Récipient en matière plastique muni d'un dispositif d'ouverture
et procédé de fabrication de ce récipient
I1 existe des récipients partiellement au moins en matière plastique présentant un dispositif d'ouverture sous la forme d'une languette et d'une amorce de rupture ou d'un opercule maintenu par thermoscellage ou collage.
Ces dispositifs ne permettent pas toujours une ouverture facile. Ceci provoque des inconvénients dans le cas de récipients contenant des liquides, notamment sous pression.
L'invention a pour objet un récipient en matière plastique muni d'un dispositif d'ouverture, caractérisé par le fait qu'il comporte une extrémité fermée venue de fabrication présentant une surface de révolution, un élément de couverture épousant la surface de révolution externe de l'extrémité fermée, cet élément présentant au moins une saillie discontinue s'étendant vers l'intérieur du récipient et par le fait que cette saillie est également entièrement drapée de la matière plastique formant le récipient.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du récipient décrit qui se distingue par le fait qu'on forme une partie du récipient directement sur ou dans l'élément de couverture.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du récipient selon l'invention.
La fig. 1 illustre une première forme d'exécution d'une bouteille munie d'un dispositif d'ouverture.
La fig. 2 illustre une seconde forme d'exécution d'une bouteille munie d'un dispositif d'ouverture.
La fig. 3 illustre une troisième forme d'exécution d'un récipient.
La fig. 4 illustre très schématiquement un moule pour la fabrication de la bouteille illustrée à la fig. 1.
Les fig. 5 à 11 illustrent différentes variantes du dispositif d'ouverture du récipient.
Les fig. 12 à 15 illustrent différentes formes d'exécution de l'organe de coupe du dispositif d'ouverture d'un récipient.
En référence à la fig. 1, le récipient partiellement illustré 1 est en matière plastique et constitue par exemple une bouteille (dont seul le col est illustré).
Cette bouteille comporte une partie supérieure ou col 2 présentant une forme cylinrique de révolution épousant étroitement la forme, et drapant complètement la surface intérieure du dispositif d'ouverture formé ici par une capsule 3.
Cette capsule ou corps 3 présente un organe de ma oeuvre 4 généralement constitué par l'état de surface, ou des formations en saillie de sa surface périphérique externe, ou par cette surface périphérique elle-même et une saillie 5 discontinue s'étendant radialement vers l'intérieur du récipient. Cette saillie 5 constitue un organe de coupe qui dans cette forme d'exécution est formé par une patte sortie hors du plan de la capsule métallique 3 vers l'intérieur du récipient.
Il est à remarquer que la matière plastique formant le récipient 1 drape complètement et de façon continue l'intérieur de la capsule 3, de sorte que celle-ci n'a rien à voir dans l'étanchéité du récipient qui est assurée par la continuité de sa paroi en matière plastique. Bien entendu, ce drapage de la surface interne de la capsule s'effectue lors du formage du récipient, celui-ci présentant par ailleurs une ouverture de remplissage hermétiquement scellée ultérieurement lorsqu'il a été rempli de la quantité désirée de contenu.
On remarque encore que la capsule constitue un renforcement mécanique du goulot de la bouteille 1.
Ceci est avantageux car c'est toujours dans la région supérieure du goulot 2 que les bouteilles sont les plus faibles étant donné qu'il est difficile d'étirer la matière uniformément et que cette partie correspond au plus fort taux d'étirage de la matière formant le récipient et donc à l'endroit où la paroi de celui-ci présente la plus faible épaisseur.
Pour ouvrir le récipient ou bouteille 1, il suffit d'imposer un mouvement rotatif relatif entre la capsule 3 et la bouteille 1. En effet, lors d'une telle rotation relative, l'organe de coupe 5 tranche la matière plastique formant la paroi de la bouteille 1 suivant une ligne circulaire 7.
Dans cette forme d'exécution où un seul organe de coupe 5 est prévu, un tour complet de la capsule 3 par rapport à la bouteille 1 est nécessaire pour sectionner complètement le col de celle. ci.
Ensuite l'usager n'a plus qu'à séparer la capsule du col de la bouteille par un déplacement axial pour que l'ouverture soit réalisée. n faut remarquer que grâce à la jupe 8 de la capsule 3 qui épouse la fonne du reste du col (non sectionné) de la bouteille, cette capsule peut être replacée sur la bouteille pour réaliser un rebouchage de celle-ci si son contenu n'est pas utilisé en une seule fois.
On remarque également que la partie de matière plastique sectionnée de la bouteille reste accrochée dans la capsule 3 grâce à la saillie formée par l'organe de coupe 5 et surtout à la forme en boudin 9 que présente une partie de la surface périphérique de la capsule qui est étroitement épousée par la matière plastique et qui forme un organe de retenue de cette portion de matière plastique sectionnée du reste de la bouteille 1.
Enfin il faut noter qu'une des conditions pour le bon fonctionnement du dispositif d'ouverture est que la capsule 3 puisse aisément être entraînée en rotation autour du goulot, ce qui implique, qu'à l'exception des organes de coupe 5, cette capsule présente une surface interne ayant une forme de révolution. I1 faut en outre que les matières à partir desquelles sont formées la bouteille 1, respectivement la capsule 3 soient incompatibles, c'està-dire qu'elles ne se soudent ou ne se collent pas ensemble lors du formage du récipient à l'intérieur de la capsule.
La fig. 2 illustre une autre forme d'exécution du dispositif d'ouverture dans lequel l'organe de manoeuvre 4 est constitué par la surface extérieure d'un pli 10 que présente l'extrémité supérieure de la capsule 3. Cette forme d'exécution présente l'avantage de pouvoir donner des stries ou formations en saillies très prononcées à la portion de la capsule métallique constituant l'organe de ma oeuvre 4, ce qui facilite la prise de la capsule pour effectuer la rotation relative entre celle-ci et la bouteille 1.
La fig. 3 illustre une troisième forme d'exécution du récipient muni de son dispositif d'ouverture, particulièrement adapté aux pots à grande ouverture.
Dans cet exemple, le corps 3 du dispositif d'ouverture est formé par une bague dont la partie extérieure épouse la paroi latérale du col du récipient et constitue l'organe de manoeuvre 4. La partie interne de petit diamètre de cette bague comporte l'organe de coupe 5 faisant saillie à l'intérieur du récipient dont la paroi frontale 11 est ici située dans le même plan que la partie supérieure de la bague 3. Grâce au rebord interne 12 de la bague, portant l'organe de coupe 5, l'évacuation de la paroi frontale 11 du récipient 1 après sa séparation de celui-ci par rotation de la bague 3 est assurée. Il est à noter qu'après ouverture, le récipient présente à son extrémité supérieure un rebord dirigé radialement vers l'intérieur, ce qui permet d'augmenter sa rigidité dans cette région.
La fig. 4 illustre un moule pour la fabrication du récipient illustré à la fig. 1. Ce moule 13 délimite une cavité 16 et comporte un piston frontal 15 déplaçable axialement suivant la flèche i. Lorsque le moule est vide, on procède aux opérations suivantes, manuellement ou automatiquement, pour la fabrication d'un récipient.
a) On place une capsule 3 sur la face libre du piston 15.
b) On avance le piston 15 en position active de fermeture du moule.
c) De la matière plastique à l'état formable est formée et appliquée contre les parois de la cavité 16 du moule 13 et à l'intérieur de la capsule constituant en fait la partie frontale du moule. Ce formage peut se faire par tous procédés connus de thermoformage, extrusion soufflage, injection soufflage, formage sous vide, etc.
d) On procède au retrait du piston 15 et à l'éjection du récipient dont la partie frontale est entourée de la capsule 3 du dispositif d'ouverture.
De nombreuses variantes du dispositif d'ouverture du récipient peuvent être envisagées. La fig. 5 illustre une capsule 3 de forme extrêmement simple dont l'organe de coupe 5 constitue simultanément l'organe de retenue de la portion de matière plastique découpée après ouverture du récipient. La fig. 6 est une vue de dessous de la capsule illustrée à la fig. 5 montrant la faible étendue angulaire de l'organe de coupe 5. L'étendue radiale de cet organe de coupe 5 est toujours supérieure à l'épaisseur de la matière plastique drapée.
La fig. 7 illustre, vue de dessous, une variante dans laquelle la capsule 3 comporte quatre organes de coupe 5. Dans cette exécution, il suffit donc de déplacer la capsule d'un quart de tour par rapport au récipient pour obtenir l'ouverture complète. Les différents organes de coupe sont répartis uniformément le long d'une section droite du corps 3.
La fig. 8 illustre une capsule dont la partie supérieure a été supprimée par rapport à la première forme d'exécution pour faciliter le drapage de matière plastique.
La fig. 9 illustre une capsule 3 dont l'organe de retenue de la partie de matière plastique découpée après ouverture du récipient est constituée par une gorge annulaire 17.
La fig. 10 illustre une forme d'exécution du dispositif d'ouverture du récipient dans laquelle la saillie 5 formant l'organe de coupe de la capsule 3 n'est plus formée par une patte levée dans la matière de la paroi de la capsule mais par une pièce rapportée dont une partie, formant l'organe de coupe 5, s'étend à l'intérieur de la capsule au travers d'une ouverture pratiquée dans la paroi de celle-ci, et dont une autre partie 18 est repliée le long de la surface extérieure de la capsule et y est fixée par exemple par collage ou soudage.
Cette forme d'exécution présente l'avantage de ne pas laisser d'ouverture dans la jupe de la capsule 3, ce qui est doublement avantageux:
a) Lors du formage de la matière plastique à l'intérieur de la capsule, celle-ci ne peut pas sortir par l'ouverture pratiquée dans la jupe de la capsule. Ainsi la rotation de cette capsule par rapport à la bouteille est encore facilitée.
b) On peut réaliser l'organe de coupe dans un matériau différent de celui de la capsule et lui donner une forme particulièrement adaptée à la coupe.
La fig. 1 1 illustre une forme d'exécution dans laquelle la capsule 3 est formée par injection en matière plastique par exemple ou toute autre matière moulable. L'organe de coupe 5, métallique, étant formé par un insert prisonnier dans la masse de la capsule. Cette forme d'exécution permet d'obtenir les mêmes avantages que la forme d'exécution précédente. Dans le cas où la matière utilisée pour former la capsule est suffisamment dure pour trancher la matière plastique du récipient, l'organe de coupe peut être moulé en même temps que la capsule.
Les fig. 12 à 15 illustrent des formes possibles, rectangulaires, en queue d'aronde, trapézoïdales ou composites de l'organe de coupe 5 vu en plan. Les organes de coupe selon les fig. 13 et 15 permettent d'obtenir du fait de leur forme, un sectionnement complet de la matière plastique drapée, y compris la portion recouvrant la partie intérieure de l'organe de coupe.
Il est bien évident que toutes les capsules métalliques décrites pourraient être exécutées en matière plastique avec organe de coupe inséré. Des striures extérieures peuvent être prévues pour faciliter la prise.
Toutes les capsules sont munies, si nécessaire, de petits trous pour évacuer l'air au moment du drapage de la matière plastique.
Plastic container fitted with an opening device
and method of manufacturing this container
I1 exist at least partially plastic containers having an opening device in the form of a tab and a rupture initiator or a cover held by heat sealing or gluing.
These devices do not always allow easy opening. This causes drawbacks in the case of containers containing liquids, in particular under pressure.
The subject of the invention is a plastic container provided with an opening device, characterized in that it comprises a closed end produced by manufacturing having a surface of revolution, a cover element matching the external surface of revolution. of the closed end, this element having at least one discontinuous projection extending towards the interior of the container and in that this projection is also entirely draped with the plastic material forming the container.
The subject of the invention is also a method of manufacturing the container described which is distinguished by the fact that part of the container is formed directly on or in the cover element.
The attached drawing illustrates schematically and by way of example, several embodiments of the container according to the invention.
Fig. 1 illustrates a first embodiment of a bottle provided with an opening device.
Fig. 2 illustrates a second embodiment of a bottle provided with an opening device.
Fig. 3 illustrates a third embodiment of a container.
Fig. 4 very schematically illustrates a mold for manufacturing the bottle illustrated in FIG. 1.
Figs. 5 to 11 illustrate different variants of the device for opening the container.
Figs. 12 to 15 illustrate different embodiments of the cutting member of the device for opening a container.
With reference to FIG. 1, the partially illustrated container 1 is made of plastic and constitutes for example a bottle (of which only the neck is illustrated).
This bottle comprises an upper part or neck 2 having a cylindrical shape of revolution closely matching the shape, and completely draping the interior surface of the opening device formed here by a cap 3.
This capsule or body 3 presents an organ of my work 4 generally constituted by the surface condition, or formations projecting from its outer peripheral surface, or by this peripheral surface itself and a discontinuous projection 5 extending radially towards inside the container. This projection 5 constitutes a cutting member which in this embodiment is formed by a tab which protrudes out of the plane of the metal cap 3 towards the interior of the container.
It should be noted that the plastic material forming the container 1 completely and continuously drapes the interior of the capsule 3, so that the latter has nothing to do with the sealing of the container which is ensured by the continuity of its plastic wall. Of course, this draping of the internal surface of the capsule is carried out during the shaping of the container, the latter moreover having a filling opening hermetically sealed subsequently when it has been filled with the desired quantity of content.
It is also noted that the cap constitutes a mechanical reinforcement of the neck of the bottle 1.
This is advantageous because it is always in the upper region of the neck 2 that the bottles are weakest since it is difficult to stretch the material uniformly and this part corresponds to the highest stretching rate of the material. forming the container and therefore at the place where the wall thereof has the smallest thickness.
To open the container or bottle 1, it suffices to impose a relative rotary movement between the cap 3 and the bottle 1. In fact, during such a relative rotation, the cutting member 5 cuts the plastic material forming the wall. of bottle 1 following a circular line 7.
In this embodiment where a single cutting member 5 is provided, a complete turn of the cap 3 relative to the bottle 1 is necessary to completely cut the neck of that. this.
Then the user only has to separate the cap from the neck of the bottle by an axial displacement so that the opening is made. Note that thanks to the skirt 8 of the cap 3 which matches the shape of the rest of the neck (not sectioned) of the bottle, this cap can be placed back on the bottle to make a filling of the latter if its contents are not is not used all at once.
It is also noted that the section of plastic material cut off from the bottle remains hooked in the capsule 3 thanks to the projection formed by the cutting member 5 and especially to the rod shape 9 which a part of the peripheral surface of the capsule presents. which is closely followed by the plastic material and which forms a retaining member for this portion of plastic material cut off from the rest of the bottle 1.
Finally, it should be noted that one of the conditions for the proper functioning of the opening device is that the capsule 3 can easily be driven in rotation around the neck, which implies that, with the exception of the cutting members 5, this capsule has an internal surface having a shape of revolution. It is also necessary that the materials from which the bottle 1, respectively the cap 3 are formed, must be incompatible, that is to say that they do not weld or stick together during the forming of the container inside the container. the capsule.
Fig. 2 illustrates another embodiment of the opening device in which the operating member 4 is formed by the outer surface of a fold 10 which the upper end of the capsule 3 presents. This embodiment presents the 'advantage of being able to give very pronounced ridges or protruding formations to the portion of the metal cap constituting the organ of my work 4, which facilitates the grip of the cap to effect the relative rotation between it and the bottle 1 .
Fig. 3 illustrates a third embodiment of the container provided with its opening device, particularly suitable for large-opening jars.
In this example, the body 3 of the opening device is formed by a ring, the outer part of which matches the side wall of the neck of the container and constitutes the operating member 4. The small-diameter internal part of this ring comprises the cutting member 5 projecting inside the container, the front wall 11 of which is here located in the same plane as the upper part of the ring 3. Thanks to the internal rim 12 of the ring, carrying the cutting member 5, the evacuation of the front wall 11 of the container 1 after its separation from the latter by rotation of the ring 3 is ensured. It should be noted that after opening, the container has at its upper end a rim directed radially inwards, which makes it possible to increase its rigidity in this region.
Fig. 4 illustrates a mold for manufacturing the container illustrated in FIG. 1. This mold 13 defines a cavity 16 and comprises a front piston 15 which can be moved axially along arrow i. When the mold is empty, the following operations are carried out, manually or automatically, for the manufacture of a container.
a) A capsule 3 is placed on the free face of the piston 15.
b) The piston 15 is advanced to the active position for closing the mold.
c) Plastic material in the formable state is formed and applied against the walls of the cavity 16 of the mold 13 and inside the capsule constituting in fact the front part of the mold. This forming can be done by any known thermoforming, extrusion blow molding, injection blow molding, vacuum forming, etc. process.
d) The piston 15 is withdrawn and the container ejected, the front part of which is surrounded by the capsule 3 of the opening device.
Many variants of the container opening device can be envisaged. Fig. 5 illustrates a capsule 3 of extremely simple shape, the cutting member 5 of which simultaneously constitutes the member for retaining the portion of plastic material cut out after opening the container. Fig. 6 is a bottom view of the capsule illustrated in FIG. 5 showing the small angular extent of the cutting member 5. The radial extent of this cutting member 5 is always greater than the thickness of the draped plastic material.
Fig. 7 illustrates, seen from below, a variant in which the capsule 3 comprises four cutting members 5. In this embodiment, it is therefore sufficient to move the capsule by a quarter of a turn relative to the container to obtain the complete opening. The various cutters are evenly distributed along a straight section of the body 3.
Fig. 8 illustrates a capsule, the upper part of which has been omitted compared to the first embodiment to facilitate the draping of plastic material.
Fig. 9 illustrates a capsule 3, the retaining member of the part of plastic material cut after opening of the container is formed by an annular groove 17.
Fig. 10 illustrates an embodiment of the device for opening the container in which the projection 5 forming the cutting member of the capsule 3 is no longer formed by a tab raised in the material of the wall of the capsule but by a attached part, a part of which, forming the cutting member 5, extends inside the capsule through an opening made in the wall thereof, and of which another part 18 is folded along the outer surface of the capsule and is fixed therein, for example by gluing or welding.
This embodiment has the advantage of not leaving an opening in the skirt of the capsule 3, which is doubly advantageous:
a) When forming the plastic material inside the capsule, the latter cannot come out through the opening made in the skirt of the capsule. Thus the rotation of this capsule relative to the bottle is further facilitated.
b) It is possible to make the cutting member in a material different from that of the capsule and to give it a shape which is particularly suitable for cutting.
Fig. January 1 illustrates an embodiment in which the capsule 3 is formed by injection of plastic for example or any other moldable material. The cutting member 5, metallic, being formed by an insert trapped in the mass of the capsule. This embodiment makes it possible to obtain the same advantages as the previous embodiment. In the event that the material used to form the capsule is hard enough to sever the plastic material of the container, the cutting member may be molded together with the capsule.
Figs. 12 to 15 illustrate possible shapes, rectangular, dovetail, trapezoidal or composite of the cutting member 5 seen in plan. The cutting members according to fig. 13 and 15 make it possible to obtain, due to their shape, a complete sectioning of the draped plastic material, including the portion covering the interior part of the cutting member.
It is obvious that all the metal capsules described could be made of plastic with an inserted cutting element. External ridges can be provided to facilitate the grip.
All the capsules are provided, if necessary, with small holes to evacuate the air when the plastic is draped.