Brevet FR2670185A1 — publié le 19920612

ENSEMBLE D'UN BOUCHAGE ET D'UN RECIPIENT A GOULOT, EN PARTICULIER DANS LE CAS D'UNE CAPSULE A OUVERTURE ET D'UN GOULOT A OPERCULE D'INVIOLABILITE L'invention concerne le domaine des bouchages fixés de façon inviolable sur le goulot d'un récipient. On connaît des capsules à ouverture en matière plastique dont la base ou souche est fixée sur le goulot en matière plastique d'un tube typiquement par encliquetage, cette base comportant un moyen d'étanchéité par l'intérieur dudit goulot, par exemple une couronne pénétrant ax-ec forcement à l'intérieur de ce goulot. Cette base est fixée sur le goulot par vissage ou simple encliquetage, d'inviolabilité médiocre. On connaît par ailleurs, par les brevets EP-B-192011 et EP-B-0119145 de la demanderesse, un capuchon comportant des moyens d'emboîtage axial à force d'un opercule d'inviolabilité qui surmonte le goulot d'un récipient. Ces moyens d'emboîtage sont des ailettes radiales d'entaillage longitudinal en matière plastique plus dure que celle dudit opercule, ou des ailettes d'emboîtage de reliefs longitudinaux de l'opercule. La demanderesse a cherché à mettre au point un bouchage emboîtant le goulot d'un récipient comportant des moyens de fixation de sécurité accrue et s'est préoccupée de l'adaptation de tels moyens au cas d'une capsule à ouverture et d'un goulot à opercule d'inviolabilité. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objet l'ensemble d'un bouchage et d'un récipient à goulot, ledit bouchage et ledit récipient comportant des moyens complémentaires d'encliquetage, caractérisé en ce que ledit goulot comporte un premier moyen d'encliquetage et en dessous un deuxième moyen d'encliquetage consistant en un jonc d'arrêt continu, ledit premier moyen d'encliquetage et ledit jonc d'arrêt ayant entre eux une gorge portant en retrait plusieurs reliefs de nombre impair ou multiple d'impair ayant chacun au moins d'un même côté à gauche ou à droite un bord d'appui latéral d'une même inclinaison par rapport à l'axe dudit goulot, l'intérieur dudit bouchage ayant des reliefs qui s'encliquetent dans ladite gorge et après éventuelle rotation dudit bouchage coopèrent simultanément avec lesdits bords d'appui des reliefs de ladite gorge en entraînant une translation vers le bas dudit bouchage et son encliquetage en-dessous dudit jonc d'arrêt. Le bouchage peut alors tourner librement autour du goulot. Le fonctionnement de l'enfoncement du bouchage et de sa fixation en deux étapes peut être expliqué comme suit : les moyens d'encliquetage de l'intérieur du bouchage, typiquement une jupe ou couronne annulaire, sont ses reliefs qui jouent aussi un rôle pour l'enfoncement du bouchage au-delà du jonc d'arrêt. Au premier encliquetage, chacun de ces reliefs vient se loger au hasard dans la gorge du goulot, soit contre une portion de relief du goulot lui-même en retrait dans cette gorge, soit dans un intervalle entre reliefs.Pour enfoncer davantage le bouchage vers sa position de délivrance d'un produit contenu, il suffit d'une faible rotation de ce bouchage, en tous cas inférieure à 1200, dans un sens repéré s'il s'agit de reliefs à bords d'appui seulement à droite ou à gauche, pour que la descente du bouchage et son encliquetage sous le jonc d'arrêt se produise sous deux effets : brusque glissement simultané des reliefs du bouchage contre les reliefs du goulot amorçant le franchissement du jonc d'arrêt, ce franchissement étant alors effectué avec un appui très faible, le guidage équilibré du glissement précédent et une légère déformation de la jupe ou couronne du bouchage facilitant ce franchissement.La position ainsi obtenue est fortement inviolable, elle s'applique à divers bouchages fixés sur le goulot d'un récipient, qu'ils soient associés à un moyen d'étanchéité distinct ou non, et à couper, percer ou ouvrir pour la délivrance du produit contenu. Pour la réussite de la descente facile du bouchage lors de son encliquetage définitif, il est important que les reliefs coopèrent par glissement de façon simultanée, ce qui implique en pratique et de préférence qu'ils sont régulièrement espacés, ces conditions assurant le bon maintien du bouchage selon l'axe du goulot. Le nombre de 3 ou multiple d'impair des reliefs du goulot permet un bon équlibrage ou maintien du bouchage en toute position de descente. De préférence, les reliefs du goulot comportant des bords d'appui à gauche et à droite, lesdits reliefs du bouchage coopérant soit avec lesdits bords d'appui à gauche, soit avec lesdits bords d'appui à droite selon le sens de rotation du bouchage. Les bords d'appui des reliefs du goulot, de préférence régulièrement espacés comme déjà indiqué et qu'ils soient à gauche ou à droite, ont une inclinaison comprise de préférence entre 30 et 600 et de préférence encore entre 42 et 480 par rapport à l'axe du goulot, les reliefs du bouchage ayant des bords coopérant avec lesdits bords d'appui du goulot et de même inclinaison que ces bords d'appui, lesdits reliefs du bouchage étant également espacés et étant en nombre égal ou sous-multiple du nombre desdits reliefs du goulot. Pour la facilité et l'efficacité des encliquetages successifs, il est préféré que le jonc d'arrêt ait un diamètre extérieur 0,2 à 0,6 mm plus fort que le diamètre extérieur du premier moyen d'encliquetage, et que les reliefs portés par ladite gorge soient en retrait de 0,2 à 0,5 mm au rayon par rapport au jonc d'arrêt et en retrait de 0,1 à 0,3 mm par rapport audit premier moyen d'encliquetage. En pratique, la portion du bouchage comportant ses dits reliefs, qui coopèrent avec des reliefs de la gorge du goulot pour produire la descente du bouchage, est une couronne annulaire d'épaisseur 0,6 à 1 mm en matière plastique, de façon à être suffisamment déformable pour faciliter les deux encliquetages de ses reliefs. Pour assurer encore mieux le guidage du bouchage et empêcher des tentatives frauduleuses d'enlèvement de ce bouchage par le dessous, il est bon dans le cas où le goulot du récipient se prolonge par une épaule de munir cette épaule d'une couronne annulaire discontinue (guidage seul) ou continue (sécurité anti-fraude), cette couronne s emboîtant à l'intérieur du bouchage dès son premier encliquetage avec un jeu faible, inférieur à 1 mm au diamètre. Toutes les dispositions qui précèdent s'appliquent en particulier au cas dans lequel le bouchage est une capsule à ouverture munie d'une base ou souche, cette souche comportant lesdits moyens d'encliquetage qui sont des reliefs coopérant avec les reliefs de la gorge du goulot, ce goulot étant surmonté d'un opercule d'inviolabilité, la partie ouvrante de la capsule comportant des moyens agissant sur ledit opercule pour sa découpe ou rupture et son enfoncement dans le goulot lors de la translation ers le bas et de l'encliquetage de ladite souche sous ledit jonc d'arrêt. Lorsque cette capsule à ouverture ainsi que le goulot et son opercule sont en matière plastique, lesdits moyens agissant sur l'opercule remboîtent de préférence à force l'opercule, de façon que l'opercule reste fixé dans la capsule lors de son ouverture et du versement du produit contenu. Ces moyens d'emboîtage à force de l'opercule sont alors typiquement soit des ailettes longitudinales intérieures à la capsule s'insérant entre des reliefs longitudinaux de l'opercule, soit encore des ailettes radiales longitudinales d'entaillage de l'opercule, comme connu par les deux documents cités au début de la présente description. La matière plastique de la capsule est plus dure que celle de l'opercule pour permettre l'entaillage, et de préférence aussi dans le cas de l'imbrication ailettes/reliefs pour l'obtention d'un serrage permanent. Dans le cas d'un emboîtage de l'opercule par des ailettes d'entaillage, il est souhaitable que le premier encliquetage de la souche de la capsule intervienne après le début de l'entaillage à pleine section de l'opercule, de façon à réduire l'effort maximal d'enfoncement. La position juste encliquetée (premier encliquetage) est alors la position de livraison, l'étanchéité par l'opercule étant conservée. Pour l'ouverture, il faut faire tourner la capsule d'un angle variable mais toujours inférieur à 1200, dans un sens repéré ou dans un sens quelconque, et lorsque la capsule s'enfonce par le mécanisme déjà décrit l'opercule est déchiré par cisaillement et il s'enfonce dans le goulot. Si la rotation déclenchant l'enfoncement est trop faible pour déchirer complètement l'opercule, la faible rotation qui accompagne la descente de la capsule par coopération des reliefs de l'invention et cette descente elle-même entraîne le déchirement complet et l'enfoncement de cet opercule. Lorsque le goulot et son opercule sont en aluminium ou alliage d'aluminium, les moyens de la capsule agissant sur cet opercule sont des moyens de défoncement progressif de rabattement de cet opercule à l'intérieur du goulot. La capsule est alors de préférence en matière plus dure que cet opercule, par exemple en alliage d'Al plus dur ou en matière plastique appropriée. AVANTAGES DE L'INVENTION - La fixation définitive est inviolable et de sécurité accrue. Elle est obtenue essentiellement par un premier encliquetage, puis par une rotation d'angle inférieur à 1200 entraînant le deuxième encliquetage plus sûr. Ces modalités sont simples aussi bien pour le fabricant que pour l'utilisateur. - Dans le cas des capsules à ouverture sur goulot operculé, l'enfoncement final opéré par ladite rotation produit en même temps la rupture de l'opercule et sa mise de côté, l'ouverture de la capsule étant alors libérée et permettant aussitôt d'utiliser le produit contenu. - Moyens anti-effraction accompagnant l'enfoncement. EXEMPLES La figure 1 représente un ensemble selon l'invention en position de premier encliquetage, en coupe axiale. La figure 2 est un schéma des reliefs du même ensemble coopérant dans 1' invention. La figure 3 est un schéma des portions dudit ensemble coopérant pour l'enfoncement et l'encliquetage, en coupe axiale. La figure 4 représente le même ensemble en position d'enfoncement final, en coupe axiale. La figure 5 représente un deuxième ensemble, dont le goulot et l'opercule sont en aluminium faiblement allié, en coupe axiale. Les représentations en coupe des figures 1,3 et 4 sont limitées au plan de coupe pour plus de clarté. 1. Description du premier ensemble Sur la figure 1, on voit un tube 1 avec goulot 2 en PEHD (polyéthylène haute densité) surmonté d'une capsule à ouverture 3 en PP (polypropylène) comprenant une souche ou base 4 et une partie ouvrante ou couvercle 5 pouvant pivoter par une charnière en 6 par rapport à cette base 4. Le goulot 2 dont l'orifice d'extrémité 7 a un diamètre de 7,5 mm est surmonté d'un opercule étanche 8 relié à l'intérieur du goulot par une portion étroite déchirable 9 d'épaisseur 0,2 mm. Au-dessus de cette liaison 9, l'opercule comprend successivement une jupe annulaire bombée extérieurement 10 de diamètre extérieur plus fort de 0,2 mm que le diamètre de l'orifice 7, puis une coupelle annulaire 11 de diamètre extérieur 10,5 mm servant de butée étanche pour le futur enfoncement de l'opercule 8 dans l'orifice 7, et servant aussi de butée de sécurité pour la montée de l'opercule dans le couvercle 5, puis enfin une portion cylindrique 12 de hauteur 5 mm et de diamètre hors-tout 8,8 mm comportant sur son pourtour des reliefs longitudinaux 24. Le goulot 2 porte 4 mm en dessous de son orifice 7, à l'extrémité inférieure d'une surface extérieure inclinée 14 de diamètre croissant, un relief d'encliquetage 15 en forme de nervure 15 de diamètre extérieur 14 mm et de dessous annulaire horizontal 16 surmontant une portion cylindrique en retrait 17 de diamètre 12 mm et de hauteur 2,5 mm. A cette portion en retrait 17 succède un jonc d'arrêt 18 de diamètre 14,4 mm plus fort que celui du relief d'encliquetage 15. Les reliefs annulaires 15 et 18 et la portion en retrait 17 délimitent une gorge annulaire 19 de profondeur 1 mm (figures 1 et 2).A l'intérieur de cette gorge 19, il y a trois reliefs 20 espacés de 1200 en relief de 0,8 mm par rapport au fond 17 de la gorge 19, chacun de ces reliefs 20 étant de contour trapézoïdal de hauteur 2,3 mm avec deux côtés latéraux 21 et 22 inclinés à 450 par rapport à la direction de l'axe longitudinal 23, ces côtés 21 et 22 correspondant à des bords francs regardant respectivement à droite et à gauche (figures 1 à 3). En-dessous du jonc d'arrêt 18, il y a une autre gorge annulaire 25 de hauteur 2,7 mm destinée à 1'encliquetage des reliefs intérieurs 13 de la souche 4 de la capsule 3 en fin d'enfoncement (reliefs 13 décrits plus loin). La partie ouvrante ou couvercle 5 de la capsule 3 comporte une tubulure centrale 26 ouverte à ses deux extrémités, sa surface intérieure 27 de diamètre 8,9 mm portant des ailettes radiales 28 s'emboîtant avec forcement entre les reliefs 24 de l'opercule 8. Elle comporte aussi une tubulure intermédiaire 29 s'encliquetant avec un effort faible dans la souche ou base 4. Cette souche ou base 4 comprend une portion cylindrique centrale 31 portant trois reliefs d'encliquetage 13 d'épaisseur 0,8 mm, de hauteur 2,3 mm et de diamètre intérieur enveloppe au repos 13 mm, chacun de ces reliefs 13 étant d'allure trapézoïdale inversée par rapport aux trapèzes 20 de la gorge 19, avec des bords latéraux 32 et 33 inclinés à 450 par rapport à l'axe 23, et pouvant être opposés respectivement à des bords tels que 22 et 21. La portion basse 34 de la portion centrale 31 améliore le centrage des opérations d'enfoncement de la capsule 3, elle est déformable transversalement pour faciliter le franchissement des reliefs d'encliquetage 15 et 18 par les reliefs 13 qu'elle porte. Son épaisseur est ici de 0,7 mm, et dans le cas général de 0,6 à 1 mm.La souche 4 comprend encore une portion intermédiaire oblique 35 comportant une zone 36 d'encliquetage de la tubulure 29 de la partie ouvrante 5 et une jupe extérieure rigide 39 emboltant avec un jeu de 0,5 mm au diamètre une couronne annulaire 37 portée par l'épaule 38 du récipient, cela dès le premier encliquetage. 2. Enfoncement de la capsule du premier ensemble Le premier encliquetage des trois reliefs 13 de la souche 4 est obtenu facilement, grâce à l'entrée conique 14 du goulot 2 et à la déformabilité de la couronne annulaire 34 (Fig.3) portant ces reliefs 13. La figure 3 permet de distinguer les points importants pour l'enfoncement, les portions concernées du goulot 2 et de la souche 4 étant représentées écartées pour plus de clarté. Simultanément, les reliefs 24 et 28 de l'opercule 8 et de la partie ouvrante 5 de la capsule 3 ont commencé à s'interpénétrer, l'opercule 8 étant immobilisé en rotation par rapport à cette capsule 3. La jupe extérieure 39 emboîte déjà la couronne annulaire 37 de l'épaule 38 du récipient, empêchant un éventuel basculement de la capsule 3 lors des opérations de livraison. Pour ouvrir ensuite, on fait tourner la capsule sur elle-même dans un sens ou l'autre et rapidement il se produit un enfoncement et un encliquetage en-dessous du jonc d'arrêt 18 par le mécanisme déjà décrit. Comme on le voit sur la figure 4 - les reliefs 13 de la couronne 34 de la souche 4 sont encliquetés dans la gorge 25 avec un jeu assez faible (0,4 mm sur la hauteur) de façon à assurer une immobilisation verticale satisfaisante de la souche 4; - l'opercule 8 a été déchiré par la rotation de la capsule 3, et sa jupe annulaire 10 a été enfoncée dans l'orifice 7 du goulot 2, permettant un stockage et des rebouchages étanches; - la jupe extérieure 39 est enfoncée autour de la couronne annulaire 37, empêchant encore mieux les basculements ou soulèvements de la souche 4; - la capsule 3 peut toujours tourner autour du goulot 2, ce qui est pratique, et l'ouverture de la partie ouvrante 5 entraîne l'opercule 8 maintenant emboîté à force dans cette partie 5. 3. Deuxième ensemble (figure 5) Le récipient est un tube en aluminium 40 à 99.5 % de pureté comportant les caractéristiques de l'invention, les reliefs étant obtenus par des opérations de façonnage traditionnelles. L'opercule 41 a son pourtour 42 aminci pour faciliter la découpe. L'enfoncement de la capsule en matière plastique dure entre l'encliquetage initial des reliefs 13 en-dessous du relief 15 et l'encliquetage final de ces reliefs 13 en-dessous du relief annulaire d'arrêt 18 et dans la gorge 25 s'accompagne d'un défonçage de l'opercule 41 et d'un rabattement d'une partie au moins de cet opercule 41 à l'intérieur du goulot 2. Pour cela, la partie ouvrante 5 de la capsule comporte un bord incliné en arête 42 et un bord d'appui 43 opérant le rabattement de la partie découpée. APPLICATIONS INDUSTRIELLES L'invention s'applique aux bouchages fixés de façon inviolable sur le goulot d'un récipient et en particulier aux capsules à souche dites capsules-service, le goulot étant muni ou non d'un opercule d'inviolabilité. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'un bouchage (3) et d'un récipient (1;40) à goulot (2), ledit bouchage (3) et ledit récipient (1;40) comportant des moyens d'encliquetage complémentaires (13 et 15,18), caractérisé en ce que ledit goulot (2) comporte un premier moyen d'encliquetage (15) et en-dessous un deuxième moyen d'encliquetage (18) consistant en un jonc d'arrêt continu (18), ledit premier moyen d'encliquetage (15) et ledit jonc d'arrêt (18) ayant entre eux une gorge annulaire (19) portant en retrait plusieurs reliefs (20) de nombre impair ou multiple d'impair ayant chacun au moins d'un même côté à gauche ou à droite un bord d'appui latéral (21,22) d'une même inclinaison par rapport à l'axe (23) dudit goulot (2), l'intérieur (31) dudit bouchage (3) ayant des reliefs (13) qui s'encliquetent dans ladite gorge (19) et après éventuelle rotation dudit bouchage (3) coopèrent simultanément avec lesdits bords d'appui (21,22) des reliefs (20) de ladite gorge (13) en entraînant une translation ers le bas dudit bouchage (3) et son encliquetage en-dessous dudit jonc d'arrêt (18), ledit bouchage (3) étant ainsi fixé de façon inviolable sur le goulot (2) et pouvant tourner librement autour dudit goulot (2). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel lesdits reliefs (20) du goulot (2) comportent des bords d'appui à gauche (21) et à droite (22), lesdits reliefs (13) du bouchage (3) coopérant soit avec lesdits bords d'appui à gauche (21), soit avec lesdits bords d'appui à droite (22) selon le sens de rotation du bouchage (3). 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdits bords d'appui (21;22) desdits reliefs (20) du goulot (2) sont également espacés et ont une inclinaison comprise entre 30 et 600 par rapport à l'axe (23), lesdits reliefs (13) du bouchage (3) ayant des bords (33;32) coopérant avec lesdits bords d'appui (21;22) du goulot (2) et de même inclinaison que ces dits bords d'appui (21;22), lesdits reliefs (13) du bouchage (3) étant également espacés et étant en nombre égal ou sous-multiple du nombre desdits reliefs (20) du goulot (2). 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel ladite inclinaison des bords d'appui (21;22) (32;33) des reliefs du goulot (2) et des reliefs (13) du bouchage (3) est comprise entre 42 et 480. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit jonc d'arrêt (18) a un diamètre extérieur 0,2 à 0,6 mm plus fort que le diamètre extérieur dudit premier moyen d'encliquetage (15), lesdits reliefs (20) portés par ladite gorge (19) étant en retrait de 0,2 à 0,5 mm au rayon par rapport audit jonc d'arrêt (18) et en retrait de 0,1 à 0,3 mm par rapport audit premier moyen d'encliquetage (15). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la portion (34) du bouchage (3) comportant lesdits reliefs (13) coopèrant avec les reliefs (20) de ladite gorge (19) du goulot (2) est une couronne annulaire (34) d'épaisseur 0,6 à 1 mm en matière plastique, ladite couronne (34) étant ainsi déformable pour faciliter les deux encliquetages de ses dits reliefs (13). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le goulot (2) dudit récipient (1) se prolonge par une épaule (38), ladite épaule (38) comportant une couronne annulaire (37) continue ou discontinue s'emboîtant à l'intérieur (39) du bouchage (3) dès son premier encliquetage avec un jeu inférieur à 1 mm au diamètre. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit bouchage (3) est une capsule à ouverture (3) munie d'une base ou souche (4), cette souche (4) comportant lesdits moyens d'encliquetage (13) consistant en lesdits reliefs (13) coopérant avec les reliefs (20) de la gorge (19) du goulot (2), ledit goulot (2) étant surmonté d'un opercule d'inviolabilité (8;41), la partie ouvrante (5) de la capsule (3) comportant des moyens (24;42,43) agissant sur ledit opercule (8;41) pour sa découpe ou sa rupture et son enfoncement dans le goulot (2) lors de la translation vers le bas et de l'encliquetage de ladite souche (4) sous ledit jonc d'arrêt (18). 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel ladite capsule (3), ledit opercule (8) et ledit goulot (2) sont en matière plastique, lesdits moyens (24) agissant sur ledit opercule (8) emboîtant à force ledit opercule (8). 10. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel ledit opercule (41) et ledit goulot (2) sont en aluminium ou alliage, les moyens (42,43) de la capsule (3) agissant sur ledit opercule (41) opérant par défoncement progressif et rabattement à l'intérieur du goulot (2).