Brevet FR2516479A1 — publié le 19830520

La présente invention concerne les fermetures amo- vibles pour récipients et en particulier certaines struc- tures de fermeture et leur assemblage avec certains réci- pients. La forme de réalisation préférée de l'invention sera décrite en relation avec un récipient du type décrit dans le brevet Américain N O 4 269 722, publié le 26 Mai 1981 (Joshi et al) Comme on le verra, le récipient peut être semblable à celui décrit dans le brevet ci-dessus sauf en ce qui concerne la réalisation du col. L'invention a pour principal objet une nouvelle structure de fermeture d'un récipient formé d'une seule pièce en une matière plastique synthétique rigide appro- priée, telle que du polypropylène, dont la paroi supérieu- re est enfoncée pour former un bossage intérieur adapté pour obturer l'extrémité ouverte du col du récipient lors de sa mise en place En outre le bossage est entouré à sa base par une surface annulaire plane agencée pour s'ap- puyer fermement en butée de surface intégrale directe tout autour du bord supérieur de l'ouverture du col du récipient. Un autre objet de l'invention est un nouvel ensem- ble constitué d'un récipient et de la fermeture ci-dessus, la fermeture ou capsule étant fixée sur le récipient par une liaison filetée disposée de façon particulière, qui tire la surface d'étanchéité plane de la capsule fermement sur le bord extrême du col du récipient. Un autre objet de l'invention est un nouveau bou- chon de récipient dans l'ensemble cylindrique comportant une paroi supérieure en creux de façon à former un bossa- ge de fermeture du col, intérieur et cylindrique, entouré par une surface annulaire plane agencée pour venir en appui ferme contre le bord extréme du col du récipient, le filetage du bouchon coopérant avec un filetage extérieur correspondant formé sur le col du récipient juste au-dessous de la face extrême de l'ouverture de sortie. D'autres caractéristiques et d'autres buts de la présente invention apparaîtront à la lecture de la des- cription détaillée qui suit, d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté aux dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est une vue de côté d'une capsule de fermeture d'un récipient selon une forme de réalisa- tion préférée de l'invention, la Figure 2 est une vue en plan, en regardant l'intérieur de la capsule de la Figure 1, la Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Figure 2, la Figure 4 est une vue agrandie partiellement en coupe montrant la coopération de la capsule de la Figure 1 et du col du récipient, et la Figure 5 est une vue de côté représentant un récipient rempli et fermé dans sa position normale après emballage en vue de son transport. L'invention propose une nouvelle capsule de fermeture 11 pour le récipient 12 La capsule 11 peut être intégralement constituée de polypropylène, tandis que le récipient 12 peut être intégralement constitué de chlorure de polyvinyle Le récipient 12 peut être formé par soufflage à partir d'une matière plastique synthétique appropriée, et est de préférence transpa- rent, afin que la couleur de son contenu soit visible. Le récipient 12 est de forme et de dimensions connues et, sauf en ce qui concerne la place des fileta- ges extérieurs sur le col du récipient, peut être sensi- blement semblable à celui utilisé antérieurement et représenté dans le brevet US 4 269 722. Le récipient 12 comporte un corps 13 comportant une ouverture traversante à bords arrondis qui définit une poignée 14 d'un côté du sommet, et un col cylindrique 15 de diamètre réduit qui se termine par un orifice ou- vert entouré par une surface tournée en direction axiale 16 qui est annulaire, plane, lisse et située dans un plan perpendiculaire à l'axe A du col du récipient La surface intérieure 17 du col 15 est lisse et cylindrique, et cou- pe la surface d'extrémité 16 selon une ligne circulaire indiquée par le repère 18. Un filetage extérieur sensiblement hélicoïdal 19, constitué d'une simple spire avec un léger recouvrement, est venu de moulage sur le col 15 à proximité de son extrémité, juste au-dessous de l'orifice Un épaulement plat 21, situé dans un plan parallèle à la surface 16, est prévu à la jonction entre le col 15 et le corps 13, et une gorge de finissage extérieure 22, peu profonde, est formée dans le col 15 juste audessus de l'épaulement 21 Cette gorge de finissage est agencée pour coopérer avec un appareil d'ébarbage (non représenté) qui coupe la surface d'extrémité 16 et correspond sur la face opposée à un bourrelet intérieur continu 23 qui permet au col de conserver une épaisseur de paroi constante et de rester rigide. La capsule 11 est symétrique autour d'un axe B et comprend une paroi supérieure 24 et, une paroi latéra- le, dans l'ensemble cylindrique 25, qui en part La paroi supérieure est enfoncée pour former une cavité centrale concave relativement peu profonde 26 qui comporte une paroi latérale annulaire 27 et une paroi inférieure 28. Comme représenté, les parois 27 et 28 ont une épaisseur constante et conservent sensiblement l'épaisseur de la paroi latérale de la capsule 25. La surface périphérique extérieure 29 de la paroi latérale de la cavité est lisse et de façon préférée soit cylindrique, soit légèrement tronconique et convergente vers le bas Ainsi est formé à l'intérieur de la capsule un bossage sensiblement cylindrique 30 qui, comme on le verra plus loin, est adapté pour s'emboîter étroitement dans l'orifice du col du récipient 12. La partie extrême 31 de la paroi latérale 25 de la capsule présente, là o elle rejoint la paroi supérieu- re de la capsule, une épaisseur sensiblement identique à celle des parois 27 et 28; elle entoure uniformément la paroi latérale de la cavité et délimite, avec la paroi supérieure de la capsule et la paroi latérale 27, un évidement annulaire 32 qui entoure le bossage et, comme on le verra, reçoit l'extrémité 16 du col 15 du récipient lorsque la capsule est mise en place sur ce dernier. Le fond de l'évidement 32 est une surface annu- laire lisse et plane 33 qui est rigoureusement perpendi- culaire à l'axe central B de la capsule La surface 33 s'étend autour de la base du bossage 30 et coupe la sur- face 29 à angle droit. Un filetage sensiblement hélicoïdal 34 est venu de matière sur la face interne de la paroi latérale 25 de la capsule et va de l'évidement 32 à la partie en col de la capsule Le filetage 34 coopère avec le filetage 19 du col du récipient et s'étend de préférence, comme représenté, sur plus de deux tours. La surface extérieure 35 de la cavité 26 de la capsule est courbée, et sa surface interne 36 est courbée de façon correspondante et coupe la périphérie 29 de sa paroi latérale selon un cercle indiqué en 37 On obtient ainsi, dans la paroi supérieure de la capsule, une zone centrale arquée en dôme inversé qui renforce cette paroi contre sa déformation latérale, lorsque la capsule est vissée sur le col du récipient, comme on le verra L'é- videment 32 entoure ainsi le bossage intérieur en dôme 30 de la capsule. La jupe de la paroi latérale de la capsule peut, comme indiqué en 38, être moins épaisse que les autres parties de la capsule car elle n'est pas soumise à des contraintes élevées lors de la mise en place de la capsule, ce qui permet une économie de matériau On peut éventuellement prévoir, si on le désire, de légères ner- vures de renforcerent 43 destinées à rendre la jupe plus rigide. La surface extérieure du bouchon Veut comporter des encoches comme représenté en 41, de façon similaire à la capsule de fermeture décrite dans le brevet cité ci-dessus. Dans une capsule ayant un diamètre d'environ 4,5 cm et une paroi latérale d'environ 2,7 cm de long, la profon- deur de l'évidement 32 peut étre d'environ 0,63 cm Le ré- cipient 12 est normalement destiné à contenir une poudre dé- tergente relativement concentrée, telle que celle décrite dans le brevet ci-dessus, et la capsule 11 est utilisée comme or- gane de dosage dans la mesure o seules de faibles quantités de ce détergent sont nécessaires pour des charges normales de machine à laver. Par exemple, la capsule décrite ici a un volume de 1/8 de verre, de sorte que deux doses correspondent à la quantité normale de 1/4 de verre de détergent normalement utilisée. Lors de la mise en place de la capsule sur le col de récipient, celle-ci est tournée de son axe et l'engagement des filetages la tire axialement jusqu'à ce que le bossage Pénètre dans l'orifice du col et que la surface 16 soit en contact intime et intégral avec la surface 33, sur toute sa périphérie La flexibilité inhérente aux matières plasti- ques utilisées permet de compenser les faibles tolérances du moulage, de sorte que le bossage 30 s'emboîte étroitement et fermement dans la surface 17 du col pour former un joint d'étanchéité longitudinal 17, 29 sensiblement continu avec le joint d'étanchéité axial 16,33. En outre le bossage 30 aide à conserver au col du ré- cipient sa forme cylindrique pendant que la capsule est vissée sur le filetage du col, et le serrage de l'ensemble est meilleur. En disposant la liaison par filetage à proximité de l'extrémité extérieure du col du récipient, et également là ou l'épaisseur de la paroi de la capsule est la plus importante, on assure un accouplement plus efficace de la capsule et du récipient. Grâce à la déformation de la paroi supérieure, on peut contrôler de façon précisée le volume intérieur ef- fectif de la fermeture qui est destiné à un dosage précis, tout en conservant la hauteur apparente de la capsule au- dessus du récipient. Ainsi, en résumé, les avantages de la capsule et de l'assemblage décrits ci-dessus par rapport à ceux du brevet américain antérieur sont les suivants: 1) il est prévu une capsule sans revêtement, qui pré- sente une meilleure étanchéité avec le col du récipient. Outre ses avantages mécaniques, l'élimination du revêtement réduit le temps de fabrication et les autres coûts. 2) la nouvelle structure fournit un bouchon plus so- lide, d'apparence extérieure amélioréq,et un meilleur -nain- tien du bouchon sur le col du récipient lors de l'assem- olage. 3) le risque d'endommagement du bouchon lors du trans- port est pratiquement éliminé Comme le montre la Figure 5, ces récipients de détergent sont emballés dans des cartons la tête en bas Précédemment, lorsqu'un carton tombait vio- lemment sur une surface dure, comme celle indiquée en 42 sur la Figure 5, l'impact pouvait provoquer une cassure im- portante des capsules de l'art antérieur En revanche, avec l'assemblage selon l'invention, le bord extrême du col du récipient est en butée ferme contre la paroi du fond de la capsule, comme le montre la Figure 4, et l'on observe une réduction considérable des dommages subis par les capsules dans des circonstances comparables. 4) la nouvelle structure est conformée de façon à nécessiter moins de matière plastique, une économie appré- ciable peut ainsi être réalisée. ) En enfonçant la paroi supérieure de la capsule, on contrôle de façon précise sa capacité volumique sans modifier son aspect extérieur Par exemple, dans le cas d'un détergent connu, la capacité volumique de la capsule est de 1/8 de verre, et la précision du dosage est importante et évite de glcheer du détergent onéreux. L'invention peut être réalisée sous d'autres formes particulières, sans que l'on sorte de son cadre ou de ses caractéristiques essentielles C'est pourquoi les formes de réalisation décrites sont à considérer à tout point de vue comme illustratives et non limitatives. REVENDI CATIONS 1 Capsule de fermeture de récipient en matière plas- tique synthétique, monobloc et en forme de coupelle, compor- tant une paroi supérieure et une paroi latérale qui pend de cette paroi supérieure, caractérisée en ce que la paroi supérieure ( 24) est enfoncée en son centre ( 26) pour former un bossage intérieur ( 30) peu profond ayant une périphérie cylindrique entourée à sa base par une surface plane annu- laire ( 29) située dans un plan perpendiculaire à la périphérie du bossage, et, sur la surface intérieure de la paroi laté- raie ( 25), un filetage intérieur ( 34). 2 Capsule de fermeture selon la revendication 1, caractérisée en ce-que le filetage ( 34) est prévu à proxi- mité du bossage ( 30). 3 Capsule de fermeture en matière plastique synthé- tique monobloc pour récipient comportant un col annulaire ouvert ( 15), cette capsule étant en forme de coupelle et comprenant une paroi supérieure ( 24) et une paroi latérale annulaire ( 25) partant de la périphérie de la paroi supé-e rieure, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans la paroi supérieure ( 24) une zone centrale ( 26) enfoncée en creux qui délimite avec une zone périphérique adjacente de la paroi latérale ( 25) un évidement annulaire ( 32) destiné à recevoir l'extrémité ouverte du col ( 15) et comportant un fond plat ( 33) adapté pour recevoir, en butée de surface intégrale, la face extrême ( 16), tournée axialement, du col ouvert, cette zone enfoncée ( 26) de la capsule formant un bossage( 30) adapté pour pénétrer à l'intérieur de l'extrémité-ouverte du col du récipient et pour s'emboîter dans la surface inté- rieure ( 17) de ce col; et sur la face interne de la paroi latérale ( 25) de la capsule, un filetage intérieur ( 34) situé à proximité, mais longitudinalement vers le bas, par rapport à l'évidement annulaire ( 32) et adapté pour coopérer par em- boîtement avec un filetage extérieur correspondant ( 19) situé autour du col, ces parties étant conçues et disposées de fa- çon que, lorsque la capsule est placée sur le col et serrée par vissage, le bossage ( 30) obture l'ouyerture du col et la face extrême ( 16) de celui-ci vient en butée fermre con- tre le fond plat ( 33) de l'évidement annulaire ( 32) de la capsule. 4 Capsule de fermeture selon la revendication 3, caractérisée en ce que le bossage ( 30) forme dans l'évi- dement ( 32) une surface sensiblement cylindrique ( 29)qui coupe sensiblement perpendiculairement le fond plat ( 33) de cet évidement. Capsule de fermeture selon la revendication 3, ca- ractérisée en ce que la paroi inférieure ( 33) et la zone ( 31) de la paroi latérale qui entoure l'évidement ( 32) et supporte le filetage ( 34) ont une épaisseur sensible- ment uniforme. 6 Ensemble comprenant un récipient comportant un col sensiblement cylindrique ouvert ayant un bord extrême plan et un filetage extérieur adjacent à l'extrémité ouverte du col, et une capsule monobloc, en forme de coupelle et comprenant une paroi supérieure ( 24) et une paroi latérale annulaire ( 25) partant de la périphérie de la paroi supé- rieure, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans la paroi supérieure ( 24) une zone centrale ( 26) enfoncée en creux qui délimite avec une zone périphérique adjacente de la paroi latérale ( 25) un évidement annulaire ( 32) destiné à recevoir l'extrémité ouverte du col ( 15) et comportant un fond plat ( 33) adapté pour recevoir, en butée de surface intégrale, la face extrême ( 16), tournée axialement, du col ouvert, cette zone enfoncée ( 26) de la capsule formant un bossage( 30) adapté pour pénétrer à l'intérieur de l'extrémité ouverte du col du récipient et pour s'emboîter dans la surface inté- rieure ( 17) de ce col; et sur la face interne de la paroi latérale ( 25) de la capsule, un filetage intérieur ( 34) situé à proximité, mais longitudinalement vers le bas, par rapport à l'évidement annulaire ( 32) et adapté pour coopérer par em- boîtement avec un filetage extérieur correspondant ( 19) situé autour du col, ces parties étant conçues et disposées de fa- çon que, lorsque la capsule est placée sur le col et serrée par vissage, le bossage, ( 30) obture l'ouverture du col et la face extrême ( 16) de celui-ci vient en butée ferme contre le fond plat ( 33) de l'évidement annulaire ( 32) de la capsule, et la zone de contact entre la péri- phérie du bossage ( 30) et la surface intérieure ( 17) du col coupant sensiblement à angle droit la zone de contact entre le bord extrême ( 16) du col et la surface ( 33) du fond de l'évidement.