Brevet FR2727940A1 — publié le 19960614

La présente invention concerne les bouchons vissables utilisables de façon habituelle pour la fermeture étanche de récipients, tels que des bouteilles, dont le goulot comporte des moyens de coopération complémentaires pour permettre un montage et un démontage du type à vis. L'objet de l'invention concerne, plus particulièrement, les bouchons fabriqués par moulage, en une matière plastique semi-rigide appropriée, et elle vise plus spécifiquement encore, les bouchons qui sont pourvus d'un témoin d'inviolabilité destiné à garantir à l'utilisateur que le récipient n'a pas connu d'effraction ou d'atteinte à son intégrité avant la première ouverture effectuée par l'utilisateur. Les bouchons du type ci-dessus comprennent généralement un dessus bordé par une jupe sensiblement cylindrique qui est pourvue, sur sa face interne, au moins de segments de filets hélicoïdaux destinés à coopérer avec un filet complémentaire présenté par la surface périphérique extérieure du goulot du récipient. La base de la jupe est prolongée par une ceinture formant témoin de violabilité et qui est liée à la jupe par une zone de moindre résistance mécanique, par exemple formée par des ponts ou pontets sécables sous une action de traction. La ceinture comporte, à partir de son bord opposé à la zone de moindre résistance et en direction de la surface périphérique intérieure, une bande dite d'arrêt qui est destinée à venir s'arc-bouter sous une saillie du col du goulot du récipient dans la position de montage et de fermeture. Ainsi, lors de la première ouverture par dévissage, la bande d'arrêt se trouve immobilisée par la saillie du col du récipient, ce qui provoque, en raison du déplacement axial imposé au bouchon par l'action de dévissage, la rupture de la zone de moindre résistance mécanique permettant ensuite d'enlever le bouchon tout en laissant la ceinture d'inviolabilité adaptée sur le col. La technique antérieure a proposé de nombreuses réalisations pour fabriquer un tel bouchon muni d'une ceinture ou bague d'inviolabilité qui peut relever de l'une ou de l'autre de deux grandes familles de réalisation. La première concerne la réalisation de la bande d'arrêt sous une forme fractionnée comprenant une pluralité de pétales repliés vers l'intérieur et séparés les uns des autres. La seconde famille concerne une réalisation selon laquelle la bande d'arrêt se présente de façon continue. Pour mémoire, il peut être cité également une variante de cette seconde famille selon laquelle la bande d'arrêt de forme continue présente, de place en place, des zones de plus faible épaisseur. Dans tous les cas de réalisation, la bande d'arrêt, fractionnée, pseudo-continue ou continue, est reliée à la base de la ceinture par une zone d'inflexion ou un pli ouvert qui résulte du moulage ou d'une action de retournement de la bande d'arrêt selon le processus de fabrication par moulage retenu. Si les bouchons du type ci-dessus peuvent être considérés comme donnant satisfaction pour la fonction première pour laquelle ils sont conçus, il s'avère que leur mise en oeuvre n'est pas à même de fournir une garantie absolue de fonctionnalité de la ceinture d'inviolabilité. I1 a été, en effet, constaté que, lors du premier montage du bouchon sur un récipient par insertion axiale, comme cela se pratique couramment, dans certains cas, la zone de moindre résistance mécanique était soumise à des contraintes telles qu'une rupture intempestive, au moins locale, intervenait en détruisant l'intégrité de la ceinture d'inviolabilité. Une telle situation ne peut être tolérée, étant donné qu'elle aboutit au résultat inverse de celui recherché, en laissant supposer à l'utilisateur que le récipient ou flaconnage a subi une tentative, réussie ou non, d'ouverture préalable. Etant donné que de telles constatations ont pu être effectuées avec des bouchons relevant de l'une ou l'autre des deux familles précédemment rappelées, la question s'est posée de savoir pour quelles raisons un tel résultat inattendu était constaté. La véritable question pour surmonter un tel inconvénient était d'identifier le problème posé et d'apprécier la raison d'un tel résultat insatisfaisant, alors qu'apparemment la structure et la matière constitutive de tels bouchons ne laissent pas supposer à l'homme de l'art qu'une rupture intempestive de la zone de moindre résistance mécanique est à craindre lors du premier montage. I1 est en effet clair que la bande d'arrêt par sa constitution a pour vocation de s'effacer élastiquement, de façon sensiblement parallèle à la surface périphérique interne de la ceinture, voire de la jupe, et de reprendre sa position infléchie vers l'intérieur, dès qu'elle a été amenée au-delà de la saillie du goulot sous laquelle elle a pour finalité de s'arc-bouter. Après des recherches visant les caractéristiques des matières constitutives des bouchons ainsi que les modes opératoires de montage de ces derniers, il a pu être reconnu que la cause de ces ruptures intempestives lors du premier montage, pouvait être portée au compte de la zone d'inflexion liant la base de la ceinture à l'élément annulaire formant bague d'arrêt, de forme fractionnée, pseudo-continue ou continue. En effet, il apparaît que cette zone d'inflexion est en réalité dans la majorité des cas constituée par un pli, certes ouvert mais défini par un faible rayon de courbure et qui a pour résultat de placer à faible distance l'une de l'autre deux épaisseurs de matière constitutive formant une sorte de cordon occupant toute la base de la ceinture ou bague d'inviolabilité. Un tel cordon possède, en conséquence, un module d'élasticité ou de déformation élastique inférieur à celui de la ceinture. I1 s'ensuit que lors du montage, un tel cordon ou bourrelet subit une contrainte de déformation radiale vers l'extérieur et transmet cette contrainte à la ceinture qui se trouve déformée de façon telle qu'une partie au moins de la zone de moindre résistance est détruite, alors qu'au cours du montage par introduction axiale, cette zone ne subit normalement pas de contrainte susceptible de la détériorer. Si une telle cause a pu ainsi être isolée, le problème posé n'en était pas pour autant résolu, étant donné que la présence de la zone d'inflexion liant la ceinture à l'élément annulaire d'arrêt apparaît incontournable. C'est justement l'objet de l'invention que d'avoir résolu le problème posé, en proposant des moyens qui, tout en tenant compte de l'exigence nécessaire de présence de la zone d'inflexion, apportent des modifications structurelles telles à cette dernière, que la conséquence de rupture intempestive au moins partielle de la zone de moindre résistance disparaît lors de la première monte. Conformément à ces modifications, un bouchon vissable selon l'invention, du type comprenant un dessus, une jupe sensiblement cylindrique pourvue, sur sa face interne, d'un filet hélicoïdal et dont la base est prolongée par une ceinture témoin de violabilité, liée à la jupe par une zone de moindre résistance, ladite ceinture comportant une bague qui est reliée par une zone d'inflexion à un élément annulaire d'arrêt retourné vers l'intérieur en présentant une inclinaison montante en direction du dessus, de manière à pouvoir être engagé, lors d'un premier montage sur le goulot, sous une saillie périphérique présentée par ce dernier, se trouve caractérisé en ce que la zone d'inflexion présente au moins une encoche qui est pratiquée au moins localement sur au moins une partie de l'épaisseur de paroi de ladite zone. 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 perspective d'un bouchon vissable selon l'invention. La figure 2 est une vue en plan de dessous correspondant à la figure 1. La figure 3 est une coupe-élévation prise selon la ligne brisée m-lu de la figure 2. La figure 4 et la figure 5 sont des perspectives analogues à la figure 1 et illustrant deux variantes de réalisation. Les figures 1 à 3 montrent une première forme de réalisation d'un bouchon vissable pour la fermeture du goulot d'un récipient ou d'un flaconnage tel qu'une bouteille non représentée. Un tel bouchon est du type réalisé entièrement par moulage en une matière plastique appropriée, notamment un polymère thermoplastique, par exemple du type polyoléfine. Un tel bouchon comprend un dessus 1 dont la face interne 2 peut présenter une lèvre annulaire 3 destinée à être engagée dans le goulot d'une bouteille pour réaliser une fermeture étanche. Le dessus 1 est bordé par une jupe 4, de forme générale cylindrique, qui est pourvue extérieurement de moyens S destinés à en faciliter la manipulation. Les moyens 5 peuvent être formés par des cannelures ou analogues ménagées selon une direction radiale ou axiale. La jupe 4 porte sur sa surface périphérique interne des moyens 6 de montage par vissage et de démontage par dévissage sur le goulot d'un récipient non représenté. Pour l'homme de l'art, il est clair qu'un tel goulot comporte des éléments de conformation complémentaire à celle des moyens 6 qui peuvent être constitués par un ou plusieurs filets hélicoïdaux continus ou discontinus. La base de la jupe 4 est prolongée, selon une disposition connue, par une bague d'inviolabilité 7 venue de moulage qui est liée à la base de la jupe par une zone 8 de moindre résistance mécanique, notamment à la traction. La zone 8 peut être constituée par une rainure continue ou discontinue ou encore par des ponts ou pontets sécables 9. La bague d'inviolabilité 7 comprend une ceinture 10 dont la base 11 est prolongée ou reliée par une zone d'inflexion 12 à un élément annulaire de butée d'arrêt 13 qui est infléchi de manière inclinée vers l'intérieur en direction de la face interne du dessus 1. La zone d'inflexion 12 est constituée par un pli de raccordement résultant, soit de l'opération de moulage proprement dite, soit d'une opération d'inflexion de l'élément d'arrêt annulaire 13 après moulage. Dans une forme de réalisation illustrée par les figures 1 à 3, I'élément annulaire d'arrêt 13 apparaît constitué sous une forme pseudo-continue, le qualificatif "pseudo-continue" concernant dans cet exemple uniquement l'épaisseur de l'élément d'arrêt 13 qui est, à proprement parler, formé par une bande continue. L'élément annulaire 13 comporte en conséquence un bord extrême 14 définissant un plan de butée qui est orthogonal à l'axe de révolution xx' du bouchon. Le bord continu 14 est destiné à venir s'engager ou s'arc-bouter sous une saillie périphérique continue ou discontinue présentée, comme cela est connu, par la surface extérieure du goulot ou du col d'un récipient sur lequel le bouchon est monté. Dans cet exemple, l'élément continu 13 présente des zones 15 de plus faible épaisseur délimitant une pluralité de secteurs 16 qui sont renforcés chacun par une nervure 17, en forme de lunule, sous-tendant, à la manière d'une corde, le secteur 16. Dans une telle forme de réalisation, la zone d'inflexion 12 constituée par un pli de raccordement forme un cordon ou bourrelet continu. Selon l'invention, il est prévu de ménager dans la zone 12 au moins une encoche 20 qui est pratiquée, exécutée, formée, de manière à intéresser ou concerner, comme cela ressort de la figure 3, au moins en partie et de préférence, toute l'épaisseur de paroi de la zone 12 formant le pli de raccordement. L'encoche 20 a pour fonction de réduire localement la zone de double épaisseur constitutive du bourrelet qui est ainsi interrompu en secteurs, de manière à posséder une faculté d'expansion radiale locale, diminuant notablement les contraintes d'insertion par engagement axial lors du premier montage. I1 peut être considéré que le "nerf' du bourrelet ou la corde ou la ceinture ou la frette, que forme ce dernier peut, par ce moyen, être cassé, interrompu ou affaibli localement. De la sorte, la zone 12 admet, lors de l'application de la contrainte, une déformation locale plus adaptée qui limite la contrainte retransmise à la bague dont la sollicitation à la déformation se trouve limitée à la partie basse sans concerner la partie haute liée par la zone de moindre résistance à la base de la jupe. De cette manière, l'intégrité de la zone 8 est préservée. Dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3, la zone d'inflexion 12 comporte trois encoches 20 réparties de façon équidistante angulairement. Chaque encoche 20 est réalisée sous la forme d'un cran occupant une partie de la circonférence de la zone 12, en étant, par exemple, matérialisée par deux bords 21 qualifiés de transversaux et qui peuvent être ou non radiaux par rapport à l'axe de révolution xx'. Dans une réalisation telle qu'illustrée, les trois encoches couvrent une même longueur de circonférence, mais dans certains cas, des longueurs différentes peuvent être envisagées. Dans l'exemple d'application illustré, il apparaît préférable que les encoches 20 soient ménagées à l'aplomb des secteurs 16 plutôt qu'au droit des zones 15. Une même disposition est à considérer lorsque l'élément annulaire 13 est du type fractionné ou à pétales. Dans un tel cas, la ou les encoches 20 sont alors prévues en relation avec la base de l'un ou de plusieurs pétales. La figure 4 illustre une variante de réalisation dans une même application. Dans cette variante, la zone 12 comporte au moins une encoche 20. qui est constituée sous la forme d'un onglet ménagé selon une direction, par exemple, radiale par rapport à l'axe de révolution xx' du bouchon. Dans cette variante, le ou les onglets sont de préférence aussi ménagés au droit des secteurs 17 et concernent tout ou partie de l'épaisseur de la zone 12. La figure 5 montre une seconde variante de réalisation combinant les types d'encoche 20 et 20. selon les exemples précédents. A titre d'exemple, pour un bouchon de 28 mm de diamètre réalisé en polypropylène, la zone 12 peut comporter trois encoches 20 présentant chacune une longueur comprise entre 0,5 et 10 mm et une hauteur entre 0,1 et 3 mm. 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 - Bouchon vissable pour le goulot d'un récipient, du type comprenant un dessus (1), une jupe (4) sensiblement cylindrique pourvue sur sa face interne d'un filet hélicoïdal (6) et dont la base est prolongée par une ceinture (7), formant témoin de violabilité, liée à la jupe par une zone de moindre résistance (8), ladite ceinture comportant une bague (10) qui est reliée par une zone d'inflexion (12) à un élément annulaire d'arrêt (13) retourné vers l'intérieur en présentant une inclinaison montante en direction du dessus, de manière à pouvoir être engagé, lors d'un premier montage sur le goulot, sous une saillie périphérique présentée par ce dernier, caractérisé en ce que la zone d'inflexion (12) présente au moins une encoche (20) qui est pratiquée au moins localement sur au moins une partie de l'épaisseur de paroi de ladite zone. 2 - Bouchon vissable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (13) est continu. 3 - Bouchon vissable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément annulaire (13) est fractionné. 4 - Bouchon vissable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément annulaire (13) est lié à la bague (10) par une zone d'inflexion (12) présentant au moins une encoche formée par un cran (20) couvrant une partie de la circonférence de ladite zone. 5 - Bouchon vissable selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément annulaire est lié à la bague par une zone d'inflexion présentant au moins une encoche constituée par un onglet (20.). 6 - Bouchon vissable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'onglet présente une direction radiale par rapport à l'axe de révolution de la capsule.