Brevet FR2588834A1 — publié le 19870424

La présente invention concerne des per- fectionnements aux dispositifs décrits dans la demande de brevet français N. 85 07955 déposée le 28 mai 1985 au nom de la demanderesse et publiée sous le N.2 565 207. -De nombreux dispositifs d'obturation ont été DroDosés.au cours des dernières années du fait des recherches et développements intenses qui ont été entre- pris en vue d'assurer l'emballage dans des récipients de matièresdangereuses et toxiques sans qu'un tel embal- lage expose à un danger les personnes non qualifiées sus- ceptibles d'ouvrir de tels récipients, telles que par exemple les jeunes enfants. On a également proposé des dispositifs d'obturation pour l'emballage de matières non toxiques dans lesquels l'obturateur est monté sur le récipient dans une position prédéterminée, de préférence, dans la position o un repère porté par l'obturateur est aligné avec un repère porté par le récipient. Une telle carac- téristique représente un avantage important dans le domaine de la technique des récipients en matière plas- tique pour des raisons esthétiques du fait qu'un tel alignement donne un aspect bien plus attrayant aux réci- pients fermés. Un tel obturateur est représenté et dé- crit par exemple dans le brevet US N. 4 387 817. Cepen- dant, un tel obturateur est principalement conçu pour résister aux enfants et ne comporte qu'en tant que carac- téristique de construction secondaire la capacité d'ali- gner l'obturateur avec le récipient. En outre, les moyens servant à aligner l'obturateur avec le récipient dans le dispositif de l'état de la technique ci-dessus mentionné comprennent plusieurs segments de filetage qui sont dis- posés sur le col du récipient et dont chacun doit compor- ter une partie de tête de flèche. Ces parties de tête de flèche s'engagent en s'y verrouillant dans des inter- valles formés sur un filetage coopérant réalisé dans l'obturateur. Lorsqu'un tel accrochage entre la tête de flèche et l'intervalle se produit, l'obturateur est monté dans sa position prédéterminée sur le col du récipient. Ce type d'obturateur nécessite l'appli- cation d'une force de pression dirigée vers le bas avant que l'obturateur puisse être dévissé. Cependant, on a trouvé qu'un tel moyen de montage d'un obturateur sur le col d'un récipient n'était pas fiable pour verrouiller l'obturateur sur le col du récipient du fait que de tels moyens sont mécaniquement faibles et que la personne qui visse l'oburateur sur le récipient déplace fréquemment l'obturateur au-delà de la butée formée par la tête de flèche, "arrachant" ainsi le filetage de l'oburateur. On a décrit dans la demande de brevet française précitée N. 85 07955 un ensemble de récipient et d'obturateur comprenant: - a) une partie de col filetée formée sur le récipient, cette partie de col comportant au moins un filet héli- coldal externe ayant une surface de butée supérieure non hélicoïdale et au moins un filet hélicoïdal externe ayant une surface de butée inférieure non hélicoldale, -b) un obturateur ayant au moins un filet hélicoïdal interne coopérant ayant une surface de butée supérieure non hélicoïdale et au moins un filet hélicoïdal interne coopérant ayant une surface de butée inférieure non héli- coldale, de telle sorte que les surfaces de butée supérieures et inférieures respectives des filets hélicoïdaux externe et interne entrent en contact entre elles pour arrêter la rotation de vissage de l'obturateur sur la partie de col à une position prédéterminée. La présente invention vient maintenant ajouter aux moyens formant butée évoqués dans la demande de brevet français N. 85 07955 un nouveau moyen d'arrêt anti-rotatoire qui interdit tout retrait non désiré de l'obturateur orienté placé en position d'obturation. Un but général de la présente invention est de perfectionner les moyens de positionnement d'un obturateur sur le col d'un récipient dans une position prédéterminée d'obturation par rapport aux récipients décrits dans la demande de brevet français 85 07955 en adjoignant à ces moyens un nouveau dispositif d'arrêt anti-rotatoir qui interdit tout retrait non désiré de l'obturateur, tout en conservant tous les avantages de l'obturateur décrit dans la demande de brevet français précitée. Un autre but plus spécifique de la présente invention est de fournir un dispositif d'arrêt anti-rotatoir pour positionner l'obturateur dans une position prédétermi- née d'obturation du récipient, le dispositif d'arrêt anti- rotatoir maintenant fermement l'obturateur dans sa posi- tion finale, tout en permettant à l'utilisateur de reti- rer aisément l'obturateur lorsqu'il souhaite ouvrir le récipient. Pour cela, la présente invention propose un ensemble de récipient et d'obturateur comprenant une par- tie de col filetée formée sur le récipient, cette partie de col comportant au moins un filet hélicoidal externe ayant une surface de butée non hélicoidale, un obturateur possédant sur une paroi latérale un filet hélicoidal interne coopérant et qui possède une surface de butée non hélicoïdale, lesdites surfaces de butée des filets hélicoïdaux externe et interne venant en appui réciproque pour arrêter la rotation de vissage de l'obturateur sur la partie de col dans une position prédéterminée de fermeture com- plete de l'obturateur, dans lequel il est prévu un dis- positif d'arrêt par friction anti-rotatoir entre le col du récipient et l'obturateur, ledit dispositif d'arrêt par friction comprenant une rampe hélicoïdale sur le col du récipient en amont de la surface de butée prévue sur le col du récipient, ladite rampe présentant une hauteur radiale croissante dans la direction de vis- sage de l'obturateur sur le col du récipient, ladite rampe venant en prise avec une extrémité avant d'une portion du filet prévu sur l'obturateur, lorsque l'obtura- teur est vissé vers sa position finale d'obturation complète. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le filet externe hélicoldal prévu sur le col du récipient est continu. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'une au moins des parois du col du récipient et de l'obturateur est réalisée en un matériau éla tique, de façon à pouvoir fléchir élastiquement lorsqu'une force croissante est générée lors de l'application de la rampe contre l'extrémité de la partie de filet prévu sur la paroi latérale de l'obturateur, au cours du vissage progressif de l'obturateur vers sa position finale d'obtura- tion complète. Plus précisément encore, de façon avantageuse, selonla présente invention, la paroi latérale de l'obturateur est réalisée en un matériau plastique apte à fléchir élas- tiquement. Ces caractéristiques, ainsi que d'autres qui contribuent à assurer une utilisation satisfaisante et une fabrication économique et avantageuse seront mieux comprises à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré de l'invention, considérée à la lumière des dessins annexés, sur lesquels, dans les diverses figures, les mêmes références numériques seront utilisées pour désigner des éléments identiques, et dans lesquels: - la figure 1 représente une vue er. élévation de la combinaison de la partie de col d'un récipient et d'un obturateur ou capuchon conformeà la présente invention, l'obturateur étant représenté monté sur la partie de col, - la figure 2 est une vue en élévation latérale de la partie de col du récipient similaire à la représentation de la figure 1, - la figure 3 est une vue en élévation latérale de la par- tie de col du récipient, cette vue représentant plus pré- cisément la partie de col après pivotement de 90 par rapport à la position de la figure 2, de la droite vers la gauche, - la figure 4 est une vue en section transversale à travers le col du récipient, l'obturateur étant placé dans sa posi- tion finale, et - la figure 5 représente une vue similaire à la figure 4, mais cependant avec l'obturateur pivoté de 45 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre en regard du col du récipient par rapport à la position occupée sur la figure 4. On a représenté sur la figure 1, la combi- naison conforme à la présente invention, d'une partie de col 11 d'un récipientet d'un capuchon ou obturateur 14 appli- qué sur celui-ci. Le filetage 12 prévu sur le col du réci- pient est continu et comprend une partie de butée inférieure qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du réci- pient 10. La butée 15 posséde une surface de butée axiale 15a qui est adaptée pour coopérer avec une surface de butée b prévue sur le filet 13 divisé et coopérant du capu- chon ou obturateur 14. Le filetage 12 comporte également une surface de butée supérieure 16 qui coopère avec une surface de butée 16a du filetage interne 13 de l'obtura- teur 14. Bien qu'on ait représenté les surfaces de butée a et 16 du filetage 12 et les surfaces de butée 15b et 16a du filetage interne 13 comme étant axialement alignées, ces surfaces peuvent être également non alignées. Cependant, l'alignement axial, en particulier un espacement en rotation de 360 , assure la formation d'un joint meilleur et plus étanche, du fait qu'il offre la résistance au couple la plus bfficace à l'encontre d'une force de rotation d'une grandeur excessive qui peut être appliquée. La partie de col 11 comporte un bourrelet annulaire 11a transversal; la distance axiale "a" entre le sommet du bourrelet trans- versal 11a et le dessous du flanc de la section transver- sale du filet à son point le plus bas est légèrement plus grande que la distance "b" qui est la largeur de la section transversale du filet 13 de l'obturateur, de sorte que lorsque le filet coopérant 13 est vissé à fond contre la surface de butée 15a, une action de serrage est exercée par le bourrelet de transfert 11a et par l'extrémité infé- rieure du filetage 12 ce qui accroit à nouveau la résistance au couple. Comme le remarqueront les spécialistes de la technique, les filetages 12 et 13 du mode de réalisation illustré sont des filetages du type "Acme" ou à "filet trapézoïdal". On a constaté que ces types de filetage donnaient les meilleurs résultats avec les obturateurs de la présente invention. En outre, l'angle de pas des filets est inférieur à 8 . En limitant de la sorte l'angle de pas on obtient la quantité optimale de frottement pour faire tourner l'obturateur jusqu'à la position de serrage maximale de sorte qu'on obtient ainsi une bonne étanchéité tandis que simultanément l'utilisateur peut facilement fermer et dévisser le bouchon obturateur. Le mode de réalisation décrit ci-dessus, ainsi que les autres modes de réalisation que l'on évoquera ci-après sont de préférence fabriqués par des techniques de moulage par injection. Bien que l'on puisse utiliser de nombreux types de matières plastiques, appro- priées pour la fabrication en grande série par les techni- ques de moulage par injection, pour fabriquer les obtura- teurs de la présente invention, on a trouvé que les matières les plus avantageuses étaient les plastiques for- tement élastiques, en particulier le polypoprylène. En utilisant la construction de filetage, l'angle de pas et les matières ci-dessus décrites, on obtient un effet de blocage automatique. La figure 1 représente la coopération entre les surfaces de butée 15a et 15b. La structure précédemment évoquéeest décrite en détail dans la demande de brevet français N. 85 07955 précitée, dont-le contenu doit être incorporé à la présente demande de brevet par la référence qui lui est faite ici. Les figures 2 à 5 ci-jointes illustrent par contre le dispositif d'arrêt anti-rotatoir qui fait l'objet de la présente invention. Le dispositif d'arrêt anti-rotatoir confor- me à la présente invention comprend une rampe qui est disposée entre le dernier filet du filetage 12 sur le col du récipient et le bourrelet annulaire transversal 11a, comme illustré sur les dessins. A l'origine, la rample possède une hauteur radiale nulle en un emplacement référencé 18 sur les fi- gures qui est espacé de 180 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre par rapport à la surface de butée a, comme illustré sur les figures 4 et 5, et possède une hauteur radiale qui s'accroit progressivement jusqu'à un angie de 90 dans la direction des aiguilles d'une montre, comme illustré sur les figures 4 et 5 par rapport au col du récipient. La rampe porte la référence qénérale 17, sa face d'extrémité de plus grande hauteur radiale portant la référence 17a. Les segments géométriques verticaux formant la surface radialement la plus extérieure de la rampe 17 sont de préférence rectilignes et parallèles à l'axe du col du récipient. La face d'extrémité 17a de la rampe 17 est décalée de 90 en arrière (dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre) par rapport à la surface de butée 15a sur le col du récipient,commeillus- tré sur les figures 4 et 5, et comme cela apparaît également à l'examen des figures 1, 2 et 3. Le filetage 12 sur le col du récipient est continu, mais le filet 13 sur la paroi intérieure de l'obtu- rateur 14 est divisé. Cela apparaît en particulier à l'examen de la figure 4 sur laquelle le filet 13 est représenté sous forme de deux portions symétriques et diamétralement oppo- sées qui possèdent une ouverture angulaire de l'ordre de et sont séparées par des intervalles 20 présentant également une ouverture angulaire de l'ordre de 90 . Sur les figures 1 et 4, l'obturateur est représenté dans sa position d'adaptation complète sur le col du récipient, les surfaces de butée 15a et 15b étant en contact. L'obturateur 14 est réalisé en un maté- riau plastique élastique tel que le polypropylène, de telle sorte que lorsque l'obturateur 14 approche de sa position finale (telle qu'illustrée sur la figure 4 o les surfaces de butée 15a et 15b sont en contact), mais que les surfaces de butée 15a et 15b ne sont pas encore contact, l'extrémité avant 15b de la partie de filetage 13 glisse sur la rampe 17 et provoque une déformation par renflement de l'obturateur 14, comnme illustré de façon exagérée pour la bonne compréhension, sous la référence 14a sur la figure 5. Cette action requiertla rotation dans le sens des aiguilles d'une montre (figures 4 et 5) de l'obturateur 14 par rapport au col du récipient, avec un couple croissant jusqu'à ce que les surfaces de butée 15a et 15b viennent en contact. En raison de l'engagement entre le bord arrière 19 du filet d'obturateur 13 et la face d'extrémité 17a de la rampe 17, l'obturateur est maintenu de façon certaine par friction dans sa position d'obturation finale. Cette action de verrouillage entre le col du récipient et l'obtu- rateur requiert un couple de retrait élevé au cours des premiers 90 de la rotation relative dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du récipient et de l'obturateur. A la suite de cela, un couple de retrait normal entre le col du récipient et l'obturateur peut être retenu. Après retrait de la partie de filet 13 par rapport à la rampe 17,1a paroi latérale du récipient 14 reprend sa forme cy- lindrique circulaire exempte de contraintes,initiale.. Le verrouillage par friction entre le col du récipient et l'obturateur produit par le dispositif d'arrêt anti-rotatoir conforme à la présente invention est de grande importance puisqu'il assure que les éléments de butée 15a et 15b, une fois qu'ils sont portés en contact, le resteront même si des vibrations sont appliquées au réci- pient au cours de son transport, ou même dans le cas o le contenu du récipient serait de type huileux, et pour cette raison faciliterait une tendance de l'obtura- teur à se dévisser de lui-même par rapport au col du récipient. En effet, au cours de l'emballage de lotions et cosmétiques, ou ingrédients comportant des matières lubrifiantes ou autres matériaux tels que des produits à base d'isopropylène, des traces de ces produits peuvent recouvrir les surfaces d'étanchéité et filets, et induire des pertes au niveau de l'obtu- rateur ou tout du moins faciliter un couple de déserrage. Dans certains cas cela peut aboutir à un dévissage de l'obturateur luimême. Le dispositif d'arrêt anti-rotatoir conforme à la présente invention élimine de façon efficace toute tendance à un dévissage automatique des obturateurs antérieurs. Bien que l'invention ait été décrite et illustrée dans un mode de réalisation particulier, l'homme de l'art comprendra aisément que la présente invention peut être appliquée à de nombreux modes de réalisation d'obturateurs. REVENDICATIONS 1. Un ensemble de récipient et d'obura- teur, comprenant une partie de col filetée (11) formée sur le récipient (10), qui comprend au moins un filet hélicoïdal externe (12) possédant une surface de butée non hélicoidale (15a), un obturateur (14) possédant une paroi latdrale munie d'un filet hélicoidal interne coopé- rant (13) possédant une surface de butée non hélicoïdale (15b), lesdites surfaces de butée des filets hélicoidaux externe et interne venant en appuil'une contre l'autre pour arrêter la rotation de vissage de l'obturateur sur la partie de col dans une position prédéterminée de l'obturateur, correspondant à une position d'obturation complète, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un dispositif d'arrêt par friction anti-rotatoir entre le col du récipient (11) et l'obturateur (14), le disposi- tif d'arrêt par friction comprenant une rampe (17) hélicol- dale disposée sur le col du récipient en amont de la surface de butée du col du récipient, ladite rampe présen- tant une hauteur radiale croissante dans la direction de vissage de l'obturateur sur le col du récipient, ladite rampe (17) venant en prise par son extrémité avant avec une partie du filet prévu sur l'obturateur,lorsque l'obtu- rateur est vissé vers sa position finale d'obturation com- plète. 2. Ensemble de récipient et d'obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filet hélicoidal externe (12) du col (11) de récipient (10) est continu. 3. Ensemble de récipient et d'obturateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le filet hélicoïdal interne (13) de l'obturateur (14) est divisé. 4. Ensemble de récipient et d'obturateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une au moins de parois du col (11) de récipient et de l'oburateur (14) est Balisée en un matériau élas- tique qui fléchit de façon élastique lorsqu'une force croissante est générée entre la rampe et l'extrémité de la partie coopérante de filet prévu sur la paroi latérale de l'obturateur (14), au cours du vissage pro- gressif de l'obturateur vers sa position finale d'obtura- tion complète. 5. Ensemble de récipient et d'obturateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi latérale de l'obturateur (14) est réalisée en un maté- riau plastique apte à fléchir élastiquement.