Brevet FR2665142A1 — publié le 19920131

-1- ENSEMBLE D'UNE CAPSULE DE BOUCHAGE A VIS EN MATIERE PLASTIQUE A BANDE DE GARANTIE ET D'UN RECIPIENT, ET CAPSULE CORRESPONDANTE. L'invention concerne une capsule de bouchage en matière plastique à bande de garantie détachable, associée au récipient correspondant ou considérée en elle-même. La demande de brevet FR-A-2 625 479 décrit une capsule de bouchage à vis en matière plastiques associée à un récipient, la capsule comportant une bague de garantie circulaire reliée au corps de cette capsule par des ponts cassables Le col du récipient porte des crans profilés ou "dents à rochet", et la bande de garantie porte des dents intérieures coopérant avec lesdites dents à rochet en permettant le vissage de la capsule sur le goulot du récipient et en empêchant le dévissage de cette capsule sans cassure de ces ponts De façon à rendre visible la séparation de la bague de garantie, la bague comporte au moins une fente axiale laissant subsister une patte transversale de section réduite, l'allongement permanent de cette patte ou de ces pattes au vissage rendant la bague de garantie libre de tomber le long du col du récipient. La demanderesse a cherché à rendre encore plus apparente la première ouverture d'un tel récipient. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objet l'ensemble d'une capsule de bouchage à vis en matière plastique et d'un récipient, ladite capsule comportant au moins une bande de garantie reliée à son corps par des ponts cassables, ladite capsule étant destinée au bouchage du dit récipient dont le col porte des dents à rochet, ladite bande de garantie portant elle-même des dents intérieures destinées à coopérer avec ces dents à rochet du récipient de façon à permettre le vissage de la capsule puis à empêcher son dévissage sans cassure d'un ou plusieurs desdits ponts. -2- Selon l'invention a) chaque dite dent à rochet du récipient a son extrémité inclinable élastiquement dans le sens du vissage; b) au moins une dite bande de garantie a ses deux extrémités libres et une étendue circulaire inférieure à 2200, ladite bande s'éjectant alors transversalement au premier dévissage de la capsule. La demanderesse a observé que dans un tel ensemble en partageant une bande de garantie circulaire en deux bandes distinctes d'égale longueur, la rupture des ponts cassables de ces bandes par le dévissage de la capsule produisait une ouverture élastique de chaque bande et son écartement transversal brusque du col du récipient dès que les ponts sont rompus. Ceci s'applique à une bande de garantie courte, par exemple liée au corps de la capsule par deux ponts cassables, aussi bien qu'à une bande d'étendue périphérique dépassant 1800 pourvu que sa géométrie lui permette de se dégager librement du col du récipient lors de la rupture successive de ses ponts de liaison par le dévissage. Avec les capsules à bande de garantie détachable, la tenue des extrémités des dents à rochet au vissage et l'aisance de la rupture des ponts cassables au dévissage de la capsule sont deux objectifs souvent inconciliables La demanderesse s'est rendue compte que pour avoir dans le cas présent un effet d'éjection transversale très visible et même spectaculaire, il fallait aussi avoir des ponts intacts en fin de vissage et faciles à casser au dévissage De façon à solliciter faiblement les extrémités des dents à rochet ainsi que les ponts au vissage, chaque dent à rochet du récipient à son extrémité inclinable élastiquement dans le sens du vissage. Cette particularité permet d'avoir des ponts cassables de section droite minimale, ou section de rupture, particulièrement faible: 0,03 à 0,2 mma et de de préférence 0,04 à 0,15 mmz, sans risque de rupture au vissage. Il n'est pas connu d'avoir pour cette application des ponts cassables de section droite aussi faible. -3- L'extrémité de chaque dent à rochet est de préférence effilée selon un angle de 15 à 300 sur au moins 0,5 mm De préférence aussi, de façon à renforcer son retour élastique au fur et à mesure du passage des reliefs intérieurs lors du vissage de la capsule, le bas de chaque dent est fixé sur l'épaule du récipient. Ces dispositions permettent une sollicitation faible des ponts en cours de vissage et un bon blocage de la capsule par sa bande de garantie en fin de vissage. De façon à diminuer le couple de vissage et par suite à réduire la sollicitation des ponts, les dents intérieures de la ou des bandes de garantie sont disposées de façon à ne coopérer avec les dents à rochet du col que par une seule dent intérieure, aussi bien au vissage qu'au dévissage Ainsi, typiquement, lorsque les dents à rochet et les dents intérieures sont respectivement espacées régulièrement, les unes sont en nombre pair tandis que les autres sont en nombre impair. Une telle disposition conduit à la possibilité d'éjecter une bande garantie d'étendue circulaire importante, dépassant 2200, par suite de la rupture séquentielle de ses ponts cassables au dévissage de la capsule. Contribuant à l'effet de détente de la bande de garantie à la rupture de ses ponts, la capsule est en matière plastique assez dure, typiquement du groupe formé par le: PE HD, le PP, le polystyrène, les copolymères de PE ou de PP. Les dents à rochet du récipient, donc habituellement sa tête, sont en matière plastique moins dure pour augmenter leur flexibilité: par exemple PE BD lorsque la capsule est en PE HD, ou PE BD ou PE HD lorsqu'elle est en PP. Une disposition particulièrement spectaculaire pour le dévissage correspond à deux bandes de garantie de chacune 160 à 180 , leurs extrémités libres étant respectivement écartées de moins de 3 mm La mise en évidence de la première ouverture est surprenante. -4- L'invention a encore pour objet la capsule considérée en elle-même, caractérisée en particulier en ce que les ponts cassables de sa bande de garantie ont une section droite minimale comprise entre 0,03 et 0,2 mma, et en ce qu'elle comprend au moins une bande de garantie ayant deux extrémités libres et s'étendant sur moins de 2100, de préférence moins de 1800, de façon, à pouvoir s'éjecter librement au premier dévissage de ladite capsule bouchant un récipient. AVANTAGES Obtention simultanée d'une bonne sécurité au vissage de la capsule et d'une mise en évidence de la première ouverture particulièrement manifeste. EXEMPLES La figure 1 représente une capsule selon l'invention en perspective cavalière. La figure 2 représente le haut d'un tube qui lui est associé, également en perspective cavalière. La figure 3 représente la capsule vissée sur le tube précédent, en cours de premier dévissage, les bandes de garantie étant par suite éjectées transversalement: en vue de dessus. La figure 4 représente une capsule avec jupe d'habillage externe vissée sur le même tube, en cours de premier dévissage, en demi-coupe axiale. La capsule 1 de la figure 1 est en polypropylène (PP), elle porte deux bandes de garantie 2 et 3, de même longueur et d'extrémités respectives 21 et 31 écartées de 2 mm, devant et derrière la capsule 1 Chaque bande de garantie 2 à une hauteur de 4 mm et une épaisseur de 1 mm, elle porte sur sa surface intérieure (figures 1 et 3) 6 ponts de liaison 4 qui la relient à l'extrémité inférieure 5 de la capsule 1, chaque pont cassable ayant une section droite de 0,4 X 0,3 = 0,12 mmz à son raccordement avec ladite extrémité 5 Chaque bande 2 porte en outre des dents intérieures 6, adjacentes à chaque pont 4 pour la commodité du moulage, chaque dent 6 -5ayant la forme d'une ailette s'étendant sur toute la hauteur de la bande de garantie 2 et s'élargissant vers l'avant du dévissage de la capsule 1 en une face radiale 7 de largeur 0,6 mm. Dans toute la présente description, l'orientation spatiale se fait par rapport au tube ou récipient disposé tête vers le haut, la capsule ayant alors la disposition de son vissage sur ce récipient. Le tube 8 (figure 2) comporte 5 dents dites "à rochet" 9 devant s'opposer au dévissage de la capsule 1 par butée des faces radiales 7 des dents intérieures 6 des bandes de garantie contre lesdites dents à rochet 9 La sollicitation des bandes de garantie 2 et 3 par ces dents à rochet 9 au vissage de la capsule 1 est rendue très faible de la façon suivante: chaque dent 9, ici de longueur 1 mm à partir de son repli intérieur 10, est rendue flexible par son amincissement ou effilement selon un angle 11 de 200 compté à partir du niveau de ce repli 10; en outre cette dent 9, de hauteur 3 mm, est solidaire par sa base 12 de l'épaule 13 ri tube 8, ce qui lui confère un retour élastique croissant lorsqu'on se rapproche de cette épaule 12, c'est-à-dire pour les sollicitations du vissage de la capsule 1 De plus, améliorant encore grâce à l'emploi de PE la flexibilité des dents 9 dont le retour élastique est ainsi assuré, la tête 14 du tube 8 est surmoulée sur une jupe métallo-plastique 15 ayant une couche interne en Al et des couches superficielles en PE, et elle est elle-même en PE. Dans la disposition vissée obtenue avec cette capsule 1 et, ce tube 8, les dents 9 ayant retrouvé leur position d'origine sont situées de façon à buter sur une face radiale 7 de la bande 2 ou 3 sur 0,4 mm compté radialement. Les essais effectués sur plus de dix échantillons ont montré des résultats constants: pas de casse de pont 4 au vissage malgré leur finesse, et surprenante éjection transversale des deux bandes de garantie 2 et 3 tôt après le forcement du dévissage, la capsule 1 n'étant alors que faiblement dévissée C'est la situation représentée sur la figure 3. -6- ESSAI TEMOIN On a réalisé cinq capsules identiques aux précédentes à l'exception des points suivants: emploi d'un PE BD, et section des ponts cassables 0,8 x 0,5 = 0,4 mm Les essais de vissage n'ont pas donné de détérioration des ponts cassables Les essais de dévissage de ces capsules hors invention ont abouti à une casse plus difficile et à une cassure des bandes de garantie sans effet d'éjection transversale. Par comparaison, les essais selon l'invention qui précèdent montrent une casse facile des ponts, qui cassent sec sans allongement. L'ordre des ruptures est conditionné par la correspondance entre les dents intérieures de nombre pair et les dents à rochet de nombre impair: les ponts cassables étant numérotés de 1 à 12 dans le sens des aiguilles d'une montre, ils cassent dans l'ordre 1-6-11-4-9-2-7-12-5-10- 3-8 La rupture franche du dernier pont, resté seul à casser, produit d'une éjection avec réaction de propulsion, avec un bruit sec La deuxième bande a une éjection semblable, avec décalage d'un pont. Cas d'une capsule avec habillage externe (Fig 4) On voit sur cette figure le tube 8 et une capsule 100 dont la jupe intérieure 101 porte à son extrémité inférieure 5 deux bandes de garantie identiques à celles de la capsule 1, initialement et jusqu'au premier vissage. Le plan de coupe passe par la naissance d'une dent à rochet 9 du tube 8, et la jupe d'habillage externe 102 vient en position vissée de la capsule 100 à environ 0,5 mm de l'épaule 13, dans le prolongement de la jupe 15 du tube 8 Au début du dévissage, les bandes de garantie, dont la bande 2 seule visible sur la présente figure, se détachent en s'éjectant transversalement A ce stade, elles sont retenues prisonnières par la jupe externe 102, et elles apparaissent et tombent lorsque le dévissage est poursuivi Le même comportement apparait lorsque l'habillage externe est celui d'un surcapot. -7- APPLICATIONS La capsule de l'invention, associée à un récipient ayant des dents à rochet à extrémités inclinables élastiquement, est utilisée dans les récipients inviolables des industries de cosmétologie, pharmacie, hygiène, des produits alimentaires, des produits d'entretien La tête à dents à rochet de l'invention peut être fixée au récipient par tout moyen connu. -8- REVENDICATIONS 1 Ensemble d'une capsule de bouchage à vis en matière plastique et d'un récipient ( 8), comportant au moins ( 1; 100) une bande de garantie ( 2, 3) reliée à son corps ( 5) par des ponts cassables ( 4) ladite capsule ( 1; 100) étant destinée au bouchage du dit récipient ( 8) dont le col porte des dents à rochet ( 9), ladite bande de garantie ( 2,3) portant elle-même des dents intérieures ( 6) destinées à coopérer avec lesdites dents à rochet ( 9) du récipient ( 8) de façon à permettre le vissage de la capsule ( 1; 100) puis à empêcher son dévissage sans cassure d'un ou plusieurs desdits ponts( 4) caractérisée en ce que a) chaque dite dent à rochet ( 9) du récipient a son extrémité ( 9) inclinable élastiquement dans le sens du vissage; b) au moins une dite bande de garantie ( 2,3) a ses deux extrémités libres ( 21) et une étendue circulaire inférieure à 2200, ladite bande ( 2,3) s'éjectant alors transversalement au premier dévissage de la capsule (l; 100). 2 Ensemble selon la revendication 1, dans lequel lesdits ponts cassables ( 4) de la capsule (l; 100) ont une section droite minimale comprise entre 0,03 et 0,2 mmi. 3 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque dite dent à rochet ( 9) a son extrémité ( 9) effilée sur au moins 0,5 mm selon un angle de 100 à 300. 4 Ensemble selon la revendication 3, dans lequel la base ( 12) de chaque dite dent à rochet ( 9) est fixée sur l'épaule ( 13) du dit récipient ( 8), de façon à avoir un retour élastique croissant lorsqu'on se rapproche de ladite épaule ( 13). Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel lesdites dents intérieures ( 6) de ladite bande de garantie ( 2,3) sont disposées de façon à ne coopérer avec lesdites dents à rochet ( 9) que par une seule dent intérieure ( 6) au vissage et au dévissage. -9- 6 Ensemble selon la revendication 5, dans lequel lesdites dents à rochet ( 9) et les dites dents intérieures ( 6) sont respectivement espacées régulièrement, les unes étant en nombre pair tandis que les autres sont en nombre impair. 7 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite capsule ( 1; 100) est en une matière plastique du groupe formé par: PE HD, PP, polystyrène, copolymères de PE ou de PP. 8 Ensemble selon la revendication 7, dans lequel les dents à rochet ( 9) du récipient ( 8) sont en matière plastique moins dure que celle de la capsule ( 1; 100). 9 Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant deux bandes de garantie ( 2,3) à extrémités libres ( 21, 31) se faisant face respectivement avec un écartement de moins de 3 mm, chaque bande ( 2,3) s'étendant sur 160 à 180 . 10.Capsule de bouchage à vis en matière plastique ( 1; 100) comportant au moins une bande de garantie ( 2,3) reliée à son corps ( 5) par des ponts cassables ( 4), ladite bande de garantie ( 2,3) portant des dents intérieures ( 6) destinées à coopérer avec la denture à rochet ( 9) d'un récipient ( 8), caractérisée en ce que: ses dits ponts cassables ( 4) ont une section droite minimale comprise entre 0,03 et 0, 2 mm; au moins une dite bande de garantie ( 2) a ses deux extrémités libres ( 21) et s'étend circulairement sur moins de 210 . 11.Capsule de bouchage ( 1; 100) selon la revendication 10, comportant deux bandes de garantie ( 2; 3) à extrémités libres ( 21, 31) se faisant face respectivement avec un écartement de moins de 3 mm, chaque bande ( 2,3) s'étendant sur 160 à 180 . 12.Capsule ( 100) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, comportant une jupe d'habillage extérieure ( 102) à son dit corps ( 101) -10- et à sadite bande de garantie ( 2), la ou lesdites bandes de garantie ( 2,3) éjectées au début du vissage étant alors provisoirement retenues par ladite jupe d'habillage ( 102).