Brevet FR2715635A1 — publié le 19950804

La présente invention est relative aux capsules de bouchage en matière plastique moulée pour la fermeture de récipients à goulot et elle vise, plus particulièrement, les capsules de bouchage conçues pour comporter un témoin de violabilité de la fermeture qu'elles établissent. L'objet de l'invention concerne plus particulièrement les capsules de bouchage en matière plastique moulée dont le témoin de violabilité est constitué par une bague qui prolonge la base de la jupe de la capsule et qui est détachable, au moins en partie, lors de la première ouverture. L'objet de l'invention concerne, plus spécifiquement encore, celles des capsules de bouchage qui sont montées sur le goulot d'un récipient par l'intermédiaire de filets hélicoïdaux. Les capsules de bouchage, du type ci-dessus, peuvent être classées en deux catégories. La première catégorie correspond aux capsules pourvues d'une bague d'inviolabilité qui est automatiquement détachée de la base de la jupe lors de l'ouverture par dévissage. La bague d'inviolabilité reste alors en place sur le goulot de la bouteille ou du récipient et marque, par sa présence, l'ouverture de la capsule et, par conséquent, la violabilité de la fermeture qu'elle réalise. De telles capsules de bouchage donnent satisfaction pour la fonction pour laquelle elles sont conçues, de même que pour celle de témoignage de l'inviolabilité du bouchage ou de la fermeture établie. Cependant, des capsules selon cette première catégorie posent un problème lors des traitements ultérieurs en vue du recyclage de la matière première des récipients vides. En règle générale, il peut être considéré que les récipients sont réalisés en verre ou en matière plastique. Par contre, les capsules de bouchage sont pour la plupart réalisées en polypropylène ou polyéthylène. Les capsules du genre ci-dessus laissent donc subsister sur le goulot du récipient, une bague d'inviolabilité dont la nature est différente de celle du récipient. Lors des opérations de recyclage, il est donc nécessaire de procéder à un tri et à une séparation des deux matières en présence, ce qui pose le problème des moyens techniques à mettre en oeuvre et du surcoût qui se trouve imposé au procédé de recyclage en raison de la présence de telles bagues. Les capsules de bouchage en matière plastique moulée de la seconde catégorie comportent une bague d'inviolabilité qui présente la caractéristique de devoir être volontairement rompue et en partie détachée par l'utilisateur lui-même. De telles bagues d'inviolabilité sont généralement dénommées du type en "queue de cochon", en raison de la forme spiralée, pseudo-hélicoidale, que conserve la bague d'inviolabilité en partie détourée et restant généralement attenante à la jupe de la capsule par un pied de liaison. Les capsules de bouchage de cette seconde catégorie permettent de répondre au premier objectif de témoin de violabilité et de résoudre le problème ultérieur de la séparation, préalablement au recyclage, étant donné que les bagues d'inviolabilité restent liées aux bouchons et ne sont plus immobilisées en forme de ceinture ou d'anneau autour du goulot du récipient. Si les capsules de bouchage de cette seconde catégorie donnent donc satisfaction sur ces deux plans, en revanche elles posent un problème de fabrication pour les raisons suivantes. Les capsules de bouchage, du type de la seconde catégorie, peuvent être réalisées de deux façons. La première consiste à faire venir de moulage sur la face intérieure de la jupe, des profils en surépaisseur de direction parallèle à l'axe, puis ensuite dans une opération de reprise ultérieure, à matérialiser le plan de rupture transversal entre la jupe et la bague d'inviolabilité la prolongeant, au moyen d'une incision par une lame de coupe tranchant toute l'épaisseur de la paroi périphérique et laissant, par conséquent, subsister les profils en surépaisseur interne. De cette manière, les profils en surépaisseur constituent des sortes de pontets sécables lorsqu'un effort de traction leur est imposé à l'ouverture par l'intermédiaire d'une bande repliée interne prenant appui sous une contrebague du goulot du récipient. Cependant, pour qu'une telle bague d'inviolabilité puisse remplir sa fonction, comme prévu précédemment, il est également nécessaire de ménager d'une façon ou d'une autre, dans la bague d'inviolabilité et en- dessous du plan de rupture transversal, une zone de moindre résistance sur laquelle l'utilisateur peut agir volontairement pour provoquer l'ouverture axiale permettant de détourer la bague. Une telle exigence n'est toutefois pas suffisante car il est, en règle générale, aussi prévu de laisser subsister, entre la bague et la jupe et dans le plan de rupture transversal, une zone non découpée permettant de laisser subsister un pied de liaison pour maintenir la bande découpée, et alors qualifiée de "queue de cochon", attenante au bouchon lors des manipulations d'ouverture et de refermeture du goulot. En règle générale, ces deux exigences sont satisfaites en exécutant, par incision, le plan de coupe transversal au moyen d'un couteau, de type circulaire, possédant dans son arête de coupe, un décrochement visant à laisser subsister la partie non incisée nécessaire, un tel couteau comportant, de façon adjacente au décrochement et selon un plan perpendiculaire à son plan, une lame rigide destinée à ménager la zone de moindre résistance dans la bande. Le recours au moyen ci-dessus ne peut en réalité convenir que dans la mesure o l'intervention de la lame rigide se situe en coincidence d'une interruption de la bande repliée vers l'intérieur et appartenant à la ceinture d'inviolabilité. En effet, en l'absence d'une telle coïncidence, la rupture de la bague d'inviolabilité devient impossible. C'est la raison pour laquelle lors de la fabrication de telles capsules, il est nécessaire de respecter, préalablement à l'action du couteau circulaire, une opération d'indexage pour placer en alignement ou coïncidence le plan d'intervention de la lame avec celui de l'interruption de la bande interne. Cette exigence, si elle n'est pas insurmontable, complique l'opération de reprise et réduit sensiblement les cadences de production pour l'opération de conformation finale de la capsule. La seconde méthode d'obtention de telles capsules consiste à faire venir de moulage dans la bague d'inviolabilité une zone de moindre résistance et à réaliser ou matérialiser le plan de rupture transversal par une incision au moyen d'un couteau circulaire dont l'arête de coupe comporte, de place en place, des crans pour laisser subsister des pontets sécables. Une telle méthode d'obtention présente son intérêt mais impose aussi de mettre en oeuvre un couteau circulaire, possédant un décrochement en retrait destiné à laisser subsister dans le plan transversal, une partie non affaiblie afin de ménager un pied de liaison permanente entre la bande "queue de cochon" et la jupe. En conséquence, il est aussi nécessaire de procéder, préalablement à l'action du couteau, à un indexage relatif, de manière que le décrochement de la lame laisse subsister la partie non découpée de l'épaisseur de la jupe, de façon adjacente à la zone de moindre résistance. Si le second procédé d'obtention est quelque peu différent du premier, la même suggestion subsiste et, tout comme précédemment, ne permet pas de produire des capsules de bouchage à très grande cadence ou tout au moins à une cadence qui soit en exacte proportion de celle des machines de moulage par injection. La présente invention vise à surmonter les problèmes ainsi posés en proposant une nouvelle capsule de bouchage en matière plastique moulée qui puisse être obtenue en faisant intervenir les mêmes opérations successives de moulage par injection et d'incision, mais sans imposer l'indexation préalable de chaque bouchon relativement à l'organe de coupe devant intervenir. Pour obtenir le résultat ci-dessus, la capsule de bouchage en matière plastique moulée, pour la fermeture d'un récipient à goulot, du type comprenant un dessus, une jupe cylindrique pourvue intérieurement d'un ou de plusieurs filets hélicoïdaux de vissage sur la partie complémentaire du goulot, une bague d'inviolabilité, détachable par rupture selon un plan transversal à l'axe de symétrie de la capsule et formée par une ceinture annulaire prolongeant la jupe à sa base et par une bande comportant au moins une interruption et repliée vers l'intérieur à partir du bord inférieur de la ceinture, de façon inclinée en direction du dessus, afin de pouvoir coopérer et prendre appui, après vissage, sous une contrebague présentée par le goulot, est caractérisée en ce que la ceinture annulaire comporte, venues de moulage, d'une part, au moins une zone de moindre résistance, s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de symétrie de la capsule, sur la hauteur de la ceinture comprise entre son bord inférieur et le plan transversal de rupture et, d'autre part, une surépaisseur locale, formée à partir de la surface périphérique intérieure, pour s'étendre de part et d'autre du plan de rupture transversal en étant adjacente, par l'un de ses bords, à un plan radial passant par la zone de moindre résistance. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une élévation, en partie en coupe et arrachée, d'une capsule de bouchage conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en plan, prise selon la ligne II-II de la figure 1. Les figures 3 et 4 sont des perspectives mettant en évidence certaines caractéristiques et phases d'obtention de la capsule selon l'invention. La figure 5 est une coupe transversale, prise selon la ligne V-V de la figure 1. La figure 6 est une coupe-élévation partielle illustrant une seconde phase d'obtention de la capsule. La figure 7 est une coupe transversale partielle, prise selon la ligne VII-VII de la figure 6. La figure 8 est une perspective illustrant une variante de réalisation. Les figures 1 et 2 montrent une capsule de bouchage en matière plastique moulée comprenant un dessus 1, une jupe cylindrique 2 pourvue intérieurement d'un ou plusieurs filets hélicoïdaux 3 destinés à permettre le vissage de la capsule sur la partie complémentaire du goulot d'un récipient, du type bouteille, non représenté. La capsule de bouchage comporte, à partir de la base de la jupe cylindrique 2, une bague d'inviolabilité 4 qui est détachable par rupture selon un plan P-P' transversal à l'axe de symétrie x-x' de la capsule. La bague d'inviolabilité 4 est formée, d'une façon connue, par une ceinture 5 qui prolonge la base de la jupe 2, en présentant une conformation également sensiblement cylindrique. La bague 4 comporte, par ailleurs, une bande 6 présentant au moins une interruption 7 et qui est repliée vers l'intérieur à partir du bord inférieur 8 de ceinture 5, de façon inclinée en direction du dessus 1, afin de pouvoir coopérer, comme cela est connu dans la technique, après vissage de la capsule sur le goulot, avec la partie inférieure d'une contrebague présentée par ce dernier. La bande 6 peut être constituée de façon continue en présentant une seule interruption 7 ou encore être constituée par une pluralité de pétales 9. Selon l'invention, la capsule de bouchage décrite ci-dessus est réalisée par moulage, de manière à comporter, venue de moulage, au moins une zone de moindre résistance 10 s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de symétrie x-x', sur la hauteur de la ceinture 5, comprise entre son bord inférieur 8 et le plan P-P'. La zone de moindre résistance 10 peut être obtenue de toute manière appropriée en étant, par exemple, constituée par un creux ou un sillon ménagé dans la face périphérique intérieure ou, de préférence, extérieure, comme illustré par les figures 2 et 3. Dans tous les cas, la zone de moindre résistance 10 est réalisée pour être visuellement perceptible à partir de la face extérieure de la ceinture 5, pour des raisons d'identification lors de l'utilisation. Selon une autre disposition constructive illustrée par les figures 4 à 6, le moulage de la capsule de bouchage est réalisé aussi pour faire comporter à la bague d'inviolabilité 4, une surépaisseur locale 11 qui est formée à partir de la surface périphérique intérieure de la ceinture annulaire 5, pour s'étendre de part et d'autre, du plan de rupture transversal P-P' en étant sensiblement adjacente, par l'un de ses bords, tel que le bord lia, à un plan radial p-p' passant par la zone de moindre résistance 10. Bien que cela ne soit pas représenté, il pourrait bien entendu être envisagé de réaliser la surépaisseur locale 11 de telle manière qu'elle soit adjacente au plan p-p' par son second bord, tel que 11b. La capsule de bouchage obtenue avec les caractéristiques ci-dessus est ensuite incisée par l'intermédiaire d'un couteau 20, de type circulaire, tel qu'illustré aux figures 6 et 7 et présentant dans son arête de coupe 21, des crans 22 ménagés de place en place. L'action du couteau 20 intervient à partir de la surface périphérique extérieure dans le plan P-P', de manière à inciser l'épaisseur de la jupe et de la ceinture 5 sur toute l'épaisseur, en laissant subsister dans ce plan et en raison de la présence des crans 22, des pontets 23 de liaison qui sont sécables et qui définissent, en même temps que l'incision ménagée, le plan de séparation futur entre la base de la jupe 2 et la ceinture 5 de la bague d'inviolabilité 4. Si l'action du couteau d'incision est prévue pour inciser toute l'épaisseur de la paroi, on conçoit que cette action n'intervient pas lors du passage du couteau en relation avec la surépaisseur locale 11 qui laisse donc subsister son épaisseur initiale sur la partie angulaire qu'elle couvre en maintenant une liaison d'épaisseur entre la ceinture 5 et la jupe 2. Ainsi, lorsqu'après montage sur le goulot d'un récipient, il est souhaité volontairement ouvrir la capsule, l'utilisateur agit sur la ceinture 5 au droit de la zone de moindre résistance 10, pour assurer l'ouverture ou la déchirure de cette zone. Il agit, par exemple, dans le sens de la flèche fi (fig. 1) pour appliquer ensuite une action dans le sens de flèche f2 (fig. 1) et procéder au détourage de la bague, dans le sens anti-horaire sur la base des dessins, de façon à provoquer successivement la rupture des ponts sécables 23 dans le plan P-P' pour détacher la ceinture 5 par rapport à la base de la jupe 2. Le détourage de la bague peut ainsi intervenir à partir du bord I1a de la surépaisseur locale 11 et sur toute la périphérie jusqu'à atteindre ensuite le bord llb. Dans cette situation, la bague détourée reste attenante à la jupe par la partie locale correspondant à la surépaisseur 11 qui constitue un pied de liaison, maintenant fermement la bague d'inviolabilité détourée en forme de queue de cochon et attenante à la jupe 2. Il doit être compris que la forme de réalisation selon l'invention ne supprime pas la fonction d'inviolabilité qui reste efficace lorsqu'une ouverture intempestive par dévissage de la capsule est tentée. En effet, dans un tel cas, la bande 6 repliée vers l'intérieur coopère avec la contrebague qui constitue une butée s'opposant au déplacement axial de la bague 4 et provoquant alors la rupture des ponts sécables 23. L'exécution et la matérialisation du plan P-P' peuvent intervenir sans besoin d'indexation relative, étant donné que par moulage et par construction, la surépaisseur locale 11 est prévue adjacente par l'un de ses bords à la zone de moindre résistance 10. La figure 8 montre qu'il est possible de prévoir dans la bande 5 deux zones de moindre résistance O10a et 10b qui répondent au caractère adjacent avec les bords 11aet l1b de la surépaisseur 11. De cette manière, il devient possible de procéder au détourage de la bague d'inviolabilité, en assurant la séparation de cette dernière de part et d'autre de la surépaisseur locale 11. Dans une telle forme de réalisation, il convient de respecter la coïncidence des zones de moindre résistance O10a et 10b avec deux interruptions 7 de la bande repliée 6. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Capsule de bouchage en matière plastique moulée, pour la fermeture d'un récipient à goulot, du type comprenant un dessus (1), une jupe cylindrique (2) pourvue intérieurement d'un ou de plusieurs filets hélicoïdaux (3) de vissage sur la partie complémentaire du goulot, une bague d'inviolabilité (4), détachable par rupture selon un plan (P-P') transversal à l'axe de symétrie (x-x') de la capsule et formée par une ceinture annulaire (5) prolongeant la jupe (3) à sa base et par une bande (6) comportant au moins une interruption (7) et repliée vers l'intérieur à partir du bord inférieur (8) de la ceinture (5), de façon inclinée en direction du dessus, afin de pouvoir coopérer et prendre appui, après vissage, sous une contrebague présentée par le goulot, caractérisée en ce que la ceinture annulaire comporte, venues de moulage, d'une part, au moins une zone de moindre résistance (10) s'étendant selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de symétrie de la capsule, sur la hauteur de la ceinture comprise entre son bord inférieur (8) et le plan transversal (P-P') de rupture et, d'autre part, une surépaisseur locale (11) formée à partir de la surface périphérique intérieure, pour s'étendre de part et d'autre du plan de rupture transversal (P-P') en étant adjacente, par l'un de ses bords, à un plan radial (p-p') passant par la zone de moindre résistance (10). 2- Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ceinture comporte au moins une zone de moindre résistance (10) qui est située dans un plan radial passant par une interruption (7) de la bande repliée (6). 3 - Capsule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la ceinture comporte au moins deux zones de moindre résistance (10a, lob). 4 - Capsule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la ceinture comporte deux zones de moindre résistance qui sont formées selon deux plans radiaux passant par les bords (11a, l1b) de la surépaisseur. - Capsule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la ceinture comporte une surépaisseur locale (11) présentant une étendue angulaire correspondant à celle séparant deux interruptions successives de la bande repliée. 6 - Capsule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la ceinture est liée à la base de la jupe par des ponts sécables (23) définissant le plan de rupture transversal (P-P'). 7 - Capsule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la ceinture est liée à la base de la jupe par des ponts sécables (23) formés par incision, selon le plan transversal de rupture et à partir de la périphérie extérieure de la bague et de la jupe au moyen d'un organe de coupe circulaire (21) à crans (22).