Brevet FR2706426A1 — publié le 19941223

Dispositif de bouchage pour récipient. La présente invention concerne un dispositif de bouchage pour récipient. La demande de brevet français n 93 01 410 décrit déjà un dispositif de bouchage pour récipient à goulot fileté comprenant un bouchon taraudé dont la partie inférieure est rattachée à une bande d'inviolabilité par une zone de liaison à faible résistance mécanique ladite bande présentant un jonc annulaire interne élastiquement déformable, destiné à venir s' encliqueter sous une collerette d'accrochage ménagée à la périphérie inférieure dudit goulot par vissage forcé du bouchon et un bossage périphérique externe séparé dudit jonc par une zone à déformation élastique contrôlée. Cependant, lorsque la bande est immobilisée du fait que le jonc est en butée d'appui sur la collerette du récipient et que le vissage se poursuit, il se produit une compression et un déplacement relatif du bouchon par rapport à la bande qui provoque la rupture de la zone de liaison à faible résistance mécanique avant que le jonc ne soit passé sous la collerette. Or, pour parfaire l'inviolabilité, il est souhaitable de réaliser un jonc interne très en saillie tout en fragilisant au maximum la zone de liaison pour garantir l'évidence de la première ouverture tout en la facilitant. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques précédents de manière satisfaisante. Ce but est atteint conformément à l'invention au moyen d'un dispositif de bouchage tel que précédemment décrit et dans lequel la face supérieure du bossage et le bord inférieur de la paroi latérale du bouchon comportent au moins une dent et/ou au moins un créneau ladite dent étant destinée à venir se loger temporairement dans ledit créneau lors du vissage quand ledit jonc est en butée sur la collerette d'accrochage pour éviter tout déplacement relatif du bouchon par rapport à la bande et assurer la transmission de l'effort d'encliquetage sans détérioration de la zone de liaison. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la largeur de la face supérieure du jonc est supérieure ou égale à la largeur de la collerette du récipient. De plus, la face supérieure du jonc est sensiblement normale à l'axe du bouchon. Selon une autre caractéristique, la zone à déformation contrôlée possède une face interne ayant une courbure et/ou une inclinaison par rapport à l'axe du bouchon. Selon encore une autre caractéristique, la face inférieure interne dudit jonc est inclinée d'un angle a par rapport à l'axe du bouchon de telle sorte que la déformation contrôlée de la zone déformable se traduise par un fléchissement et un resserrement de la partie inférieure de la bande vers l'axe du goulot. La face inférieure interne du jonc comporte une ligne d'inflexion. Eventuellement, le pourtour du jonc comporte une ou plusieurs interruptions. Les dimensions de la dent et/ou du créneau ainsi que leur jeu latéral respectif sont déterminés de façon à ce que la face latérale arrière de la dent, en référence au sens du vissage, pénètre au moins partiellement dans ledit créneau et soit en appui contre la face latérale arrière dudit créneau avant d'atteindre la valeur limite de la résistance à la traction de la zone de liaison. Par ailleurs, les nombres et la répartition des dents et des créneaux ainsi que leur jeu vertical respectif sont déterminés en fonction de la résistance mécanique de la zone de liaison et de leur surface horizontale de contact d'appui mutuel, nécessaire à la transmission de l'effort vertical d'encliquetage. Le dispositif de bouchage de l'invention peut être fabriqué facilement par moulage à injection sans soulever de difficultés au démoulage par dégagement transversal des parties moulantes. Le montage du bouchon taraudé par vissage forcé ne détruit pas la zone de liaison entre le bouchon et la bande d'inviolabilité. Dans ces conditions, on peut fragiliser d'autant plus cette zone de liaison, par exemple en réalisant un nombre plus réduit de pontets. et/ou en réduisant leur section et leur hauteur. De plus, l'inviolabilité est renforcée par la présence d'un jonc interne suffisamment large et très en saillie. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective partielle du dispositif de l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe partielle du dispositif de la figure 1 ; - les figures 3a, 3b,3c et 3d représentent des vues en perspective du dispositif de l'invention dans des positions différentes lors du vissage sur la ligne de remplissage du récipient; et, - les figures 4, 5 et 6 représentent d'autres modes de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent le dispositif de bouchage de l'invention. Ce dispositif est destiné à être monté sur le goulot fileté d'un récipient (non représenté). Le dispositif de bouchage comprend un bouchon taraudé 1 prolongé en partie inférieure par une bande ou bague d'inviolabilité détachable 2 rattachée au bouchon I par une zone de liaison 12 à faible résistance mécanique. Le caractère fragile de cette zone de liaison peut être obtenu, après le moulage par découpe ultérieure ou dès le moulage du bouchon. La zone de liaison 12 est de préférence constituée de pontets 120 espacés sur la périphérie de la zone de liaison 12. Ces pontets peuvent être réalisés par découpe d'une bande résistante moulée ou bien par moulage direct d'éléments fragiles. Le dispositif est monté sur le goulot fileté du récipient par vissage forcé jusqu'à encliquetage et serrage approprié. La bande 2 présente un jonc annulaire interne 20 de retenue sur une collerette d'accrochage C ménagée à la périphérie inférieure du goulot G du récipient (représentée sur les figures 4, 5 et 6). Le jonc 20 peut éventuellement comporter une ou plusieurs interruptions sur son pourtour. La face supérieure 20a du jonc 20 est, au repos, sensiblement normale à l'axe du bouchon 1 tandis que sa face inférieure interne 20b est inclinée d'un angle a par rapport à l'axe dudit bouchon. La face inférieure interne 20b comporte une ligne d'inflexion 20d dont la position est déterminée en fonction de la valeur de l'angle a. La bande 2 comporte également un bossage périphérique externe 21 séparé du jonc 20 par une zone à déformation contrôlée 22. La zone à déformation élastique contrôlée 22 possède une face interne 22a ayant une courbure et/ou une inclinaison d'angle (ss) par rapport à l'axe du bouchon. L'angle a entre la face inférieure interne du jonc 20 et l'axe vertical du bouchon est fonction à la fois du profil de la collerette d'accrochage C, du diamètre interne de la partie en saillie de la bande 2 au niveau du jonc 20 et de la hauteur de la partie de ladite bande située sous la face supérieure 20a du jonc 20. Cet angle a est déterminé de façon à ce que la déformation contrôlée de la zone 22 se traduise par un fléchissement et un resserrement de la partie inférieure de la bande 2 vers l'axe du goulot. La face supérieure du bossage 21 comporte au moins une dent 23 destinée à venir se loger temporairement dans un créneau 13 correspondant ménagé sur le bord inférieur de la paroi latérale du bouchon 1 lors du vissage final, quand le jonc 20 est déjà en butée sur la collerette d'accrochage du récipient. Le nombre de dents 23 et de créneaux 13 sera fonction de la résistance mécanique de la zone de liaison 12 et de la surface horizontale totale de contact d'appui mutuel, nécessaire à la transmission de l'effort vertical d'encliquetage. Cette surface est constituée de la somme des surfaces supérieures 23b des dents 23. Bien entendu, selon d'autres modes de réalisation non représentés, c'est le bord inférieur de la paroi latérale du bouchon 1 qui comporte au moins une dent et la face supérieure du bossage 21 qui comporte au moins un créneau correspondant.De la même façon, on peut concevoir une alternance, sur la face supérieure du bossage 21, de dents et de créneaux. Eventuellement, on pourra ajouter une ou plusieurs dents complémentaires sur le bossage 21 sans qu'il soit prévu de créneau correspondant sur le bord inférieur du bouchon afin d'augmenter la surface totale d'appui horizontale pour l'encliquetage. Les figures 3a,3b,3c et 3d illustrent la première mise en place du bouchon sur le goulot fileté G (représenté figure 4) d'un récipient après son remplissage sur la ligne de conditionnement. Dans un premier temps, le jonc 20 vient par sa face inférieure interne 20b en butée sur la collerette d'accrochage C du récipient G (représentée sur les figures 4, 5 et 6). Dans un deuxième temps, la poursuite du vissage forcé à partir de cette position de blocage provoque d'abord la compression de la zone de liaison 12 puis d'une part la déformation élastique du jonc 20 et d'autre part la déformation contrôlée de la zone 22. Au cours de cette phase, les pontets 120 subissent une déformation élastique du fait du déplacement relatif du corps du bouchon 1 par rapport à la bande 2. Cette déformation consiste en une flexion transversale dans le sens du vissage V qui a pour effet de réduire la distance séparant la partie inférieure du bouchon de la partie supérieure de la bande. Cette flexion transversale se poursuit jusqu'à ce que les dents 23 pénètrent dans les créneaux 13. La hauteur des dents 23 est, à cet égard, en référence au sens de vissage V, déterminée de façon à ce que leur face latérale arrière 23a pénètre au moins partiellement dans le sens du vissage dans les créneaux 13 et soient en appui contre la face latérale arrière 13a desdits créneaux, avant d'atteindre la valeur limite de la résistance à la traction des pontets 120. Cette valeur limite détermine le jeu maximal autorisé entre les faces latérales arrières 23a,13a en regard des dents 23 et des créneaux 13. Il est clair que dans ces conditions, les faces avant respectives en regard des dents 23 et des créneaux 13 ne sont pas en contact et peuvent avoir ainsi un profil quelconque. Les déformations précédentes se produisent du fait de la transmission de l'effort de compression vertical par contact des faces d'appui horizontales respectives 13b, 23b des créneaux 13 et des dents 23. De plus, tout déplacement relatif du bouchon 1 par rapport à la bande 2 est évité par contact d'entraînement des faces d'appui latérales respectives 13a, 23a des créneaux 13 et des dents 23. Par conséquent, le vissage forcé se traduit par la rotation solidaire de l'ensemble bouchon 1 / bande 2 sans contrainte de rupture des pontets 120.. Comme mentionné précédemment, cet effet de combinaison entre les dents 23 et les créneaux 13 protège la zone de liaison 12 d'une éventuelle rupture ou détérioration tout en permettant une fragilisation optimum. L'ensemble de ces déformations élastiques conduit à l'effacement de l'extrémité interne du jonc 20 jusqu'à ce que la face inférieure inclinée 20b du jonc devienne sensiblement parallèle à l'axe du bouchon en épousant le profil extérieur de la collerette C. Les pontets 120 ne subissent ainsi qu'une déformation limitée en flexion lors du vissage conduisant à l'encliquetage. Puis, dans un troisième temps, les parties sous forte contrainte élastique se détendent dès que la face supérieure 20a du jonc 20 est passée sous la collerette d'accrochage C, ce qui provoque son encliquetage. A la fin du vissage, les dents 23 se dégagent des créneaux 13 et la bande 2 n'est plus solidaire du bouchon 1 que par la zone de liaison 12 à faible résistance. Parallèlement à cela la zone à déformation contrôlée 22 tend à retrouver sa forme initiale en redressant la partie inférieure de la bande 2 de façon sensiblement parallèle à l'axe du goulot (voir aussi figures 5 et 6). il est clair que tout en recherchant à réaliser des pontets à faible résistance mécanique, il faut prévoir que les dimensions des dents 23 et/ou des créneaux 13 ainsi que leur jeu latéral respectif soient déterminés de façon à ce que les faces latérales arrières des dents, en référence au sens du vissage, pénètrent au moins partiellement dans lesdits créneaux et que les faces latérales desdites dents soient en appui contre les faces latérales arrières desdits créneaux avant d'atteindre la valeur limite de la résistance à la traction de la zone de liaison. Les dents 23 sont disposées sur le pourtour de la bande 2 de façon à répartir régulièrement l'effort d'encliquetage. Après encliquetage, tout dévissage entraîne la libération du bouchon 1 avec rupture de la zone de liaison 12. Une fois que le jonc 20 est encliqueté par passage sous la collerette C, l'inviolabilité est donc assurée. De plus, le maintien du jonc 20 est facilité lorsque la largeur de sa face supérieure 20a est supérieure ou égale à la largeur de la collerette du récipient. D'une manière générale, les nombres, la répartition des dents 23 et des créneaux 13 ainsi que le jeu vertical entre lesdites dents et lesdits créneaux et/ou le bord inférieur du bouchon sont déterminés en fonction de la résistance mécanique de la zone de liaison et de leur surface horizontale respective de contact d'appui mutuel, nécessaire à la transmission de l'effort vertical d'encliquetage. Dans une variante optimisée de réalisation telle que représentée sur la figure 4, on pourra prévoir d'augmenter vers l'intérieur la largeur du jonc 20 de telle manière que le rapport entre le diamètre intérieur de la partie en saillie dudit jonc et le diamètre extérieur du goulot G sous la collerette C permette, après encliquetage, de créer un léger fléchissement résiduel de la partie inférieure de la bande 2 vers l'axe du bouchon. Cette disposition permet d'optimiser l'inviolabilité. Dans ces conditions, la face supérieure 20a du jonc 20 reste, même après encliquetage, inclinée vers le haut sous la collerette C à la façon d'un hameçon. Selon une autre variante représentée sur la figure 5, le jonc 20 possède une face de raccordement 20c sensiblement verticale entre la face supérieure 20a et la face inférieure interne 20b pour rigidifier l'accrochage. Selon encore une autre variante représentée sur la figure 6, la face inférieure interne 20b du jonc 20 s'étend dans un même plan incliné de l'extrémité en saillie jusqu'à l'extrémité inférieure de la bande 2 sans ligne d'inflexion. REVENDICATIONS 1. Dispositif de bouchage pour récipient à goulot fileté (G) comprenant un bouchon (1) taraudé dont la partie inférieure est rattachée à une bande d'inviolabilité (2) par une zone de liaison (12) à faible résistance mécanique, ladite bande (2) présentant un jonc annulaire interne (20) élastiquement déformable, destiné à venir s'encliqueter sous une collerette d'accrochage (C) ménagée à la périphérie inférieure dudit goulot par vissage forcé (V) du bouchon (1) et un bossage périphérique externe (21) séparé dudit jonc par une zone (22) à déformation élastique contrôlée, caractérisé en ce que la face supérieure du bossage (21) et le bord inférieur de la paroi latérale du bouchon (1) comportent au moins une dent (23) et/ou au moins un créneau (13), ladite dent étant destinée à venir se loger temporairement dans ledit créneau (13) lors du vissage (V) quand ledit jonc (20) est en butée sur la collerette d'accrochage (C) pour éviter tout déplacement relatif du bouchon (1) par rapport à la bande (2) et assurer la transmission de l'effort d'encliquetage sans détérioration de la zone de liaison (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la face supérieure (20a) du jonc (20) est supérieure ou égale à la largeur de la collerette du récipient. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face supérieure (20a) du jonc (20) est sensiblement normale à l'axe du bouchon (1). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite zone (22) à déformation élastique contrôlée possède une face interne (22a) ayant une courbure et/ou une inclinaison ('3) par rapport à l'axe du bouchon (1). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face inférieure interne (20b) dudit jonc est inclinée d'un angle (a) par rapport à l'axe du bouchon (1) de telle sorte que la déformation contrôlée de la zone (22) se traduise par un fléchissement et un resserrement de la partie inférieure de la bande (2) vers l'axe du goulot. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre intérieur de la partie en saillie du jonc (20) et le diamètre extérieur du goulot sous la collerette C est tel qu'après encliquetage la partie inférieure de la bande (2) soit fléchie vers l'axe du bouchon (1). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le jonc (20) possède une face de raccordement (20c) sensiblement verticale entre la face supérieure (20a) et la face inférieure interne (20b). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face inférieure interne (20b) du jonc (20) comporte une ligne d'inflexion (20d). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pourtour dudit jonc (20) comporte une ou plusieurs interruptions. 10 Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions de la dent (23) et/ou du créneau (13) ainsi que leur jeu latéral respectif sont déterminés de façon à ce que la face latérale arrière (23a) de la dent (23) en référence au sens du vissage (V) pénètre au moins partiellement dans ledit créneau (13) et soit en appui contre la face latérale arrière (13a) dudit créneau avant d'atteindre la valeur limite de la résistance à la traction de la zone de liaison (12). 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nombres et la répartition des dents (23) et des créneaux (13) ainsi que leur jeu vertical respectif sont déterminés en fonction de la résistance mécanique de la zone de liaison (12) et de leur surface horizontale respective (23b, 13b) de contact d'appui mutuel, nécessaire à la transmission de l'effort vertical d'encliquetage.