Brevet FR2563193A1 — publié le 19851025

Lors de l'emballage de produits fluides dans des récipients de dimensions du commerce tels que des seaux de 20 litres, un besoin s'est manifesté en ce qui con- cerne une fermeture anti-violation de versement rapide, possédant un haut degré d'efficacité d'étanchéité sur des récipients en matière plastique moulée. Une telle fermeture de l'art antérieur se compose d'un bouchon fileté qui est équipé d'un joint supérieur anti-violation séparé. Cet agencement, tout en satisfaisant à un certain degré les impératifs fonctionnels, est simultanément sé- rieusement affecté en ce qui concerne le coût. Non seu- lement le bouchon séparé et les composants du joint su- périeur constituent des pièces relativement conteuses, mais en outre le moulage du col du récipient fileté in- térieurement est coûteux, de même que la mise en place des deux composants séparés de la fermeture après le remplissage du récipient. On n'a également pas pu satisfaire aux impératifs fonctionnels fondamentaux en utilisant des fermetures bien connues du type emboltable à bec de versement. Bien que de telles fermetures à bec de versement soient aisément serties sur un col à simple ouverture, elles ne présentent pas la capacité de vidage rapide désirée. Ces agencements de fermetures encouragent seulement l'utilisateur final à détruire, d'une manière ou d'une autre la fermeture en vue d'obtenir un versement rapide, cette pratique étant affectée par un risque. Une déficience fréquemment rencontrée avec les fermetures du type serti consiste dans le degré d'inté- grité d'étanchéité qui est imposé pour satisfaire au règlement courant concernant les emballages. Cette défi- cience est particulièrement mise en évidence à cause de la large gamme de variations de dimensions et-de surfaces se manifestant dans des ouvertures de récipients fabri- qués en matière plastique et en série. Un degré approprié d'étanchéité permettant de contreba- lancer ces variations dans des conditions extrêmes de performances n'est pas toujours établi par les ferme- tures connues du type serti. En conséquence, l'invention a pour but de créer une fermeture déchirable et réutilisable pour récipients. Les inconvénients rencontrés dans l'art antérieur sont efficacement contrebalancés par l'invention qui concerne une fermeture en deux pièces qui est sertie sur un col dirigé vers le haut et formé autour d'une ouverture du récipient de manière à créer une barrière rigide et de haute résistance s'opposant à des fuites. En outre, une fois que la fermeture est enlevée, on dispose avantageusement une ouverture de section maxi- male pour un versement rapide et commode. La fermeture conforme à l'invention se compose d'un bouchon supérieur métallique anti-violation et d'un bouchon inférieur refermable en matière plastique qui sont préassemblés. Les deux bouchons sont formés avec un panneau central évidé qui est entouré par un canal d'étanchéité ouvert vers le bas de façon à être emboîtés ensemble sous forme d'une unité avant l'opération de sertissage. Lorsque le bouchon est serti, le col est étroitement comprimé à l'intérieur du canal d'étanchéité, un panneau central du bouchon supérieur métallique éta- blissant une résistance et une rigidité dans le plan de l'ouverture et une oreille de préhension étant prévue à l'une et l'autre extrémité pour permettre un enlèvement du bouchon supérieur dans une condition intacte et sépa- rément du bouchon inférieur en matière plastique. Le bouchon inférieur en matière plastique qui sert de bouchon réutilisable et embottable par friction est ensuite aisément enlevé en exposant la totalité de l'ouverture qui est propre et n'a pas été touchée en vue d'un versement rapide et complet. En conséquence, un objet principal de l'invention est de créer une fermeture anti-violation refermable nou- velle et perfectionnée pour des récipients en matière plastique de grand volume. Un autre objet est de créer une nouvelle ferme- ture compacte en deux pièces qui soit capable de résis- ter à des conditions sévères de manipulation et d'expé- dition sans perte de l'intégrité d'étanchéité. Un autre objet est de créer une fermeture nou- velle, de grande capacité, permettant un versement rapide et qui puisse être enlevée aisément et complètement du récipient pour exposer une ouverture de section maximale. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mis en évidence, dans la suite de la des- cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexes dans lesquels:- la Fig. 1 est une vue en plan de la fermeture de récipient conforme à l'invention; la Fig. 2 est une vue en coupe éclatée montrant les éléments de l'ensemble de fermeture; la Fig. 3 est une vue en coupe fragmentaire à échelle agrandie de la fermeture assemblée, montrant la configuration de l'oreille de préhension; la Fig. 4 est une vue en coupe fragmentaire à échelle agrandie de la fermeture montée sur un col d'ouverture d'un récipient; la Fig. 5 est semblable à la Fig. 4 mais elle montre la fermeture en position sertie; la Fig. 6 est une vue en perspective de la fer- meture placée sur un récipient et dans une position d'ouverture partielle; la Fig. 7 est une vue semblable à la Fig. 5 mais avec le joint supérieur métallique enlevé; et la Fig. 8 est une vue en coupe fragmentaire montrant une forme modifiée du bouchon inférieur. La fermeture 1 selon l'invention se compose d'un ensemble de deux pièces formé d'un bouchon supérieur mé- tallique 2 et d'un bouchon inférieur en matière plasti- que 3. Le bouchon inférieur comporte un panneau central évidé 4 qui est entouré par un canal d'étanchéité 5 ouvert vers le bas. Le canal d'étanchéité comporte une paroi intérieure 6 s'étendant vers le haut sensiblement verticalement à partir du panneau central 4, une paroi supérieure annulaire 7 et une paroi extérieure 8 dirigée sensiblement verticalement vers le bas. La paroi exté- rieure 8 a sensiblement la même longueur que la paroi intérieure 6 et se termine à un bord libre 9. Le bouchon supérieur métallique 2 comporte éga- lement un panneau central évidé 10 qui est entouré par un canal d'étanchéité 11 ouvert vers le bas. Le canal d'étanchéité 11 comporte une paroi intérieure 12 sensi- blement verticalement vers le haut à partir du panneau central 10, une paroi supérieure annulaire 13 et une paroi extérieure 14 dirigée sensiblement verticalement vers le bas et se terminant à un bord sensiblement libre placé complètement en bas. Une bande de déchirement 16 s'étendant diamétralement est forméedans le bouchon supérieur 2 en étant définie par une paire de lignes parallèles 17 d'affaiblissement par encochage qui tra- verse la totalité du bouchon supérieur, y compris le panneau central évidé 10 et des parties opposées du canal d'étanchéité 11. A l'une ou l'autre extrémité de la bande de déchirement 16, il est prévu une oreille de préhension 18 s'étendant à partir du bord libre 15 de la paroi extérieure. En considérant plus particuliè- rement la Figure 3, on peut voir que chaque oreille 18, adjacente au bord 15, est incurvée radialement vers l'in- térieur en 19 de manière à obstruer partiellement le canal d'étanchéité 11 et à s'étendre ensuite radialement vers l'extérieur. En considérant la fermeture assemblée à nouveau en particulier comme indiqué sur la Fig. 3, on peut voir que la configuration complémentaire du bouchon supérieur 2 et du bouchon inférieur 3 permet au bouchon inférieur de s'emboiter librement à l'intérieur du bouchon supé- rieur. Cette relation d'assemblage est telle que, alors que les parois supérieures 7 et 13 des canaux d'étan- chéité respectifs peuvent être placées en contact étroit, un espacement concentrique est ménagé entre les parois latérales intérieures et extérieures respectives des canaux d'étanchéité emboîtés 5 et 11. Cela signifie que, lorsque le chapeau supérieur 2 et le chapeau inférieur 3 sont disposés concentriquement, un intervalle annulaire 12a est créé entre les parois intérieures 6 et 12 des canaux d'étanchéité respectifs tandis qu'un intervalle 14a est créé entre les parois extérieures 8 et 14. En outre, les parties d'oreilles incurvées ou déformées vers l'intérieur 19 agissent comme des moyens de retenue pour maintenir le bouchon inférieur en matière plastique emboîté à l'intérieur du bouchon supérieur métallique. La nature élastique de la paroi extérieure 8 de canal en matière plastique permet aux deux bouchons d'être aisément poussés dans une position emboîtée et d'être assemblés sous forme d'une unité avant la mise en place sur une ouverture de paroi d'un récipient. La fermeture assemblée 1 est représentée sur la Fig. 4 dans sa condition de mise en place sur une ouver- ture d'un récipient en matière plastique avant l'opéra- tion finale de sertissage ou de scellement. De tels ré- cipients 20 comprennent uniformément un col 21 dirigé vers le haut, un bourrelet d'étanchéité 22 élargi cir- conférentiellement et une surface de blocage 23 radia- lement dépouillée. Cependant ces récipients habituel- lement fabriqués par un processus de moulage par injec- tion n'ont pas des dimensions d'ouvertures qui soient uniformes et précises. Ces variations intrinsèques à la production doivent être absorbées par la structure de la fermeture et c'est pour cette raison que les inter- valles annulaires 12a et 14a sont prévues. Ces inter- valles permettent aux parois de canaux d'étanchéité 6 et 8 du bouchon inférieur en matière plastique de s'in- fléchir dans une direction radiale à l'intérieur des contours du canal d'étanchéité 11 du bouchon supérieur métallique relativement rigide. En fonction de variations telles que celles concernant les diamètres intérieurs et extérieurs d'ouvertures, la section droite du bourrelet, l'ovalité et analogues, cette flexion produit simplement une obturation des intervalles 12a et 14a comme le montre la Fig. 4, en permettant à la fermeture d'être correc-- tement mise en place sur l'ouverture du récipient, avec le minimum de résistance verticale avant l'opération de sertissage. Le récipient rempli 20 est ensuite scellé pour l'expédition par sertissage de la fermeture assemblée 1 sur le bourrelet 22. Comme le montre la Fig. 5, cette opération déforme la partie inférieure de la paroi ex- térieure 14 du bouchon supérieur radialement vers l'in- térieur en écrasant la paroi extérieure 8-du bouchon inférieur étroitement contre la surface dépouillée de blocage 23. On doit à nouveau absorber des imperfections existant dans les surfaces d'ouvertures de récipients en matière plastique moulée comme de petits creux ou des bavures sur les lignes de séparation decavité. A cet égard, on a trouvé qu'on obtenait une efficacité maxi- male d'étanchéité lorsque des forces de compression substantielles étaient radialement appliquées à la fois sur les surfaces extérieure et intérieure du bourrelet 22. Pour obtenir cette condition, la paroi intérieure 12 du canal d'étanchéité du bouton supérieur s'étend vertica- lement vers le bas sur une distance suffisante pour renforcer complètement la surface intérieure du bourre- let 22 dans une zone annulaire o la force radiale de sertissage est appliquée. En outre, le panneau central rigide 10 renforce encore la paroi 12 dans la zone la plus utile dans le plan de l'ouverture et en alignement sensiblement horizontal avec les extrémités 9 et 15 de la paroi extérieure. Il en résulte un emboîtement étroit du bourrelet 22 de l'ouverture à l'intérieur du canal d'étanchéité de la fermeture, qui reste pratiquement intact dans les conditions sévères imposées par les présents règlements d'emballage. Un enlèvement de la fermeture 1, comme le montre la Fig. 6, est réalisé en saisissant l'une ou l'autre des oreilles 18 et en la tirant radialement vers l'ex- térieur et vers le haut suivant un arc situé au-dessus de l'ouverture. Ce mouvement provoque une séparation de la bande de déchirement 16 par rapport au bouchon supé- rieur métallique 2 le long des lignes d'encochage 17, en croisant d'abord la partie adjacente du canal d'étan- chéité, puis le panneau central évidé 10. Lorsque le déchirement atteint la paroi 12 dans la partie-de canal d'étanchéité diamétralement-opposée au cours du mouve- ment continu décrit ci-dessus, ce déchirement est arrêté. Cela se produit du fait de la difficulté relative de déchirement du métal replié sur lui-même et de trac- tion dans une direction orientée sensiblement parallè- lement à la ligne de déchirement. A ce moment, le bouchon supérieur déchiré peut être facilement tiré hors du récipient d'une seule pièce, en laissant le bouchon inférieur en matière plastique 3 encore en place sur l'ouverture et en évitant la possibilité de pénétration de crasse ou de matière étrangère dans le récipient pendant l'opération d'ouverture. Un accès au récipient est ensuite aisément obtenu en tirant le bouchon inférieur 3 en matière plastique hors de l'ouverture, ce qui laisse une surface propre, non contaminée et précédemment scellée disponible pour un versement. On peut obtenir une distri- bution rapide même avec des fluides très visqueux par l'intermédiaire de l'ouverture complètement exposée. Dans des cas o il peut être souhaitable de re- fermer le récipient à des fins de stockage ou de trans- port, le bouchon inférieur 3 fonctionne comme une cap- sule efficace pour s'appliquer à nouveau élastiquement contre le bourrelet 22 de l'ouverture. Cela est-en par- tie imputable à l'emboîtement initial par friction de la fermeture sur l'ouverture du récipient et en partie à une déformation avantageuse par fluage à froid du bouchon en matière plastique qui est engendrée pendant une certaine période de temps par l'opération précédente de sertissage. Plus spécifiquement, comme le montre la Fig. 7, une fois que le bouchon supérieur métallique a été enlevé, la partie inférieure, déformée vers l'inté- rieur, de la paroi extérieure en matière plastique 8 reprend seulement en partie sa forme d'origine. Cet étranglement circonférentiel est conservé pendant une certaine période de temps et on a trouvé qu'il améliorait encore l'utilisation du bouchon inférieur comme disposi- tif de refermeture. La Fig. 8 représente une fermeture utilisant le même bouchon supérieur métallique 2 que dans le mode principal de réalisation mais avec un bouchon inférieur modifié 33 comportant un canal d'étanchéité 35 s'ouvrant vers le bas et constitué d'une paroi extérieure 38, d'une paroi supérieure 37 et d'une paroi intérieure 36. La partie centrale du bouchon inférieur s'étend vers le bas et radialement vers l'intérieur dans une paroi laté- rale conique 34a rejoignant une paroi plane de fond 34. Cette configuration du bouchon inférieur permet de guider la fermeture sur une ouverture de récipient afin de fa- ciliter l'opération de bouchage. Bien entendu, la présente invention n'est nulle- ment limitée aux modes de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Fermeture en deux pièces mettant en évidence une violation et comprenant un bouton supérieur métallique déchirable et un bouchon inférieur réutilisable en ma- tière plastique, ledit bouchon supérieur comportant un panneau central évidé entouré par un canal d'étanchéité s'ouvrant vers le bas, ledit canal d'étanchéité compor- tant une paroi intérieure s'étendant vers le haut sensi- blement verticalement à partir dudit panneau central, une paroi supérieure annulaire et une paroi extérieure dirigée sensiblement verticalement vers le bas et se terminant à un bord libre inférieur, une bande de déchi- rement s'étendant diamétralement étant formée dans ledit bouchon supérieur et commençant sur ledit bord libre dans une oreille de préhension faisant saillie vers l'ex- térieur, ladite bande de déchirement étant définie par une paire de lignes d'encochage commençant d'un côté et de l'autre de ladite oreille et s'étendant transversa- lement audit bouchon, caractérisée en ce que ledit bou- chon inférieur (3) a une configuration complémentaire de manière à s'emboîter à l'intérieur dudit bouchon supérieur (2) et en ce qu'un intervalle annulaire d'es- pacement (12a; 14a) est créé entre les parois verticales adjacentes (10, 12; 8, 14) dudit bouchon supérieur (2) et dudit bouchon inférieur (3) de manière que ledit bouchon inférieur (3) puisse se dilater a l'intérieur dudit bouchon supérieur (2) en vue d'absorber des va- riations dimensionnelles de l'ouverture de récipient. 2. Fermeture en deux pièces mettant en évidence une violation selon la revendication 1, caractérisée en outre en ce que ledit bouchon inférieur (3) comporte un panneau évidé (4) entouré par un canal d'étanchéité (5) s'ouvrant vers le bas, ledit canal (5) comportant une paroi intérieure (6), une paroi supérieure annulaire (7) et une paroi exté- rieure (8) orientée sensiblement verticalement vers le bas et ayant sensiblement la même longueur que celle de ladite paroi intérieure (6). 3. Fermeture en deux pièces mettant en évidence une violation selon l'une des revendications l ou 2, carac- térisée en outre en ce qu'il est prévu des moyens de retenue (19) pour maintenir ledit bouchon inférieur (3) et ledit bouchon supérieur (2) dans une relation assemblée. 4. Fermeture en deux pièces mettant en évidence une violation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de guidage pour centrer ladite fermeture dans une ouverture de récipient.