Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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DISPOSITIF DE BOUCHAGE D'UN RECIPIENT, RECIPIENT
EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF ET PROCEDE DE FABRICATION
D'UN TEL DISPOSITIF
L'invention a trait à un dispositif de bouchage et à
un récipient équipé d'un tel dispositif. L'invention a
également trait à un procédé de fabrication d'un tel
dispositif de bouchage.
Dans le domaine du conditionnement de produits
alimentaires ou pharmaceutiques, il est connu d'équiper une
bouteille en matière plastique d'un disque d'étanchéité
pourvu d'un opercule pelable soudé par chauffage par
induction sur le bord du goulot de la bouteille. Un tel
disque doit être retiré avant la première utilisation du
produit contenu dans la bouteille, ce qui constitue une
opération délicate qui risque d'être imparfaitement
réalisée notamment par un enfant ou une personne âgé. En
outre, il est alors nécessaire de se débarrasser du disque
d'étanchéité et de l'opercule, ce qui impose de se
rapprocher d'une poubelle.
Il est par ailleurs connu de CH-A-556 274 d'équiper un
bouchon d'une nervure interne destinée à retenir en
position un disque pourvu d'une feuille d'aluminium. Pour
installer le disque dans le bouchon, il est nécessaire de
le déformer temporairement. Une déformation du disque en
sens opposé risque de conduire à son extraction
involontaire du bouchon, en particulier lors de la première
ouverture de la bouteille dans la mésure où le disque est
immobilisé sur le goulot. En outre, on risque d'endommager
le bord périphérique du disque lors de sa mise en place
dans le bouchon, ce qui affecte négativement l'étanchéité
obtenue.
Pour pallier ces problèmes, il est connu de WO-A-
03/089 310 de prévoir un bouchon bipartite équipé d'une
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bague intérieure dont un bord est -pourvu d'une saillie qui
s'étend selon une direction axiale par rapport à un axe
.central du goulot. Ce dispositif donne satisfaction en
terme de fiabilité. Toutefois, son prix de revient est
relativement élevé du fait de la structure bipartite du
bouchon et des étapes d'assemblage nécessaires à sa
fabrication.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus
particulièrement remédier l'invention en proposant un
dispositif de bouchage d'un récipient compatible avec
l'utilisation d'un disque d'étanchéité et qui permet de
retirer à coup sûr ce dispositif lors de la première
utilisation du récipient, alors que son prix de revient est
particulièrement attractif.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de
bouchage d'un récipient pourvu d'un goulot, ce dispositif
comprenant :
- un disque d'étanchéité apte à être scellé,
collé ou bloqué sur le bord du goulot en faisant
saillie radialement à l'extérieur de ce goulot ;
- un bouchon apte à être monté sur le goulot et
pourvu d'un relief interne apte à exercer sur le
disque d'étanchéité un effort de poussée dans un
sens d'écartement du disque par rapport au
goulot ;
caractérisé en ce que le relief est formé par une languette
monobloc avec le bouchon et rabattue en direction du fond
du bouchon, en configuration globalement tronconique
convergente vers ce fond.
Grâce à l'invention, la languette rabattue avec une
configuration tronconique permet de transmettre
efficacement un effort de poussée du bouchon vers le disque
d'étanchéité, l'effort résistant dû au disque d'étanchéité
ayant pour effet de tendre à augmenter l'angle au sommet de
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la languette qui porte alors contre la surface extérieure
du goulot et reste en configuration rabattue. La languette
peut être continue ou discontinue autour du goulot.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires,
un tel dispositif de bouchage peut incorporer une ou
plusieurs des caractéristiques suivantes :
- La languette est reliée au bouchon par une
portion déformable. Cette portion déformable a
avantageusement une épaisseur inférieure à l'épaisseur de
la languette au voisinage de son bord libre par lequel elle
peut exercer l'effort de poussée sur le disque.
- Le bord libre de la languette, qui est opposé à
sa portion de liaison à la face interne du bouchon, est
pourvu de zones de poussée privilégiées contre le disque.
Le bord libre de la jupe peut être en forme de vague.
- Le bouchon est pourvu d'une bande
d'inviolabilité reliée à une partie principale du bouchon
par au moins une zone sécable, cette bande d'inviolabilité
étant apte, lors d'un premier retrait du bouchon, à, venir
en appui par une portion formant butée contre un relief de
blocage ménagé sur l'extérieur du goulot, alors que, avant
le premier retrait du bouchon, la distance entre la portion
formant butée de la bande d'inviolabilité et le relief de
blocage est inférieure à la distance axiale minimale entre
la languette rabattue et le disque d'étanchéité, de telle
sorte que, lors de ce premier retrait, la bande
d'inviolabilité vient en butée contre le relief de blocage
avant que la languette exerce l'effort de poussée. Ainsi,
l'effort de poussée ne peut être exercé sur le disque
qu'après rupture de la zone sécable, ce qui indique à un
utilisateur ultérieur du récipient que l'ouverture a déjà
été effectuée.
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L'invention concerne également un récipient,
notamment une bouteille en matière plastique, équipé d'un
dispositif de bouchage tel que précédemment décrit.
L'invention concerne enfin un procédé de fabrication
d'un dispositif de bouchage tel que mentionné ci-dessus, ce
procédé comprenant des étapes consistant à:
a) - mouler le bouchon avec une languette
intérieure globalement tronconique et convergente
à l'opposé du fond du bouchon ;
b). - installer le disque d'étanchéité au
voisinage du fond du'bouchon ;
c) - rabattre la languette en direction du fond
du bouchon de telle sorte qu'elle prend une
configuration globalement tronconique en
direction de ce fond.
Selon une première approche, l'étape c) précède
l'étape b), la languette étant déformée élastiquement et
radialement en direction de la face interne du bouchon pour
permettre l'installation du disque d'étanchéité lors de
l' étape b) .
En variante, les étapes b) et c) sont simultanées, la
languette étant rabattue par le disque d'étanchéité en
cours d'installation ou par un organe de déplacement du
disque d'étanchéité vers le fond du bouchon.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre de trois modes de réalisation
d'un dispositif de bouchage conformes à son principe et de
procédés de fabrication de tels dispositifs, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux
dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe du goulot
d'une bouteille équipée d'un dispositif de bouchage
conforme à l'invention ;
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- la figure 2 est une vue à plus grande échelle
du détail II à la figure 1 ;
- la figue 3 est une vue à plus grande échelle du
détail III à la figure 1 ;
5 - la figure 4 est une vue de côté en demi-coupe
du dispositif de bouchage lors d'une première étape de sa
fabrication ;
- la figure 5 est une vue en perspective du
bouchon dans la configuration de la figue 4 ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 2
lors d'une première ouverture de la bouteille ;
- la figure 7 est une vue analogue à la figue 2
pour un dispositif de bouchage conforme à un deuxième mode
de réalisation conforme à l'invention et
- la figue 8 est une vue analogue à la figue 2
pour un dispositif de bouchage conforme à un troisième mode
de réalisation à l'invention.
La bouteille B représentée partiellement à la figue 1
comprend un goulot 1 pourvu d'un filet externe 11 et d'une
partie 12 dont la surface externe 13 est destinée à
recevoir en appui un disque d'étanchéité 2 appartenant à un
dispositif de bouchage 3. Le disque d'étanchéité comprend
une âme 21 en matière synthétique qui fait saillie
radialement par rapport à la surface 13, ainsi qu'un
opercule 22 réalisé dans un complexe à base d'aluminium,
cet opercule étant collé, sur sensiblement toute sa
surfacé, sur l'âme 21. L'opercule 22 a un diamètre
sensiblement égal à celui de la surface radiale extérieure
14 du goulot 1 au voisinage de la partie 12.
Outre le disque 2, le dispositif de bouchage 3
comprend un bouchon 4 monobloc qui se compose d'une coiffe
41 et d'une bande d'inviolabilité 42, les éléments 41 et 42
étant moulés en une opération en étant reliés par une zone
sécable 43.
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La coiffe 41 est pourvue d'un filet interne 411
destiné à coopérer avec le filet 11 pour le vissage et le
dévissage du bouchon 4 sur le goulot 1.
On note X1 l'axe central du goulot 1. On note X4 l'axe
central du bouchon 4. Les axes X1 et X4 sont confondus en
confïguration montée du dispositif 3 sur le goulot 1.
La coiffe 41 est pourvue, sur la face interne de sa
jupe périphérique 414, d'une languette 412 déformable et
monobloc avec cette jupe.
On note P un plan perpendiculaire à l'axe X4 et
passant par le centre d'une zone 4211 d'attache de la
languette 412 sur la jupe 414. En sortie de moule, la
languette 412 s' étend, par rapport au plan P à l'opposé du
fond 413, comme représenté à la figure 4.
La bande d'inviolabilité 42 est pourvue d'une
languette interne 421 qui est monobloc avec la bande 42 et
qui est reliée à celle-ci par une zone d'attache 4211. On
note P' un plan perpendiculaire à l~axe X4 et passant par le
centre de la zone 4211. En sortie de moule, la jupe 421
s'étend, par rapport au plan P', à l'opposé du fond 413,
comme représenté à la figure 4.
L'orientation des languettes 412 et 421 en sortie de
moule est telle que ces jupes peuvent être facilement
moulées, avec des cadences de production élevées.
Lorsqu'il convient de mettre en place le disque 2 à
l'intérieur du bouchon 4, au voisinage du fond 413, ce
disque est disposé sur un piston 100 qui est déplacé en
direction du fond 413, dans le sens de la flèche F1 à la
figure 4. Le piston 100 supporte le disque 2 jusqu'au
niveau de son bord périphérique externe 23. Par son
déplacement dans le sens de la flèche Fl, le disque 2 vient
en appui contre la jupe 421 qu'il rabat en direction de la
surface interne 425 de la bande 42, dans le sens de la
flèche F2 à la figure 4.
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En poursuivant son mouvement de pénétration dans la
coiffe 41, le disque 2 supporté par le piston 100 rabat
également la languette 412 vers la surface interne 415 de
la jupe 414, dans le sens de la flèche F3 à la figure 4.
Ainsi, lorsque le disque 2 est en place dans la
coiffe 1, avant le montage du dispositif 3 sur le goulot 1,
la languette 412 est rabattue, de telle sorte qu'elle
présente une configuration globalement tronconique et
convergente en direction du fond 413, avec un demi angle au
sommet a de l'ordre de 40 . En pratique, l'angle a a une
valeur comprise entre 10 et 60 .
L'invention tire parti du fait que la zone d'attache
4121 est déformable, ce qui permet à la languette 412 de
passer aisément de la configuration de la figure 4 à celle
de la figure 1.
Selon une variante du procédé de fabrication du
dispositif 3, la languette 412 peut être rabattue par un
outil tel que le piston 100, dans le sens de la flèche F3 à
la figure 4, avant que le disque d'étanchéité 2 soit mis en
place au voisinage du fond 413. Cette mise en place a alors
lieu au moyen d'une déformation radiale temporaire de la
languette 412 à partir de sa position des figures 1 et 2 et
dans un sens d'écartement radial en direction de la surface
415.
Dans tous les cas, une fois le disque 2 en place au
voisinage du fond 413, il est retenu en position par la
languette 412, ceci jusqu'au montage du dispositif 3 sur le
goulot 1. Au terme de ce montage, l'opercule 22 peut être
soudé sur la surface 13, ce qui garantit l'étanchéité du
bouchage obtenu.
On est alors dans la position de la figue 1. Dans
cette position, on note dl la distance axiale, c'est-à-dire
la distance prise parallèlement à l'axe Xl, entre le bord
libre 4122 de la languette 412 et le disque 2. On note par
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a:illeurs d2 la distance entre le bord libre 4212 de la j upe
421 et un épaulement 15 formé par une collerette radiale
externe 16 du goulot 1, l'épaulement 15 étant destiné à
recevoir en appui le bord libre 4212.
La distance d2 est choisie inférieure à la valeur
minimale de la distance dl de sorte que, lors du dévissage
de la coiffe 41, la jupe 421 vient buter contre la
collerette 16, ce qui induit une rupture de la zone 43,
avant tout contact entre la languette 412 et le disque 2.
Après cette rupture, la poursuite du mouvement de
dévissage a pour effet d'amener le bord libre 4122 de la
languette 412 en appui contre la position 26 de la surface
du disque 2 opposé au fond 413 qui fait saillie radialement
à l'extérieur de la partie 12. En poursuivant le mouvement
de dévissage de la coiffe 41, on peut ainsi appliquer au
disque 2 un effort F4 d'arrachement du disque 2 par rapport
à la surface 13, cet effort étant réparti autour de l'axe
Xl.
On est alors dans la configuration de la figure 6.
L'effort de réaction F'4 dû au disque 2 s'exerce sur
la languette 412 dans un sens tendant à la rabattre vers le
bas, ce qui n'est pas possible compte tenu du fait que la
languette 412 porte alors contre la surface 14. Ainsi, la
languette 412 transmet efficacement l'effort F4, ce qui
permet de rompre la liaison résultant du scellage de
l'opercule 22 sur la surface 13.
Comme il ressort plus particulièrement des figures 4
et 5, le bord libre 4122 de la languette 412 est pourvu de
parties 4123 qui s'étendent à une distance de la zone
d'attache 4121 supérieure à la distance entre certaines
autres parties 4124 du bord libre 4122 et cette zone 4121.
Les parties 4123 du bord libre 4122 forment ainsi des zones
privilégiées d'application de l'effort F4i alors qu'aucun
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effort de soulèvement ou d'arrachement du disque 2 ne
transite par les zones 4124.
L'épaisseur e4122 du bord libre 4122 est supérieure à
l' épaisseur e4121 de la zone d' attache, ce qui confère à la
languette 412 une rigidité suffisante dans sa zone de
transmission de l'effort F4 au disque 2, alors que la zone
4121 formant charnière est suffisamment souple pour
permettre un passage aisé de la configuration de la figure
4 à celle des figures 1 et 2.
Selon une variante non représentée de l'invention, la
languette 412 pourrait être interrompue sur certains
secteurs angulaires, notamment ceux correspondant aux
parties 4124. Dans ce cas, la languette 412 est formée de
plusieurs portions de languette séparées par des espaces
répartis autour du goulot du récipient.
Dans le second mode de réalisation de l'invention
représenté à la figure 7, les éléments analogues à ceux du
premier mode de réalisation portent des références
identiques. Ce mode de réalisation diffère du précédent par
la forme du disque 2 qui est dépourvu d'opercule et
comprend une jupe 24 destinée à venir en appui contre la
surface radiale interne 17 du goulot 1, à proximité de son
débouché. Le disque 2 est collé sur le bord supérieur 13 du
goulot 1.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention
représenté à la figure 8, les éléments analogues à celui du
troisième mode de réalisation portent des références
identiques. Ce mode de réalisation diffère du précédent en
ce que le disque 2 est ici partiellement engagé à
l'intérieur du goulot 1 et comprend un bord périphérique
externe 25 qui coiffe le bord libre 18 du goulot 1. Le
disque 2 est coincé à l'intérieur de la surface interne 17
du goulot 1.
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Dans ces deux modes de réalisation, la coiffe 41 du
bouchon 4 est pourvue d'une languette interne 412 qui est
rabattue, de sa position représentée en traits mixtes en
sortie de moule à sa position représentée en traits pleins.
5 Cette languette 412 permet d'extraire le disque 2 du goulot
1 lors de l'ouverture du récipient correspondant.
Quel que soit le mode de réalisation considéré, le
bouchon 4 est réalisé en matière plastique, par exemple en
polyéthylène haute densité (PEHD), en polypropylène et,
10 plus généralement, en polyoléfine. Par ailleurs, le goulot
de la bouteille peut être réalisé en matière plastique, par
exemple polyéthylène, ou en verre.
