie et caché par la bague de verrouillage, ne pourra être constatée que manuellement. Les couloirs de verrouilage, produits par estampage dans l'exemple décrit ci-dessus, pourront être réalisés par tout moyen équivalent, découpage ou autre. Les couloirs de verrouillage représentés sur les dessins ont une forme particulièrement simple, mais on pourra les compliquer en cas de besoin, et leur donner, par exemple, la forme de la figure 5 dans laquelle le tenon se dégage du couloir par traction et rotation simultanées de la bague, ou bien la forme de la figure 4 qui exige, pour dégager le tenon, une suite de manipulations plus compliquées et le franchissement de plusieurs pièges (pl, p2) Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, le couloir de blocage et l'extrémitéen cul-de-sac du couloir de verrouillage sont disposés de telle sorte, l'un par rapport à l'autre, que toute tentative de dévissage du bouchon tend à éloigner le tenon du couloir de dégagement et a le rapprocher du fond du couloir de verrouillage, ou à l'affermir contre ce fond.Cette disposition parait logiquement la meilleure, mais la disposition inverse n'est pas irréalisable pourvu que le couloir de blocage soit de longueur suffisante car, dans ce cas, au cours d'une tentative de dévissage par manipulation directe du bouchon le tenon aurait tendance à quitter le fond du couloir de blocage et à se rapprocher du couloir de dégagement, mais son déplacement sur une longueur suffisante serait empêché par l'impossibilité dans laquelle se trouve le bouchon de se déplacer axialement vers le haut. Dans la variante de la figure 6, la bord inférieur de la partie 1, formant bouchon, est radialement expansé dans la mesure suffisante pour recevoir le bord supérieur de la bague 2. Dans l'étendue de la zone de recouvrement, se trouvent des tenons 5, formés en saillie sur la bague, et des rainures ou sillons 6, formés sur le bouchon. La figure 6 montre le dispositif à l'état verrouillé. Pour déboucher le récipient, on fait tourner la bague 2 dans le sens du dévissage, indiqué par la flèche F, jusqu'à amener le tenon 5 de la bague en face du couloir de dégagement 8 du bouchon. On tire alors la bague 2 axialement vers le bas, ce qui autorise le dévissage du bouchon. Selon une autre variante, non représentée, la bague 2, axialement bloquée au goulot de récipient dans les deux sens, se trouve empêchée de se déplacer aussi bien vers le bas que vers le haut, et ne peut se mouvoir qu'en rotation. Pour reprendre l'exemple de la figure 1, mais avec une bague 2 axialement bloquée dans les deux sens, l'ouverture du récipient nécessite, d'abord la mise en rotation de la bague 2 dans le sens de la flèche F, avec mise en alignement axial du tenon 5 et du couloir de dégagement 8 et, ensuite, mise en rotation simultanée de la bague 2 et du bouchon 1 dans le sens de la flèche F, pour conserver cet alignement axial et permettre au tenon de sortir du couloir 8.La nécessité, où l'on se trouve de déplacer simultanément en rotation la bague et le bouchon, complique l'ouverture du récipient, ce qui peut constituer une sécurité supplémentaire contre un dévissage intempestif par un enfant dont la main, encore petite, aura du mal à saisir bouchon et bague simultanément et à les faire tourner ensemble. Dans les modes de réalisation représentés, le sillon est formé dans l'élément couvrant (la bague dans le cas de la figure 1 et le bouchon dans le cas de la figure 6), le tenon correspondant étant formé dans l'élément recouveru Mais on peut, pour deys raisons particulières, par exemple d'outillage, ou de matériau, par exemple matière plastique, adopter les dispositions inverses, c ' est-à-dire former les sillons dans les éléments recouverts et les tenons correspondants dans l'élément couvrant. Sillons et tenons pourront être remplacés par tous dispositifs équivalents, par exemple lumières obtenues par découpage, plots, etc.. Le dispositif que l'on vient de décrire, et ses diverses variantes, peuvent être réalisés en matière plastique, avec quelques modifications, telles que préfiletage du bouchon, montage à force de la bague seule sur le goulot de récipient, pour la faire passer sous la collerette du goulot, puis pose et vissage du bouchon. En variante, le bouchon préfileté et la bague, en matière plastique thermodéformable, sont montés ensemble sur le goulot, la partie inférieure de la bague étant ensuite chauffée et rabattue sous la collerette. Dans le cas d'un goulot en matière plastique avec bouchon et bague métalliques, il pourra être nécessaire, dans certains cas, de préfileter le bouchon, donc de le visser sur le goulot avant de former un bord tombé au bas de la bague. Dans le cas d'un goulot en matière plastique avec dispositif de fermeture en matière plastique, le bouchon sera préfileté, et l'on pourra avantageusement avoir une bague moins haute que celle de la figure 1, mais garnie, à sa partie inférieure, de plusieurs tenons capables de s'escamoter radialement vers l'extérieur sous une poussée axiale dirigée vers le bas, puis de revenir par élasticité pénétrer dans la gorge située sous la collerette du goulot, sans pouvoir s'échapper de cette gorge, même sous l'effet d'une forte traction axiale dirigée du bas vers le haut. I1 est entendu que, de manière générale, les dispositions décrites et représentées pourront se prêter et donner lieu à des modifications et variantes sans sortir, pour autant, du cadre de l'invention. C'est ainsi que, dans le procédé de fabrication, on pourra ménager l'interpénétration des deux éléments par opération de rétreint au lieu d'une opération d'expansion. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fermeture à débouchage contrarié pour récipients, caractérisé par le fait d'être composé de deux éléments complémentaires, à savoir un bouchon et une bague disposés à recouvrement l'un par rapport à l'autre suivant un secteur ou zone annulaire, la bague étant adaptée à être montée sur le goulot d'un récipient et à y être immobilisée en direction axiale, du moins dans le sens dirigé vers l'embouchure du récipient, tout en étant libre de tourner sur le goulot, la partie à recouvrement d'un desdits éléments ayant au moins un sillon ou rainure qui présente au moins un couloir de verrouillage et un couloir de dégagement, et l'autre élément ayant au moins un tenon adapté à se déplacer le long dudit sillon, la présence du tenon dans le couloir de blocage, en position décalée par rapport au couloir de dégagement, ayant pour effet d'empêcher le bouchon de se séparer de la bague, tandis que sa présence en face du couloir de dégagement permet une telle séparation. 2. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel la bague, axialement bloquée en direction de l'embouchure du récipient, est libre de se déplacer axialement en sens inverse. 3. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel la bague est axialement bloquée dans les deux sens. 4. Dispositif suivant une quelconque des revendications précédentes, appliqué aux récipients qui se débouchent par rotation, notamment dévissage, du bouchon. 5. Dispositif suivant la revendication 4j dans lequel le couloir de verrouillage et le couloir de dégagement sont disposés de telle sorte, l'un par rapport à l'autre, que toute tentative de mise en rotation du bouchon dans le sens du débouchage a pour effet de tendre à éloigner le tenon du couloir de dégagement et à le rapprocher d'une extrémité en cul-de-sac du couloir de verrouillage, ou à le maintenir dans ladite extrémité. 6. Dispositif suivant une quelconque des revendications précédentes comportant un élément d'inviolabilité immobilisant un tenon dans son sillon complémentaire et agencé pour se rompre ou changer d'aspect par suite du premier débouchage. 7. Dispositif suivant la revendication 6, dans lequel ledit élément d'inviolabilité est une languette découpée dans la paroi du sillon et rabattue sur le tenon. 8. Ebauche pour dispositif suivant une quelconque des revendications précédentes, composée de deux éléments à savoir, une ébauche de bouchon et une ébauche de bague, se recouvrant mutuellement suivant un secteur ou zone annulaire respectivement unis desdits tenon et sillon et solidarisés par eux. 9. Procédé de fabrication d'une ébauche suivant la revendication 8, comportant la fabrication d'un corps creux cylindrique présentant un fond et une jupe, son cisaillage en deux éléments formant respectivement ébauche de bague et ébauche de bouchon, la déformation radiale, par rétreint ou expansion, d'une zone annulaire d'un des dits éléments, la formation d'un tenon ou sillon dans ladite zone annulaire déformée, la formation correspondante d'un sillon ou tenon dans la zone annulaire de l'autre élément adaptée à se placer en regard de ladite zone déformée, l'assemblage des deux ébauches par entrée en prise des tenon et sillon complémentaires et, le cas échéant, le verrouillage des deux éléments en position déterminée, au moyen, le cas échéant, d'un organe d ' inviolabilité. 10. Procédé suivant la revendication 9, dans lequel les opérations de fabrication se font dans l'ordre suivant - fabrication du corps creux - cisaillage du corps creux en deux ébauches - déformation radiale d'une zone annulaire d'une des deux ébauches et formation simultanée d'un sillon - mise en place de l'autre ébauche en regard de la zone annulaire déformée - formation simultanée d'un tenon dans ladite autre ébauche et d'un organe de verrouillage dans ledit sillon avec, en résultat, fixation des deux ébauches l'une à l'autre, aussi bien axialement qu'en rotation.