Brevet FR2540074A1 — publié le 19840803

FERMETURE AVEC GARNITURE PLASTISOL FORMANT BOURRELET DE RETENUE ET SA METHODE DE FABRICATION La présente invention concerne de façon générale des améliorations nou- velles et utiles dans les fermetures pour récipients, dans lesquelles ladite fermeture est munie d'une garniture plastisol destinée à cons- tituer un joint d'étanchéité avec le bord du col du récipient, et elle se rapportede manière plus précise à un système de fermeture modifié dans laquelle la garniture plastisol comporte un bourrelet incorporé pour permettre un verrouillage par encliquetage avec un bourrelet du goulot du récipient. Il est courant de munir les capsules de fermeture d'un corps creux con- tenant une garniture de plastisol destinée à constituer un joint d'é- tanchéité avec le bord d'extrémité d'un récipient Normalement, ces gar- nitures comportent primitivement seulement une surface d'étanchéité an- nulaire, même si ces garnitures descendent quelquefois un peu le long de la jupe ou paroi du corps creux Les garnitures plastisol sont mises en place à l'état non cuit, puis elles sont cuites; il se produit alors une certaine dilatation, ce qui améliore l'etanchéité de la garniture. Cependant, pour permettre la mise en place de la garniture à une caden- ce elevee elle est découpée au moyen d'un poinçon de moulage et par conséquent, il faut que la surface interne de la partie "jupa" de la garniture présente en section droite une configuration en ligne droite; sinon on aurait un effet de "raclage" au moment du retrait du poinçon de moulage. Dans la présente invention, la partie jupe de la garniture plastisol, dans son état cuit, présente une partie inférieure en forme de bourrelet de blocage ou de retenue-qui fait saillie radialement vers l'intérieur en dépassant les parties axialement adjacentes de la partie "jupe" de la garniture Ce bourrelet, faisant partie intégrante de la partie jupe de la garniture, peut s'engager en-dessous d'un bourrelet prévu sur le goulot du récipient, de manière à éviter que la fermeture du récipient ne soit détachée involontairement, bien qu'il demeure toujours possible de la soulever sans peine. * 2 - La caractéristique principale de cette invention est le fait que, à la cuisson, le plastisol se dilate ou gonfle On tire un parti bénéfique de cette caractéristique du matériau de garniture en faisant varier l'épaisseur de la garniture dans sa partie jupe En donnant à la partie inférieure de la jupe de la garniture une épaisseur plus grande que l'épaisseur de la partie contig e axialement, lorsque la partie jupe se dilate radialement vers l'intérieur à la cuisson, la partie plus mince se dilate dans une certaine mesure tandis que la partie plus épaisse se dilate beaucoup plus, même si le pourcentage de gonflement est le même dans les deux parties C'est ainsi que, en faisant le corps creux. de telle-manière que la partie inférieure de la partie jupe de la gar- niture soit plus épaisse, cette partie jupe peut se voir pourvue d'un bourrelet incorporé une-fois faite la cuisson tandis que la garniture pas encore cuite présentera cependant une surface intérieure de sec- tion droite rectiligne. Une autre caractéristiques de l'invention est le fait que l'on utilise un plastisol pour la formation de la garniture, dans lequel le pour- centage de gonflement s'accroit dans une certaine mesure avec l'épais- seur même du plastisol. Considérant les points ci-dessus indiqués, ainsi que d'autres qui ap- paraîtront ultérieurement, on comprendra mieux la nature de l'invention si l'on se reporte à la description détaillée ci-après, aux revendica- tions annexées et aux différents aspects illustrés dans les dessins joints. Dans les dessins La figure 1 est une vue en plan d'un récipient fermé par une fermeture réalisée conformément à l'invention. La figure 2 est une vue selon une coupe verticale transversale effectuée généralement selon la ligne 2-2 de la figure 1; elle représente la sec- tion droite spécifique du corps creux de la fermeture, la garniture, ainsi que la relation de verrouillage entre la garniture et le bourre- let de l'extrémité en goulot du récipient, conformément à l'invention. La figure 3 est une coupe faite dans la fermeture: en traits pleins, -3 on a le contour de la garniture plastisol telle qu'elle est applieuee, et en pointillés, la garniture en plastisol gonflée après cuisson. La figure 4 est une vue en coupe à plus grande échelle, similaire à la figure 3, mais présentant une série de lignes selon lesquelles les cotes ont été relevées, à la fois sur le plastisol tel que mis en place, puis sur le plastisol cult. La figure 5 est un graphique indiquant le pourcentage de gonflement par rapport à l'épaisseur d'origine de la garniture. Si maintenant on se réfère aux dessins dans le détail, on verra que la figure 1 représente un récipient de type traditionnel ( 10) comportant un corps ( 12) se terminant à sa partie supérieure par une extrémité faisant goulot ( 14) L'extrémité en goulot ( 14) porte une fermeture réalisée conformément à l'invention et repérée, de façon générale par le nombre ( 16). Se référant maintenant à la figure 2, on verra que le récipient repré- senté est en verre, quoiqu'il puisse être de matières autres, et que le bord du goulot ( 14) comporte aussi un bourrelet de blocage extérieur ( 26) qui fait partie de la surface extérieure du goulot ( 14) et est place, dans le sens axial, en-dessous de la surface d'étanchéité ( 18) . Dans la formation normale de fermetures telles que la fermeture ( 16), on trouve un corps creux ( 22) muni d'une garniture plastisol en général repérée sous le numéro ( 24) Le corps creux ( 22) peut gtre muni d'un bourrelet de blocage dirigé radialement vers l'intérieur ou d'un autre moyen assurant un accrochage direct sur le goulot du récipient Norma- lement la garniture ( 24) a des dimensions qui lui permettent de faire étanchéité avec la surface ( 18) uniquement. Le corps creux ( 22) est, pour l'essentiel, de type traditionnel, et comprend un panneau d'extrémité ( 26) entouré par une partie en forme de cannelure s'ouvrant vers l'intérieur ( 28) Le corps creux ( 22) comprend aussi une jupe ( 30) de forme générale cylindrique qui se termine par un repli ( 32) faisant corps avec la jupe et tourné vers l'intérieur. 4 - Normalement, la garniture ( 24) est essentiellement limitée à la partie annulaire ( 28) et elle ne descend pas le long de la jupe. Selon la présente invention, au lieu que la jupe ( 30) soit cylindrique sur toute sa hauteur, elle a une partiesupérieure cylindrique ( 34) et une partie inférieure ( 36) évasée radialement vers l'extérieur et vers le bas De plus, la garniture ( 24) non seulement-contient une partie ( 38) formant un joint d'étanchéité annulaire, mais comporte aussi une partie enjupe ( 40) C'est à cette partie ( 40) que l'invention se rap- porte essentiellement. Pour ce qui concerne la figure 3, on verra que la garniture ( 24) est découpée au moyen d'un poinçon de moulage ( 42) selon une forme présé- lectionnée, dans le plastisol qui constitue la garniture et n'est pas encore cuit. Etant donné que le poinçon ( 42) doit être rétractable, il est évident qu'il ne peut y avoir de garniture formant des saillies ou des replis sur sa périphérie Par conséquéet, la garniture en plastisol ( 24) non cuite telle qu'elle est appliquée doit avoir dans la partie jupe une surface interne qui, en coupe, donne une ligne droite Cette surface interne est identifiée par le numéro ( 44) et, de préférence, on lui donaera une légàîe pente pour faciliter la rétraction du poinçGn ( 42). On se rendra compte aisément que cette pente doit otre tournée vers l'extérieur dans le sens radial, et tournée vers le bas dans le sens axial. Si l'on considère tout d'abord l'hypothèse selon laquelle le matériaui plastisol qui constitue la garniture ( 24) va se dilater et gonfler au chauffage et à la cuisson, et, que cette dilatation sera de même va- leur quelle que soit l'épaisseur, on se rendra compte que la forme in- térieure de la garniture ( 24) sera modifiée par rapport à la forme avant cuisson conformément aux différences d'épaisseur de la couche. C'est ainsi que, si la jupe ( 30) est agrandie vers l'extérieur dans le sens radial, et si l'on prévoit' une épaisseur plus grande à la partie inférieure de la partie jupe en ( 40), comme en ( 46), on verra que lors- - que le matériau de la garniture gonflera à la cuisson, cette augmenta- tion de l'épaisseur du matériau de garniture en ( 46) aura pour consé- quence une expansion dirigée radialement vers l'intérieur plus grande que l'expansion dirigée radialement vers l'intérieur d'une partie axial lement adjacente de la partie jupe de la garniture Par conséquent, en donnant à la jupe du corps ( 16) une forme appropriée, la partie infé- rieure de la jupe de la garniture plastisol cuite peut être dilatée de manière à donner un bourrelet radial tourné vers l'intérieur, repré- senté par le repère ( 48). Considérant maintenant le graphique de la fig 5, on a découvert que, pour certains plastisols et plus particulièrement les P V G plastifiés contenant des additifs teis que les pigments, les lubrifiants, les sta- bilisants et les agents de gonflement, les pourcentage de ces additifs varient en fonction du type de la fermeture et du traitement auquel l'emballage est soumis A la cuisson, les plastisols ne-gonflent pas de façon uniforme, mais le coefficient de gonflement de tels plastisols augmente en fonction de leur épaisseur On verra que, lorsque l'épaisseur varie entre O 010 et 0.031 " ( 0,254 et 0,78 mm), on a une augmentation marquee dans le taux de gonflement à mesure que l'épaisseur croît, jusqu'au point o ce taux de gonflemet chute généralement de la même façon qu'il avait crû, appro- chant d'un coefficient de gonflement de 50 % lorsque l'épaisseur de la garniture à l'origine est de 0 050 " ( 1,27 mm). DIFFERENCES DE DILATATION _ _ 1-Epaisseur à l'origine Epaisseur finale (effective Position _ _ mm in ___, | A 013 0 33 026 0,66 B 012 O ? 305 024 O 61 C 013 0,33 025 0-635 D 016 041 030 0176 E 020 0,51 040 1102 F 025 0,635 046 1,17 G 031 0,79 052 1,32 H 036 0,91 059 1,50 Il -6 - I 041 1,04 064 1,625 J 041 1,04 I 060 1,52 K 040 1,02 058 1,47 L 042 1,07 059 1,50 M 036 0,91 060 1,52 N 029 0,74 058 1,47 0 021 0,53 054 1,37 P 013 0,33 045 1,14 Q 007 0,18 032 0,81 Dans la mesure o l'épaisseur du plastisol de la garniture avant cuisson ( 24) peut tomber à l'intérieur de ce domaine de gonflement augmenté pour le plastisol considéré, on peut en tirer parti avantageusement pour con- tr 8 ler le gonflement dans la zone ( 46) de la garniture de manière à dé- finir spécifiquement le bourrelet et lui donner une forme accrochant le bourrelet ( 20) du goulot du récipient Il faut comprendre que, en contr 8- lant l'évasement radial vers l'extérieur de la jupe ( 30) du corps creux, on peut contr 8 ler de façon spécifique la forme du bourrelet ( 48). La fermeture ( 16), ainsi formée, peut être appliquée au récipient ( 10) par simple pression, le bourrelet ( 48) s'ajustera au-dessus et audessous du bourrelet ( 20) avec un déclic Le bourrelet ( 48), lorsque la fermeture est mise en place sur le goulot du récipient, se cale en-dessous du bour- relet ( 20). La fermeture,une fois mise en place comme indiqué ci-dessus, peut être aisément soulevée ou chassée avec le pouce, selon la forme du bourrelet ( 48) Lorsque la fermeture a été retirée, pour refermer, il suffit d'ap- pliquer cette fermeture sur le sommet du goulot et d'appuyer jusqu'à ce que l'on entende un déclic Alors, le récipient est à nouveau fermé her- métiquement. Bien que seule une forme préférée de réalisation de la fermeture soit spécifiquement illustrée et décrite ici, il convient de comprendre que des modifications mineures peuvent Utre apportées à cette fermeture, en -7 particulier concernant la forme de la jupe du corps creux et la forme de la partie jupe de la garniture, sans pour autant sortir de l'esprit et de l'objet de l'invention, tels qu'ils sont définis dans les reven- dications ci-jointes. -8 - FERMETURE AVEC GARNITURE PLASTISOL FORMANT BOURRELET DE RETENUE ET SA METHODE DE FABRICATION 1 Fermeture composée d'un corps creux ( 22) ayant une garniture ( 24) en plastisol cuit, le plastisol étant à l'état gonflé, caractérisé en ce que ladite garniture ( 24) a un Bourrelet de blocage ( 48) à la partie inférieure, le Bourrelet ( 48) étant dirigé radialement vers l'intérieur pour permettre l'accrochage au-dessous d'un bourrelet ( 20) pratiqué dans le goulot ( 14) d'un récipient w 2 Fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps creux ( 22) est évasé radialement vers l'extérieur dans la région dudit bourrelet ( 48), l'épaisseur de ladite garniture ( 24) vers ledit bourre- let étant supérieure à l'épaisseur de ladite garniture ( 24) dans les parties de ladite garniture ( 24) axialement adjacentes. 3 Fermetureselon la revendication 1, dans laquelle ladite garniture ( 24) se termine en-dessous dudit bourrelet ( 48) sous forme d'une rampe coni- que. 4 Fermeture selon la revendication 1, dans laquelle ledit plastisol présente un coefficient de gonflement qui augmente avec l'épaisseur. Article intermédiaire de fabrication pour l'obtention d'une fermeture ayant une garniture ( 24) de plastisol cuite comportant un bourrelet in- férieur de blocage ( 48) faisant saillie radialement vers l'intérieur, caractérisé en ce que ledit article intermédiaire comprend un corps creux ( 22) portant à l'intérieur une garniture ( 24) de plastisol à l'é- tat non cuit, ladite garniture ( 24) comportant une partie jupe ( 40) ayant une surface interne ( 44) exempte de saillies radialement dirigées vers l'intérieur, et ledit corps creux ( 22) ayant une partie ( 36),adja- cente à ladite jupe ( 40) de la garniture ( 24)?évasée vers l'extérieur dans le sens radial, l'épaisseur d'une partie inférieure( 46) de ladite jupe ( 40) de la garniture ( 24) étant plus grande que l'épaisseur d'une partie adjacente de ladite garniture ( 24). 6 Article intermédiaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit plastisol est du type qui gonfle à la cuisson, les zones épaisses augmentant en épaisseur avec une plus forte dilatation que les zones -9 - plus minces. 7 Article intermédiaire selon la revendication 6 dans lequel ledit plastisol présente un coefficient de gonflement qui s'accroît avec l'épaisseur. 8.Méthode de fabrication d'une fermeture du type comprenant un corps creux comportant une garniture plastisol pour permettre l'accrochage étanche sur un récipient, ladite méthode comprenant les étapes sui- vantes: a) fourniture d'un corps creux( 22) comportant une jupe ( 30), la partie inférieure ( 36) de ladite jupe ( 30) étant évasée vers l'extérieur dans le sens radial; b) application d'une garniture ( 24) de plastisol à l'état non cuit à l'intérieur du corps creux ( 22), ladite garniture ( 24) ayant une partie jupe ( 40) s'étendant dans le sens axial en chevauchement avec la partie évasée vers l'extérieur ( 36) de la jupe ( 30) du corps creux ( 22), une partie inférieure ( 46) de ladite jupe ( 40) de la garniture ( 24) étant plus épaisse qu'une partie axialement adjacente de cette jupe ( 40); c) et ensuite, cuisson de la garniture ( 24) produisant un gonflement du plastisol de cette garniture ( 24), l'expansion radiale plus grande qui en résulte pour la partie plus épaisse ( 46) de la partie jupe ( 44) de la garniture ( 24) définissant sur ladite jupe ( 44) de la garniture ( 24) un bourrelet de blocage ( 48) faisant saillie vers l'intérieur dans le sens radial et faisant partie de ladite jupe ( 44), bourrelet ( 48) per- mettant un verrouillage par encliquetage avec un bourrelet ( 20) du goulot ( 14) du récipient ( 10). 9 Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que la jupe ( 40) de la garniture ( 24) avant cuisson présente une surface intérieure dont la section transversale est une ligne droite. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que la garni- ture ( 24), avant cuisson, est mise en forme à l'aide d'un poinçon de - moulage ( 42). 11 Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que le plas- tisol utilisé présente un coefficient de gonflement qui augmente avec l'épaisseur.