Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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~a présente invention concerne un ensemble d'une capsule à
ouverture et d'un récipient a opercule inviolable.
En particulier, l ' invention concerne une capsule à
ouverture ou capsule à souche comportant une base ou souche
fixée au goulot d'un récipient et une partie ouvrantQ
fermant l'orifice de ce goulot, l'ouverture de cette partie
se faisant par exemple par rotation ou par pivotement par
rapport à ladite base, et l'orifice du goulot étant
10 initialement muni d'un opercule inviolable.
On connalt 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 avec forcement
à l ' intérieur de ce goulot .
On connait par ailleurs, par le brevet EP-B-O 192 011 de la
20 demanderesse, un autre type de bouchage, à savoir un
capuchon, comportant des moyens d'emboitage axial à force
d'un opercule d'inviolabilité qui surmonte le goulot d'un
récipient. Ces moyens d'embo~tage sont des ailettes
radiales d'entaillage longitudinal en matière plastique
plus dure que celle dudit opercule.
La demanderesse a cherché à mettre au point une capsule à
ouverture adaptée à un tel récipient ayant un opercule
d'inviolabilité.
L'invention a pour objet l'ensemble d'un bouchage et d'un
récipient à goulot en matière plastique surmonté d'un
opercule d'inviolabilité, ledit bouchage comportant des
moyens d'emboîtage axial à force dudit opercule, ledit
opercule étant relié au goulot par une zone déchirable,
caractérisé en ce que ledit bouchage est une capsule à
ouverture munie d'une base ou souche, et en ce que ladite
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base et ledit goulot comportent d'une part des moyens
complémentaires d'encliquetage, le début de leur
encliquetage n ' intervenant qu ' après .le début de 1 ' emboîtage
à effort maximal desdits moyens d'emboltage dans ledit
opercule, et d'autre part au-dessous desdits moyens
d'encliquetage des moyens complémentaires de vissage, ces
moyens d ' encliquetage et de vissage permettant la rupture
de l'opercule et son enfoncement dans ledit goulot.
De préférence, la capsule est en matière plastique plus
dure que celle dudit goulot et dudit opercule.
Lesdits moyens d'emboltage axial à force de l'opercule ont
une fonction de serrage aussi bien anti-rotation que
produisant la retenue de l'opercule dans le bouchage. Ils
sont de préférence soit des ailettes longitudinales
intérieures à la capsule s ' insérant entre des relief s
longitudinaux de l'opercule, soit encore comme connu par le
document cité des ailettes radiales longitudinales
d'entaillage de l'opercule. De toute facon, il y a un
stade où l'effort d'embo~tage est ou devient maximal, et
20 l'objectif d'obtenir un serrage permanent fait préférer
dans tous les cas le choix d'une matière plastique plus
dure que celle de 1 'opercule.
Une explication du principe général de séparation des
efforts maximaux d'emboltage et d'encliquetage est donnée
dans le cas d'une capsule à ailettes radiales d'entaillage.
Le début de l'enfoncement de la capsule, c'est-à-dire de
1 'ensemble referme "~ouche ou base + partio ouvrante", sur
30 le goulot muni de son opercule demande deux ef forts
relativement importants pour une installation d'enfoncement
mécanisé: l'effort d'entaillage de l'opercule et l'effort
d ' encliquetage de la base de la capsule sur le goulot . La
demanderesse s'est aperçue que l'effort d'entaillage ou
insertion desdites ailettes radiales dans l'opercule était
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maximal au moment où cette insertion devenait à section
maximale et que la simultanéité de cet effort avec l'effort
d ' encliquetage pouvait conduire à des arrêts
d'installation. On retarde l'encliquetage par rapport à
l'entaillage à pleine section en commençant cet entaillage
peu après l'engagement de la partie ouvrante sur l'opercule
et/ou en éloignant le moyen d'encliquetage du goulot de son
orifice obstrué par l'opercule. Néanmoins, il est
préférable d'avoir au sommet de l'opercule un chanfrein de
10 faible hauteur rendant progressif le début de l'entaillage,
et aussi un élargissement progressif du bas desdites
ailettes radiales. La bonne separation des deux efforts
.~
A
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partie ouvrante et ù'encliquetage de la base et du goulot, est en
pratique essentielle.
Une fois l'encliquetage obtenu par poursuite de l'enfoncement de la
5 capsule sur le goulot, la capsule se trouve bloquée vis-à-vis des trois
actions habituelles: on ne peut pas l'extraire par traction, on ne peut
pas la dévisser et on ne peut pas l'ouvrir par pivotement.
De préférence, le moyen de vissage du goulot succède immédiatement au
10 moyen de vissage de la base de la capsule en position juste encliquetée,
et la base dans cette position se trouve bloquée ou fortement freinée
vis-à-vis d'une éventuelle rotation dans le sens du dévissage et/ou les
moyens anti-dévissage interviennent dès la position encliquetée,
empêchant cctte rotation.
1a position juste encliquetée est la position de livraison du récipient
capsulé non violé, qu'on peut repérer par un témoin, par exemple une
plage colorée de l ' épaule du récipient visible à ce stade entre cette
épaule et l'extrémité inférieure de la jupe extérieure ~e la base de la
20 capsule.
La capsule ne peut tourner que dans le sens du vissage, c'est-à-dire lesens habituel de la fermeture, et sa partie ouvrante entra~ne en rotation
1 ' opercule par ses ailettes entaillantes et déchire le voile de liaison
25 de cet opercule par cisaillement: rapidement, typiquement après 1/10 de
tour de rotation avec ou sans vissage.
En effectuant le vissage, l'extrémité inférieure de l'opercule rentre
dans l'orifice du goulot et vient le boucher, l'ouverture du récipient se
30 faisant alors par pivotement de la partie ouvrante de la capsule et de
l ' opercule qui en reste prisonnier.
De préférence, on prévoit au plus tôt à l ' encliquetage et au plUB tard en
fin de vissage l'intervention de moyens anti-dévissage complémentaires de
35 la base de la capsule et du récipient. Ces moyens peuvent être des
ailettes et dents a rochet portées respectivement par la surface
intérieure de la jupe extérieure de ladite capsule et par une surface
latérale du récipient, typiquement de son épaule. Ces moyena s'opposent
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. ~
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au dévissage de ladite base en ne laissant qu'un débattement angulaire de
moins de 10'.
D'autres particularités seront lllustrées et commentées dans l'exemple
qui suit.
AYantages de 1 ' invention
- La mise en place de la capsule à ouverture se fait par simple
enfoncement, elle peut être falte sans effort incompatible avec une
installation de bouchage mécanisée, grâce à la séparation dans le temps
des efforts maximaux d'entaillage et d'encliquetage.
_ L'enfoncement s'arrête des l'encliquetage, c'est la position de
livraison où la non violation du récipient peut être visualisée juste
au-dessous de la base de la oapsule, et aussi éventuellement dans
l'orifice central de la partie ouvrante à l'intérieur duquel l'opercule
du récipient n'a pas encore fini de monter.
- La rotation dans le sens du vissage après encliquetage est la seule
possibilité de rupture de l'opercule, le vissage a fond produit la
fixation définitive de la capsule par les moyens anti-dévissage. Les
~UV~:I l ul e~; et fermetures successives de la cap~ule ne produisent plus
de modification de sa fixation, et l'opercule prisonnier de la partie
ouvrante vient à chaque fois reboucher de façon reproductible
l'orifice du goulot.
- En service, l'operoule est le moycn d'étanchéité du rebouchage et de la
capsule, c'est une simplification.
Exemples
La figure 1 représente un ensemble selon 1 ' invention en position
35 encliquetée, en coupe axiale.
La figure 2 représente le même ensemble en position vissée, également en
coupe axiale.
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La figure 3 représente les moyens anti-dévissage dudit ensemble, selon
une demi-coupe vue de dessus repérée AA sur la figure 2.
La figure 4 représente le même ensemble après vissage, la capsule étant
en cours d'ouverture, également en coupe axiale.
l ) Description de l ' en3emblo
Sur la figure 1, on voit un tube 1 avec goulot 2 en PEBD (polyéthylène
basse 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 a
cette base 4.
Le goulot 2 dont l'orifice d'extrémité 7 a un diamatre 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 ccupelle annulaire 11 de diamètre
extérieur 10, 5 mm ~3ervant de butée étanche pour le futur enfoncement
dc l'opercule 8 dans l'orifice 7, et servant aussi de butée de
sécurité pour la mcntée de l'opercule dans le couvercle 5, puis enfin
une portion cylindrique 12 de hauteur 5 mm et de diamètre 8,8 mm
portant à son extrémité ~upérieure un léger chanfrein d'entrée 13 de
hauteur 0,4 mm.
Le goulot 2 porte 4 mm en destlous de son orifice 7, a l'extrémité
ini`érieure d'une surface extérieure inclinée 14 de diamètre croissant,
un relief d'encliquetage 15 en forme de nervure 15 de diamètre
extérieur 13 mm et de dessous annulaire horizontal 16 surmontant une
portion cylindrique en retrait 17 de diamètre 12 mm et de hauteur
3 mm. A cette portion en retrait 17 succède une portion un peu plus
forte portant un filetage extérieur 18 de pas 1,5 mm et de hauteur
totale 5 mm.
Ce filetage 18 se termine sur l ' épaule 19 du tube 1, dont la sùrface
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latérale 20 porte d'une part une plage colorée 21 et d'autre part des
dents 22 dites à rochet, ici inclinées dans le sens du vissage
(figure 3) mais pouvant également être radiales comme cela a été
montré par un autre essai
La partie ouvrante ou couvercle 5 de la capsule 3 comporte une
tubulure centrale 23 ouverte à ses deux extrémités, sa surface
intérieure 24 de diamètre 8,9 mm portant des ailettes radiales 25 à
extrémité effilée selon un angle de 15, ces ailettes 25 ayant une
10 extrémité inférieure 26 qui s'élargit progressivement. Le léger jeu
diamétral de la surface 24 entre ailettes par rapport à l'opercule 8
facilitera l ' enfoncement de cet opercule 8 dans la tubulure Z3 malgré
ses petits bourrelets d'entaillage ou incision par ces ailettes 25.
15 La base 4 de la capsule 3 comporte une portion cylindrique centrale 27
ayant un diamètre intérieur 270 de 13 mm et de hauteur 2,5 mm avec à
sa base un relief d'encliquetage 28 ~ .1. un rebord horizontal Z9
de diamètre intérieur lZ,35 mm puis une surface d'engagement
tronconique 30 de hauteur 1 mm et de diamètre 13,2 mm à sa base 300.
20 La portion centrale 27 et le relief 28 se prolongent par une tubulure
31 portant dans sa partie haute, juste au-dessous du relief 28, un
filetage intérieur 32 de hauteur 2,3 mm se vissant sur le filetage 18
du eoulot. La jupe extérieure 33 de la base 4, de diamètre intérieur
26 mm, porte à sa surface intérieure des ailettes inclinées 34
25 (figures 1 et 3) anti-dévissage, coopérant avec les dents 22 du goulot
Z à partir de l ' encl iquetage de la capsule 4 et 5
Z) Enfoncement axial de la capsule à ouverture sur le goulot (Figure 1).
30 On enfonce axialement la capsule fermée 3 ou 4 et 5 sur le goulot 2
surmonté de l ' opercule 8, et il se passe successivement:
- engagement libre de la base 4 sur le goulot 2;
35 - engagement de la tubulure Z3 du couvercle 5 autour de l'opercule 8,
debut progressif de l'entaillage de cet opercule 8 par les
extrémités 26 des ailettes coupantes 25 8. partir du chanfrein 13 de
l ' opercule;
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- 7-
- environ 1 mm plus bas, l'insertion de3 ailettes 25 dans l'opercule 8
est à pleine section, en même temps la base 300 du relief
d'encliquetage 28 de 18 base 4 s'engage sans Jeu autour du reliei~
complémentaire 15 du goulot;
ne~l L du relief 28 autour du relief 15 se poursuit au moyen
de sa surface tronconique 30, l'effort d'encliquetage augmentant
ainsi progressivement ~usqu'au passsge de l'extrémité de son rebord
horizontal au-dessous du relief 15;
- on arrive alors à une position stable dans laquelle un dé~,_O~ L ou
un enfoncement axial n'est plus possible, à cause de l'encliquetsge
et de la butée du fi letage 32 de la base 4 sur le début du filetage
18 du goulot 2 et de l'engagement des moyens antidévisssge 34 et 22.
Dans cette position, les extrémités inférieures respectives de la jupe
extérieure 33 et de la tubulure 31 de la base 4 sont à environ 2,4 mm
de l'épaule l9 du tube 1. Un témoin 20 repère cette pos$tion d'attente
dans laquelle le tube 1 est toujours fermé étanche par son opercule 8.
3 ) Mise en service du tube
La rotation de la capsule 3 dann le sens du vissage sans vissage ou
bien avec début du vissage permet de quitter cette ponition d'attente.
25 1'opercule 8 est entraIné en rotation par le couvercle 5 et
l'insertion de ses ailettes radiales 25, sa liaison déchirable 9
(figure 1) avec le goulot 2 se trouvant rapidement cisaillée. Au bout
de 30 enYiron de rotation, cette liaison 9 est rompue, l'extrémité
inférieure de la jupe lO de l'opercule s'enfoncant dans l'orifice 7
30 lors du vissage (stade non représenté~, la liaison 9 ayant pour
faciliter cet eni`oncement un diamatre extérieur un peu plus faible
que le diamètre de cet orifice 7.
La poursuite du vissage par l'utilisateur 8~ . des effets
35suivants:
- les ailettes anti-dévissage 34 inclinées à 30~ par rapport a la
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jupe extérieure 33 et au nombre de 12 râclent les dents
anti-dévissage 22 au nombre de 5 portées par 1 ' épaule 19 du
tube 1, toute tentative de dévissage restant rapidement bloquée
depuis l'encliquetage (figure 3);
- l'opercule 8 est rentré dans l'orifice 7 du goulot 2 jusqu'à sa
coupelle annulaire 11, réalisant un bouchage étanche (figure 2);
- cet opercule 8 est ainsi remonté dans la tubulure 23 de la partie
10 ouvrante ou couvercle 5. Cette montée de l'opercule 8 dans la phase
de vissage peut aussi être utilisée pour le repérage de non
violation de 1 ' emballage .
- le relief d'encliquetage 15 du goulot 2 se situe vers Le haut de
15 l'ouverture cylindrique 270 de la base 4 et assure l'étanchéité
entre ce goulot 2 et cette base 4.
4) Ut.il1r^1~1nn~ successives (~igure 4)
20 L'opercule est dégagé de l'orifice 7 par le pivotement du couvercle 5
et 1 ' r ~ ~ , _ ^ dans son ouverture . La fermeture du couvercle 5
8'S~ . en~ d'un rebouchage étanche de l'orifice 7 par l'opercule 8
prisonnier de ce couvercle 5.
Application industrielle
Récipients inviolables coiffes d'une capsule à ouverture dans les
industries de l'hygiène, de la pharmacie, de la cosmétologie, des
30 alimentg et deg produits d'entretien.
