Brevet FR2507159A1 — publié le 19821210

L'invention concerne un dispositif de fermeture destiné à un récipient présentant une ouverture cylindrique. De façon générale, les dispositifs de fermeture tels que les couvercles taraudés pour récipients présentant une ouver- ture taraudée telle qu'un goulot peuvent être retirés relati- vement facilement par dévissage Ceci peut être dangereux quand le récipient contient des médicaments, des produits chimiques dangereux et analogues, et quand un enfant dévisse, par exemple, le dispositif de fermeture et gagne ainsi accès à son contenu, puis prend ce contenu pouvant avoir éventuel- lement des effets nuisibles ou même conduire à une issue fatale. On a proposé des dispositifs de fermeture dont le but est de permettre une ouverture plus sûre ou autorisée du récipient, mais ils sont en général compliqués et coûteux. Un objet de l'invention est de chercher à éliminer ces inconvénients des dispositifs de fermeture de récipients de la technique antérieure. Selon l'invention, il est créé un dispositif de fermeture pour récipient présentant une ouverture cylindrique, compre- nant des organes de fermeture interne et externe comportant chacun un élément terminal et une jupe, et des premiers et seconds moyens d'entraînement, les premiers moyens d'entraîne- ment étant situés entre les jupes respectives et pouvant faire tourner les organes de fermeture à l'unisson dans un sens seulement, les seconds moyens d'entraînement étant associés à des moyens de sollicitation qui écartent axiale- ment les organes interne et externe l'un de l'autre et qui permettent de faire tourner les organes de fermeture à l'unis- son dans le sens inverse seulement lorsque l'on applique une pression sur l'organe externe en direction axiale et de façon suffisante pour surmonter la pression exercée par les moyens de sollicitation de façon à déplacer l'organe externe en direction de l'organe interne et que l'on fait tourner l'organe externe en sens inverse. Quand on met en oeuvre l'invention, il est possible de créer un dispositif de fermeture qui peut être facilement et fermement vissé et dévissé sur un récipient tout en procurant une fermeture de sécurité du fait qu'il ne peut pas être facilement retiré par une personne non autorisée De préféren- ce, les organes de fermeture sont cylindriques. Les premiers organes d'entratnement peuvent comprendre un taquet d'entraînement prévu sur une jupe et un cliquet prévu sur la paroi opposée de l'autre jupe Ce type de construction est relativement simple tout en fournissant la possibilité d'exercer une action positive pour monter le dispositif de fermeture sur le récipient et permettant à l'organe de ferme- ture cylindrique externe de tourner par rapport à l'organe cylindrique interne, le cliquet s'enclenchant sur le taquet si la force des moyens de sollicitation n'est pas surmontée, évitant ainsi le retrait du dispositif de fermeture du réci- pient. De préférence, le taquet d'entraînement peut être prévu sur la surface interne de la jupe externe et le cliquet sur la surface externe de la jupe interne Ce type de construc- tion permet d'exercer une action d'entraînement positive dans le sens dans lequel on serre le dispositif de fermeture sur le récipient. On peut prévoir une multiplicité de taquets d'entratne- ment et de cliquets espacés les uns des autres Ce type de construction répartit la force de serrage sur le pourtour des jupes, ce qui fait qu'il n'est pas possible d'appliquer localement une force susceptible de provoquer une rupture en un point particulier. Les seconds moyens d'entraînement peuvent comprendre un enfoncement pratiqué sur un élément terminal et une saillie faisant partie de l'autre élément terminal, et les moyens de sollicitation peuvent comprendre un organe élastique porté par un élément terminal et entrant en contact avec la surface adjacente de l'autre élément terminal Ce type de construc- tion est également relativement simple à fabriquer et il crée une façon relativement simple bien qu'efficace d'opérer une rotation positive dans le sens opposé (sens de dévissage). De préférence, on peut prévoir une multiplicité de saillies et une multiplicité d'enfoncements Ce type de construction permet un engagement d'entraînement positif sans qu'il soit nécessaire que le poignet effectue un mouvement important avant d'effectuer la rotation dans le sens opposé. On peut prévoir deux saillies et huit enfoncements Cette disposition permet un engagement relativement rapide des seconds moyens d'entraînement lorsqu'on exerce une pression sur l'organe cylindrique externe et qu'on le fait tourner. La saillie ou chaque saillie peut être prévue sur la surface interne de l'élément terminal de l'organe cylindrique externe et l'enfoncement ou chaque enfoncement peut être constitué dans la surface externe de l'élément terminal de l'organe de fermeture cylindrique interne Ce type de cons- truction permet d'obtenir un engagement positif du type à emboîtement mâle et femelle une fois que la pression exercée par l'organe élastique est surmontée. L'organe élastique peut être constitué par une bague faisant partie intégrante de la surface interne de l'élément de l'organe de fermeture cylindrique externe, et en saillie par rapport à celui-ci Ce type de construction est relative- ment facile et peu coûteux à fabriquer, en particulier quand les organes de fermeture cylindriques interne et externe sont réalisés en une matière plastique qui convient à un moulage par injection. On comprendra que l'invention s'applique également à un récipient présentant une ouverture cylindrique taraudée et à un dispositif de fermeture tel que défini ci-dessus, dans lequel la surface interne de la jupe de l'organe de fermeture cylindrique interne présente un filet qui est adapté, ou peut être adapté, à l'ouverture cylindrique taraudée. On décrira maintenant à titre d'exemples et avec référen- ce aux dessins annexés deux dispositifs de fermeture de sécurité destinés au goulot d'une bouteille présentant un filet externe. La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un organe de fermeture cylindrique interne d'un premier dispositif de fermeture. La figure 2 est une vue en plan de l'organe de fermeture de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 2. La figure 4 est une vue en élévation latérale d'un organe de fermeture cylindrique externe du premier dispositif de fermeture. La figure 5 est une vue en plan de l'organe de fermeture de la figure 4. La figure 6 est une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 5. La figure 7 est une vue en coupe fragmentaire selon la ligne X-X de la figure 5. La figure 8 est une vue en coupe transversale du disposi- tif de fermeture a l'état assemblé. Les figures 9, 10, 11 et 12 sont respectivement des vues en élévation latérale, en plan par dessus, en plan par dessous et en coupe transversale de l'organe de fermeture cylindrique externe d'un second dispositif de fermeture de sécurité. Les figures 13, 14, 15 et 16 sont respectivement des vues en élévation latérale, en plan par dessus, en plan par dessous et en coupe transversale d'un organe de fermeture cylindrique d'un second dispositif de fermeture de sécurité. La figure 17 est une vue en coupe transversale du second dispositif de fermeture de sécurité à l'état assemblé et monté sur le goulot à filet externe d'une bouteille destinée à contenir des substances éventuellement dangereuses telles que des médicaments. Référence étant faite d'abord aux figures 1 à 8 des dessins, le dispositif de fermeture 1 qui est représenté comprend des organes de fermeture cylindriques interne et externe 2 et 3, comportant respectivement chacun un élément terminal 4 et 5 et une jupe 6 et 7, ainsi que des premiers et des seconds moyens d'entraînement 8 et 9, les premiers moyens d'entraînement 8 étant situés entre les jupes 6 et 7, les seconds moyens d'entraînement 9 étant associés à des moyens de sollicitation se présentant sous la forme d'un organe ou d'une bague élastique 10 qui sollicite les organes interne et externe 2 et 3 de façon à les séparer axialement. L'organe de fermeture cylindrique ou couvercle interne 2 a un diamètre externe plus faible que le diamètre interne de l'organe de fermeture cylindrique ou couvercle externe 3, réservant ainsi un interstice 11 entre les deux couvercles, interstice dans lequel sont situés les premiers moyens d'en- traînement 8 Les premiers moyens d'entraînement 8 qui sont destinés à faire tourner les deux couvercles 2 et 3 à l'unis- son dans un sens quand il s'agit de serrer le dispositif de fermeture 1 sur le goulot (non représenté) comprennent quatre cliquets 12 espacés circonférentiellement à des distances égales sur la surface externe ( telle qu'elle est représentée) de la jupe 6 et quatre taquets d'entraînement 13 espacés circonférentiellement à des distances égales sur la surface interne (telle que représentée) de la jupe 7. Les seconds moyens d'entraînement 9 comprennent huit enfoncements 14 séparés à des distances égales et prévus sur la surface externe de l'élément terminal 4 du couvercle 2 et deux taquets 15 diamétralement opposés, de section générale triangulaire avec un méplat 16, et faisant saillie de la surface interne de l'élément terminal 5 du couvercle cylin- drique externe 3. La bague 10 a un diamètre inférieur à l'espacement diamé- tral séparant les taquets d'entraînement 15 et une hauteur plus importante que ces taquets 15, ce qui fait que les couvercles interne et externe 2 et 3 sont espacés et que les taquets d'entraînement 15 ne sont pas en engagement avec les enfoncements 14. Les deux couvercles 2 et 3 sont moulés par injection sous forme de pièces séparées, la surface interne de la jupe 6 comportant un filet 17 formé sur elle au cours du moulage La matière plastique préférée est le polypropylène. Les deux couvercles 2 et 3 sont engagés à force l'un dans l'autre de manière à se présenter à l'état assemblé tel qu'il est représenté à la figure 8 Lors de l'assemblage, le couver- cle interne passe élastiquement sur une lèvre circonférentiel- le 18 prévue sur le couvercle externe 3 et des moyens de retenue se présentant sous la forme de quatre butées 19 disposées sur le couvercle interne 2 l'empêchent de ressortir élastiquement du couvercle externe 3 en passant sur la lèvre 18 après assemblage. Pour serrer le dispositif de fermeture 1 sur le goulot fileté d'une bouteille telle qu'une bouteille à médicaments, le dispositif de fermeture est présenté au goulot et les filets viennent en engagement mutuel lorsque le couvercle externe 3 est tourné dans un sens, celui des aiguilles d'une montre, en vue du serrage Cette rotation amène les taquets d'entraînement 13 à venir en engagement avec les rebords libres des cliquets 12, ce qui fait que les couvercles inter- ne et externe 2 et 3 tournent tous les deux à l'unisson dans le sens du serrage. Si par contre on fait tourner le couvercle externe 3 dans le sens inverse, c'est-à-dire dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre ou dans le sens du desserrage, les taquets d'entraînement 13 passent simplement sur les cliquets 12 qui sont élastiques Le dispositif de fermeture 1 reste fermement en place sur le collet Pour retirer le dispositif de fermeture 1 du collet, il est nécessaire d'exercer une pression sur le couvercle externe 3, en direction axiale, de manière à surmonter la pression exercée par la bague 10 qui sollicite les couvercles 2 et 3 à l'écartement, cette pres- sion devant être suffisante pour faire parvenir les taquets d'entrainement 15 en engagement dans les enfoncements 14. Lorsqu'on fait alors tourner le couvercle externe 3, le couvercle interne 2 tourne également avec lui, ce qui fait que les deux couvercles peuvent être tournés à l'unisson et retirés du collet Quand il sont retirés, la bague élastique 10 sollicite les deux couvercles 2 et 3 en les écartant axialement l'un de l'autre, le résultat étant que les taquets d'entraînement 15 et les enfoncements 14 se dégagent les uns des autres et sont prêts pour une remise en place du disposi- tif de fermeture 1 sur le goulot, comme décrit. On comprendra que l'invention décrite ci-dessus et repré- sentée aux figures 1 à 8 puisse être modifiée Par exemple, on peut prévoir un nombre de cliquets 12 et de taquets 13 supérieur ou inférieur aux quatre qui sont représentés De même, on peut ne prévoir qu'un unique taquet d'entraînement , ou plus de deux taquets d'entraînement 15, et on peut également prévoir un nombre d'enfoncements 14 qui est supé- rieur ou inférieur aux huit enfoncements représentés Par ailleurs, les enfoncements 14 peuvent comprendre des rebords d'entrée biseautés en vue d'assurer un positionnement aussi rapide et facile que possible des taquets d'entraînement dans ces enfoncements Les moyens de sollicitation peuvent de leur côté comprendre des moyens à ressort ou un corps élastique séparé plutôt que la bague 10 en faisant partie intégrante et qui est représentée. Le couvercle interne 2 est représenté comme comportant une bague d'étanchéité 20 en faisant partie intégrante et destinée à assurer l'étanchéité avec l'ouverture du goulot quand le dispositif de fermeture est serré sur ce goulot. Cependant, le couvercle interne 2 peut ne pas présenter cette caractéristique Par ailleurs, le couvercle externe est représenté pourvu de cannelures 21 sur la surface externe de la jupe 7 pour faciliter la manipulation, ainsi que d'une légende 22 fournissant des indications de manipulation L'une ou l'autre de ces caractéristiques peut être omise ou modifiée. Si on se réfère maintenant aux figures 9 à 17, le disposi- tif de fermeture 100 (figure 17) qui est représenté comprend des organes de fermeture cylindriques interne et externe 102 et 103 comportant chacun respectivement un élément terminal 104 et 105, une jupe 106 et 107 et des premiers et seconds moyens d'entraînement 108 et 109, les premiers moyens d'en- traînement 108 étant situés entre les jupes 106 et 107, les seconds moyens d'entraînement 109 étant associés à des moyens de sollicitation se présentant sous la forme d'un organe ou d'une bague élastique 110 fendue en six segments 110 a espacés circonférentiellement (dont trois seulement sont représentés aux figures 12 et 17) et qui sollicitent les organes interne et externe 102 et 103 en les écartant axialement l'un de l'autre. L'organe de fermeture ou couvercle interne cylindrique 102 a un diamètre externe plus faible que le diamètre interne de l'organe de fermeture ou couvercle cylindrique externe 103, ce qui ménage un interstice 111 entre les deux couver- cles, interstice dans lequel sont situés les premiers moyens d'entraînement 108 Les premiers moyens d'entraînement 108 destinés à faire tourner les deux couvercles 102 et 103 à l'unisson dans un sens pour serrer le dispositif de fermeture sur le goulot fileté 101 du récipient i Ola comprennent quatre taquets d'entraînement 112 espacés circonférentielle- ment les uns des autres à des distances égales sur la surface interne (telle que représentée) de la jupe 107, et des ta- quets 113 espacés les uns des autres circonférentiellement à des distances égales sur la surface externe (telle que repré- sentée) de la jupe 106. Les seconds moyens d'entraînement 109 comprennent des enfoncements 114 espacés les uns des autres à des distances égales et prévus sur la surface externe de l'élément terminal 104 du couvercle 102, et quatre taquets diamétralement opposés de section générale triangulaire et comportant un méplat 116 analogue au méplat 16 de la première réalisation, et faisant saillie de la surface interne de l'élément terminal 105 du couvercle cylindrique externe 103. Les segments ll Oa sont prévus sur une circonférence dont le diamètre est inférieur à l'espacement diamétral des taquets d'entraînement 115 et dont la hauteur est supérieure à celle de ces taquets 115, ce qui fait que les couvercles interne et externe 102 et 103 sont espacés l'un de l'autre alors que les taquets d'entraînement 115 ne sont pas en engagement dans les enfoncements 114 qui sont eux-mêmes définis par des parois inclinées vers un côté par rapport à la verticale. Les deux couvercles 102 et 103 sont moulés par injection sous forme d'éléments séparés, la surface interne de la jupe 106 comportant un filet 117 formé sur elle pendant le moulage. La matière plastique préférée est le polypropylène. Les deux couvercles 102 et 103 sont enfoncés à force l'un dans l'autre de manière à se présenter selon l'état assemblé représenté à la figure 17 Lors de l'assemblage, le couvercle interne passe élastiquement sur une lèvre circonférentielle 118 prévue sur le couvercle externe 103. Pour serrer le dispositif de fermeture 100 du goulot fileté 101 de la bouteille 10 ia telle qu'une bouteille à médicaments, le dispositif de fermeture 100 est présenté devant le goulot et les filets 117 viennent en engagement lorsque le couvercle externe 103 est tourné dans un sens, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre, en vue de réaliser le serrage Cette rotation amène les taquets d'entraînement 112 à venir en engagement avec les rebords libres des cliquets 113, ce qui fait que les couvercles interne et externe 102 et 103 tournent tous les deux à l'u- nisson dans le sens du serrage. Si par contre on fait tourner le couvercle externe 103 dans le sens inverse, c'est-à-dire dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre ou dans le sens du desserrage, les taquets d'entraînement 112, qui sont flexibles et élastiques, passent simplement sur les cliquets 113 en produisant un cliquetis audible Le dispositif de fermeture 100 reste fermement en place sur le goulot 101 Pour retirer le dispo- sitif de fermeture 100 du goulot 101, il est nécessaire d'exercer une pression sur le couvercle externe 103 en direc- tion axiale de manière que la pression des segments 110 a qui sollicitent les couvercles 102 et 103 dans une direction qui les sépare l'un de l'autre soit surmontée, la pression devant être suffisante pour engager les taquets d'entraînement 115 dans les enfoncements 114 Quand on fait tourner le couvercle externe 103, le couvercle interne 102 tourne avec lui, ce qui fait qu'on peut faire tourner les deux à l'unisson et les retirer du goulot Quand ils sont retirés, les segments annulaires élastiques 110 a sollicitent les deux couvercles 102 et 103 en les séparant en direction axiale, le résultat étant que les taquets d'entraînement 115 et les enfoncements 114 se dégagent les uns des autres et sont prêts pour une remise en place du dispositif de fermeture 100 sur le goulot, comme décrit. On comprendra que l'invention décrite ci-dessus et repré- sentée sur les dessins puisse être modifiée Par exemple, on peut prévoir un nombre de cliquets 113 et de taquets 112 supérieur ou inférieur à celui qui est représenté On peut également ne prévoir qu'un unique taquet d'entraînement 115, ou plus de quatre de ces taquets d'entraînement 115, et on peut prévoir un nombre d'enfoncements 114 supérieur ou infé- rieur à celui qui est représenté Dans tous les cas, les enfoncements 114 comportent les rebords d'entrée inclinés ou biseautés qui permettent un positionnement aussi rapide et facile que possible des taquets d'entraînement à l'intérieur de ceux-ci De même, les moyens de sollicitation peuvent comprendre des moyens à ressort ou un corps élastique séparé plutôt que les segments 110 a qui sont représentés. Les dispositifs de fermeture représentés peuvent être réalisés de manière à s'adapter à tout récipient ou bouteille de type standard Il n'est pas nécessaire d'utiliser un récipient ou une bouteille de type spécial. Les dispositifs de fermeture 1 et 100 sont tous les deux réalisés par moulage par injection, et du fait de la disposi- tion séparée des premiers et seconds moyens d'entraînement qui est prévue pour que les uns soient situés entre les jupes et les autres entre les parties supérieures des organes de fermeture interne et externe respectifs, il est relativement facile et rapide de démouler les organes une fois formés des moules en utilisant une plaque de démoulage pour les "chasser' en direction axiale du moule respectif, du fait qu'il n'est pas nécessaire de faire tourner les moules comme c'est le cas pour ceux de la technique antérieure L'élimination de l'éta- pe de rotation du cycle de moulage permet d'économiser de 5 à secondes pour chaque moulage par injection Le fait égale- ment d'éviter d'avoir besoin de faire tourner le moule lors- qu'on fabrique un organe de fermeture mettant en oeuvre l'invention signifie qu'on évite la nécessité d'utiliser une boite d'engrenages, comme cela est nécessaire avec d'autres machines Ceci entraîne des économies lors du moulage par injection lui-même, et, ce qui est important, signifie que le moule peut comprendre un nombre plus important de cavités de moulage et que l'on peut donc produire à chaque opération ou cycle de moulage par injection un nombre plus important d'organes de fermeture L'invention mise en oeuvre dans les dispositifs de fermeture représentés et décrits permet donc une production rapide d'un nombre plus important de dispositifs il pour chaque cycle de moulage par injection, par comparaison avec la technique antérieure. La durée de chaque cycle peut être réduite de 15 à 25 secondes par rapport à la technique antérieure et le nombre de dispositifs produits peut être de 20, comparés aux 12 de la technique antérieure. On comprendra que l'expression "dispositif de fermeture" utilisée ici inclut dans son champ d'application un disposi- tif tel qu'un écrou que l'on engage par rotation sur un bout mâle, un tourillon ou un boulon, par exemple par vissage et comme c'est le cas de l'écrou du moyeu d'une roue d'automo- bile On empêche ou on gêne ainsi un retrait non autorisé d'un écrou quand il est réalisé selon l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fermeture pour récipient présentant une ouverture cylindrique, comprenant des organes de fermeture interne et externe comportant chacun un élément terminal et une jupe ainsi que des premiers et des seconds moyens d'en- trainement, caractérisé en ce que les premiers moyens d'en- traînement ( 8, 108) sont situés entre les jupes respectives ( 6, 106) et ( 7, 107) et peuvent faire tourner les organes de fermeture interne et externe ( 2, 102) et ( 3, 103) à l'unisson dans un sens seulement, les seconds moyens d'entraînement ( 9, 109) étant associés à des moyens ( 10, 110 a) qui sollicitent les organes de fermeture interne et externe ( 2, 102) et ( 3, 103) axialement en les séparant l'un de l'autre et qui per- mettent de faire tourner ces organes de fermeture ( 2, 102) et ( 3, 103) à l'unisson dans le sens opposé seulement lorsqu'on applique une pression sur l'organe de fermeture externe ( 3, 103) en direction axiale et suffisamment pour surmonter la pression exercée par les moyens de sollicitation ( 10, 110 a) de façon à déplacer l'organe de fermeture externe ( 3, 103) en direction de l'organe interne ( 2, 102) et que l'on fait tourner l'organe de fermeture externe ( 3, 103) en sens opposé. 2 Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens d'entraînement ( 8, 108) comprennent un taquet d'entraînement ( 12, 112) sur une jupe ( 6, 106) ou ( 7, 107) et un cliquet ( 13, 113) sur la paroi opposée de l'autre jupe ( 7, 107) ou ( 6, 106). 3 Dispositif de fermeture selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une multiplicité de taquets d'entraînement ( 12, 112) et de cliquets ( 13, 113) espacés les uns des autres. 4 Dispositif de fermeture selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le taquet d'entraînement ( 112) est situé sur la surface interne de la jupe externe ( 107) et le cliquet ( 113) est situé sur la surface externe de la jupe interne ( 106). 5 Dispositif de fermeture selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que les seconds moyens d'entraînement ( 9, 109) comprennent un enfoncement ( 14, 114) pratiqué dans un élément terminal ( 104) ou ( 105) et une saillie ( 15, 115) de l'autre élément terminal ( 105) ou ( 104), et des moyens de sollicitation ( 10, ll Oa) comprenant un organe élastique porté par un élément terminal ( 104) ou ( 105) et venant en contact avec la surface adjacente de l'autre élément terminal ( 105) ou ( 104). 6 Dispositif de fermeture selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une multiplicité de sail- lies ( 15, 115) et une multiplicité d'enfoncements ( 14, 114). 7 Dispositif de fermeture selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la saillie ou chaque saillie ( 5, 115) est prévue sur la surface interne de l'élément terminal ( 5, ) de l'organe de fermeture externe ( 3, 103) et en ce que l'enfoncement ou chaque enfoncement ( 14, 114) est prévu dans la surface externe de l'élément terminal ( 4, 104) de l'organe de fermeture interne ( 2, 102). 8 Dispositif de fermeture selon l'une quelconques des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'organe élasti- que ( 10) est une bague faisant partie intégrante de et en saillie sur la surface interne de l'élément terminal de l'organe de fermeture externe ( 3). 9 Dispositif de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de sollicitation ( 10, ll Oa) sont constitués par des moyens à ressort ou un corps élastique séparé. Dispositif de fermeture selon l'une quelconques des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les organes de fermeture interne et externe ( 2, 102) et ( 3, 103) sont réali- sés chacun en matière plastique, par moulage par injection.