Brevet FR2463074A1 — publié le 19810220

L'invention concerne d'une façon générale les capuchons de fermeture de récipients, et plus particulièrement les capuchons comportant un dispositif dtèvent faisant partie du goulot verseur de manière à permettre l'entrée d'air dans le récipient sans interruptions ou pulsations du débit de liquide sortant du récipient. L'évrolution des dispositifs à capuchon de fermeture de récipients connus jusqu'à maintenant, peut se retracer depuis les années 1950 en passant en revue les différents développements et perfectionnements décrits dans la liste chronologique des brevets ci-après. Brevet U.S.A. n0 Inventeur Date de dépôt 2 561 596 RIEKE 24.7.51 2 565 699 RIEKE 28.8.51 2 661 128 RIEKE 1.2.53 2 895 654 RIEKE 21.7.59 3 040 938 SMITH 26.6.62 3 604 740 SUMMERS 14.9.71 3 613 966 SUMMERS 19.10.71 3 804 305 RIEKE 16.4.74 Le brevet Rieke 2 561 596 décrit un bec verseur pouvant se monter sur un récipient de manière à se déployer pour prendre une orientation lui permettant de- verser le liquide, et à se replier pour se loger dans le récipient. Le bec verseur est initialement placé dans une position de fermeture par une partie solidaireede ce bec qu'il faut couper ou fendre pour pouvoir verser le contenu du réc4ient. Le pourtour ext'érieur-'du bec verseur est fixé à l'ouverture du récipient par un anneau de blocage en métal léger pouvant se déformer facilement sous l'action d'un outil de sertissage à main. Le brevet Rieke 2 565 699 décrit un bec verseur flexible rétractable pouvant normalement se loger à l'intérieur d'un récipient et se monter dans une ouverture de celui-ci. Une partie de Jonction définit le point de liaison entre l'élément de capuchon extérieur qui forme la base du bec verseur déployé, et la partie de bec intérieure. Le bec verseur est fermé par une partie de fermeture comprenant un joint placé juste à côté de la partie de jonction. Ce joint domporte un élément de traction solidaire, dirigé vers le haut en partant du joint et 2.- se plaçant pratiquement contre la surface intérieure de la partie de bec. Le joint s'enlève au moyen d'un outil tel qu'une paire de pinces à pointes suffisamment minces pour pouvoir attraper l'élément de traction sans toucher la surface intérieure de la partie de bec. Le brevet Rieke 2 661 128 est un prolongement des brevets Rieke 2 561 596 et 2 565 699, et décrit plus en détail un bec verseur flexible anti-bourrage et joint d'étanchéi- té. Un joint d'indication de bourrage est placé sur l'extrémité du bec verseur et peut être constitué par une partie d'arrache- ment semi-sectionnée qu'il faut tout d'abord retirer pour enlever l'indicateur de joint de bourrage. Dans une variante de réalisation, Te joint d'indication de bourrage peut se retirer en se soulevant par effet de levier. A l'extrémité supérieure de l'ouverture du goulot se trouve un boutbhon solidaire relié au pourtour intérieur du goulot par une jonction annulaire de moindre résistance qu'on peut couper à l'aide d'un couteau pour ouvrir le goulot. Le brevet Rieke 2 895 654 décrit un capuchon de fermeture se manipulant au moyen d'un petit arceau et se caractérisant par un pas de vis intérieur venant se visser en position de fermeture sur un élément fileté tel qu'un goulot ou un bec verseur de récipient. Le petit arceau est relié au capuchon par des bossages diamétralement opposés portant des dispositifs d'articulation convenables. Le brevet Smith 3 040 938 décrit un bec verseur à évent dans lequel le bloc d'évent est fixé rigidement à la surface intérieure d'un bec verseur flexible du même type que celui décrit dans les brevets ci-dessus. Ce bloc d'évent permet l'entrée d'air dans le récipient de telle façon que le liquide puisse s'écouler du récipient par le bec verseur avec un débit régulier et continu. Le brevet Summers 3 604 740 décrit un dispositif de fermeture de récipient monté dans une ouverture de récipient au moyen d'un bossage et d'un anneau d'accrochage circulaire. Le récipient est en matière plastique et le bossage comporte une lèvre en saillie vers le haut prise en 'sandwich dans une partie annulaire en forme de U inversé du dispositif de fermeture. L'anneau d'accrochage vient se placer autour de la partie 3.- annulaire et les deux éléments sont fixés ensemble par sertis- sage. Cette disposition évite tout risque de séparation ou de fuite à l'endroit de la fermeture en évitant ainsi les difficul- tés liées aux caractéristiques typiques de fluage à froid des matières plastiques généralement utilisées dans ces dispositifs. Le brevet Summers 3 613 966 décrit un bec verseur escamotable muni d'un capuchon de support de paroi de type comportant une partie de jupe allongée. Cette partie de jupe ou de rebord allongée est coaxiale avec les parties de goulot et de corps du bec verseur en un point voisin.de l'intersection de ces deux parties. L'intervalle entre les parties de goulot et de corps à l'endroit de cette intersection est suffisamment grand pour permettre le retrait facile du capuchon, et suffisamment petit pour permettre à la partie de jupe de supporter la partie de corps en évitant les efforts de craque- ment ou de fendillement dus à un mouvement non contr8lé de la partie de corps sous l'effet de la pression interne du récipient. Le brevet Rieke 3 804 305 décrit un principe de fermeture de récipient comprenant un élément de fermeture étanche à rebord couvre-joint comprenant une partie de capu- chon centrale, une partie intermédiaire et une partie de bordure. Bien que chaque partie élémentaire de l'en- semble du dispositif de capuchon de fermeture constitue un domaine d'améliorations et de perfectionnements possibles, l'invention ne concerne ici que la conception et le montage d'un bloc d'évent destiné à être utilisé avec les types de capuchons de fermeture de récipient décrits dans les réfé- rences ci-dessus à l'art antérieur, ainsi qu'avec les structures de fermeture associées. La forme d'évent correspondant à l'invention constitue un perfectionnement de l'évent du brevet Smith en ce que les pertes par frottement du fluide sont prises en compte par la conicité des c8tés du bloc d'évent de manière à obtenir une pression de fluide positive et à empêcher l'air de ventilation d'entrer dans l'orifice verseur. De plus l'invention constitue un perfection- nement permettant d'utiliser des fluides extrêmement visqueux t 2463074 4. - dans le récipient, grâce au fait que les orifices d'entrée d'air ont des ouvertures de très petite taille évitant la pénétration du fluide visqueux dans les passages d'air. A cet effet, l'invention concerne un capuchon de fermeture de récipient pour permettre l'entrée d'air par un chemin extérieur au débit de fluide sortant du récipient. Ce capuchon est caractérisé par un dispositif d'évent comprenant une partie de corps central creuse compor- tant une extrémité supérieure, une base et un passage intérieur passant à travers et une partie de rebord sensiblement plate faisant corps avec la base et comportant un certain nombre de nervures radiales dirigées vers l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecturea de la description détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'évent pour capuchon-de fermeture selon une forme typique de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue de face en élévation et en coupe du dispositif d'évent de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face en élévation et en coupe du dispositif d'évent de la figure 1 monté sur un capuchon de fermeture, dans une position repliée et logée dans le récipient, - la figure 4 est une vue partielle de face, en élévation, du dispositif de la figure 3 en position déployée, ce dispositif comportant des pattes d'espacement permettant d'obtenir le bon écartement entre le dispositif d'évent et le capuchon de fermeture de la figure f; et - la figure 5 est une vue en plan de dessus, - du dispositif d'évent et du capuchon de fermeture de la figure 1 en position déployée. I Les figures 1 et 2 représentent un dispositif d'évent 20 comprenant une partie de corps centrale creuse 21, une partie tronconique 22 et une partie de rebrod pratiquement plate 23. Bien que la partie de corps centrale 21 et la partie tronconique 22 se rétrécissent toutes deux vers l'intérieur et vers le haut avec des angles de convergence pratiquement iden- tiques, ces deux parties sont décalées l'une par rapport à 5.- l'autre au moyen d'unepartie cylindrique 24 montée entre le bord supérieur de la partie de corps 21 et le bord inférieur de la partie tronconique 22, la partie cylindrique 24 étant reliée à ces deux bords. En fait les parties 21, 22, 23, 24 sont toutes formées en une seule pièce et le meilleur procédé pour les obtenir consiste à les mouler dans un composéè.quelconque de matières plastiques. Les parties 21, 22, 24 ont sensiblement la même section transversale circulaire dans le sens: perpendicu- laire à l'axe longitudinal du dispositif d'évent, cet axe longitudinal étant repéré par la ligne 25. La partie de rebord inférieure pratiquement plate 23 comporte sur sa face supérieure une série de douze nervures radiales régulièrement espacées 28. Chaque nervure 28 s'étend de la base 29 de la partie de corps centrale 21 jusqu'au bord extérieur 30 de la partie de rebord 23. Chaque nervure est légèrement arrondie sur sa surface supérieure et présente pratiquement la même épaisseur, en son point d'épais- seur maximal, que l'épaisseur de- la partie de rebord 23 comprise entre les nervures. Avec la surface extérieure de la partie de corps centrale 21 fait corps une série de quatre pièces de raidissement 31 également espacées et partant de la surface supérieure de la partie de rebord 23 pour atteindre l'extrémité supérieure de la partie de corps 21 ( là ou commence la partie cylindrique 24). Les quatre pièces de raidissement 31 sont réparties autour de la circonférence de la partie de corps centrale 21 de manière à se -placer en alignement avec quatre des douze nervures radiales extérieures 28. Cet alignement des parties 31 et 28 donne l'apparence d'un élément continu descendant jusqu'à la surface extérieure de la partie de corps centrale 21 et de là sur la partie de rebord plate 23. Les parties 21, 22, 24 définissent un passage verseur 32 muni d'un orifice verseur 33 à son extrémité supérieure (extérieure). Dans les figures 3, 4 et 5, le dispositif d'évent 20 est monté sur un capuchon de fermeture de récipient 36. Ce capuchon 36 comprend un anneau d'accrochage 37, un capuchon anti-bourrage 38, un capuchon amovible 39 et un bec verseur flexible 40. Ce bec verseur flexible 40 est en position repliée de logement dans le récipient sur la figure 3, et en 6.e- 2 4 2463074 position déployée ou position verseuse sur les figures 4 et 5. La forme et la construction de becs verseurs flexibles semblables au bec verseur 40 sont décrits en détail dans le brevet U.S.A. NO 2 561 596 déposé par Rieke le 24 Juillet 1951 et dans le brevet U.S.A. n0 2 565 699 déposé par Rieke le 28 Août 1951, ces deux brevets étant indiqués ici à titre de référence.- Le bec verseur flexible 40 comprend une partie intérieure de forme générale cylindrique 41,- une partie de base extérieure 42 et une partie repliée réversible 43 à la jonction de ces deux premières parties. Entre le dispositif d'évent 20 et le capuchon de fermeture de récipient 36 sont prévues un certain nombre d'entretoises en forme de bandes d'espacement 46. Dans le présent'exemple de-réalisation ces bandes d'espacement sont au nombre de six régulièrement espacées sur le diamètre extérieur de la partie cylindrique 24, et viennent se placer contre la partie intérieure 41 juste au-dessus de la partie de pliage réversible 43. Ces six bandes d'espacement 46 sont fixées à la fois à la partie intérieure 41 et à la partie cylindrique 24 et ces bandes d'espacement fixent le dispositif d'évent 20 dans une position sensiblement concentrique avec le bec verseur flexible 40 (voir figure 6). Bien qu'on puisse utiliser une grande variété de moyens de fixation, la technique préférée consiste à souder à chaud les-bandes d'espacement aux parties 24 et 41. La vue de face partielle, en. élévation, de la figure 4 représente l'une de ces entretoises d'espacement ainsi que sa disposition relative entre la partie cylindrique 24 et la partie intérieure 41. Chaque bande d'espacement 46 est rela- tivement mince et, bien que reliée à la partie cylindrique 24, ne se relie pas à la partie tronconique 22 du fait de la dis- position convergente vers l'intérieur, de cette partie-22. Ces bandes d'espacement forment une série de zones libres 47 entre le dispositif d'évent 20 et le capuchon de fermeture de récipient 36. Du fait de la disposition régulière des bandes d'espacement on obtient six zones libres régulièrement espacées autour du dispositif d'évent 20 (voir figure 5). 7.- Ces zones libres permettent à l'air de pénétrer dans le récipient au fur et à mesure que le liquide qu'il contient en sort, Le fait de prévoir ainsi un passage d'entrée d'air ne passant pas par le goulot ou l'orifice verseur du liquide permet d'obtenir un écoulement régulier et continu du liquide qui sort ainsi du récipient sans interruption ou pulsations du débit.- La forme du dispositif d'évent 20 est égale- ment très intéressante du fait qu'elle est sensiblement symé- trique et que ce dispositif peut ainsi se monter facilement sans avoir à tenir compte d'un alignement ou d'une orientation particulière par rapport au capuchon de fermeture du récipient 36. Un autre avantage de la réalisation selon l'invention est lié au fait que les pièces de raidissement 31 sont sensiblement droites et que leur largeur varie vers le haut de manière à s'adapter à l'amincissement de la partie de corps centrale 21l Par suite, le bord supérieur de chaque pièce de raidissement 31 est pratiquement plat et vient buter contre la partie de pliage réversible 43. Cet engagement en butée permet d'introduire le dispositif L'évent 20 à pleine profon- deur dans le bec verseur flexible 40, l'amplitude de cette introduction étant chaque fois la m8me.Pour faciliter le mon- tage et augmenter la solidité de fixation du dispositif 20 et du bec verseur 40, le bord supérieur de la pièce de raidis- sement 31 est fixé à la partie de pliage 43 par une technique de soudure à chaud fondant ensemble le matériau des deux pièces à souder. Quand le capuchon de fermeture de récipient 36 est déployé à partir de sa poQsitionqrepliée de la figure 3 pour venir dans la position déployée de la figure 4, la partie de rebord plate 23 est tirée vers le haut pour venir en contact avec le bord 48 de la partie de base extérieure 42 du bec verseur flexible 40. Du fait de la nature plate et flexible de la partie de rebord 23, et de la position relative du dispositif d'évent 20 par rapport au capuchon de fermeture de récipient 3E si les nervures radiales dirigées vers l'extérieur 28 n'exis- taient pas, la partie de rebord 23 se souderait sur le rebord 48. Au contraire l'existence de ces nervures radiales 28 a pou: résultat de maintenir un léger écartement entre la partie de 8 2463074 8. - rebord 23 et le bord 4.8 de façon que l'air de ventilation pénétrant par les zones d'écartement 47 puisse entrer dans le réservoir. Du fait en partie de la faible épaisseur des nervures 28, et en partie de ce que la partie de rebord 23 vient se rabattre vers le haut pour se bloquer sur le rebord 28 quand on déploie le bec verseur flexible 40, l'écartement entre la partie de rebord 23 et le bord 48 est très faible. Ce jeu très faible est suffisant pour permettre à l'air de ventilation d'entrer, mais n'est pas suffisant pour permettre aux fluides visqueux de s'échapper. Par suitè l'inté- grité du passage d'air reste ouverte par chacune des zones d'écartement 47. Un autre avantage encore du dispositif d'évent 20 selon l'invention est que le passage de bec verseur 32 est légèrement en pente vers l'4ntérieur, la valeur de cette pente étant suffisante pour éviter toute perte de charge par frotte- ment du fluide, de sorte que le fluide coule avec une pression positive par la totalité de l'orifice en empochant ainsi l'air de ventilation de pénétrer dans le bec verseur. Cette caractéristique se comprendra mieux en remarquant que dans le cas de pertes de charge provoquées par le frottement de fluides très visqueux, on pourrait obtenir une différence de pression permettant à l'air de pénérer par le bec verseur en provoquant ainsi les pulsations de débit qu'on veut éviter, La réduction de la section du passage de bec verseur en partant de sa base pour aller vers son extrémité supérieure, permet de compenser les pertes de charge par frottement en réduisant la section offerte au débit et en maintenant ainsi une pressioncb fluide positive. Le dispositif d'évent selon l'invention 20 est de préférence moulé d'une seule pièce pour former un élément homogène en matière plastique convenablement flexible telle que du polyéthylène ou autre. Ce type de matériau, aussi bien que d'autres matériaux formables à chaud ou thermodurcissables, permet de mouler très rapidement les différentes parties du dispositif, Ce moulage est bon marché et garantit à la fois la souples- se requise en certains points du dispositif et la rigidité de structure nécessaire en d'autres points de ce dispositif. Bien 9,_ 2463074 que les bandes d'écartement 46 soient de préférence fixées initialement sur la partie [ntérieure 41, ces bandes peuvent cependant aussi être tout d'abord fixées à la partie cylindrique 24 avant l'assemblage. 10.- REVENDICATIONS 1.- Capuchon de fermeture de récipient pour permettre l'entrée d'air par un chemin extérieur au débit de fluide sortant du récipient, capuchon caractérisé par un dispositif d'évent comprenant une partie de corps centrale creuse (21) comportant une extrémité supérieure (22) une base et un passage intérieur (33) passant à travers, et une partie de rebord sensiblement plate (30) faisant corps avec la base et comportant un certain nombre de nervures radiales (28) dirigées vers l'extérieur. 2.- Capuchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de corps centrale se rétrécit vers l'intérieur en allant de la base vers l'extrémité supé- rieure, de manière à présenter une section progressivement décroissante. 3.- Capuchon selon l'unedes revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une partie de forme générale cylindrique reliée à l'extrémité supérieure, et une partie tronconique reliée à cette partie cylindrique. 4.- Capuchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie cylindrique est fixée rigidement à l'intérieur du bec verseur du récipient, le montage étant concentrique et laissant subsister un léger écartement entre les deux éléments, cet écartement fournissant un passage d'air permettant l'entrée de l'air de ventilation. 5.- Capuchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un certain nombre de pièces de raidissement faisant corps avec la partie extérieure du corps central. 6.- Capuchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une partie de forme générale cylindrique reliée à l'extrémité supérieure, cette partie cylindrique étant fixée rigidement à l'intéÈieur du bec verseur du récipient, les deux pièces étant montées concentriquement avec un certain écartement entre elles, cet écartement fournissant un passage d'air permettant l'entrée de l'air de ventilation. 7.- Capuchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une seule pièce moulée homogène. 7l. - 8.- Capuchon de fermeture de récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un bec verseur dépliable en position verseuse à partir d'une position repliée de logement dans le récipient et vice versa, ce bec verseur étant fixé à une ouverture du récipient par un anneau de retenue, et un capuchon refermable monté à l'extrémité du bec verseur pour enfermer le contenu du récipient, capuchon caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'évent permet- tant l'entrée d'air dans le récipient sans affecter le débit de fluide sortant de celui-ci, ce dispositif d'évent comprenant une partie de corps centrale creuse comportant une extrémité supérieure, une base et un passage intérieur passant à travers, une partie de forme générale cylindrique faisant corps avec l'extrémité supérieure; une partie de rebord sensiblement plate faisant corps avec la base et comportant un certain nombre de nervures radiales espacées dirigées vers l'extérieur et un certain nombre d'éléments d'écartement montés entre le bec verseur et le dispositif d'évent, ces éléments d'écartement étant reliés à l'intérieur du bec verseur et à l'extérieur du dispo- sitif d'évent de manière à laisser entre eux une zone libre permettant l'entrée de l'air de ventilation.. 9.- Capuchon de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif d'évent et le capuchon de fermeture sont montés concentriquement l'un par rapport à l'autre avec un espacement uniforme grâce à la présence des éléments d'écartement. 10.- Capuchon suivant l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisé en ce que le bec verseur comprend une partie de pliage réversible venant en butée au sommet des pièces de raidissement du dispositif d'évent de manière à contrôler l'introduction vers le haut du dispositif d'évent dans le capuchon de fermeture du récipient. 11.- Capuchon de fermeture selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les nervures radiales extérieures de la partie de rebord viennent buter contre le bec verseur lorsque celui-ci est déployé en position verseuse.