Brevet FR2543113A1 — publié le 19840928

i 13 La présente invention concerne une fermeture de récipient, notamment un ensemble à bec verseur emboîtable pour la distribution de produits liquides à partir de boites et de bidons. Un type de bec verseur couramment utilisé sur des bidons et des boîtes de dimensions industrielles se compose d'un bec en matière plastique aplatissable comportant une partie de paroi flexible qui permet au bec d'être relevé depuis une position d'emboîtement ou de stockage compact jusque dans une position de versement complètement sortie. Le bec verseur est fileté extérieurement de manière à recevoir un bouchon fileté pour la refermeture Pour éviter une fuite et un vol dans des conditions de transport ou de stockage, le bec verseur est initialement fermé par un diaphragme d'étanchéité venu de matière Dans le but d'une commodité d'utilisation et d'une ouverture sanitaire, ces diaphragmes ne sont couramment pas découpés au moyen d'un couteau mais ils sont au contraire pourvus sur leur périphérie d'une zone de déchirement ou d'une ligne d'encochage ainsi que d'une tirette de dégagement. Un équilibre structural étroit doit être maintenu dans la détermination de l'épaisseur correcte de la matière plastique restant sur la ligne d'encochage périphérique Si cette épaisseur est trop grande, le déchirement devient difficile et erratique Si elle est trop mince, une rupture accidentelle se produit Cet équilibre structural est mainte- nant devenu encore plus critique du fait de l'obligation récente de satisfaire aux spécifications d'emballage UN (IMCO) imposant un essai de chute de 1,5 m La chute d'un bidon de 20 litres rempli de fluide équipé de sa fermeture à partir d'une hauteur de 1,5 mètre engendre une force substantielle de rupture par le fluide agissant sur le diaphragme et transmise à cette mince zone de déchirement en matière plastique qui entoure le diaphragme d'étanchéité,Au moment du choc, cette force provoque une forte flexion ou un, renfle- ment du diaphragme d'étanchéité en forme de disque de sorte qu'une rupture se produit fréquemment dans la zone de déchi- rement intentionnellement affaiblie L'objectif principal de l'invention est d'éviter une rupture de la zone de déchire- ment. L'invention concerne une fermeture à diaphragme déchirable pour la distribution de produits liquides à partir de récipients. La faiblesse intrinsèque des dispositifs de l'art antérieur décrits ci-dessus est efficacement contrebalancée par la structure de fermeture conforme à l'invention, dont une forme se compose d'une fermeture en matière plastique fixée autour de sa périphérie sur un col d'ouverture de récipient au moyen d'un anneau métallique de sertissage placé en recouvrement La fermeture comporte un orifice central de versement obturé par un diaphragme d'étanchéité venu de moulage et entouré par une zone affaiblie de déchire- ment Un élément de traction destiné à faciliter le déchire- ment est relié de façon monobloc à la périphérie du diaphrag- me et recouvre le diaphragme dans la position de rangement. La fermeture est complétée par prévision d'un bouchon qui est placé audessus de l'orifice de versement et qui crée un espace au-dessus du diaphragme pour le rangement de l'élément de traction Conformément à l'invention,'il est prévu à l'intérieur de cet espace un élément porteur agencé de manière à maintenir correctement l'espacement entre le diaphragme et le bouchon. L'avantage offert par la structure conforme à l'invention est mis en évidence lorsqu'on fait tomber un récipient sur sa tête, en obligeant normalement le diaphragme d'étanchéité à s'infléchir vers le haut et vers l'extérieur avec création-d'une forte contrainte résultante dans la zone de déchirement Une limitation de cette forte flexion par l'élément porteur de l'invention agissant entre le diaphragme et le bouchon assure une protection contre l'effet de forces de destruction dans la zone de déchirement Le risque de rupture accidentelle de la zone de déchirement est pratique- ment éliminé. En conséquence l'invention a pour but principal de créer une fermeture de récipient nouvelle et perfectionnée, utilisant un diaphragme d'étanchéité déchirable et comportant 43113 des moyens pour empêcher une forte flexion du diaphragme en réponse à la brusque application d'une force. Un autre objet est de protéger la zone de déchire- ment autour du diaphragme contre une rupture par l'action d'une telle force sur ledit diaphragme. Un autre objet est d'empêcher cette flexion sans gêner l'accès au moyen de déchirement et son actionnement pour l'enlèvement dudit diaphragme. Un autre objet est de loger ledit moyen empêchant une flexion à l'intérieur de l'espace existant entre le diaphragme et le bouchon de ladite fermeture. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue en élévation partielle et en coupe partielle d'une fermeture à bec de coulée emboîtable conforme à l'invention, représentée dans la position emboîtée; la Fig 2 est une vue en perspective de la fermeture à bec de coulée de la fig 1, le bouchon étant enlevé et la figure montrant-une forme de moyen anti-flexion la Fig 3 est une coupe faite suivant la ligne 3-3 de la fig 2, en regardant dans la direction des flèches la Fig 4 représente un bouchon modifié formant un autre moyen anti-flexion que celui représenté sur-la fig 1, et la Fig 5 est une fermeture modifiée également conforme à la présente invention. On va maintenant décrire les modes préférés de réalisation de l'invention La forme principale de l'invention représentée sur les figures 1 à 3 est un ensemble de ferme- ture destiné à être mis en place sur le col d'un récipient délimitant son ouverture, cet ensemble se composant d'une fermeture 1 en matière plastique moulée, d'un anneau métalli- que de fixation 2 et d'un bouchon 3 en matière plastique moulée. La fermeture 1 représentée sur la fig 1 se présente sous la forme d'un bec verseur emboîtable comportant un canal périphérique inversé d'étanchéité 4 à sa base L'anneau métallique de sertissage 2 comporte une section droite en forme de canal inversé qui vient recouvrir et recevoir étroitement le canal d'étanchéité 4 Dans la position d'emboîtement ou de rangement, une paroi extérieure rela- tivement flexible 5 s'étend depuis le canal d'étanchéité 4 jusqu'à l'extrémité inférieure d'un col de bec verseur 6 dirigé vers le haut et relativement rigide Un filetage 7 est formé sur la partie médiane extérieure du col Immédia- tement au-dessus de la position du filetage, le passage intérieur du col du bec verseur est fermé par un diaphragme d'étanchéité' 8 venu de matière au moulage Une zone de déchirement affaiblie 9 se présentant sous la forme d'une ligne d'encochage de section droite réduite en épaisseur entoure le diaphragme 8 Un anneau de traction 10 approprié pour être saisi au moyen d'un doigt est placé étroitement au-dessus du diaphragme dans un plan horizontal et est relié à la périphérie du diaphragme dans une zone adjacente à la- zone de déchirement 9 au moyen d'une protubérance de liaison 11. Conformément à l'invention, un élément porteur anti-flexion 12 est lié de façon intégrante à la surface supérieure du diaphragme d'étanchéité 8 L'élément 12 se compose d'une paroi cylindrique ouverte en forme de C, disposée à l'intérieur de l'anneau de traction 10 et compor- tant un bord supérieur 13 placé dans le plan de l'extrémité ouverte du bec verseur et pourvu de surfaces extrêmes verti- cales 14 La paroi 12 en forme de C est positionnée de manière que l'intervalle entre les parois extrêmes 14 soit diamétralement opposé à la zone de jonction 11 de l'anneau de traction de façon à permettre l'engagement aisé d'un doigt dans l'anneau 10 pour l'enlèvement du diaphragme. Le bouchon 3 en matière plastique comporte une paroi supérieure 31 élargie circonférentiellement et entourée par une paire d'arceaux articulés de levage 32 qui sont placés au-dessus de l'anneau métallique 2 lorsqu'ils se trouvent dans leur position de rangement initial, le bec verseur étant rétracté Une jupe cylindrique 33 est dirigée vers le bas à 25431 13 partir de la périphérie supérieure du bouchon et s'accroche sur l'anneau 4 Une paroi cylindrique 34 filetée intérieure- ment, figure 1, est également dirigée vers le bas à partir du haut du bouchon de manière à être reliée par vissage avec le col 6 du bec verseur Un vissage complet et une referme- ture ultérieure après que le diaphragme a été déchiré peuvent être effectués par engagement de l'extrémité supé- rieure du col du bec verseur à l'intérieur de la rainure annulaire 35, ouverte vers le bas et -formée sur le côté intérieur de la paroi latérale 34. Comme le montre clairement la figure 1, la ferme- ture assemblée devient un dispositif à emboîtement serré créant un espacement cylindrique ou compartiment entre le diaphragme 8 et la paroi 31 du bouchon, l'anneau de traction 10 étant logé dans cet espace En service, la fermeture est sertie sur l'ouverture d'un récipient rempli, tel qu'un bidon de 20 litres indiqué en 36 sur la fig 2 En vue d'une utili- sation conforme aux règlements, cet emballage doit satisfaire aux règlements UN(IMCO) qui imposent un essai de chute libre d'une hauteur de 1,5 mètre sur la fermeture, le récipient étant rempli d'eau La force exercée de l'intérieur par le contenu lors de l'impact provoque un renflement du diaphragme 8 vers l'extérieur en soumettant la zone affaiblie de déchi- rement 9 à une contrainte considérable Dans ces conditions, l'élément porteur 12 de l'invention agit efficacement pour empêcher une forte flexion du diaphragme en maintenant un espacement prédéterminé entre le diaphragme et le bouchon Il en résulte que la contrainte exercée sur la zone de déchire- ment 9 est sensiblement diminuée et on évite une rupture perturbatrice de la zone de déchirement 9. La figure 4 représente une forme modifiée de bouchon qui, comme dans le mode principal de réalisation, comporte une paroi supérieure 41 élargie circonférentiellement et entourée par des arceaux articulés de levage 42 Le bouchon 40 comporte également une jupe extérieure 43 et une paroi latérale 44 filetée intérieurement Comme variante du moyen de retenue conforme à l'invention, un téton allongé 45 placé axialement au centre, est formé de manière à s'étendre vers le bas à partir de la surface intérieure de la paroi supérieure 41 du bouchon de manière à entrer en contact avec le diaphragme 8 Lorsque le bouchon 40 est utilisé à la place du bouchon 3, la paroi de support de diaphragme 12 peut être éliminée du fait qu'on fait appel au têton 45 pour établir l'espacement désiré entre le bouchon et le diaphragme Dans cet agencement, le têton 45 est simplement relié de façon intégrante à la paroi supérieure du bouchon au lieu de l'être au diaphragme du bec verseur Puisque le bouchon est enlevé avant le déchirement du diaphragme, le fait de placer le toton au centre ne crée aucune gêne pour l'anneau de traction 10. La figure 5 représente un autre ensemble de ferme- ture modifié conformément à l'invention et comprenant une fermeture 50 en matière plastique, pourvue d'un-canal péri- phérique inversé d'étanchéité 51 comme dans le mode principal de réalisation Un panneau central de déchirement 52 est relié au canal d'étanchéité 51 par une zone circulaire de déchirement 53 Une courte jupe circonférentielle 54 est dirigée vers le bas à partir de la surface inférieure du panneau 52 et comporte un épaulement extérieur de blocage Un anneau de traction élargi 56 est relié de façon intégrante à la surface supérieure du panneau déchirable 52 Dans ce mode de réalisation de l'invention, l'élément porteur de panneau se compose d'un court cylindre 57 dirigé vers le haut et relié de façon intégrante à la surface supérieure du panneau 52 Du fait du diamètre relativement grand de l'anneau 56 par rapport à l'élément 57, il subsiste un espacement approprié entre l'anneau 56 et l'élément porteur 57 de forme cylindrique fermée pour saisir aisément l'anneau en vue du déchirement Un anneau métallique de sertissage 60 est placé au-dessus du canal d'étanchéité 51 et l'ensemble est complété par un bouchon métallique déchi- rable 61 de poids léger, pourvu d'une oreille de préhension 62 pour faciliter son enlèvement En service, l'ensemble complet est serti sur l'ouverture d'un récipient rempli, une protection contre une rupture du diaphragme étant assurée par l'élément porteur 57 agissant entre le panneau déchirable 52 et le bouchon 61 Une refermeture peut être effectuée en poussant simplement vers l'arrière le panneau relativement flexible 52 et l'épaulement de blocage 55 jusque dans l'ouverture à partir du haut. Un degré supplémentaire de protection de produit est assuré grâce à l'invention par le fait que la zone de déchirement, qui constitue par conception nécessairement la partie la plus faible du récipient, peut maintenant résister aux chocs tout en satisfaisant aux règlements existants concernant les emballages Par un contrôle de l'espacement entre le diaphragme et le bouchon, on empêche une forte flexion du diaphragme en réponse à un choc Le résultat final est une fermeture hermétique qui peut être aisément ouverte par déchirement tout en étant capable de résister à de grandes forces d'impact sans rupture du diaphragme. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible-de nombreuses variations accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fermeture de récipient comprenant une fermeture en matière plastique moulée pourvue d'un moyen s'appliquant contre la paroi du récipient, un passage de fluide obturé par un diaphragme d'étanchéité venu de moulage, ledit diaphragme comportant une zone affaiblie de déchire- ment, un élément de traction relié de façon monobloc audit diaphragme, caractérisé en ce qu'il est prévu un bouchon de fermeture ( 3) placé sur ledit passage de fluide de manière à créer un vide dans lequel l'élément de traction ( 10) est logé et un élément porteur ( 12) placé à l'intérieur dudit vide et agencé pour empêcher une flexion excessive dudit diaphragme ( 8) en réponse à une brusque augmentation de pression. 2 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en outre prévu un anneau métallique de fixation ( 2) placé sur ledit moyen s'appliquant contre la paroi de récipient. 3 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément porteur ( 12) est espacé radialement vers l'intérieur de ladite zone de déchirement ( 9). 4 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de traction ( 10) a la forme d'un anneau entourant ledit élément porteur ( 12). Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite fermeture comprend un bec verseur emboîtable ( 6) sur lequel est fixé ledit bouchon de fermeture ( 3). 6 Dispositif de fermeture de récipient selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que ledit bouchon de fermeture ( 3) s'applique contre ledit anneau métallique de fixation ( 2). 7 Dispositif de fermeture de récipient selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit élément porteur ( 12) est relié de façon monobloc audit diaphragme d'étanchéité ( 8). 8 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément porteur est une paroi creuse incurvée. 9 Dispositif de fermeture de récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément porteur est relié de façon monobloc audit bouchon de fermeture ( 3). Dispositif de fermeture de récipient comportant une fermeture en matière plastique moulée comportant un moyen disposé circonférentiellement et s'appliquant contre la paroi du récipient, un passage central de fuide obturé par un diaphragme d'étanchéité venu de moulage et placé en retrait, une zone affaiblie de déchirement d'épaisseur réduite entourant ledit diaphragme, un élément de traction relié de façon monobloc audit diaphragme dans une zone adjacente à ladite zone de déchirement et recouvrant pratique- ment ledit diaphragme, caractérisé en ce qu'il est prévu un bouchon de fermeture ( 40;-61) faisant partie dudit dispositif de fermeture et recouvrant ledit passage de fluide dans une relation d'espacement par rapport audit diaphragme ( 8) de manière à créer un vide cylindrique à l'intérieur duquel ledit élément de traction ( 10; 56) est logé, et un élément porteur ( 12; 57) s'étendant axialement, placé à l'intérieur dudit vide et agencé pour empêcher ledit diaphrag- me de s'infléchir excessivement en réponse à une augmentation brusque de pression.