Brevet FR2657069A1 — publié le 19910719

i "Fermeture de récipient distributeur à retenue améliorée des volets " Cette invention concerne de façon générale les fermetures pour récipients, et de façon plus particulière, des fermetures en plastique moulé par injection à volets à charnière présentant des moyens de verrouillage améliorés. Les titres de brevets des Etats-Unis No 4 693 339 et 4 714 181, ainsi que la demande, en co-instance, d'un titre de brevet No de série 07/224 342 déposée le 26 Juillet 1988, décrivent les capuchons moulés par injection pour des récipients à condiments du type "servir en arrosant ou à la cuiller" Les capuchons présentent, le long d'un côté une ouverture pour la cuiller, de façon générale semi-circulaire et de dimension telle que l'on puisse introduire une cuiller dans le récipient pour en retirer des cuillers pleines du contenu du récipient. Le long de l'autre côté du capuchon se trouvent plusieurs ouvertures relativement petites pour arroser avec le contenu du récipient ou en tamiser Les capuchons présentent également deux volets ou fermetures réunis au capuchon par une charnière vive. L'un des volets fonctionne pour ouvrir sélectivement l'ouverture de prise à la cuiller et l'autre volet fonctionne pour ouvrir ou fermer les ouvertures d'arrosage Le brevet No 4 693 399 et la demande en co-instance No de série 07/224 342 sont cédées au cessionnaire de cette invention et ce brevet et cette demande en instance sont l'un et l'autre incorporés ici à titre de référence dans leur totalité. Pour produire le nombre maximal de capuchons au cours d'une période de temps donnée dans un moule donné, il est nécessaire de réduire autant que possible la durée du cycle de l'opération de moulage. Par conséquent, la pratique a été de sortir les capuchons hors du moule alors qu'ils sont encore chauds et de laisser refroidir les capuchons à la température ambiante en dehors du moule Un moulage correct nécessite que les capuchons soient moulés en position volets ouverts Dans cette condition, il n'est pas possible d'emballer commodément les capuchons pour stockage et expédition Par conséquent, la pratique générale a été de faire passer les capuchons par une machine à fermer les capuchons qui opère pour fermer automatiquement les capuchons de façon que l'on puisse les emballer dans des cartons pour stockage et expédition Pour hâter l'emballage des capuchons, on ferme les volets avant que les capuchons refroidissent à température ambiante. Au point d'utilisation, les capuchons, fermés, sont envoyés dans une machine à capuchonner qui les visse sur le récipient, tel qu'un récipient rempli d'un condiment Les machines à capuchonner de différents utilisateurs diffèrent et peuvent être réglés de différentes façons de façon que certains capuchons soient appliqués serrés et que d'autres soient appliqués plus lâchement En outre, les capuchons sont appliqués sur différents types de récipients qui demandent différents degrés de serrage pour donner une étanchéité correcte. Les capuchons doivent présenter des moyens de verrouillage qui opèrent fiablement pour retenir les volets en position fermée, mais que l'utilisateur puisse facilement libérer pour permettre de sortir le contenu du récipient, habituellement des condiments. Dans le passé, on a rencontré des difficultés pour obtenir une structure de verrouillage qui retienne fiablement les volets fermés pendant qu'ils refroidissent à la température ambiante ou lorsqu'on les applique sur un récipient selon une large plage de serrage, et que l'utilisateur puisse ouvrir et fermer facilement et successivement. Dans certains cas, la structure de verrouillage se libère lorsque l'on applique le capuchon sur le récipient avec un couple élevé Inversement, si l'on applique le capuchon avec un couple faible, il peut etre difficile de libérer les volets à l'utilisation. La demande en co-instance, ci-dessus, décrit et revendique un capuchon qui réduit l'effet produit sur la structure de verrouillage par les variations du couple utilisé pour appliquer le capuchon sur le récipient Il y est décrit une structure dans laquelle des rainures sont prévues pour réduire les variations de flexion dans la structure associées à la fermeture par verrouillage et provoquées par des variations dans le couple utilisé dans l'appli- cation du capuchon Une telle structure de capuchon réduit également l'effet de la structure de verrouillage résultant de l'application du capuchon sur des récipients différents Bien que la structure d'une telle demande en co-instance ait sensiblement amélioré l'insensibilité de la structure de verrouillage aux variations dans l'application du couple et aux différences des récipients, des difficultés se rencontrent encore parfois, particu- lièrement en ce qui concerne le verrouillage du volet de fermeture de l'ouverture pour la cuiller. La présente invention propose une structure de verrouillage améliorée pour volets à charnière présentant des fermetures de récipient moulées par injection Avec la présente invention, on propose une structure de verrouillage qui opère fiablement pour maintenir fermé le capuchon associé pendant qu'il refroidit à la température ambiante et que l'utilisateur peut facilement ouvrir et fermer même lorsque le capuchon est appliqué sur toute une variété de récipients avec un couple qui varie selon une plage substantielle de valeurs. Dans la réalisation de cette invention représentée, le verrouillage du volet d'ouverture pour la cuiller de la demande en c O-instance, cidessus, est modifié pour donner un évidement de la structure de verrouillage, en son centre Ceci se traduit en une structure de verrouillage dans laquelle sont prévus deux verrous distincts, semblables et opposés, un de chaque côté de l'axe du volet. De façon spécifique, le corps du volet présente une ouverture semicirculaire, par laquelle on peut introduire une cuiller dans le récipient lorsque le volet associé est ouvert Une lèvre, s'étendant vers l'intérieur, est prévue le long de la portion semi-circulaire de l'ouverture à l'exception d'une petite distance le long de la partie médiane de la portion semi-circulaire o la lèvre s'interrompt, ou présente une discontinuité, pour donner l'évi- dement. Le volet associé est relié au corps du capuchon le long du bord arrière de l'ouverture par une charnière vive La face inférieure du volet présente une nervure semi-circulaire qui s'étend vers le bas dans l'ouverture, à ajustement serré avec la lèvre le long de la portion semicirculaire de l'ouverture, pour donner un très petit jeu par laquelle le contenu ne peut pas passer En fait, la lèvre et la nervure réalisent une étanchéité par rapport à l'ouverture Le volet s'étend également au-delà de la nervure pour couvrir la surface adjacente du corps du capuchon lorsqu'il est en position fermée. Près du centre de la nervure du volet est prévue une portion de verrouillage qui s'étend radialement, vient en prise avec la lèvre le long des deux côtés de l'évidement et s'y verrouille. Cette structure de verrouillage ne présente pas de discontinuité dans la portion centrale, là o la lèvre s'interrompt par l'évidement, et couvre au moins partiellement l'évidement pour réduire la tendance aux fuites par l'évidement De plus une double structure de verrouillage est prévue avec une structure de verrouillage de chaque côté de l'axe du volet. En service, le volet est ouvert par l'utilisateur par application d'une force le long de l'axe, entre les deux pènes distincts La valeur de la force nécessaire pour provoquer la libération des pènes tend à rester relativement constante même lorsque le capuchon est appliqué sur un récipient avec une plage relativement large de couples ou est appliqué à toute une variété de récipients En outre, la structure représentée fonctionne avec une fiabilité améliorée lorsque l'on ferme les volets alors que le capuchon est encore très chaud, et son fonction- nement n'est pas défavorablement affecté par le rétreint ou analoque qui se produit lorsque le capuchon continue à refroidir. Ces aspects de cette invention, ainsi que d'autres, sont illustrés sur les dessins joints et sont décrits plus complètement dans la description qui suit. La figure 1 est une vue perspective d'un capuchon conforme à la présente invention, représenté avec l'un et l'autre des volets en position ouverte; la figure la est une vue perspective du capuchon avec les volets en position fermée; la figure 2 est une vue de dessous du capuchon avec les volets pour la cuiller en position ouverte, illustrant la lèvre qui s'étend le long de la portion semi-circulaire de l'ouverture pour la cuiller, ainsi que la position de l'évidement formé dans cette lèvre le long de l'axe de l'ouverture; la figure 2 a est une vue partielle semblable à la figure 2, mais représentant le volet d'ouverture pour la cuiller dans sa position fermée et verrouillée; la figure 3 est une coupe partielle, à échelle agrandie, prise selon la ligne 3-3 de la figure 2 a; la figure 4 est une coupe partielle, à échelle agrandie, prise sur la ligne 4-4 de la figure 2 a; la figure 5 est une coupe partielle, à échelle agrandie, à échelle agrandie, prise selon la ligne -5 de la figure 2 a; et la figure 6 représente schématiquement la séquence des opérations au cours de la fabrication, de l'application et de l'utilisation d'un capuchon conforme à la présente invention. La figure 1 représente la dispositiion d'ensemble de la réalisation, illustrée, d'un capuchon de fermeture 10 conforme à la présente invention Le capuchon représenté est un corps moulé d'une seule pièce par injection, présentant une jupe cylindrique 11 et une paroi d'extrémité circulaire 12 En usage, le capuchon est vissé sur l'embouchure d'un récipient 13, comme représenté sur la figure 6. La réalisation représentée est un capuchon du type "servir an arrosant ou à la cuiller" souvent utilisé avec des récipients à épices ou autres condiments La paroi d'extrémité est formée avec, le long d'un côté, une ouverture assez grande, gé- néralement semi-circulaire, pour prise à la cuiller, ainsi que plusieurs ouvertures d'arrosage, relati- vement petites, 16, le long de l'autre côté Un premier volet à charnière 17 est solidairement moulé en temps que partie du corps du capuchon 10 et il est relié par une charnière vive permettant un mouvement de pivotement le long d'une ligne de charnière 18 Le volet 17 peut pivoter en une position ouverte, représentée sur la figure 1, et une position fermée représentée sur la figure la, dans laquelle il ferme de façon étanche l'ouverture 14 pour prise à la cuiller. Une structure de verrouillage (discutée en détail ci-dessous) est prévue pour verrouiller le premier volet 17 dans sa position fermée et elle peut être libérée pour permettre au volet de pivoter pour venir à la position ouverte représentée sur la figure 1 de façon que l'on puisse introduire, par l'ouverture 14, une cuiller dans le récipient associé pour en sortir des cuillerées du contenu. Un second volet 19, également moulé solidai- rement avec le corps du capuchon 10, est relié à la paroi d'extrémité 12 pour pouvoir pivoter autour d'une charnière vide qui s'étend le long de la ligne de charnière 21 Le second volet peut pivoter entre une position ouverte représentée sur la figure 1 et une position fermée représentée sur la figure la, dans laquelle il obture les ouvertures d'arrosage 16 et les rend étanches Ici aussi, une structure de verrouillage est prévue pour fixer, avec possi- bilité de le libérer, le second volet dans sa position fermée. La paroi d'extrémité 12 est profilée de façon que, lorsque les deux volets 17 et 19 sont fermées, la paroi d'extrémité coopère avec les volets pour donner une surface vue circulaire plane ou plate, comme représenté sur la figure la Pour l'obtenir, la paroi d'extrémité présente des portions 22 et 23, dépassant vers le haut et latéralement opposées, qui affleurent avec une portion 24 support des charnières Près de l'ouverture 14 de prise de la cuiller, la paroi d'extrémité présente une première portion en retrait 26 dont la surface supérieure vient en dessous de la surface des portions qui dépassent 22 et 23, d'une valeur égale à l'épaisseur du premier volet 17 Par conséquent, la surface vue du volet 17 est coplanaire avec la surface des portions qui dépassent 22 et 23 et avec la surface de la portion 24 support des charnières lorsque le volet se trouve dans sa position fermée. De façon semblable, une seconde portion en retrait 27, dans laquelle sont formées les ouvertures d'arrosage 16 est en retrait sous la surface des portions qui dépassent 22 et 23, d'une distance égale àa l'épaisseur du volet 19 Par conséquent, lorsque le second volet se trouve dans sa position fermée, sa surface vue vient affleurer la surface des portions qui dépassent 22 et 23 ainsi que la portion 24 support des charnières pour coopérer avec nes surfaces et avec la surface vue du premier volet 17 pour donner une surface vue lisse et plane lorsque les deux volets sont fermés. La paroi intérieure 31 de la jupe 11 est de forme générale cylindrique mais présente des saillies hélicoifdales 31 a de filetage qui s'étendent vers l'intérieur et dont la dimension correspond à celle des filets extérieurs ou mâles voisins de l'embouchure du récipient 13. Le capuchon 10 est moulé en matériau plastique par moulage par injection dans une cavité de moule d'un type connu de l'homme de l'art On chauffe le matériau thermoplastique pour l'amener à l'état fluide avant injection dans le moule et il reste dans le moule jusqu'à ce qu'il soit suffisamment refroidi pour se solidifier et conserver sa forme. La figure 6 illustre de façon schématique les différentes étapes ou opérations impliquées dans la fabrication des capuchons jusqu'au point o les capuchons sont installés sur les récipients 13 et o l'on ouvre le volet 17 pour permettre de sortir le contenu hors du récipient 13 à l'aide d'une cuiller 30. Pour rendre maximale la production que l'on peut obtenir avec un moule donné 101, on sort les capuchons 10 hors du moule dès que le matériau formant les capuchons a suffisamment refroidi pour conserver une forme stable Le capuchon i Qa est donc encore très chaud et, au fur à mesure qu'il continue à refroidir, il se produit encore un certain rétrécissement Lorsque l'on sort le capuchon l Oa hors du moule 101, deux volets 17 et 19 sont en position ouverte Avant d'emballer le capuchon, on les fait passer par un dispositif 102 de fermeture automatique des volets qui amène les deux volets à la position fermée comme représenté sur les figures 6 à l Ob On dispose alors les capuchons dans les cartons 103 pour stockage et expédition. Lorsque le fabricant du matériau placé dans les récipients 13, tels que des épices ou les condiments, reçoit les cartons des capuchons, il sort les capuchons hors des cartons 103 alors que les volets sont en position fermée, comme représenté en l Oc, et il les envoie dans des machines à capuchonner 104 qui appliquent les capuchons sur les récipients 13 remplis des condiments ou analogues, comme représenté en l Od Ensuite, lorsque le consommateur désire sortir hors du récipient 13 une certaine quantité du contenu, il peut ouvrir le volet 17 ou le volet 19 Si le consommateur ouvre le volet 17, il peut introduire une cuiller dans l'ouverture 14 pour sortir hors du récipient 13 des cuillerées de son contenu, comme représenté en 10 e. Dans certains cas, on place une garniture d'étanchéité en papier ou autre feuille sur l'embouchure du récipient 13 avant installation du capuchon 10 On utilise une telle garniture d'étanchéité lorsqu'il est nécessaire de prévoir une fermeture absolument étanche à l'air pour protéger le contenu jusqu'à ce que le consommateur soit prêt à sortir le contenu hors du récipient Dans ces cas, on enlève du récipient le capuchon 10 de façon à pouvoir enlever de l'embouchure du récipient 13 la garniture d'étanchéité en feuille ou en papier, après quoi on réinstalle le capuchon 10 sur le récipient pour en distribuer typiquement le contenu. Dans d'autres cas, dans lesquels l'étanchéité absolue à l'air n'est pas nécessaire pour préserver le contenu des récipients 13, on peut appliquer le capuchon directement sur le récipient sur lequel n'a pas été préalablement installée une garniture d'étanchéité et c'est alors le capuchon qui réalise une fermeture totale pour le récipient Dans l'un et l'autre cas, il est important que le capuchon présente une structure telle que le contenu du récipient, habituellement un matériau granuleux ou pulvérulent, ne puisse pas se répandre dans la zone l située sous les volets si le récipient se renverse, soit au cours de l'expédition, soit en service, lorsque le consommateur l'utilise comme récipient d'arrosage Il est également important que les volets restent entièrement verrouillés et fermés, après avoir quitté le dispositif 102 de fermeture automa- tique des volets jusqu'à ce que le consommateur ouvre l'un ou l'autre des volets pour pouvoir distribuer le contenu du récipient En outre, il est également important que le consommateur puisse facilement ouvrir et former les volets. En se reportant maintenant aux figures 2 à 5, l'ouverture 14 pour la cuiller est de forme sensiblement semi-circulaire en s'étendant depuis la ligne de charnière 18 et présente une surface 41 qui fait face vers l'intérieur et s'étend axialement le long de la périphérie de l'ouverture 14 Une lèvre ou marche 42 s'étend vers l'intérieur depuis cette surface 41 et présente une surface étroite 43 qui fait face vers l'intérieur (représentée au mieux sur les figures 3 et 4) Le volet 17 présente, le long de sa face inférieure, une nervure 44 qui fait face vers le bas et vient à ajustement serré avec la surface 43 de la lèvre 42 Une saillie 46 formant pène s'étend radialement vers l'extérieur depuis la nervure 44 et se fixe, par déformation élastique, sous la lèvre 42 pour verrouiller le volet 17 en position fermée, comme représenté sur la figure 4 Les dimensions de la nervure et du pène sont telles que, si l'on applique sur le volet une force dirigée vers le haut pour l'ouvrir, le pène et la nervure fléchissent suffisamment pour que le pène sorte hors de sa position verrouillée et permette au volet de s'ouvrir. Inversement, lorsqu'il faut fermer le volet, la face inférieure du pêne est chanfreinée de façon qu'il soit repoussé vers l'intérieur jusqu'à ce qu'il se fixe, par déformation élastique, dans la position verrouillée représentée sur la figure 4. La structure que l'on a décrite jusqu'ici est identique à la structure décrite dans la demande en co-instance, No de série 07/224 342, ci-dessus. Conformément à la présente invention, par contre, la lèvre 42 s'interrompt le long de l'axe de l'ouverture pour donner un évidement 47, représenté au mieux sur la figure 2 Cet évidement s'étend du point 48 au point 49 le long de la surface 41. Comme représenté au mieux sur la figure 2 a, le pêne 46 s'étend du point 51 au point 52 de sorte que la lèvre 42 et la saillie 46 formant le pêne coopèrent pour donner deux structures de verrouillage espacées et opposées, une de chaque côté de l'évidement 47. On a découvert qu'une telle structure de verrouillage donne un verrouillage plus fiable, capable de retenir le volet 17 dans sa position fermée même lorsque le capuchon est chaud, ayant été sorti hors du moule avant d'avoir complètement refroidi à la température ambiante Une telle structure de verrouillage fonctionne également de façon fiable lorsque l'on applique le capuchon sur différents types de récipient avec des degrés différents de serrage Par contre, bien que ce verrou fonctionne fiablement dans ces conditions, le consommateur peut commodément ouvrir et fermer ce verrou amélioré sans que cela nécessite une force excessive Du fait que l'on applique généralement la force d'ouverture le long de l'axe et dans l'alignement de l'évidement, cette force d'ouverture, tend à se concentrer sur les bords inférieurs des deux pènes Par conséquent, la force d'ouverture est plus efficace pour débuter la libération des pènes. Avec la structure conforme à la présente invention, la surface 43 de la lèvre qui fait face vers l'intéreur coopère avec la surface extérieure de la nervure 44 pour empêcher le passage hors du conteneur de tout matériau qui est contenu lorsque le volet est fermé, sauf le long de la zone de l'évidement 47 Ce voisinage, face à face, de ces deux surfaces pour empêcher le passage du contenu du récipient 13 est souhaitable, du fait qu'il n'est pas possible de prévoir une fermeture d'étanchéité complètement fiable entre la surface plane de la portion en retrait 26 et la face inférieure du volet, du fait des différents degrés de rétreint qui apparaissent le long de ces surfaces et empêchent un bon contact collaborant Par ailleurs, le voisinage, en très proche face-à-face, entre la surface 43, qui fait face vers l'intérieur, et la surface extérieure de la nervure 44 peut être fiablement maintenu. Comme représenté au mieux sur la figure 5,par con- tre, là o l'évidement est formé par une interruption de la lèvre 42, un tel voisinage face-à-face n'est pas réalisé par la surface extérieure de la nervure. Toutefois, une bonne étanchéité est maintenue du fait que la saillie 46 qui forme le pène vient ponter l'évidement et couvrir partiellement l'évidement pour réduire le risque de passage du contenu de récipient par l'évidement Avec la présente invention, on propose un système fiable de verrouillage dans lequel deux verroux, espacés et opposés, maintiennent le volet 17 en position fermée mais permettent d'ouvrir et de fermer le volet de façon relativement facile lorsque le consommateur désire prélever une cuillerée du contenu du récipient 13 par l'ouverture 14 de prise à la cuiller. Avec la présente invention, on propose un capuchon présentant des volets qui fonctionnent de façon fiable et peuvent facilement s'ouvrir et se fermer En outre, les volets forment une étanchéité très efficace lorsqu'ils sont fermés pour empêcher une perte du matériau contenu dans le récipient même si l'on renversé le récipient Bien que l'on ait représenté et décrit la réalisation préférée de cette invention, il faut comprendre que l'on peut recourir à différentes modifications et dispositions nouvelles des parties sans s'écarter de l'objet de l'invention tel que décrit et revendiqué ici. R E V E N D I C A T I O N S 1 Capuchon distributeur ( 10) pour récipients, comportant un corps en plastique moulé d'une pièce par injection présentant une paroi d'extrémité circulaire ( 12) et une jupe cylindrique ( 11) qui s'étend depuis l'une des faces de ladite paroi d'extrémité, ladite paroi d'extrémité présentant au moins une ouverture ( 14) par laquelle on peut faire sortir le contenu hors d'un récipient associé ( 13) sans enlever ledit capuchon hors dudit récipient associé, ledit corps présentant un volet ( 17) relié à ladite paroi d'extrémité ( 12) par des moyens formant charnière, ledit volet pouvant pivoter pour passer d'une position ouverte, dans laquelle ladite ouverture donne accès audit récipient associé, à une position fermée obturant ladite ouverture, ladite paroi d'extrémité ( 12) présentant une lèvre ( 42) qui s'étend vers l'intérieur, limite ladite ouverture ( 14) le long de ses portions espacées desdits moyens formant charnière et présente une première surface intérieure ( 43) faisant face vers l'intérieur, capuchon caractérisé par le fait que ladite lèvre ( 42) s'interrompt le long d'une portion centrale évidée ( 47) présentant un évidement central qui s'étend radialement, ledit volet ( 17) présentant une seconde surface qui fait face vers l'extérieur, est placée au voisinage et en proche face-à-face de ladite première surface ( 43) lorsque lesdits volets sont dans ladite position fermée et coopère avec elle pour réaliser une étanchéité qui interdit le passage du contenu dudit récipient associé, ledit volet ( 17) présentant également, près de ladite seconde surface, un pène ( 46) qui s'étend radialement sous ladite lèvre pour verrouiller, avec possibilité de déverrouillage, ledit volet dans ladite position fermée, ledit pêne ( 56) s'étendant sans interruption devant ladite portion centrale évidée ( 47), ladite lèvre et ledit pêne réalisant des verrous semblables et opposés de chaque côté de ladite portion centrale évidée, ledit pêne étant sensiblement non affecté par le retrait du plastique formant ledit capuchon et par les variations de serrage dudit capuchon sur ledit récipient associé. 2 Capuchon distributeur comme revendiqué dans la revendication 1, caractérisé par le fait que la portion dudit pêne ( 46) qui s'étend devant ledit évidement ( 47) obture partiellement ledit évidement pour poursuivre ladite étanchéité devant ledit évidement. 3 Capuchon distributeur comme revendiqué dans la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite seconde surface présente une nervure ( 44) qui s'étend latéralement depuis les surfaces, voisines, dudit volet. 4 Capuchon distributeur comme revendiqué dans la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit capuchon est formé d'un matériau thermoplastique moulé par injection et qu'il est moulé avec ledit volet dans ladite position ouverte, et par le fait que l'on ferme et l'on verrouille ledit volet avant que ledit matériau thermoplastique soit substantiel- lement refroidi à la température ambiante. Capuchon distributeur comme revendiqué dans la revendication 4 caractérisé par le fait que ledit capuchon présente des ouvertures d'arrosage ( 16) ainsi qu'un second volet ( 19) pour fermer lesdites ouvertures d'arrosage.