Brevet FR2707256A1 — publié le 19950113

ENSEMBLE D'UN RECIPIENT ET D'UN BOUCHAGE SE VERROUILLANT ENSEMBLE PAR ROTATION RELATIVE ET SON UTILISATION La présente invention concerne un ensemble d'un récipient et d'un bouchage, ledit récipient ayant une tête comprenant un goulot prolongé par une épaule qui relie ce goulot à un corps ou à une jupe, ledit bouchage et ladite tête ayant respectivement des moyens complémentaires de verrouillage en position relative par rotation. Le document GB-A-2189475=FR-A-2597938 décrit un tel ensemble. Lesdits moyens complémentaires de verrouillage consistent en un creux longitudinal du goulot compris entre deux portions en saillie et en une nervure intérieure longitudinale de la jupe du bouchage, cette nervure venant se loger dans le creux après avoir franchi l'une de ces nervures lors de la rotation relative du bouchage. Ce verrouillage est ainsi obtenu grâce à une déformation élastique de la jupe de la capsule. Dans le cas d'une capsule à couvercle ouvrant par pivotement autour d'une articulation, l'orientation de cette articulation et de l'ouverture du couvercle est fixée par rapport au récipient. Mais en pratique, ce verrouillage, pouvant être défait par forcement avec déformation de la jupe, n'est pas d'une sécurité suffisante. La demanderesse a cherché à mettre au point un tel ensemble avec des moyens de verrouillage en position relative par rotation beaucoup plus sûrs et n'autorisant qu'un jeu angulaire très faible ou nul. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objet un ensemble tel que décrit au début de la présente description, caractérisé en ce que ces moyens de verrouillage consistent respectivement en une lame axiale flexible élastiquement portée par le bouchage et en des portions axiales profilées portées par ladite épaule, ces portions comprenant une première portion d'encliquetage et de rétention de ladite lame et une seconde portion de butée de la lame assurant sa rétention par la première portion. La lame s'engage alors entre les portions profilées de préférence sur au moins 3 mm de hauteur selon l'axe. La lame flexible élastiquement s'encliquette sur une extrémité de la portion de rétention et par retour élastique vient se loger entre la portion de butée et la portion de rétention, la portion de butée empêchant alors la lame d'échapper à la portion de rétention. Il y a encastrement de la lame contre les portions axiales profilées portées par l'épaule, une violation de ce verrouillage n'est pas possible et le jeu angulaire de la lame et donc du bouchage à l'intérieur de cette espèce de verrou est typiquement de moins de 3 degrés d'angle. De préférence, la première portion profilée servant à l'encliquetage et à la rétention de la lame comprend 2 parois profilées formant entre elles une encoche de rétention essentiellement axiale en V regardant la portion de butée ou "seconde portion", la première paroi étant inclinée par rapport à un plan axial diamétral du récipient qui la traverse, et la seconde paroi se terminant à une distance de ladite seconde portion de butée inférieure à la largeur de la lame. Lors de la rotation du bouchage, le bord latéral avant de la lame glisse contre la paroi inclinée située vers l'intérieur du bouchage, la lame se déformant alors élastiquement jusqu'à ce qu'elle franchisse par encliquetage le bord latéral d'extrémité de cette paroi inclinée, avec retour élastique la ramenant en face de l'encoche en V. La lame bute alors contre l'intérieur de la seconde paroi et immédiatement après son bord avant est arrêté par la portion de butée, la lame étant ainsi emprisonnée entre les portions axiales profilées d'une façon d'autant plus inviolable que le bord d'extrémité de la paroi inclinée, qui a permis l'encliquetage de la lame et son retour élastique, est situé derrière la lame vers l'intérieur du bouchage. Le récipient est de préférence en matière moulable, par exemple en verre ou en aluminium ou en matière plastique, sa tête peut être moulée séparément et fixée par un moyen approprié sur le corps ou la jupe, par exemple par collage, encliquetage, soudage par friction, soudage par induction. Le bouchage est de préférence en matière plastique déformable élastiquement, comprenant typiquement une partie moulée fixée sur le récipient de façon à permettre sa rotation, cette partie portant la lame longitudinale. De façon à faciliter l'encliquetage de la lame sur le bord latéral d'extrémité de ladite paroi inclinée, les portions axiales profilées sont de préférence en matière plastique moulée en une seule pièce avec la tête, la première paroi inclinée ayant une épaisseur qui décroît en direction de son bord latéral d'extrémité et étant ainsi flexible élastiquement. On remarque que l'encliquetage est alors facilité par une flexion locale vers l'intérieur du V et que la déformation inverse vers l'extérieur du V serait plus difficile en elle-même et trop difficile à provoquer. La flexibilité de l'extrémité de la paroi inclinée permet donc d'abaisser l'effort et donc le couple correspondant à l'encliquetage et elle contribue à l'inviolabilité qui est excellente. De préférence pour la réalisation qui doit tenir compte de la largeur de l'épaule et pour le bon glissement de l'avant de la lame contre la première paroi inclinée, cette première paroi a, du côté extérieur à l'encoche en V, une surface d'engagement de ladite lame qui est inclinée de 40 à 50 par rapport au dit plan axial diamétral, ladite lame ayant à l'avant un chanfrein latéral d'engagement de ladite surface d'inclinaison supérieure à l'inclinaison de ladite surface d'engagement et comprise entre 45 et 55 . Ainsi, l'avant de la lame glissera facilement, cette lame se déformant en même temps élastiquement vers l'intérieur du bouchage, jusqu'à son encliquetage et sa détente par retour élastique. De façon générale, la lame est de préférence plutôt rigide circonférentiellement et flexible radialement, avec une largeur circonférentielle de 24 à 32 et une épaisseur de 2 à 3 mm. Les moyens complémentaires décrits ci-après peuvent être employés soit seuls, soit ensemble, en combinaison avec les moyens précédents, notamment pour améliorer l'inviolabilité du verrouillage selon l'invention: a) La lame a de préférence un chanfrein latéral intérieur arrière lui permettant de rentrer davantage dans ladite encoche en V, et la distance de l'extrémité de la seconde paroi à la position de butée est au plus égale à la largeur circonférentielle de la lame moins 4 , soit au plus égale à 20 lorsque cette largeur de la lame est de 24 à 32 ; b) ladite première paroi de la portion profilée d'encliquetage et de rétention se termine à une distance de la portion de butée inférieure de 1 à 3 à ladite largeur circonférentielle de la lame; c) la seconde paroi se prolonge jusqu'à la portion de butée et est en continuité avec elle, ce qui améliore encore l'inviolabilité et facilite la fabrication du récipient, les portions axiales profilées formant une seule grande portion qui a en section droite l'allure d'une demi-ancre de marine (coupée par son axe de symétrie); d) la lame a de préférence à son extrémité inférieure un chanfrein regardant vers l'extérieur du bouchage, permettant ainsi à cette lame d'échapper à un engagement axial aléatoire en appui sur la portion de butée. En général, on peut indiquer que, pour avoir un verrouillage à la fois facile et rigide, la lame a typiquement une hauteur de 6 mm ou plus et s'engage entre les portions profilées par au moins 2/3 de sa hauteur. Pour la facilité de la réalisation, il est par ailleurs préféré que ledit bouchage soit en PP ou en PE.HD, et que ladite tête du récipient soit en polyoléfine. Selon une première catégorie d'applications, le bouchage est fixé sur le récipient, par exemple sur son goulot, par enfoncement jusqu'à butée ou par encliquetage, se trouvant alors à un niveau constant ou peu variable et pouvant tourner autour du récipient dans un sens et/ou dans l'autre sens. Si la rotation est possible dans les deux sens, on peut avoir deux pièces profilées dont les encoches en V se font face, chacune de ces pièces de rétention formant butée pour la lame dans un des deux sens de rotation et les deux pièces permettant ensemble l'encliquetage et le verrouillage de cette lame. Si le bouchage est une capsule-service, c'est-à-dire une capsule comportant une base fixe et un couvercle pivotant entre des ergots ou autour d'une charnière et dévoilant en position ouverte un orifice de distribution du couvercle ou de la base, c'est cette base qui porte la lame à verrouiller. Selon une deuxième catégorie d'applications, il peut s'agir d'un bouchage à vissage rapide, typiquement en moins d'un tour et demi. La lame, munie de préférence d'un chanfrein lui permettant d'échapper à un appui modéré sur la portion axiale de butée, se verrouille à la fin du tour qui suit cet appui. L'utilisation industrielle de l'ensemble du bouchage et du récipient dans une installation de bouchonnage, c'est-à-dire de fixation du bouchage sur le récipient, a été trouvée très avantageuse: on y enfonce le bouchage sur le goulot du récipient puis on fait tourner ce bouchage par rapport au récipient jusqu'à obtention d'un couple d'arrêt choisi prouvant ledit verrouillage. Les cadences obtenues sont de 2,5 à 3 fois plus rapides qu'avec les bouchages orientés par la technique décrite précédemment par la demanderesse dans EP-A-0410913=US-A-5046630. AVANTAGES DE L'INVENTION - Verrouillage définitif et inviolable. - Jeu d'orientation circonférentielle très faible, inférieur à 3 . - Permet en série une cadence élevée de bouchonnage. EXEMPLES - La figure 1 représente un bouchage et un récipient selon l'invention, en coupe axiale du bouchage et de la tête du récipient. - La figure 2 représente le verrouillage d'une lame portée par le bouchage entre les portions axiales profilées portées par l'épaule du récipient, en coupe perpendiculaire à l'axe. - La figure 3 représente la préparation de l'encliquetage, avec le mode de coupe précédent, en situation au-dessus de l'épaule. - La figure 4 représente le même stade que la figure 3 en demi-coupe axiale, ainsi que la position de la lame avant son engagement sur la première portion profilée. - La figure 5 représente la lame verrouillée à l'intérieur de portions axiales profilées formant une seule grande portion, en coupe perpendiculaire à l'axe. - La figure 6 représente un deuxième ensemble d'un bouchage et d'un récipient selon l'invention, en coupe axiale du bouchage et de la tête du récipient. - La figure 7 représente un récipient et un bouchage à vis selon l'invention, le bouchage étant repéré par deux positions de sa lame de verrouillage, en demi-coupe axiale. 1. Premier exemple (fig. 1 à 5) Le bouchage 1 de la figure 1 est une capsule-service 1 ayant une base 2 encliquetée sur le goulot 3 du récipient 4 par une nervure 5 discontinue et un couvercle 6 à charnière 7 permettant de boucher et de découvrir un orifice de distribution 8 de la base 2. Le goulot 3 est relié à la jupe 9 du récipient 4 par une épaule annulaire inclinée à 30 sur le plan horizontal, l'axe longitudinal 11 du bouchage 1 et du récipient 4 étant supposé axial avec le bouchage en haut. L'épaule 10 s'étend entre le diamètre 26 mm du bas du goulot 3 et le diamètre 50 mm de la jupe 9. La lame 12 fixée sous le sommet 13 d'épaisseur 1,2 mm de la base 2 a une25 hauteur de 12 mm, une épaisseur de 2,5 mm et une largeur circonférentielle de 30 soit une largeur hors-tout de 7 mm. La lame 12 est verrouillée sur 9 mm de hauteur à l'intérieur des portions axiales profilées 14 et 15 portées par l'épaule 10: la coupe axiale étant faite selon le plan AA repéré sur la figure 2, on voit que la lame 12 est30 gardée du côté extérieur par la seconde paroi 16 de la première portion profilée 14 (fig. 2) et a devant elle la portion profilée de butée 15, les portions 14 et 15 formant ensemble les moyens de verrouillage portés par l'épaule 10. La base 2 est guidée de façon précise sur le goulot 3 par des nervures 1735 à 60 d'angle total se terminant par un plat de largeur 0,4 mm comme montré en coupe locale 18. Le bouchage est en PP et la tête 3 et 10 du récipient 4 est en PE.HD, tous deux sont moulés par injection. Sur la figure 2, on voit mieux le mode de verrouillage de la lame 12. La première paroi 19 de la portion profilée 14 est inclinée et forme avec la seconde paroi 16 une encoche 20 en V. La surface 21 de la première paroi 19 qui est extérieure à l'encoche 20 est inclinée à 45 sur un plan radial, elle sert de surface d'engagement 21 avec flexion progressive de la lame 12. Celle-ci comporte à son bord avant un chanfrein 22 d'inclinaison 2 plus forte sur le plan radial que la surface inclinée 21, de façon à bien glisser sur cette surface 21 qui la fait fléchir (position 12A sur la figure). Selon la position 12B, la rotation a progressé et la flexion de la lame 12 qui s'appuie sur l'extrémité 190 de la première paroi 19 est à son maximum. La paroi 19 s'amincit progressivement depuis une épaisseur de 1 mm à sa racine jusqu'à une épaisseur de 0,3 mm de son bord d'extrémité 191. La flexion de l'extrémité 190 va faciliter l'encliquetage de la lame 12 sous l'effet de son retour élastique. La lame a un chanfrein arrière 25 lui permettant de rentrer davantage dans l'encoche 20 en V après encliquetage. Le chanfrein en V facilite en même temps cet encliquetage. Selon la position 12C, la lame est encliquetée et en butée sur la portion de butée 15, elle a repris sa forme détendue et ne peut pas échapper à l'encoche 20, les distances circonférentielles entre la première paroi 19 et la portion de butée 15 d'une part et entre la seconde paroi 16 d'épaisseur 0,8 mm et ladite portion de butée 15 étant respectivement de 20 et de 23 . La figure 3 reprend la position 12B de la lame 12 en situation sur l'épaule 10. La figure 4 selon les plans de vue extérieure BB repérés sur la figure 3, montre la flexion de la lame 12 en position 12B et, pour comparaison, sa position 12D avant engagement contre la première portion profilée 14. Elle permet de comprendre la force du retour élastique pour l'encliquetage de la lame 12. Le chanfrein 24 de l'extrémité inférieure de la lame 12 permet d'échapper par glissement et flexion à un appui aléatoire de cette lame sur le sommet de la portion de butée 15. La figure 5 correspond à la position 12C de la figure 3, les portions axiales profilées 14 et 15 sont réunies par la paroi 16 d'épaisseur 0,6 mm qui forme une paroi 160 continue avec la portion de butée 15. Le moulage est facilité, l'inviolabilité est encore meilleure. La section droite du grand profilé 145 ainsi formé rappelle curieusement une demi- ancre de marine. On peut dans ce cas, et dans le cas général, disposer le grand profilé 160 ou les profilés 14 et 15 de façon à obtenir un verrouillage de la lame par l'extérieur, la flexion élastique de la lame 12 vers l'extérieur aboutissant alors à l'encliquetage et à la même position verrouillée que précédemment. 2. Deuxième exemple (fig. 6) Le couvercle 60 de la capsule-service 100 est monté pivotant entre des ergots. C'est l'orifice de distribution 80 du couvercle 60 qui est orienté avec précision par rapport au décor 90 de la jupe 9. La lame 12 est verrouillée comme dans le premier exemple (figure 1). 3. Troisième exemple (fig. 7) Il s'agit d'un bouchage à vis, vissable en un tour et demi sur le filetage rapide 23 du goulot 3. La coupe axiale de la figure coupe la position verrouillée 12C de la lame 12. Un tour avant, la lame 12 ne doit pas encore être engagée définitivement entre les portions profilées de verrouillage 14 et 15 portées par l'épaule 10, elle peut tout au plus venir en appui sur la portion de butée 15 et y échapper en flexion en 12E grâce au chanfrein 24 de son extrémité inférieure, puis revenir dans sa position détendue pour faire un peu moins d'un tour jusqu'à son engagement avec la portion 14 conduisant à la position verrouillée 12C. APPLICATION INDUSTRIELLE Tous récipients avec bouchage encliquetable ou à vissage assez rapide devant être orientés avec précision et inviolabilité par rapport au décor35 ou à la géométrie du récipient. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'un récipient (4) et d'un bouchage (1), ledit récipient (4) ayant une tête (3 et 10) comprenant un goulot (3) prolongé par une épaule (10) qui relie ce goulot (3) à un corps ou à une jupe (9), ledit bouchage (1) et ladite tête (3 et 10) ayant respectivement des moyens complémentaires de verrouillage (12, 14 et 15) en position relative par rotation, caractérisé en ce que ces moyens consistent respectivement en une lame axiale flexible élastiquement (12) portée par le bouchage (1) et en des portions axiales profilées (14, 15) portées par ladite épaule (10), ces portions comprenant une première portion d'encliquetage et de rétention (14) de ladite lame (12) et une seconde portion (15) de butée de la lame (12) assurant sa rétention par la première portion (14). 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ladite première portion profilée d'encliquetage et de rétention comprend 2 parois profilées formant entre elles une encoche de rétention essentiellement axiale en V regardant la seconde portion, la première paroi étant inclinée par rapport à un plan axial diamétral du récipient et qui la traverse, la seconde paroi se terminant à une distance de ladite seconde portion de butée inférieure à la largeur de la lame. 3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel le récipient est en matière moulable et le bouchage en matière plastique déformable élastiquement. 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel les portions axiales profilées sont en matière plastique moulée en une seule pièce avec la tête, ladite première paroi inclinée de la portion d'encliquetage et de rétention ayant une épaisseur qui décroît en direction de son bord latéral d'extrémité et étant ainsi flexible élastiquement. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel ladite première paroi a du côté extérieur à l'encoche en V une surface d'engagement de ladite lame qui est inclinée de 40 à 50 par rapport audit plan axial, ladite lame ayant à l'avant un chanfrein latéral d'engagement d'inclinaison supérieur à l'inclinaison de ladite surface d'engagement et comprise entre 45 et 55 . 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel ladite lame a une largeur circonférentielle de 24 à 35 et une épaisseur de 2 à 3 mm. 7. Ensemble selon la revendication 6 dépendant de la revendication 2, dans lequel ladite lame a un chanfrein latéral intérieur arrière (25) lui permettant de rentrer davantage dans ladite encoche (20) en V, et dans lequel ladite distance de l'extrémité de la seconde paroi à la portion de butée est au plus égale à 20 . 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel ladite première paroi de la portion profilée d'encliquetage et de rétention se termine à une distance de la portion de butée inférieure de 1 à 3 à ladite largeur circonférentielle de la lame. 9. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel ladite seconde paroi se prolonge jusqu'à la portion de butée et est en continuité avec elle. lO.Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la lame a à son extrémité inférieure un chanfrein regardant vers l'extérieur du bouchage, permettant ainsi à cette lame d'échapper à un engagement aléatoire en appui sur la portion de butée. ll.Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite lame a une hauteur d'au moins 6 mm et s'engage entre lesdites portions profilées par au moins 2/3 de sa hauteur. 12.Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit bouchage est fixé sur le goulot par encliquetage et est orienté par rapport au dit corps ou à ladite jupe par rotation et verrouillage de ladite lame du bouchage entre lesdites portions profilées portées par ladite épaule du récipient. 13.Ensemble selon la revendication 10, danslequel ledit bouchage est fixé sur le goulot et verrouillé avec une orientation choisie par moins d'un tour et demi de vissage. 14.Utilisation de l'ensemble du bouchage et du récipient de l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans une installation de bouchonnage, dans lequel on enfonce le bouchage sur le goulot du récipient puis on fait tourner ce bouchage par rapport au récipient jusqu'à obtention d'un couple d'arrêt choisi prouvant ledit verrouillage.