Brevet FR2555151A1 — publié le 19850524

PROCEDE DE SERTISSAGE DE LA COLLERETTE MéTALLIQUE D'UN BOUCHON COMPOSITE ET DE LA JUPE D'UNE CAPSULE DE SURBOUCHAGE Le domaine de la présente invention est le travail mécanique des métaux et plus particulièrement la mise en place des moyens de bouchage sur les bouteilles, bocaux ou autres récipients, dans le cas où ces récipients sont munis d'une bague permettant une fixation du ou des moyens de bouchage par sertissage. La présente invention concerne plus particulièrement la fixation d'un bouchon composite et d'une capsule de surbouchage sur le col -ou l'extrémité comportant un orifice- d'un récipient, par exemple sur le col d'une bouteille ou le goulot d'un bocal en verre ou en matière plastique, cette fixation étant réalisée prr sertissage de la jupe ou de la collerette du bouchon composite sous une bague en surépaisseur du col ou du goulot. Le bouchon composite est un bouchon composé d'au moins trois parties, dont la première est une partie fixe, par exemple un siège, liée au col ou à l'extrer té du récipient, dont la seconde est un moyen de bouchage amovible, et nt la troisième est un moyen de fixation de la première partie au col ou à l'extrémité du récipient, en particulier une jupe ou collerette .-.tailique rendue solidaire de la première partie et se terminant par un bord inférieur à sertir sous la bague du récipient. Ainsi, la demande de brevet FR-A-1 322 622 décrit une fermeture à clapet pour bouteille apte à empêcher un nouveau remplissage illicite, ferne-- ture cc:rprenant un corps de clapet et un siège de clapet fixés tous deux au goulot de la bouteille ainsi qu'un clapet en champignon comprenant lui-même une tige cylindrique et une tête creuse qui peut s'adapter de façon étanche au siège du clapet. Et il est connu d'utiliser comme moyen de fixation de la partie fixe d'un tel bouchon composite, ici constituée par un corps de clapet et un siège de clapet, une collerette métallique dont le bord supérieur est retenu sur ces éléments et dont le bord inférieur est serti sous la bague du col de la bouteille, garantissant ainsi l'irremplissabilité mais pas l'inviolabilité.Pour obtenir en plus l'inviolabilité, on peut, comme il est connu, utiliser une capsule métallique de surbouchage comportant un moyen d'inviolabilité traditionnel, par exemple une ligne de faiblesse circulaire ou une bande déchirable, et sertir la jupe de cette capsule de surbouchage sous la bague du col de la bouteille par-dessus le sertissage du bord inférieur de la collerette. De tels sertissages successifs du bord inférieur de la collerette métallique d'un bouchon composite et de la jupe d'une capsule de surbouchage inviolable sont une complication importante pour le bouchage, et il a été essayé à plusieurs reprises de faire un sertissage simultané, sans succès car la partie inférieure de la collerette métallique, déformée par appui de l'outil de sertissage sur la jupe de la capsule de surbouchage, se plisse et se déchire par endroits, ainsi que la partie de la jupe de la capsule de surbouchage qui la recouvre.Quels que. soient les matériaux ainsi déformés simultanément, la collerette métallique d'une part étant habituellement en feuille décorée ou non d'aluminium ou alliage d'aluminium des séries 1000 et 5000 selon les désignations de l'Alumintm Association, entre l'état recuit et l'état demi-dur et en épaisseur 0,15 à 0,3 mm, ou encore en fer blanc décoré ou non, et la capsule de surbouchage d'autre -p=rt étant habituellement décorée et faite en l'un des matériaux précécers en épaisseur un peu plus forte 0,2 à 0,35 mm ou encore en étain ou r étain-plomb en épaisseur 0,12 à 0,25 mm, le phénomène de plissements et::au de déchirures est observé et il n'a donc pas paru possible d'effe uer les sertissages de façon simultanée. L'objet de l'+nvention est de fournir une solution permettant d'effectuer néanmoins ces sertissages de façon simultanée. Dans le procédé de l'invention, procédé de sertissage de la collerette métallique d'un bouchon composite de diamètre compris entre 15 et 50 mm et de la jupe d'une capsule métallique de surbouchage sous la bague d'un récipient, le bord inférieur ou bord à sertir de la collerette métallique du bouchon composite est préalablement fendu de plusieurs fentes de hauteurs supérieures à 0,7 mm, et ensuite, après mise en place du bouchon composite sur le récipient et de l'a capsule de surbouchage sur le bouchon, le sertissage du bord à sertir de la collerette métallique du bouchon composite et le sertissage de la jupe de la capsule métallique de surbouchage sont effectués simultanément. Ainsi, de façon surprenante, la découpe de fentes convenablement espacées et de hauteurs supérieures à 0,7 mm permet d'éviter les plissements et les fissurations fâcheuses constatées lors du sertissage simultané de la collerette sans fente et de la jupe de la capsule de surbouchage qui la coiffe. Les fentes pourront être à peu près parallèles à l'axe de la collerette, ce qui est le plus simple, ou obliques. Par espacement des fentes, on entend ici la largeur de métal non fendu qui sépare deux fentes successives. L'espacement convenable des fentes est compris entre 2 et 10 mm, et de préférence entre 3 et 8 mm. Pwr obtenir un bon résultat de sertissage simultané, il convient que les fentes recouvrent la plus grande partie de la zone de sertissage, zone allant de l'arrondi inférieur de la bague du récipient à la gorge de sertissage et aient en pratique au moins 0,7 mm de haut. Elles peuvent sans inconvénient notable de résistance mécanique s'étendre quelque peu vers le haut de la collerette, en évitant toutefois, pour des raisons d'esthétique, d'atteindre ou de dépasser le haut de la bague du récipient. Les fentes ont ainsi de préférence une hauteur comprise entre 0,8 et 6 mn, et lorsquton les cantonne à peu près à la zone sertie, une hauteur comprise entre 0,8 et 3 m. Par hauteur, on entend ici la dimension mesurée parallèlement à l'exe de la collerette. L'invention concerne aussi le dispositif de bouchage et de surbouchage obtenu, carac.érisé en ce que la collerette métallique du bouchon composite comporte sur son bord serti des fentes espacées de 2 à 10 mm et de hauteurs développées comprises entre 0,8 et 6 mm. La hauteur développée des fentes est leur hauteur définie précédemment après désertissage, c'est-à-dire remise en forme de la collerette, elle est susceptible d'etre également appréciée par une mesure curviligne. L'invention concerne particulièrement le cas où le bouchon composite est un bouchonirremplissable. Ce cas sera pris comme exemple. Le plus souvent, la jupe de la surcapsule de bouchage du dispositif de bouchage et de surbouchage de l'invention porte un moyen d'inviolabilité. On réalise par le procédé de l'invention le surbouchage inviolable d'un bouchon composite et en particulier d'un bouchon irremplissable. Le procédé de l'invention sera illustré dans le cas du sertissage simultané de la collerette métallique d'un bouchon irremplissable et de la jupe d'une capsule de surbouchage. Les dessins qui illustrent cet exemple non limitatif sont les suivants La figure 1 représente l'ensemble du bouchon irremplissable et de la capsule de surbouchage montés sur le goulot de la bouteille, avant sertissage, en demi-coupe axiale à gauche et en demi-élévation à droite. La figure 2 représente la tige centrale du capuchon et l'extrémité supérieure du clapet et leur coopération, en demi-coupe axiale et demiélévation. La figure 3 représente la collerette métallique du bouchon irremplissable, munie à sa partie inférieure de fentes selon le procédé de l'inuention, en coupe axiale. La figure 4 représente le bouchon irremplissable coiffé de la capsule mé- tallique de s-733uchage en cours de mise en place sur le goulot de la bouteille, e d-mi-coupe axiale et demi-élévation. La figure 5 représente l'ensemble du bouchon en fin d'enfoncement et de serrage sur le 3culot par la tête de capsulage, en demi-coupe axiale et demi-élévatin. La figure 6 représente l'ensemble du bouchon et de la capsule de surbouchage, lors du sertissage simultané du bord inférieur de la collerette métallique du bouchon composite, bord inférieur qui a été préalablement fendu de plusieurs fentes, et de la jupe de la capsule de surbouchage selon le procédé selon l'invention, en demi-élévation avec coupe axiale limitée à la zone de déformation. Sur la figure 1, on distingue le col (1) de la bouteille qui comporte une simple bague cylindrique (2). Le bouchon irremplissable est constitué par un siège à opercule (3) dont l'extrémité est engagée avec serrage à llin- térieur du col (1), de telle sorte que lon obtienne une bonne étanchéité entre ces deux parties (3) et (1). Le siège (3) est muni sur la partie reposant sur le buvant ou extrémité de la bouteille de deux lèvres (4) qui assureront une étanchéité complémentaire. Le siège est en outre muni, à l'intérieur de sa partie supérieure, d'une nervure circulaire (5) et de crans ou reliefs (6). Cette nervure (5) et ces reliefs (6) coopèrent res- pectivement avec la gorge (8) et les crans ou reliefs (9) portés par le verseur (7).La coopération de ces éléments en relief (5, 8) (6,9), rend ainsi parfaitement solidaires, dans le sens axial et radial, le verseur (7) et le siège (3). Le verseur (7) comporte à sa base une lèvre (10) pour assurer une étanchéité avec le siège (3). Le verseur (7) est en outre muni d'un filetage extérieur (11) sur lequel se visse le capuchon (12). Ce capuchon (12) est muni d'une jupe intérieure (13) qui pénètre avec serrage à l'intérieur du verseur (7) de façon étanche. Le capuchon (12) est également muni d'une tige centrale (14) destinée au maintien du clapet (15) sur le siège à opercule (3) de façon étanche. Comme le montre la figure 2, l'extrémité inférieure de cette tige centrale (14) du capuchon (12) a des reliefs (14a) ou un contôurqui lui permettent de coopérer avec des reliefs ou un contour complémentaire (15a) de l'extrémité supérieure du clapet (15), ce qui permet lors du dévissage du capuchon * 95 d'entralner par l'intermédiaire de la tige (14) le clapet (15) par I=ation vis à vis du siège (3) et donc de le décoller dans le cas où le liquide contenu dans la bouteille est sirupeux. Lorsque le capuchon (12) du bouchon irremplissable est dévissé et enlevé, le clapet (15 peut se déplacer vers le haut, guidé par la cheminée (16) du verseur , cheminée (16) qui est reliée à la partie extérieure de ce verseur (7) par des nervures (17) (figure 1), et le liquide peut alors s'écouler hors de la bouteille lorsque celle-ci est en position de verse. Par contre, le clapet (15) s'applique sur l'orifice du siège (3) et s'oppose au passage d'un liquide à toute tentative de remplissage. Une collerette métallique (18), par exemple en aluminium de 0,20 à 0,24 mm d'épaisseur, permet de solidariser, comme le montre la Figure 1, l'ensemble du verseur (7) et du siège (8) avec la bague (2) du col (1) de la bouteille. La collerette (18) comporte à sa partie inférieure des fentes (19), dont un exemple est donné par le détail de la figure 3. Ces fentes (19), de préférence à peu près parallèles à l'axe de la collerette, sont obtenues par toute méthode de découpage adaptée, par exemple par cisaillage par couteaux ou par poinçonnage, et leur largeur est dans le cas général comprise entre 0 et 5 mm.Dans le cas pris ici, comme exemple, le bord inférieur ou bord à sertir de la collerette (18) dépasse de 1 à 1,5 mm le début de l'arrondi inférieur de l'extérieur de la bague de la bouteille (fig.l), et les fentes (19) ont de même une hauteur de 1 mm environ, une largeur de 0,5 à 1 mm et un écartement de 4 à 5 mm (figure 3). Le découpage des fentes est complété ou non par un ébavurage. Pour le montage de l'ensemble du bouchon irremplissable et de la capsule de surbouchage ou gaine métallique (20) sur le goulot de la bouteille dans la position représentée par la figure 1, le siège (3) muni du clapet (15), du verseur 7), de la collerette (18) et du capuchon (12) qui est vissé sur le verseur (7) et maintient ainsi l'ensemble (3) (15) (7) (18), est introduit avec serrage dans la capsule ou gaine de surbouchage (20), ce serrage étant typiquement de 0;5 à 0,7 mm au diamètre pour un diamètre de bouchon de l'ordre de 30 mm. L'ensemble du bouchon irremplissable est ainsi rendu solidaire de la capsule (20) par suite du serrage de la jupe extérieure du capuchon (12) à l'intérieur de la capsule (20).La capsule ou gaine (2û; est par exemple en aluminium décoré d'épaisseur de l'ordre de 0,25 mm e le comporte (figure 1) un ciel (21) et une ligne de ponts (22) destine se rompre à la première ouverture de la bouteille, permettant alors lccès au bouchon tout en rendant cette ouverture manifeste. L'ensemble d bouchon irremplqssable et de la capsule de surbouchage (20) ainsi rendus solidaires est alors posé sur la bague (2) de la bouteille, automatiquement ou manuellement, et il est centré sur cette bague (2) (figure 4) par l'extrémité amincie (23) du siège à opercule (3) qui pénètre sans difficulté à l'intérieur du col (1) de la bouteille. La bouteille surmontée de ce dispositif de bouchage et de surbouchage est placée dans un appareil de capsulage (figure 5). L'embout (24) de la tête de capsulage, par montée de la bouteille et/ou descente de la tête de sertissage, enfonce le dispositif de bouchage et de surbouchage sur la bouteille et, par l'intermédiaire d'un ressort (25), applique ensuite un effort sur l'ensemble constitué par la bouteille surmontée de ce dispositif Cet effort est typiquement de 1200 à 1500 N dans le cas du diamètre de bouchon déjà indiqué en exemple de l'ordre de 30 mm. On obtient alors un serrage de la partie cylindrique de l'opercule (3) à l'intérieur du col (1) de la bouteille, un évasement des lèvres (4) sur le buvant de la bague (2) et un écrasement de la lèvre (10) du verseur (7) sur la surface de base (3a) du siège (3). On obtient ainsi une étanchéité parfaite du bouchon irremplissable. On peut maintenant fixer solidairement l'ensemble sur le col ce la bouteille par sertissage simultané de la jupe de la gaine ou capsule de sur-- bouchage (20) et de la collerette métallique (18) sous la bague (2) de la bouteille à l'aide des molettes (26) de la tete de sertissage, comme schématisé sur la figure 6. Ce sertissage simultané ou double sertissage est rendu possible, de façon surprenante, par les fentes (19) de la partie in férieure ou bord à sertir de la collerette métallique (18) : fentes de hauteur 1 mn environ, de largeur 0,5 à 1 mm, et d'écartement 4 à 5 mm dans le cas du présent exemple.La présence des fentes (19) permet d'éviter les plissements et les déchirures de la partie inférieure de la collerette métallique et de la jupe de la capsule de surbouchage qui la recouvre, défauts qui sont observés lors d'un sertissage simultané dans lequel le bord inférieur à sertir de la collerette métallique n'est pas pourvu de fentes selon l'invention. Le procédé et e dispositif de bouchage et de surbouchage selon l'invention s'applique ncr seulement au cas d'un bouchon irremplissable, mais encore à tout bouc composite comportant une jupe ou une collerette métallique destinée à fixer une partie du bouchon par sertissage sous la bague du col ou du goulot u récipient et recelant une capsule de surbouchage métallique le plus scuvent décorée et comportant un moyen d'inviolabilité connu de l'homme de métier. REVENDICAT IONS 10/ Procédé de sertissage de la collerette métallique d'un bouchon composite de diamètre compris entre 15 et 50 mm et de la jupe d'une capsule métallique de surbouchage sous la bague d'un récipient, caractérisé en ce que le bord à sertir de la collerette métallique (18) est préalablement fendu de plusieurs fentes (19) de hauteurs supérieures à 0,7 mm et en ce que le sertissage dudit bord à sertir de la collerette métallique (18) du bouchon composite et le sertissage de la jupe de la capsule métallique (20) de surbouchage sont effectués simultanément. 20/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes (19) sont espacées de 2 à 10 mm. 30/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fentes (19) sont espacées de 3 à 8 mm. 40/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la buteur des fentes (19) est comprise entre 0,8 et 6 mm. 50/ Procédé se on l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la auteur des fentes (i9) est comprise entre 0,8 et 3 mm. 60/ Disposit e bouchage et de surbouchage d'un récipient dont le col (1) ou l'extrémité se termine par une bague (2) en surépaisseur, ledit dispositif comprenant un bouchon composite de diamètre compris entre 15 et 50 mm muni d'une collerette métallique (18) et une capsule métallique (20) de surbouchage coiffant ledit bouchon composite, ladite collerette métallique (18) dudit bouchon composite et la jupe de ladite capsule métallique (20) de surbouchage étant toutes deux serties sous ladite bague (2) du col (1) ou de l'extrémité du récipient, caractérisé en ce que la collorette métallique (18) du bouchon composite comporte sur son bord serti des fentes (19) espacées de 2 à 10 mm et de hauteurs développées comprises entre 0,8 et 6 mm. 70/ Dispositif de bouchage et de surbouchage selon la revendication 6, dans lequel le bouchon composite est un bouchon irremplissable composé d'un siège à opercule (3), d'un verseur (7), d'un clapet (15), d'un capuchon (12) et d'une collerette métallique (18) de fixation de l'ensemble dudit siège (3), dudit verseur (7) et dudit clapet (15) par son sertissage sous la bague (2) du col (1) ou de l'extrémité du récipient, ladite collerette métallique (18) du bouchon irremplissable et la jupe de la capsule de surbouchage (20) étant toutes deux serties sous la bague (2) du col (1) ou de l'extrémité de la bouteille, caractérisé en ce que ladite collerette métallique (18) du bouchon irremplissable comporte sur son bord serti des fentes (19) espacées de 2 à 10 mm et de hauteurs développées comprises entre 0,8 et 6 mm. 80/ Dispositif de bouchage et de surbouchage selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la jupe de la capsule de surbouchage (20) porte un moyen d'inviolabilité (22). 90/ Utilisation du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour la réalisation du surbouchage inviolable d'un bouchon composite. 100/ Utilisation du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 5 pour la rr='aIsation du surbouchage inviolable d'un bouchon irremplissable.