Brevet FR2482565A1 — publié le 19811120

i Elément de fermeture inviolable en matière plastique moulée pour des récipients. Les éléments de fermeture inviolables ont été large- ment utilisés dans l'emballage des produits alimentaires, des boissons et des liqueurs au cours des années récentes pour donner à l'acheteur final une indication l'informant si oui ou non l'élément de fermeture se trouvant sur l'emballage a été antérieurment enlevé. Un élément de fermeture que l'on visse sur le goulot d'un récipient est particulièrement susceptible d'être enlevé frauduleusement. Toute personne de passage dans un supermarché peut s'emparer furtivement d'un tel récipient, enlever l'élément de fermeture, prélever une partie du contenu puis remettre en place l'élément de fermeture. Le problème de l'ouverture frauduleuse des récipients est commun aux articles alimentaires, aux boissons non gazeuses et aux liqueurs. D'une façon générale, plus le produit est co teux plus le risque est grand que le récipient soit ouvert frauduleusement. En ce qui concerne les récipients à goulot étroit, on a utilisé jusqu'à présent des fermetures du type capsule en aluminium pour obtenir une caractéristique d'inviolabilité. Une telle capsule comporte une jupe cylindrique dans son ensemble que l'on soumet alors à une opération de découpage pour tailler dans la partie médiane de la paroi latérale des fentes périphé- riques. On applique ensuite la paroi latérale de la jupe sur le goulot du récipient d'une façon classique en formant par rouletage le filetage de cette paroi latérale et en déformant en même temps la partie inférieure extreme de la jupe pour l'engager sous une nervure extérieure s'étendant périphérique- meit sur le goulot de la bouteille de manière à bloquer la partie inférieure de la jupe sur le récipient. Toute tentative ultérieure pour enlever l'élément de fermeture en le dévissant du col du récipient se traduit par le sectionnement des liaisons ou ponts que constituent les parties non découpées de la jupe qui subsistent après l'opération de découpage mentionnée ci- dessus. Dans un élément de fermeture en matière plastiqueon a tenté jusqu'à présent d'obtenir le même type de structure dans un élément de fermeture en matière plastique. Toutes les tentatives de la technique antérieure se sont orientées vers l'obtention de fentes et de parties de liaison moulées dans l'élément de fermeture pendant l'opération de moulage initial de cet élément, cela en se basant sur l'hypothèse que la forma- tion de l'élément de fermeture complet en une seule opération était la façon de faire la moins co teuse. Ceci ne s'est toute- fois pas révélé 9tre le cas. Pour obtenir dans l'élément de fermeture moulé la série annulaire de fentes séparées par des parties de liaison, il faut réaliser un moule compliqué,ce qui augmente considérablement les dépenses investies dans le moule pour fabriquer de tels éléments de fermeture. En outre, par suite des variations qui sont propres au procédé de mou- lage d'éléments de fermeture quand on tente de former de très petits segments de matière plastique reliant entre eux des î5 segments plus importants, les dimensions et la résistance mécaniques des parties de liaison résultantes varient notable- ment ce qui entratne des variations notables dans la résistance au cisaillement des parties de liaison ainsi obtenues. Enfin si on utilise des machines classiques de pose d'éléments de fermeture, il faut que les parties de liaison soient suffisam- ment grandes pour ne pas se sectionner lorsque l'on contraint la nervure de retenue à passer au-dessus du bourrelet du col du récipient pendant l'application de l'élément de fermeture. On fabrique un élément de fermeture inviolable en matière plastique moulée selon la présente invention enmoulant tout d'abord un élément de fermeture simple comportant une coiffe circulaire et une paroi latérale s'étendant vers le bas et d'épaisseur sensiblement uniforme. La paroi latérale supé- rieure comporte un filetage intérieur qui coopère avec la partie filetée d'un goulot de bouteille tandis que la partie inférieure comporte une bande saillante de retenue. La bande saillante de retenue forme une nervure ou épaulement inférieur adapté pour se dilater sous l'action d'une force axiale de manière à s'enclencher sur le bourrelet formé de façon clas- sique sur le goulot de la bouteille en dessous du filetage de cette dernière. Une fente de faible hauteur, s'étendant péri- phériquement, est alors taillée dans la jupe de l'élément de fermeture à l'aide d'un lame appliquée extérieurement en un 2482565 - point situé au-dessus dudit épaulement intérieur. La profon- deur radiale de la fente taillée dans la paroi de l'élément de fermeture est égale à l'épaisseur de la Jupe et traverse entièrement la paroi sauf en un certain nombre d'endroits espacés périphéricuement of un segment courbé limité de ladite fente est taillé sur une profondeur plus faible que ladite épaisseur de la paroi, en formant ainsi une multiplicité de régions limitées formant des parties de liaison entre la par- tie filetée supérieure de la jupe de l'élément de fermeture et la partie inférieure comportant la bande saillante. Ces parties de liaison ont des dimensions uniformes et peuvent être sectionnées facilement si on applique un couple prédéterminé à l'élément de fermeture dans une direction o ilse dévisse du goulot de la bouteille. La fente est suffisamment étroite pour que les parois opposées qui la délimitent portent l'une contre l'autre sous la forme axiale nécessaire pour enclencher la nervure ou épaulement de l'élément de fermeture sur le bour. relet du goulot, en réduisant ainsi à un minimum le risque d'un sectionnement des liaisons pendant l'application de l'élément de fermeture. D'autres objets et avantages de la présente invention apparattront à l'homme de l'art au cours de la description détaillée donnée ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un élément de fermeture, c'est-à-dire d'un bouchon, tel qu'on obtient dans l'opération de moulage; la figure 2 est une vue en coupe verticale du bou- chon de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan schématique de la lame de fendage appliquée à la jupe du bouchon; la figure 4 est une vue en perspective à grande échelle d'une partie de la lame de fendage; la figure 5 est une vue en élévation latérale du bouchon fendu selon la présente invention à l'état terminé; la figure 6 est une vue en coupe verticale du bouchon de la figure 4; la figure 7 est une vue en coupe verticale du bou- chon de la figure 5 assemblé sur le goulot fileté d'une bou- teille; la figure 8 est une vue en perspective à grande échelle de la partie de fente du bouchon de la figure 5; la figure 9 est une vue similaire à la figure 8 mais montrant une variante de configuration des liaisons ou ponts dans la partie de fente; et la figure 10 est une vue similaire à la figure 8 mais montrant une autre configuration encore des liaisons ou ponts. On se référera tout d'abord aux figures 1 et 2. La fabrication d'un bouchon inviolable selon la présente inven- tion commence par le moulage d'une forme très simple de bou- chon illutrée sur les figures 1 et 2. La pièce moulée initiale comprend un élément 1 en forme de godet inversé comportant un panneau circulaire 2 avec une jupe 3 qui en fait partie in- tégrale et qui s'étend vers le bas. La Jupe 3 peut comporter des stries verticales 3c. La partie supérieure 3a de la Jupe 3 comporte un filetage intérieur 4 qui coopère avec un filetage extérieur formé sur le goulot du récipient ou bouteille sur lequel doit être appliqué le bouchon. La partie inférieure b de la Jupe 3 comporte une nervure ou épaulement périphérique faisant saillie vers l'intérieur. La nervure 5 est dimension- née de manière à s'enclencher sur la nervure périphérique for- mée de façon classique sur le goulot de la bouteille et réfé- rencée 12 sur la figure 7. L'homme de l'art comprendra que la forme simple du bouchon décrit Jusqu'ici permet la fabrication économique et à cadence élevée de tels bouchons à l'aide d'un procédé de moula- ge classique par injection. L'élément du bouchon qui assure l'étanchéité vis-à-vis du goulot de la bouteille ne fait pas partie de la présente invention et peut être constitué soit par une chemise rapportée soit par une nervure annulaire inté- grée 2a (figures 2 et 7) qui fait saillie vers l'intérieur et qui coopère de manière à assurer une étanchéité avec la surface supérieure du goulot 10 de la bouteille. Le polypropylène est une matière préférée mais n'importe quelle autre matière plas- tique présentant des propriétés similaires de résistance à la traction et d'élasticité peut être utilisée. L'opération suivantedans la fabrication du bouchon selon la présente invention consiste à tailler une fente extérieure 6 dans les parties inférieures de la Jupe 3. En se référant à la figure 3, on voit que l'on peut effectuer cette opération de fendage en faisant tourner la jupe 3 du bouchon le long du tranchant 20 d'une lame comportant des en- coches espacées 21 qui y sont découpées. Le contact de la Jupe 3 du bouchon avec la lame 20 est tel que la lame 20 pénètre normalement sur la totalité de l'épaisseur de la paroi de la Jupe du bouchon sauf aux endroits des encoches 21 o subsiste un pont 7 de matière, c'est-à-dire une liaison. Cette opéra- tion de fendage peut être exécutée sur des machines existantes utilisées pour tailler des encoches périphériques dans les parois des bouchons en aluminium. Cette opérations aboutit à la forme finale du bouchon selon la présente invention tel qu'illustré sur les figures 5 et 6 o les mêmes références désignent les memes parties dé- crites Jusqu'ici. On voit qu'une fente 6 a maintenant été taillée dans la paroi de la Jupe 3 entre la partie filetée 3a et la saillie de blocage 5. La fente 6 s'étend sur toute l'épaisseur de la paroi de la Jupe 3 du bouchon sauf à une multiplicité d'endroits espacés dans le sens périphérique o subsiste une mînce liai- son ou pont de matière 7 correspondant à l'emplacement des en- coches 21 formées dans la lame 20 de découpage. On remarquera que les liaisons 7 s'étendent radialement vers l'extérieur depuis la surface intérieure de la Jupe 3 Jusqu'à la surface extérieure de cette dernière. Les liaisons sont par conséquent entièrement protégées contre tout endommagement pendant la ma- nutention et le transport du bouchon avant son assemblage sur le goulot fileté 10 d'une bouteille comme représenté sur la figure 7. Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention illustré à une échelle plus grande sur la figure 8, chaque fente 6 telle que découpée présente une section droite effilée, de préférence avec la paroi supérieure inclinée vers le haut, de manière à faciliter le dégagement de la lame 20 2'2482565 de découpage. Chaque liaison 7 est alors découpée de telle sorte que sa surfaèe 7a orientée vers l'extérieur soit inclinée vers le haut et vers l'extérieur. En d'autres termes, la surface intérieure de la liaison 7 a des dimensions notablement réduites par rapport à la surface supérieure de cette liaison. Grâce à cette réduction de la surface inférieure, on peut effectuer plus facilement le sectionnement de liaison 7 tandis que la sur- face inclinée 7a facilite la venue en contact des parties in- termédiaires de la surface de paroi horizontale 6b et de la surface de paroi inclinée 6c de la fente 6 quand on applique au bouchon une force axiale suffisante pour enclencher l'épau- lement ou saillie intérieure de blocage 5 du bouchon sur le bourrelet de retenue 12 du col du récipient, comme on va le décrire de façon plus détaillée ci-après. L'opération de fendage assure une légère déformation 7b de la paroi intérieuredu pont 7 vers l'intérieur. Pendant qu'elle applique, en le faisant tourner le bouchon 1 sur le goulot fileté 10 de la bouteille, une machine classique de montage de bouchon applique en même temps au bou- chon une force dirigée vers le bas. La combinaison de cette force avec la force inhérente produite par la coopération du filetage 4 du bouchon avec le filetage ll de la bouteille oblige la saillie ou épaulement de retenue 5 qui fait saillie vers l'intérieur et que comporte le bouchon à se dilater sur le bourrelet annulaire de retenue 12 formé sur le goulot 10 de la bouteille. Cette action a lieu Juste avant le vissage total du filetage du bouchon sur le filetage du goulot 10 de la bouteille. Toute tentative pour enlever le bouchon en appliquant une couple au bouchon dans une direction telle que le bouchon se dévisse du goulot fileté de la bouteille a pour effet de sectionner les liaisonr7 et donne ainsi une indication positive d'une violation du bouchon. L'homme de l'art comprendra que l'extrême minceur de la fente ménagée dans le paroi du bouchon assure la possibi- lité d'unè section droite extrêmement faible des ponts 7 sans que cela nuise à la transmission de la force axiale à la partie inférieure 3b de la jupe puisque l'élasticité inhérente de la matière plastique de la jupe 3b permet aux parties des parois opposées 6b, 6c des rentes 6 de venir en contact mutuel pendant la mise en place du bouchon et permet par conséquent à la totalité de la force axiale de dilater la nervure de retenue 5 du bouchon sur le bourrelet de blocage ll du goulot de la bouteille tandis que la rotation de la partie du bouchon contenant la nervure 5 n'a pas à être supportée par les liaisons 7. Il en résulte que les liaisons7 peuvent 9tre extrêmement fines et qu'elles peuvent donc être rompues faci- lement quand on essaye d'enlever le bouchon de la bouteille en le faisant tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre d'une façon classique. De préférence, on utilise une fente ayant.une hauteur maximale de l'ordre de 0,13 mm à 0,8 mm. La superficie de section droite de la Partie de fai- ble surface de liaison 7 est de l'ordre de 0,8 mm2. Le nombre de liaison augmente avec le diamètre du bouchon 1. Un nombre de 6 à 10 liaisons est préféré- pour un bouchon de 28 mm uti- lisé sur un flacon à liqueur. Si la présente invention doit 9tre appliquée à un bouchon comportant une Jupe relativement épaisse, alors on peut avoir recours à la configuration de liaison représentée sur la figure 9. La fente 16 s'étend sur la totalité de l'épaisseur de la paroi latérale 13 du bouchon mais les liai- sons ou ponts 17 s'étendent radialement depuis la surface intérieure 13a de cette paroi latérale jusqu'à une partie médiane de la fente 16 en se terminant radialement dans l'ex- trémité extérieure de la paroi latérale 13. Cette disposi- tion constructive permet ici encore aux parties des parois 16a et 17a des fentes de venir en contact mutuel lorsqu'une pression axiale est exercée sur le bouchon pour obliger l'épaulement ou saillie de retenue à passer au-dessus du bourrelet 12 du récipient. Si la présente invention doit etre appliquée à un bouchon comportant une Jupe relativement basse, alors on peut avoir recours à la configuration de liaison représentée sur la figure 10. La fente 26 étant, ici encore, sur la totalité, de l'épaisseur de la paroi latérale 23 du bouchon mais les liaison527 s'étendent radialement de la surface intérieure 23a de cette paroi latérale jusqu'à l'extrémité extérieure 8 2482565 de cette dernière. En outre, les liaisons 27 n'ont pas une configuration tronquée mais occupent la totalité de l'espace compris entre les parois opposées de la fente 26. Cette dis- position constructive permet encore aux parties intermédiaires de la fente 26 de venir en contact mutuel quand une pression axiale est exercée sur le bouchon pendant son application au récipient pour obliger l'épaulement ou saillie de retenue à passer au-dessus du bourrelet 12 du récipient. Il est bien entendu que la description qui précède O10 n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limita- tif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Elément de fermeture inviolable en matière plastique destiné à être utilisé sur le goulot fileté d'une bouteille comportant un bourrelet extérieur périphérique en dessous de la partie filetée, le moyen de fermeture susvisé constituant un bouchon moulé d'une seule pièce, comportant une partie formant un panneau circulaire et une partie formant une Jupe annulaire s'étendant vers le bas, caractérisé par le fait que ladite Jupe comporte une partie supérieure file- tée intérieurement de manière à coopérer avec la partie file- tée du goulot de la bouteille et une partie annulaire infé- rieure formant une saillie ou épaulement intérieur pouvant se dilater pour s'enclencher sur le bourrelet du récipient de manière à bloquer le bouchon sur le goulot de la bouteille, et une fente s'étendant périphériquement et découpée dans ladite Jupe au-dessus dudit épaulement intérieur à l'aide d'une lame appliquée extérieurement, la profondeur radiale de ladite fente étant égale à l'épaisseur de la- paroi de ladite Jupe sauf à un certain nombre d'emplacements espacés périphérique- ment o un segment curviligne limité de ladite fente a une épaisseur moins profonde que ladite épaisseur de paroi, de manière à former ainsi des régions limitées formant des liaisons entre ladite partie supérieure de la jupe et ladite partie annulaire inférieure, lesdites liaisons pouvant être rompues par un mouvement de rotation de ladite partie supérieure dans une direction o le bouchon se dévisse du goulot de la bouteille. 2. Elément de fermeture inviolable suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la hauteur verticale de ladite fente et les superficies desdites liaisons sont proportionnelles de manière à permettre aux parties des parois de ladite fente de venir en contact mutuel sous l'ac- tion de la force axiale nécessaire pour enclencher ledit épaulement ou saillie sur le bourrelet du récipient. 3. Elément de fermeture inviolable suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les parois su- périeure et inférieure de ladite fente sont disposées angu- lairement, l'espacement maximal se trouvant à la surface extérieure de la Jupe. 4. Elément de fermeture inviolable suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que la superficie de la partie inféiîeure de chaque liaison est plus petite que celle de la partie supérieure et que la paroi de chaque liaison orientée vers l'extérieur est inclinée vers le haut et vers l'extérieur. 5. Elément de fermeture inviolable suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'extrémité extérieure radiale de chaque liaison se terminedans la périphérie de ladite jupe. 6. Elément de fermeture inviolable suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que chacune desdites liaisons remplit la totalité de l'espace compris entre les parois supérieure et inférieure de ladite fente.