La présente invention a pour objet une capsule de sécurité et de garantie en matière élastique thermoplastique ou analogue, destinée à la fermeture de récipients contenant des liquides et/ou des gaz sous pression. Elle s'applique notamment à l'obturation des nez de robinet de bouteilles contenant des gaz de pétrole liquéfiés (butane ou propane).
De telles capsules sont en elles-mêmes connues et sont le plus fréquemment utilisées pour la fermeture de bouteilles contenant des boissons gazeuses, ou autres applications analogues. Dans un mode de réalisation connu, la capsule comprend un fond plein destiné à venir en appui sur la face terminale du goulot de la bouteille, une jupe fendue et évasée qui part de ce fond pour entourer la paroi extérieure du goulot et qui présente intérieurement une conformation complémentaire de celle de la paroi extérieure du goulot, et un anneau de serrage destiné à glisser axialement autour de la jupe lors de l'encapsulage afin de rabattre radialement les divers éléments de la jupe sur la paroi extérieure du goulot et de les y maintenir ensuite élastiquement appliqués.
Dans une forme d'exécution, I'an- neau de serrage consiste en une bague ou un jonc métallique que l'on glisse axialement autour de la jupe; ceci permet un serrage énergique des éléments de la jupe sur la paroi du goulot, mais nécessite pour l'ouverture de la bouteille un outil de décapsulage approprié.
Dans un autre mode d'exécution,
I'anneau de serrage est constitué en une matière thermoplastique sensiblement plus rigide que celle utilisée pour la fabrication de la capsule, et il présente une patte de préhension destinée à en faciliter l'extraction en vue du décapsulage; cet anneau peut avantageusement être pourvu d'entailles qui constituent des amorces de rupture facilitant son arrachement aux fins de libération de la capsule; indépendamment du fait qu'un tel anneau ne peut servir qu'une seule fois, ce mode de construction présente l'inconvénient de nécessiter la réalisation de deux pièces de nature différente par capsule.
La présente invention a pour but à la fois de rendre la fabrication d'une telle capsule plus économique et sa pose plus rapide (grâce à l'emploi d'outils travaillant à grande vitesse), d'en améliorer la fiabilité en présence de pressions internes relativement élevées (de l'ordre par exemple de 20 bars), et d'en assurer l'inviolabilité toute en en permettant le réemploi éventuel. A cette fin, la capsule selon l'invention est caractérisée en ce que l'anneau de serrage est d'un seul tenant avec le fond de la capsule dont il est séparé par une fente circulaire et auquel il est rattaché par des ponts de matière et en ce que le fond de la capsule est muni sur sa face interne soit d'une saillie centrale dont le diamètre de base correspond pratiquement au diamètre intérieur de l'orifice à obturer.
La capsule présente de préférence au voisinage de l'extrémité de sa jupe une gorge dans laquelle vient s'engager l'anneau de serrage au terme de ce mouvement de translation axiale, la profondeur de cette gorge étant suffisante pour assurer l'immobilisation de cet anneau dont le dégagement ne peut plus alors être obtenu qu'au prix d'un effort de traction appréciable.
Selon une forme d'exécution préférée, la capsule comprend un anneau de serrage qui est lui-même composé de deux anneaux coaxiaux reliés l'un à l'autre par une partie pleine sur une fraction de circonférence et séparés pour le reste par une fente circulaire, de sorte que l'anneau extérieur seul puisse être rabattu hors du plan commun pour servir d'anse de préhension et faciliter ainsi l'extraction de l'ensemble de l'anneau de serrage lors du décapsulage. De préférence, les deux anneaux coaxiaux sont en outre reliés l'un à l'autre par un ou plusieurs ponts de matière répartis le long de la fente circulaire de séparation, ce ou ces ponts de matière devant être rompus pour permettre le rabattement de l'anneau extérieur et pouvant ainsi servir de témoins en cas de décapsulage frauduleux.
Les avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple et décrit avec référence au dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 est une vue de face de la capsule avant l'utilisation;
la fig. 2 représente cette même capsule en vue perspective, également avant l'utilisation;
la fig. 3 montre la même capsule une fois posée, et avec l'anneau extérieur de l'anneau de serrage rabattu en vue du décapsulage;
les fig. 4 et 5 montrent en coupe axiale, et selon deux variantes de réalisation, une capsule, respectivement au début et à la fin de l'opération d'encapsulage.
La capsule représentée, qui est réalisée en matière élastique termoplastique ou analogue et est plus particulièrement destinée à parfaire la fermeture de bouteilles contenant des gaz de pétrole liquéfiés, comprend un fond plein et relativement épais 1 et une jupe évasée 2 que des fentes longitudinales uniformément réparties divisent en un certain nombre d'éléments rattachés de façon flexible au fond 1. La paroi intérieure des divers éléments de la jupe 2 est de préférence armée de nervures circulaires ou d'autres saillies formant des motifs complémentaires de ceux qui sont prévus sur la paroi extérieure de l'orifice à obturer, en l'occurrence un nez de robinet de bouteille de gaz liquéfié.
La capsule comprend enfin un anneau de serrage généralement désigné par le repère 3, cet anneau étant réalisé par moulage d'un seul tenant avec le fond de la capsule 1 dont il est séparé par une mince fente circulaire 4 et auquel il n'est rattaché que par d'étroits ponts de matière 5. L'anneau de serrage 3, qui présente au moins approximativement la même épaisseur que le fond 1 de la capsule, qu'il entoure coaxialement, peut être formé dans le même plan que lui, comme représenté aux fig. 1 et 2 des dessins; il peut encore, comme illustré à la fig. 4, venir en saillie sur le fond de la capsule, sa bordure intérieure présentant ainsi que la bordure périphérique du fond de la capsule une certaine conicité destinée à faciliter l'engagement de l'anneau de serrage 3 autour de la jupe 2 de la capsule lors de l'opération d'encapsulage ciaprès décrite.
Ainsi qu'il apparait sur les diverses figures, I'anneau de serrage 3 se compose lui-même de deux anneaux coaxiaux 31 et 32 reliés l'un à l'autre par une partie pleine sur une fraction de leur circonférence (limitée dans le cas des dessins à un arc d'environ 90O) et séparés pour le reste par une mince fente circulaire 6. Cette conception de l'anneau de serrage 3 permet d'en utiliser une partie, à savoir l'anneau extérieur 32, comme anse de préhension grâce à un simple rabattement hors du plan commun (fig. 3), et ceci sans compromettre la pression de serrage exercée sur les éléments de la jupe 2 de la capsule par l'anneau intérieur 31.
De préférence, les deux anneaux 31 et 32 sont également reliés l'un à l'autre par des ponts étroits de matière 7 répartis le long de la fente circulaire de séparation 6, le bris de ces ponts de matière 7 étant nécessaire pour permettre le rabattement de l'anneau extérieur 32 et permettant ainsi de reconnaître si un décapsulage a été ou non opéré.
On remarque encore à l'examen des dessins ci-annexés la présence d'une gorge circulaire 8 au voisinage de l'extrémité des divers éléments de la jupe 2 de la capsule. Cette gorge est destinée à recevoir en encastrement l'anneau de serrage 3, ainsi qu'il sera expliqué ci-après, lors de l'opération d'encapsulage. La profondeur de la gorge 8 doit être suffisante pour assurer une immobilisation sûre de l'anneau de serrage 3 et empêcher son dégagement accidentel.
Le diamètre à fond de gorge lorsque les éléments de la jupe 2 sont rabattus sur la paroi extérieure de l'orifice à obturer doit être en outre choisi légèrement supérieur au diamètre intérieur de l'anneau 31 qui constitue l'élément effectif de serrage de l'anneau 3; de la sorte, I'anneau 31 est maintenu dilaté et exerce une pression de serrage énergique sur les éléments de la jupe 2, et son extraction ne peut être obtenue qu'au prix d'un effort de traction appréciable exercé sur l'anneau extérieur 32 préalablement rabattu comme illustré sur la fig. 3.
Le mode d'emploi de la capsule selon l'invention se comprend aisément à la lumière de la description précédente et à l'examen des dessins ci-annexés:
A l'encapsulage, la mise en place de la capsule sur l'orifice à obturer, en l'occurrence un nez de robinet 9, se fait aisément par simple translation axiale jusqu'au moment où le fond 1 de la capsule vient en appui sur la face terminale du nez de robinet 9 (fig. 4); les divers éléments de la jupe 2 de la capsule entourent alors de façon lâche la paroi extérieure filetée ou nervurée de l'orifice.
Une pression axiale exercée sur l'ensemble de l'anneau de serrage 3 suffit alors pour provoquer la rupture des ponts de matière 5 qui le rattachent au fond 1 de la capsule, puis sa translation axiale le long des éléments de la jupe 2 qu'il rabat radialement sur la paroi extérieure de l'orifice 9 tout en se dilatant lui-même au fur et à mesure de sa progression. Au terme de ce mouvement de translation, l'anneau de serrage s'engage enfin dans la gorge 8 qui l'immobilise en position de verrouillage de la capsule. Il est clair que ces diverses opérations peuvent être aisément réalisées en une seule passe d'un outil d'encapsulage (non représenté) travaillant à cadence rapide.
Au décapsulage, il suffit à l'utilisateur d'exercer une traction axiale suffisante sur l'anneau extérieur 32 pour provoquer la rupture des ponts de matière 7 et rendre ainsi possible le rabattement de cet anneau hors du plan commun. Au terme de cette opération qui ne nécessite l'emploi d'aucun outil particulier, l'utilisateur peut engager un doigt dans l'anse de préhension ainsi formée par l'anneau 32 et exercer par son intermédiaire une traction sur l'anneau 31 suffisante pour en provoquer le dégagement hors de la gorge 8. Les divers éléments de la jupe 2 de la capsule s'écartent alors de la paroi extérieure de l'orifice 9 et l'enlèvement de la capsule s'effectue de lui-même.
Il est à noter que l'anneau de serrage 3 peut, si nécessaire, être réemployé ultérieurement; toutefois, le bris des ponts de matière 7 témoigne du décapsulage effectué, ce qui fournit une garantie commerciale d'inviolabilité.
Le fond 1 de la capsule selon l'invention peut être muni, comme visible à la fig. 4, d'un renflement central 10 en forme de calotte sphérique dont le diamètre de base correspond sensiblement au diamètre intérieur de l'orifice à obturer. Ce renflement joue un double rôle: il assure en premier lieu l'auto-centrage de la capsule par rapport à l'axe de l'orifice lors de la présentation de la capsule qui précède l'opération d'encapsulage proprement dite; il concourt en outre, lorsque le nez de l'orifice est garni d'une bague ou fourrure élastique d'étanchéité 12, à parfaire l'étanchéité de la fermeture en comprimant légèrement la face terminale de ladite bague ou fourrure.
Le fond de la capsule peut encore, comme le montre la variante d'exécution de la fig. 5, comporter une projection axiale 1 1 de forme tubulaire qui, lors de l'encapsulage, vient s'engager à force à l'intérieur de l'orifice 9 au-delà de la four rure élastique d'étanchéité 12 garnissant cet orifice. Cette variante d'exécution garantit une étanchéité parfaite aux pressions internes relativement élevées auxquelles on a généralement à faire dans l'application considérée à titre d'exemple.
The present invention relates to a safety and guarantee capsule made of thermoplastic or similar elastic material, intended for closing containers containing liquids and / or gases under pressure. It applies in particular to the sealing of the valve noses of bottles containing liquefied petroleum gases (butane or propane).
Such capsules are in themselves known and are most frequently used for closing bottles containing carbonated drinks, or other similar applications. In a known embodiment, the cap comprises a solid bottom intended to come to bear on the end face of the neck of the bottle, a split and flared skirt which starts from this bottom to surround the outer wall of the neck and which internally has a conformation complementary to that of the outer wall of the neck, and a clamping ring intended to slide axially around the skirt during encapsulation in order to radially fold the various elements of the skirt on the outer wall of the neck and to hold them there then elastically applied.
In one embodiment, the clamping ring consists of a metal ring or ring which is slid axially around the skirt; this allows vigorous clamping of the elements of the skirt on the wall of the neck, but requires for the opening of the bottle an appropriate decapping tool.
In another embodiment,
The clamping ring is made of a thermoplastic material which is substantially more rigid than that used for the manufacture of the capsule, and it has a gripping tab intended to facilitate its extraction with a view to uncapping; this ring can advantageously be provided with notches which constitute rupture initiators facilitating its tearing for the purpose of releasing the capsule; regardless of the fact that such a ring can only be used once, this method of construction has the drawback of requiring the production of two parts of different types per capsule.
The object of the present invention is both to make the manufacture of such a capsule more economical and to install it more quickly (thanks to the use of tools working at high speed), and to improve its reliability in the presence of pressure. relatively high internal (of the order of 20 bars, for example), and to ensure its inviolability while allowing its possible reuse. To this end, the capsule according to the invention is characterized in that the clamping ring is in one piece with the bottom of the capsule from which it is separated by a circular slot and to which it is attached by bridges of material. and in that the bottom of the capsule is provided on its internal face with either a central projection, the base diameter of which substantially corresponds to the internal diameter of the orifice to be closed.
The capsule preferably has in the vicinity of the end of its skirt a groove in which the clamping ring engages at the end of this axial translational movement, the depth of this groove being sufficient to ensure the immobilization of this ring the release of which can then only be obtained at the cost of an appreciable tensile force.
According to a preferred embodiment, the capsule comprises a clamping ring which is itself composed of two coaxial rings connected to each other by a solid part on a fraction of the circumference and separated for the rest by a slot circular, so that the outer ring alone can be folded out of the common plane to serve as a gripping handle and thus facilitate the extraction of the entire clamping ring during uncapping. Preferably, the two coaxial rings are further connected to each other by one or more bridges of material distributed along the circular separation slot, this or these bridges of material having to be broken to allow the folding of the material. 'outer ring and thus being able to serve as witnesses in the event of fraudulent decapping.
The advantages of the present invention will emerge clearly on reading the following description of an embodiment, given by way of example and described with reference to the appended drawing, in which:
Fig. 1 is a front view of the capsule before use;
fig. 2 shows this same capsule in perspective view, also before use;
fig. 3 shows the same capsule once placed, and with the outer ring of the clamping ring folded down for the purpose of uncapping;
figs. 4 and 5 show in axial section, and according to two variant embodiments, a capsule, respectively at the start and at the end of the encapsulation operation.
The capsule shown, which is made of thermoplastic or similar elastic material and is more particularly intended to complete the closing of bottles containing liquefied petroleum gases, comprises a solid and relatively thick bottom 1 and a flared skirt 2 with uniformly distributed longitudinal slots. divide into a number of elements flexibly attached to the bottom 1. The inner wall of the various elements of the skirt 2 is preferably armed with circular ribs or other projections forming patterns complementary to those provided on the wall outside of the orifice to be closed, in this case a liquefied gas cylinder valve nose.
The capsule finally comprises a tightening ring generally designated by the reference 3, this ring being produced by molding in one piece with the bottom of the capsule 1 from which it is separated by a thin circular slot 4 and to which it is not attached. only by narrow bridges of material 5. The clamping ring 3, which has at least approximately the same thickness as the bottom 1 of the capsule, which it surrounds coaxially, can be formed in the same plane as it, as shown in fig. 1 and 2 of the drawings; it can still, as illustrated in FIG. 4, protrude from the bottom of the capsule, its inner edge presenting as well as the peripheral edge of the bottom of the capsule a certain taper intended to facilitate the engagement of the clamping ring 3 around the skirt 2 of the capsule during the encapsulation operation described below.
As it appears in the various figures, the clamping ring 3 itself consists of two coaxial rings 31 and 32 connected to each other by a solid part over a fraction of their circumference (limited in the case of drawings with an arc of about 90O) and separated for the rest by a thin circular slot 6. This design of the clamping ring 3 allows part of it to be used, namely the outer ring 32, as a handle gripping thanks to a simple folding out of the common plane (fig. 3), and this without compromising the clamping pressure exerted on the elements of the skirt 2 of the capsule by the inner ring 31.
Preferably, the two rings 31 and 32 are also connected to each other by narrow bridges of material 7 distributed along the circular separation slot 6, the breaking of these bridges of material 7 being necessary to allow the folding of the outer ring 32 and thus making it possible to recognize whether or not decapping has been operated.
On examination of the accompanying drawings, it is also noted the presence of a circular groove 8 in the vicinity of the end of the various elements of the skirt 2 of the capsule. This groove is intended to receive the clamping ring 3 in recess, as will be explained below, during the encapsulation operation. The depth of the groove 8 must be sufficient to ensure a secure immobilization of the clamping ring 3 and to prevent its accidental release.
The diameter at the bottom of the groove when the elements of the skirt 2 are folded over the outer wall of the orifice to be closed must also be chosen to be slightly greater than the internal diameter of the ring 31 which constitutes the effective clamping element of the 'ring 3; in this way, the ring 31 is kept dilated and exerts an energetic clamping pressure on the elements of the skirt 2, and its extraction can only be obtained at the cost of an appreciable tensile force exerted on the outer ring 32 folded beforehand as illustrated in fig. 3.
The instructions for use of the capsule according to the invention are easily understood in the light of the preceding description and on examining the accompanying drawings:
On encapsulation, the placing of the capsule on the orifice to be closed, in this case a valve nose 9, is easily done by simple axial translation until the moment when the bottom 1 of the capsule comes to rest. on the end face of the valve nose 9 (fig. 4); the various elements of the skirt 2 of the capsule then loosely surround the threaded or ribbed outer wall of the orifice.
An axial pressure exerted on the assembly of the clamping ring 3 is then sufficient to cause the rupture of the bridges of material 5 which attach it to the bottom 1 of the capsule, then its axial translation along the elements of the skirt 2 that it folds radially on the outer wall of the orifice 9 while expanding itself as it progresses. At the end of this translational movement, the clamping ring finally engages in the groove 8 which immobilizes it in the locking position of the capsule. It is clear that these various operations can be easily carried out in a single pass of an encapsulating tool (not shown) working at a rapid rate.
When decapping, the user just needs to exert sufficient axial traction on the outer ring 32 to cause the breaking of the bridges of material 7 and thus make it possible to fold this ring out of the common plane. At the end of this operation which does not require the use of any particular tool, the user can engage a finger in the gripping loop thus formed by the ring 32 and exert sufficient traction on the ring 31 through it. to cause the release from the groove 8. The various elements of the skirt 2 of the capsule then move away from the outer wall of the orifice 9 and the capsule is removed by itself.
It should be noted that the clamping ring 3 can, if necessary, be reused subsequently; however, the breakage of the bridges of material 7 testifies to the decapping carried out, which provides a commercial guarantee of inviolability.
The bottom 1 of the capsule according to the invention can be provided, as visible in FIG. 4, a central bulge 10 in the form of a spherical cap, the base diameter of which corresponds substantially to the internal diameter of the orifice to be closed. This bulge plays a double role: it firstly ensures the self-centering of the capsule relative to the axis of the orifice during the presentation of the capsule which precedes the actual encapsulation operation; it also contributes, when the nose of the orifice is lined with an elastic sealing ring or fur 12, to perfect the tightness of the closure by slightly compressing the end face of said ring or liner.
The bottom of the capsule can still, as shown by the variant embodiment of FIG. 5, have an axial projection 11 of tubular shape which, during encapsulation, is forcibly engaged inside the orifice 9 beyond the resilient sealing furnace 12 lining this orifice. This variant embodiment guarantees perfect sealing at the relatively high internal pressures which are generally involved in the application considered by way of example.