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ENSEMBLE D'UN RECIPIENT ET D'UN BOUCHAGE SE VERROUILLANT ENSEMBLE PARROTATION RELATIVE ET SON UTILISATION
La présente invention concerne un ensemble d~un recipient et d'un
bouchage, ledit recipient ayant une tête comprenant un goulot prolonge par
une epaule qui relie ce goulot à un corps ou a une jupe, ledit bouchage et
ladite tête ayant respectivement des moyens complementaires de
verrouillage ensemble vis-3-vis des rotations relatives du bouchage par
rapport au recipient.
Le document GB-A-2189475=FR-A-25S7938 decrit un tel ensemble dans lequel
en outre lesdits moyens de verrouillage comprennent une lame axiale
flexible elastiquement portee par le bouchage et des portions axiales
profilees portees par l'epaule, ces portions profilees comprenant une
première portion ayant une première paroi inclinee par rapport a un plan
axial diametral du recipient qui la traverse, contre laquelle la lame
vient glisser en se deformant elastiquement lorsque le bouchage est
entraine en rotation, la lame se rabattant ensuite par retour elastique
dans un espace compris entre ladite portion et une seconde portion axiale
profilee contre laquelle la lame bute, etant ainsi verrouillee en
rotation relative.
Ce verrouillage est ainsi obtenu grâce à une deformation elastique de la
jupe de la capsule, et dans le cas d~une capsule à couvercle ouvrant par
pivotement autour d'une articulatlon, l'orientation de cette articulation
et de l'ouverture du couvercle est fixee par rapport au recipient. Mais en
pratique, ce verrouillage, pouvant être defait par forcement avec
deformation de la jupe, n'est pas d'une securite suffisante.
La demanderesse a cherche 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 connu par le document cite,
caracterise en ce que :
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a) la lame est fixêe sous le fond du bouchage et est libre en dessous de
sa fixation
b) la première portion comprend une seconde paroi formant avec la paroi
inclinee une encoche en V tournée vers la seconde portion de butee et
ladite paroi inclinée se termine par un bord latéral d'extrémité sur
lequel la lame vient s'encliqueter par retour élastique à la fin de son
glissement contre ladite paroi inclinée en se rabattant dans ledit
espace entre l'encoche en V et la portion de butée ;
c~ la seconde paroi de la première portion se termine à une distance de la
seconde portion de butee inferieure a la largeur circonferentielle de
la lame, la lame rabat~ue dans ledit espace etant alors emprisonnee de
tous les côtes entre les portions profilées.
La lame après son rabattement est comprise entre les portions profilées de
préférence sur au moins 4 mm de hauteur selon l'axe. Ces portions sont
typ;quement axiales et fixees sur l'épaule, écartées à la fois du goulot
et de la jupe du bouchage ainsi que de la jupe ou du corps du recipient.
La position de la lame entre les portions profilees est surprenante et de
grande sécurité.
Dans sa mise en place, la lame flexible élastiquement s'encliquete sur une
extrémité de la paroi inclinee de la premiere portion ou portion de
rétention, et par retour elastique elle vient se loger entre la seconde
portion de butée et la portion de rétention, en face de son encoche en V,
la portion de butee empêchant alors la lame d'echapper à la portion de
rétention. Il y a encastrement de la lame contre les portions axiales
profilees portees par l'epaule, une violation de ce verrouillage n'est pas
possible et le jeu angulaire de la lame e~ donc du bouchage à l'intérieur
de cette espece de verrou est typiquement de moins de 3 degres d'angle.
La position de verrouillage de la lame est encore plus inviolable lorsque
le bord lateral d'extremite de la paroi inclinee est situee vers
l'inter;eur de l'épaule, derriere la lame en position encliquetée
c'est-a-dire verrouillee.
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, ~
Le recipient est de preference en matière moulable, par exemple en verre
ou en aluminium ou en matière plastique, sa tête peut être moulée
separement et fixee par un moyen approprie sur le corps ou la jupe, par
exemple par collage, encliquetage, soudage par friction, soudage par
induction. Le bouchage est de preference en matiere plastique deformable
elastiquement, comprenant typiquement une partie moulee fixee sur le
recipient de façon a permettre sa rotation, cette partie portant la lame
longitudinale.
De façon a faciliter l'encliquetage de la lame sur le bord lateral
d'extrémite de ladite paroi inclinee, les portions axiales profilees sont
de preference en matiere plastique moulee en une seule piece avec la tête,
la premiere paroi inclinee ayant une epaisseur qui decroit en direction de
son bord lateral d'extremite et etant ainsi flexible elastiquement.
On remarque que l'encliquetage est alors facilite par une flexion locale
vers l'interieur du V et que la deformation inverse vers l'exterieur du V
serait plus difficile en elle-même et trop difficile a provoquer.
La flexibilité de l'extrémite de la paroi inclinee permet donc d'abaisser
l'effort et donc le couple correspondant a l'encliquetage et elle
contribue à l'inviolabilite 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 inclinee
de 40 à 50 par rapport au dit plan axial diamétral, ladite lame ayant a
l'avant un chanfrein lateral d'engagement de ladite surface d'inclinaison
superieure a l'inclinaison de ladite surface d'engagement et comprise
entre 45 et 55. Ainsi, l'avant de la lame glissera facilement, cette lame
se deformant en même temps elastiquement vers l'interieur du bouchage,
jusqu'à son encliquetage et sa detente par retour elastique.
De facon generale, la lame est de preference plutôt rigide
circonferentiellement et flexible radialement, avec une largeur
circonfe~rentielle de 24 a 32 et une epaisseur de 2 a 3 mm.
2.~26~2
. .
Les moyens complémentaires decrits ci-après peuvent être employes soit
seùls, soit ensemble, en combinaison avec les moyens précedents, notamment
pour ameliorer l'inviolabilite du verrouillage selon l'inven-tion :
a) La lame a de pre~érence un chanfrein lateral interieur arrière lui
permettant de rentrer davantage dans ladite encoche en V, et la
distance de l'extremite de la seconde paroi à la position de butee est
au plus egale à la largeur circonferentielle de la lame moins 4, soit
au plus egale 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
retention se termine à une distance de la portion de butee inferieure
de 1 à 3 à ladite largeur circonferentielle de la lame;
cJ la seconde paroi se prolonge jusqu'à la portion de butee et est en
continuite avec elle, ce qui ameliore encore l'inviolabili-te et
~acilite la fabrication du réc;pient, les portions axiales profilees
formant une seule grande portion qui a en section droite l'allure d'une
demi-ancre de marine (coupee par son axe de symetrie);
d3 la lame a de preference à son extremite inferieure un chanfrein
regardant vers l'exterieur du bouchage9 permettant ainsi à cette lame
d'echapper à un engagement axial aleatoire en appui sur la portion de
butee. --
En general, 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 profilees par au moins 2/3 de sa hauteur.
Pour la facilite de la realisation, il est par ailleurs prefere que ledit
bouchage soit en PP ou en PE.HD, et que ladite tete du recipient soit en
polyoléfine.
Selon une première categorie d'applications, le bouchage est fixe sur le
recipient, par exemple sur son goulot, par enfoncement jusqu'à butee ou
par ~ncliquetage, se trouvant alors à un niveau cons-tant ou peu variable
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et pou~ant tourner autour du recipient dans un sens et/ou dans l'autre
sens. Si la rotation est possible dans les deux sens, on peut avoir deux
pièces profilees dont les encoches en V se ~ont face, chacune de ces
pièces de retention formant butee 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 categorie d'applications, il peut s'agir d'un bouchage
a vissage rapide, typiquement en ~oins d'un tour et de~i. La lame, munie
de preference d'un chanfrein lui permettant d~echapper à un appui modere
sur la portion axiale de butee, se verrouille à la fin du tour qui suit
cet appui.
L'utilisation industrielle de l'ensemble du bouchage et du recipient dans
une installation de bouchonnage, c'est-a-dire de fixation du bouchage sur
1e récipient9 a ete trouvee tres avantageuse : on y enfonce le bouchage
sur le goulot du recipient puis on fait tourner ce bouchage par rapport au
recipient 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 orientes par la technique decrite precedemment par la
demanderesse dans EP-A-0410913=US-A-5046630.
AYANTAGES DE L'INYENTION
- Verrouillage definitif et inviolable.
- Jeu d'orientation circonferentielle très faible, inferieur a 3.
- Permet en serie une cadence elevee de bouchonnage.
EXEMPLES
- La figure 1 represente un bouchage et un recipient selon l'invention, en
coupe axiale du bouchage et de 1a tête du réeipient.
2~ 2~2
,
- La figure 2 represente le verrouillage d'une lame portee par le bouchage
entre les portions axiales profilees portees par l'epaule du recipient,
en coupe perpendiculaire à l'axe.
- La figure 3 represente la preparation de l'encliquetage, avec le mode de
coupe precedent, en situation au-dessus de l'epaule.
- La figure 4 represente 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 profilee.
- La figure 5 représente la lame verrouillee à l'interieur de portions
axiales profilees formant une seule grande portion, en coupe
perpendiculaire à l'axe.
- La figure 6 represente un deuxieme ensemble d'un bouchage et d'un
recipient selon l'invention, en coupe axiale du bouchage et de la tête
du recipient.
- La ~igure 7 represente un recipient et un bouchage a vis selon
l'invention, le bouchage etant repere par deux positions de sa lame de
verrouillage, en demi-coupe axiale.
1. Premier exemple (fig. 1 a 5)
Le bouchage 1 de la figure 1 est une capsule-service 1 ayant une base 2
encliquetee sur le goulot 3 du recipient 4 par une nervure 5 discontinue
et un couvercle 6 a charniere 7 permettant de boucher et de decouvrir un
orifice de dis~ribution 8 de la base 2.
Le goulot 3 est relie a la jupe 9 du recipient 4 par une epaule annulaire
10 inclinee a 30 sur le plan horizontal, l'axe longitudinal 11 du
bouchage 1 et du recipient 4 etant suppose axial avec le bouchage en haut.
L'epaule 10 s'etend entre le diametre 26 mm du bas du goulot 3 et le
diametre 50 mm de la jupe 9.
La lame 12 fixee sous le sommet 13 d'epaisseur 1,2 mm de la base 2 a une
hauteur de 12 mm, une epaisseur de 2,5 mm et une largeur circonferentielle
de 30 soit une largeur hors-tout de 7 mm.
La lame lZ est verrouillee sur 9 mm de hauteur a l'interieur des portions
axiales profilees 14 et 15 portees par l'epaule 10 : la coupe axiale etant
faite selon le plan AA repere sur la figure 2, on voit que la lame 12 est
gardee du côte exterieur par la seconde paroi 16 de la première portion
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~ 2~2
pro-Filee 14 (fig. 2) et a devant elle la portion profilée de butee 15, les
portions 14 et 15 formant ensemble les moyens de verrouillage portes par
l'épaule 10.
La base 2 est guidée de façon précise sur le goulot 3 par des nervures 17
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 tete 3 et 10 du récipient 4 est en PE.HD, tous
deux sont moules par injection.
Sur la figure 2, on voit mieux le mode de verrouillage de la lame 12. La
premiere paroi 19 de la portion profilee 14 est inclinee et forme avec la
seconde paroi 16 une encoche 20 en V. La surface 21 de la premiere paroi
19 qui est exterieure 3 l'encoche ZU est inclinee a 45 sur un plan
radial, elle sert de surface d'engagement 21 avec flexion progress;ve 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 inclinee 21,
de fa~on à bien glisser sur cette surface 21 qui la fait flechir (position
12A sur la figure~
Selon la position 12B, la rotation a progresse et la flexion de la lame 12
qui s'appuie sur l'extremite 190 de la première paroi 19 est à son
maximum. La paroi 19 s'amincit progressivement depuis une epaisseur de
1 mm à sa racine jusqu'à une epaisseur de 0,3 mm de son ~ord d'extremite
191. La flexion de l'extremite 190 va faciliter l'encliquetage de la lame
12 sous l'effet de son retour elastique. La lame a un chanfrein arrière 25
lui permettànt de rentrer davantage dans l'encoche 20 en V après
encliquetage. Le chanfrein en V facilite en même ~emps cet encliquetage.
Selon la position 12C, la 1ame est encliquetee et en butee sur la portion
de butee 15, elle a repris sa forme detendue et ne peut pas echapper à
l'encoche 20, les distances circonferentielles entre la première paroi 19
et la portion de butee 15 d'une part et entre la seconde paroi 16
d'épaisseur 0,8 mm et ladite portion de butee 15 êtant respectivement de
20 et de 23.
La figure 3 reprend la position 12B de la lame 12 en situation sur
l'epaule 10.
La figure 4 selon les plans de vue exterieure BB reperes sur la figure 3,
212~Q2
montre la flexion de la lame 12 en position 12B et, pour comparaison, sa
position 12D avan-t engagement contre la première portion prof;lée 14. Elle
permet de comprendre la force du retour elastique pour l'encliquetage de
la lame 12. Le chanfrein 24 de l'extremite inferieure de la lame 12 permet
d'echapper par glissement et flexion à un appui aleatoire de cette lame
sur le sommet de la portion de butee 15.
La figure 5 correspond à la position 12C de la figure 3, les portions
axiales profilees 14 et 15 sont reunies par la paroi 16 d'epaisseur 0,6 mm
qui forme une paroi 160 continue avec la portion de butee 15. Le moulage
est facilite, l'inviolabilite est encore meilleure. La section droite du
grand profile 145 ainsi forme rappelle curieusement une demi-ancre de
marine~ On peut dans ce cas, et dans le cas general, disposer le grand
profile 160 ou les profiles 14 et 15 de facon à obtenir un verrouillage de
la lame par l'exterieur, la flexion elastique de la lame 12 vers
l'exterieur aboutissant alors à l'encliquetage et a la même position
verrouillee gue precedemment.
2~ Deuxième exemple (fig. 6)
Le couvercle 60 de la capsule-service 100 est monte pivotant entre des
ergots.
C'est l'orifice de distribu~ion 80 du couvercle 60 qui est oriente avec
precision par rapport au decor 90 de la jupe 9. La lame 12 est verrouillee
comme dans le premier exemple (~igure 1).
3. Troisieme exemple (f;g. 7J
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
verrouillee 12C de la lame 12. Un tour avant, la lame 12 ne doit pas
encore être engagee definitivement entre les portions profilees de
verrouillage 14 et 15 portees par l'epaule 10, elle peut tout au plus
venir en appui sur la portion de butee 15 et y echapper en flexion en 12E
grace au chanfrein 24 de son extremite inferieure, puis revenir dans sa
position detendue pour faire un peu moins d'un tour jusqu'a son engagement
avec la portion 14 conduisant à la position verrouillee 12C.
2 ~ 2
APPLICATION INDUSTRIELLE
Tous recipients avec bouchage encliquetable ou à vissage assez rapide
devant etre orientes avec precision et inviolabilite par rapport au decor
ou à la geometrie du recipien-t.
