EP0189346A2 - Dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon à visser - Google Patents

Dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon à visser Download PDF

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EP0189346A2
EP0189346A2 EP86400097A EP86400097A EP0189346A2 EP 0189346 A2 EP0189346 A2 EP 0189346A2 EP 86400097 A EP86400097 A EP 86400097A EP 86400097 A EP86400097 A EP 86400097A EP 0189346 A2 EP0189346 A2 EP 0189346A2
Authority
EP
European Patent Office
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bottle
insert
stopper
zone
plug
Prior art date
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Ceased
Application number
EP86400097A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0189346A3 (fr
Inventor
Raymond Perne
Jean Huitel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Astra Plastique SA
Original Assignee
Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Astra Plastique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME, Astra Plastique SA filed Critical Societe des Eaux Minerales dEvian SA SAEME
Publication of EP0189346A2 publication Critical patent/EP0189346A2/fr
Publication of EP0189346A3 publication Critical patent/EP0189346A3/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3404—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with ratchet-and-pawl mechanism between the container and the closure skirt or the tamper element
    • B65D41/3409—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with ratchet-and-pawl mechanism between the container and the closure skirt or the tamper element the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S215/00—Bottles and jars
    • Y10S215/901—Tamper-resistant structure

Definitions

  • the subject of the invention is a closure device for a bottle comprising a screw cap.
  • It relates, more particularly, to such a device comprising a plastic stopper, of which is secured, - as long as the bottle has not been opened a first time -, a so-called tamper-proof guarantee strip.
  • plastic bottles obtained by extrusion / blowing of PVC frequently have imperfections in shape with regard to their ring and their neck, as well as with regard to their face. end of the neck which is not always strictly flat following the cutting of the parison from which the bottle originated.
  • differences in elongation of the neck and of the adjacent non-cylindrical part sometimes cause deformations of the ring and risks of ovalization leading to unsatisfactory closings of said bottles, particularly when modern bottling machines are used, the flow rate of which is around 30,000 bottles per hour.
  • the consequences are therefore a deterioration the contents of the bottle or, for bottles containing carbonated drinks, risks of seeing the cap expelled during bottling, or during transport and storage at a point of sale.
  • Such plugs are known, for example, from DE - A-2323651.
  • the seal is obtained by cooperation of an edge of the container and a groove of the cap so that it cannot find application for bottles liable to have irregularities in shape such as blown extruded PVC bottles.
  • the taper of the threads of the known device is large, of the order of 30 °, so that the plug is thick and thus prohibitively expensive.
  • an object of the invention to provide devices of the type mentioned above which make it possible to eliminate the constraints relating to the differences in nature of the materials constituting the bottle and the stopper while ensuring, in all circumstances , excellent sealing.
  • a bottle closure device comprising an insert stopper made in one piece by molding: of plastic material and suitable for being attached to said bottle by screwing using conical threading means , by the fact that, according to the invention, said insert provides surface sealing means by cooperation of the external face of its side wall with the internal surface of a substantially cylindrical collar at the free end of the neck of the bottle and by this fact that said insert insert is adjacent a lip or the like capable of cooperating with a substantially frustoconical bearing zone formed at the free end of said collar at the end of screwing the cap onto the bottle.
  • the taper of the threading means is between 2 and 10 ° and is advantageously of the order of 3 °.
  • the insert is a cylindrical skirt with an external surface of a diameter slightly greater than that of the internal surface of the collar in the condition of non-closure of the device and said lip, of annular shape and of a diameter slightly greater than that of the external surface of said skirt is provided at the connection of said skirt and the bottom of the plug.
  • said insert is a bowl with frustoconical side wall in the condition of non-closing of the device with a bottom having a concavity directed towards the outside of the stopper and an allowance in its center, said bowl being connected to a zone of annular bottom of the cap by a larger fold elastic deformability than the rest of the plug and in the vicinity of which said lip is formed.
  • the abutment lip is advantageously formed by the end of a short cylindrical sleeve adjacent to said ply with greater elastic deformability and connecting the latter to the annular bottom zone of the stopper.
  • the stopper comprises a guarantee or tamper-evident band which has pawls regularly distributed over the internal periphery of the band and which are capable of cooperating with non-return notches of conjugate shape arranged at regular intervals on the periphery of the external face of the: neck of the bottle when the screwing of the stopper on the latter is complete.
  • the invention also relates to a bottle suitable for entering into the constitution of a closure device as defined above, obtained by forming plastic material and provided with a conical thread in its neck portion, characterized in that that said forming is an extrusion / blowing operation of PVC during which the bottle is shaped in the vicinity of its free end according to a collar with substantially cylindrical internal surface and which continues towards said free end by a substantially frustoconical part .
  • the invention provides a stopper comprising a conical thread on the internal face of its side wall and an insert suitable for penetrating into the neck of the bottle that the stopper is intended to equip, said stopper being characterized. in that it is molded in high density polyethylene, in that said insert is a skirt or a bowl connected to a bottom and in that in the vicinity of the connection of said insert and the bottom is formed on the external face of the wall lateral of said insert a circular stop lip.
  • the conical thread is advantageously a thread of the artillery type with a conical angle of about 2 to 10 °, advantageously of the order of 3 °.
  • the insert in the form of a bowl has a concave bottom with slight excess thickness in its center and a side wall connected to an annular bottom zone, a zone or fold of greater elastic deformability than the rest of the plug connecting said bowl. to a cylindrical part connecting to said directory bottom zone, said circular abutment lip forming the end of said cylindrical part.
  • the stopper which further comprises a guarantee or tamper-evident strip, is advantageously provided, in the annular bottom region, with a metal seal heat-sealed or heat-bonded to said area.
  • the device according to the invention is intended to equip a plastic bottle, for example PVC, advantageously obtained by extrusion / blowing and with a circular cross section.
  • the bottle B is shaped, in its part opposite to the bottom C, along a flange 10 intended to allow, - by an annular zone 11 substantially perpendicular to the axis A of the bottle and a zone 12 substantially cylindrical'-, maintaining and centering of the bottle by a star, not shown, during the bottling operation.
  • the zone 12 continues, in the direction of the end of the neck of the bottle, by a first cylindrical part 13 connected, by a frustoconical part 15, to a second cylindrical part 14, of smaller diameter and lower height than the part 13.
  • a shoulder 16 from which is formed, on the neck, a conical thread 17.
  • the neck has a frustoconical part 18 substantially of the same inclination as the part 15 and to which follows a cylindrical collar 19 terminated by a bead 20.
  • This is limited by a surface 21, substantially flat, but which may have slight irregularities due to the method of manufacturing the bottles which involves cutting the parison from which comes the bottle made by extrusion / blowing.
  • Said surface 21 is connected to the internal surface 22 slightly curved towards the inside of the bottle of the collar 19 by a frustoconical part 23 and a rounded part 24, the assembly thus having, in longitudinal section, somewhat the shape of an S.
  • a plastic stopper 30, Figures 1 and 2 advantageously made of high density polyethylene, that is to say of hardness less than that of the material of which the bottle.
  • the stopper 30 is shaped according to a cup 31, with a bottom 32 whose frustoconical side wall 33 has, on its external face, ridges 34 intended to facilitate gripping of the stopper for opening and / or closing the bottle that he equips.
  • a guarantee strip 35 integral with the stopper 30 prior to the closing of the bottle and as long as the latter has not been opened for the first time, is connected to the side wall 33 of the stopper by bridges 36 regularly distributed at the angular point of view, which are capable of being broken during the first opening of the bottle, the band 35 of which guarantees inviolability.
  • the plug 30 is shaped, on the internal face 41 of its side wall 33 along a conical thread 44 whose start 45 is in the vicinity of the connection zone of the plug itself and of the strip 35, and whose end 46 is near the bottom 32.
  • the thread 44 whose taper is between 2 and 10 ° is advantageously of the artillery type, that is to say ensuring good blocking.
  • the thread 44 at one and a half turns of screwing had a taper of 3 °, as shown by the angle a in Figure 2.
  • the value chosen by the taper of the plug makes it possible to conform it along a cylindrical external lateral surface while retaining a small wall thickness, so that the weight of plastic material used is low and the price of the plug reduced.
  • the plug 30 comprises a cylindrical skirt 50, directed towards the inside of the bucket from the bottom 32 whose height is of the order of half that of the bucket, and whose diameter of the external surface 52 is slightly greater than that of the internal surface 22 of the bottle B, into which said skirt can first penetrate by its thinned end 51.
  • annular lip 53 with a diameter slightly greater than that of the surface 52 and connected to the said surface by a rounding 54 is provided at the connection of the skirt 50 and the bottom 32 of the plug.
  • the cap 30 is brought to a screwing head, the bottle B being held stationary by cooperation of a star and the flange 10 so as to exert no vertical stress on the bottle. Sealing, of the surface type, is ensured from the start of the screwing operation, at the introduction of the skirt 50 into the collar 19 with slight elastic deformation thereof, the cooperation of the lip 53 with the part 23 of the bead 20 forming a longitudinal positioning stop.
  • the pawls 40 of the tamper-evident band 35 cooperate with the non-return notches 42 of the neck of the bottle B, on which they are positioned, during screwing, by slight elastic deformation of said band.
  • the sealing of the closure is excellent, although that the two materials used are of comparable hardness, and the inviolability is perfect, no unscrewing of the plug can take place without breaking the bridges 36 connecting the guarantee strip 35 to the rest of the plug.
  • the conical thread of the device according to the invention allows, - notwithstanding the possible existence of imperfections in the shape of the neck of the bottle, or of an unsatisfactory positioning of the bottle relative to the screwing head -, a perfect adaptation of the cap on the neck.
  • the torque applied by the screwing head is entirely used for this screwing, without having to overcome frictional forces, as was frequently the case in prior cylindrical thread devices.
  • Closing is thus carried out more surely and more easily, at the end of screwing, and with constant tightening.
  • the bottle B also made of PVC obtained by extrusion / blowing, is of rectangular cross section, the structure of its neck being, for the rest, identical to that of the embodiment described above, the parts correspondents bearing, in the description which follows, the same references as those used above but stamped with the index
  • the bottle B comprises, above the flange 10 ', a cylindrical part 13' on which the notches 42 'are formed, intended to cooperate with the pawls of the guarantee strip of a stopper 60.
  • the latter advantageously molded from high density polyethylene, is shaped according to a cup 61 with a side wall 62, of frustoconical shape and with a striated external surface, as shown in 63.
  • the plug 60 is provided, on the internal face 64 of its side wall 62, with a conical thread 65 the start of which is in the vicinity of the connection zone of the plug proper and of a guarantee strip 67, identical to that described above, and connected to the body of the stopper by breakable bridges 66.
  • the thread 65 is similar to that of the embodiment described above, that is to say one and a half turns of screwing, of the artillery type, and angle of conicity of approximately 2 to 10 °, advantageously 3 °.
  • the sealing element instead of being constituted by a cylindrical skirt, is formed by a bowl 71, with a bottom 72, and with a frustoconical side wall 70.
  • the bowl 71 is of conicity opposite to that of the side wall 62, that is to say that the top of the cone defining said wall 70 would be inside the stopper and / or of the bottle when the stopper is in place, while the top of the cone defining the side wall 62 of the bucket would be outside of said bottle.
  • the bottom 72 of the bowl is connected to the frustoconical side wall 70 by a rounded zone 75, while, according to the invention, the side wall 70 is connected to an annular zone 76 at the bottom of the plug 60 by a zone or fold 77, relatively flexible and more easily deformable than the rest of the bowl, in order to facilitate adaptation from the side wall of said bowl, forming a sealing zone, to the internal surface 22 'of the collar 19' of the bottle.
  • the plug 60 has, in the vicinity of the zone 77, a cylindrical lip 78 of small height, with a diameter slightly greater than that of the wall 70 and which forms the end of a short sleeve.
  • cylindrical 79 connected to the annular zone 76 and external to the bowl 71 to which it is connected by said zone 77.
  • the cup 71 When the cap is screwed onto the bottle, the cup 71, the depth of which is approximately of the order of half the height of the cap itself, enters the neck of the bottle and ensures the surface sealing of the closure by contact. from the external surface of its wall 70 with the domed internal face 22 'of the collar 19', the abutment of the lip 78 on the internal face 23 'of the bead 20' of the bottle forming a longitudinal positioning.
  • the use of a conical thread makes it possible to compensate for the possible lack of concentricity of the constituent parts of the device and to ensure good penetration of the bowl 71 in the bottle, with no wedge effect capable of causing blockages, tears or damaging the bottle.
  • An embodiment as described above is particularly well suited for closing the bottles which must be stacked.
  • the pressure internal of the bottle increases, especially that of the bottom of the stack.
  • the bottom 72 relatively thicker than the bowl is then deformed by a push in the direction P, which tends to make said bottom horizontal, resulting in a lateral reaction of greater intensity, in line with the sealing zone, c ' that is to say in contact with the external face of the wall 70 and of the zone 22 ′ of the bottle.
  • a metal cover most simply made of an aluminum film, heat-sealed or heat-bonded to the annular zone 76 at the bottom of the cap, as well as, if applicable, on a part of the circumference of the cap.
  • the cover, shown at 0 can advantageously serve as an advertising medium.

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Abstract

Dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon, en particulier à bande de garantie, avec des moyens de vissage conjugués sur le col de la bouteille et le bouchon, qui comporte en outre un moyen d'étanchéité.
Lesdits moyens de vissage sont des moyens de filetage conique (44, 65).
Application au bouchage de bouteilles en matière plastique.

Description

  • L'invention a pour objet un dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon à visser.
  • Elle vise, plus particulièrement, un tel dispositif comprenant un bouchon en matière plastique, dont est solidaire, - aussi longtemps que la bouteille n'a pas été ouverte une première fois -, une bande de garantie dite aussi d'inviolabilité.
  • On connaît déjà de nombreux dispositifs de ce type qui trouvent application, notamment pour la fermeture de bouteilles de boissons, comme des eaux minérales, gazeuses ou non gazeuses.
  • Les réalisations simples de dispositifs connus, dans lesquels un filetage cylindrique du bouchon coopère avec un filetage conjugué du col de la bouteille ne sont pas toujours satisfaisantes en ce qui concerne leur étanchéité, tandis que les réalisations plus complexes sont de fabrication difficile et onéreuse, l'étanchéité dépendant non seulement de la dureté relative des matériaux constitutifs de la bouteille et du bouchon, mais aussi de la plus ou moins grande précision mécanique des parties qui coopèrent entre elles, ainsi que de la plus ou moins bonne qualité du vissage lors de l'opération d'embouteillage.
  • Or, en raison de leurs procédés de fabrication, les bouteilles en matière plastique, obtenues par extrusion/soufflage de PVC présentent fréquemment des imperfections de forme en ce qui concerne leur bague et leur col, ainsi qu'en ce qui concerne leur face d'extrémité du col laquelle n'est pas toujours rigoureusement plane à la suite du sectionnement de la paraison dont est issue la bouteille. Complémentairement, et pour des bouteilles de ce type à section droite rectangulaire, des différences d'allongements du col et de la partie adjacente non cylindrique provoquent parfois des déformations de la bague et des risques d'ovalisation entrainant des bouchages non satisfaisants desdites bouteilles, en particulier lorsque sont mises en oeuvre des machines modernes d'embouteillage, dont le débit est de l'ordre de 30 000 bouteilles par heure. Les conséquences en sont alors une détérioration du contenu de la bouteille ou encore, pour les bouteilles renfermant des boissons gazeuses, des risques de voir le bouchon expulsé au cours de l'embouteillage, ou au cours du transport et du stockage sur un lieu de vente.
  • Pour tenter d'apporter une solution au problème posé des recherches ont alors été conduites sur des bouchons à insert comportant un filetage conique propre à coopérer avec un filetage conjugué du col de la bouteille.
  • De tels bouchons sont connus, par exemple, par DE-A-2323651. Dans le dispositif selon ce document, toutefois', l'étanchéité est obtenue par coopération d'un bord du récipient et d'une gorge du bouchon de sorte qu'il ne peut trouver application pour des bouteilles susceptibles de présenter des irrégularités de forme comme des bouteilles en PVC extrudées soufflées. En outre la conicité des filetages du dispositif connu est importante, de l'ordre de 30°, de la sorte que le bouchon est épais et ainsi d 'un coût prohibitif.
  • C'est, par conséquent, un but de l'invention de fournir des dispositifs perfectionnés de fermeture pour bouteilles comprenant un bouchon à visser qui assurent, dans tous les cas, une excellente qualité de bouchage et, ainsi, permettent de s'affranchir des inconvénients rappelés ci-dessus des dispositifs connus.
  • C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un tel dispositif particulièrement bien adapté au bouchage de bouteilles en matière plastique, en particulier en PVC et qui, à section droite rectangulaire, sont obtenues par extrusion/soufflage, soit de manière usuelle, soit par bio- orientation.
  • C'est, encore, un but de l'invention de fournir des dispositifs dont le coût soit comparable à celui des dispositifs à vis ou à encliquetage connus et qui soient de mise en oeuvre simple à l'usine d'embouteillage, notamment dans de telles usines à fort débit horaire.
  • C'est, enfin, un but de l'invention de fournir des dispositifs du type mentionné ci-dessus qui permettent d'écarter les sujétions relatives aux différences de nature des matériaux constitutifs de la bouteille et du bouchon tout en assurant, en toutes cironstances, une excellente étanchéité.
  • C'est buts sont atteints, dans un dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon à insert réalisé d'une seule pièce par moulage:de matière plastique et propre à être rapporté sur ladite bouteille par vissage à l'aide de moyens de filetage conique, par le fait que, selon l'invention, ledit insert ménage un moyen d'étanchéité surfacique par coopération de la face externe de sa paroi latérale avec la surface interne d'un collet sensiblement cylindrique à l'extrémité libre du col de la bouteille et par ce fait qu'audit insert est adjacent une lèvre ou analogue propre à coopérer avec une zone d'appui sensiblement tronconique ménagée à l'extrémité libre dudit collet à fin de vissage du bouchon sur la bouteille.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la conicité des moyens de filetage est comprise entre 2 et 10° et est avantageusement de l'ordre de 3°.
  • Dans une forme de réalisation, l'insert est une jupe cylindrique à surface externe d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la surface interne du collet dans la condition de non fermeture du dispositif et ladite lèvre, de forme annulaire et d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la surface externe de ladite jupe est prévue au raccord de ladite jupe et du fond du bouchon.
  • Dans une autre réalisation, ledit insert est une cuvette à paroi latérale tronconique dans la condition de non fermeture du dispositif avec un fond présentant une concavité dirigée vers l'extérieur du bouchon et une surépaisseur en son centre, ladite cuvette étant raccordée à une zone de fond annulaire du bouchon par un pli à plus grande déformabilité élastique que le reste du bouchon et au voisinnage duquel est ménagée ladite lèvre.
  • Dans une telle réalisation la lèvre de butée est avantageusement ménagée par l'extrémité d'un court manchon cylindrique adjacent audit pli à plus grande déformabilité élastique et reliant celui-ci à la zone de fond annulaire du bouchon.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le bouchon comprend une bande de garantie ou d'inviolabilité qui présente des cliquets régulièrement répartis sur la périphérie interne de la bande et qui sont propres à coopérer avec des crans anti-retour de forme conjuguée ménagés à intervalles réguliers sur la périphérie de la face externe du:col de la bouteille lorsque le vissage du bouchon sur cette dernière est complet.
  • L'invention a également pour objet une bouteille propre à entrer dans la constitution d'un dispositif de bouchage tel que défini ci-dessus, obtenue par formage de matière plastique et munie d'un filetage conique dans sa partie de col, caractérisée en ce que ledit formage est une opération d'extrusion/soufflage de PVC au cours de laquelle la bouteille est conformée au voisinnage de son extrémité libre suivant un collet à surface interne sensiblement cylindrique et qui se poursuit en direction de ladite extrémité libre par une partie sensiblement tronconique.
  • Pour coopérer avec une telle bouteille, l'invention propose un bouchon comportant un filetage conique sur la face interne de sa paroi latérale et un insert propre à.pénétrer dans le col de la bouteille que le bouchon est destiné à équiper, ledit bouchon étant caractérisé en ce qu'il est moulé en polytéthylène haute densité, en ce que ledit insert est une jupe ou une cuvette reliée à un fond et en ce qu'au voisinage du raccord dudit insert et du fond est ménagée sur la face externe de la paroi latérale dudit insert une lèvre circulaire de butée.
  • Le filetage conique est avantageusement un filetage du type artillerie à angle de conicité d'environ 2 à 10°, avantageusement de l'ordre de 3°.
  • Dans une réalisation préférée l'insert sous forme de cuvette présente un fond concave à légère surépaisseur en son centre et une paroi latérale reliée à une zone annulaire de fond, une zone ou pli de plus grande déformabilité élastique que le reste du bouchon reliant ladite cuvette à une partie cylindrique de liaison à ladite zone de fond annuaire, ladite lèvre circulaire de butée formant l'extrémité de ladite partie cylindrique.
  • Le bouchon, qui comprend en outre une bande de garantie ou d'inviolabilité est avantageusement muni, dans la zone annulaire de fond d'un opercule métallique thermo-soudé ou thermo-collé sur ladite zone.
  • Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la Figure 1 est une vue partielle, de dessus, d'un bouchon de dispositif selon l'invention, pour une première forme de réalisation :
    • - la Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ;
    • - la Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale, d'une bouteille d'un dispositif selon l'invention ;
    • la Figure 3a est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'une bouteille comprenant un dispositif selon l'invention avec un bouchon du type montré sur les Figures 1 et 2 ;
    • - la Figure 4 est une vue analogue à la figure 1, mais pour une autre forme de réalisation ;
    • - la Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Figure 4 ;
    • - la Figure 6 est une vue partielle, en coupe longitudinale, d'une bouteille équipée d'un dispositif comportant un bouchon selon les Figures 4 et 5 ;
    • - la Figure 7 est une vue en perspective du bouchon montré sur les Figures 4 et 5.
  • On se réfère d'abord aux Figures 1 à 3a. Dans la forme de réalisation illustrée sur ces Figures, le disposotif selon l'invention est prévu pour équiper une bouteille en matière plastique, par exemple en PVC, avantageusement obtenue par extrusion/soufflage et à section droite circulaire. La bouteille B est conformée, dans sa partie opposée au cul C, suivant une collerette 10 destinée à permettre, - par une zone annulaire 11 sensiblement perpendiculaire à l'axe A de là bouteille et une zone 12 sensiblement cylindrique'-, le maintien et le centrage de la bouteille par une étoile, non représentée, au cours de l'opération d'embouteillage.
  • La zone 12 se poursuit, en direction de l'extrémité du col de la bouteille, par une première partie cylindrique 13 raccordée, par une partie tronconique 15, à une seconde partie cylindrique 14, de plus petit diamètre et de plus faible hauteur que la partie 13.
  • A la partie 14 se raccorde un épaulement 16 à partir duquel est formé, sur le col, un filetage conique 17. Au-delà de la partie filetée, le col présente une partie tronconique 18 sensiblement de même inclinaison que la partie 15 et à laquelle fait suite un collet cylindrique 19 terminé par un bourrelet 20. Celui-ci est limité par une surface 21, sensiblement plane, mais qui peut présenter de légères irrégularités en raison du mode de fabrication des bouteilles qui implique un sectionnement de la paraison dont est issue la bouteille fabriquée par extrusion/soufflage. Ladite surface 21 est reliée à la surface interne 22 légèrement bombée vers l'intérieur de la bouteille du collet 19 par une partie tronconique 23 et une partie arrondie 24, l'ensemble ayant ainsi, en section longitudinale, quelque peu la forme d'un S.
  • Avec le col de la bouteille B est propre à coopérer, par vissage, un bouchon en matière plastique 30, Figures 1 et 2, avantageusement en polyéthylène haute densité, c'est-à-dire de dureté inférieure à celle du matériau constitutif de la bouteille.
  • Le bouchon 30 est conformé suivant un godet 31, à fond 32 dont la paroi latérale tronconique 33 présente, sur sa face externe, des stries 34 destinées à faciliter la préhension du bouchon pour l'ouverture et/ou la fermeture de là bouteille qu'il équipe. Une bande de garantie 35, solidaire du bouchon 30 préalablement à la fermeture de la bouteille et aussi longtemps que celle-ci n'a pas été ouverte une première fois, est reliée à la paroi latérale 33 du bouchon par des pontets 36 régulièrement répartis au point de vue angulaire, lesquels sont propres à être brisés lors de la première ouverture de la bouteille dont la bande 35 garantie l'inviolabilité.
  • Sur la face interne de ladite bande 35 sont prévues, à intervalles angulaires réguliers, des surépaisseurs 40 quelque peu analogues à des cliquets, à section droite triangulaire sur une partie de leur hauteur et qui sont propres à coopérer avec des crans anti-retour de forme conjuguée 42, Figure 3a , ménagés à intervalles réguliers sur la partie 13 de la bouteille B.
  • Le bouchon 30 est conformé, sur la face interne 41 de sa paroi latérale 33 suivant un filetage conique 44 dont le départ 45 est au voisinage de la zone de raccordement du bouchon proprement dit et de la bande 35, et dont l'extrémité 46 est au voisinage du fond 32.
  • Le filetage 44 dont la conicité est comprise entre 2 et 10° est avantageusement du type artillerie, c'est-à-dire assurant un bon blocage.
  • Dans une forme de réalisation ayant donné de bons résultats, le filetage 44 à un tour et demi de vissage avait une conicité de 3°, comme montré par l'angle a sur la Figure 2.
  • La valeur choisie par la conicité du bouchon permet de le conformer suivant une surface latérale externe cylindrique tout en conservant une faible épaisseur de paroi, de sorte que le poids de matière plastique mis en oeuvre est faible et le prix du bouchon réduit.
  • Selon l'invention, le bouchon 30 comprend une jupe cylindrique 50, dirigée vers l'intérieur du godet à partir du fond 32 dont la hauteur est de l'ordre de la moitié de celle du godet, et dont le diamètre de la surface externe 52 est légèrement supérieur à celui de la surface interne 22 de la bouteille B, dans laquelle ladite jupe peut pénétrer d'abord par son extrémité amincie 51.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prévoit au raccord de la jupe 50 et du fond 32 du bouchon une lèvre annulaire 53 d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la surface 52 et reliée à ladite surface par un arrondi 54.
  • Pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention, le bouchon 30 est amené à une tête de vissage, la bouteille B étant maintenue immobile par coopération d'une étoile et de la collerette 10 afin de n'exercer aucune contrainte verticale sur la bouteille. L'étanchéité, du type surfacique, est assurée dès le début de l'opération de vissage, à l'introduction de la jupe 50 dans le collet 19 avec légère déformation élastique de celui-ci, la coopération de la lèvre 53 avec la partie 23 du bourrelet 20 formant une butée de positionnement longitudinal. En fin de vissage, les cliquets 40 de la bande d'inviolabilité 35 coopèrent avec les crans 42 anti-retour du col de la bouteille B, sur lequel ils se sont positionnés, lors du vissage, par légère déformation élastique de ladite bande.
  • L'étanchéité du bouchage est excellente, bien que les deux matériaux mis en oeuvre soient de dureté comparable, et l'inviolabilité est parfaite, aucun dévissage du bouchon ne pouvant avoir lieu sans rupture des pontets 36 de liaison de la bande de garantie 35 au reste du bouchon.
  • Le filetage conique du dispositif selon l'invention permet, - nonobstant l'existence éventuelle d'imperfections de forme du col de la bouteille, ou d'un positionnement non satisfaisant de la bouteille par rapport à la tête de vissage -, une parfaite adaptation du bouchon sur le col. En outre, le couple appliqué par la tête de vissage est tout entier utilisé pour ce vissage, sans qu'il y ait à vaincre des forces de frottement, comme cela était fréquemment le cas dans les dispositifs à filetage cylindrique antérieurs.
  • La fermeture est ainsi réalisée plus sûrement et plus facilement, en fin de vissage,et à serrage constant.
  • On se réfère maintenant aux Figures 4 à 7, relatives à une autre forme de réalisation. Dans celle-ci, la bouteille B, également en PVC obtenue par extrusion/soufflage, est à section droite rectangulaire, la structure de son col étant, pour le reste, identique à celle de la forme de réalisation décrite ci-dessus, les parties correspondantes portant, dans la description qui suit, les mêmes références que celles utilisées ci-dessus mais frappées de l'indice
  • Ainsi, la bouteille B comprend, au-dessus de la collerette 10', une partie cylindrique 13' sur laquelle sont ménagés les crans 42', destinés à coopérer avec les cliquets de la bande de garantie d'un bouchon 60. Celui-ci, avantageusement moulé en polyéthylène haute densité, est conformé suivant un godet 61 à paroi latérale 62, de forme tronconique et à surface externe striée, comme montré en 63. De façon analogue à ce qui a été décrit ci-dessus, le bouchon 60 est muni, sur la face interne 64 de sa paroi latérale 62, d'un filetage conique 65 dont le départ est au voisinage de la zone de raccordement du bouchon proprement dit et d'une bande de garantie 67, identique à celle décrite ci-dessus, et reliée au corps du bouchon par des pontets brisables 66.
  • Le filetage 65 est analogue à celui de la forme de réalisation décrite ci-dessus, c'est-à-dire à un tour et demi de vissage, du type artillerie, et angle de conicité d'environ 2 à 10°, avantageusement 3°.
  • Dans cette forme de réalisation, cependant, l'élément d'étanchéité, au lieu d'être constitué par une jupe cylindrique, est ménagé par une cuvette 71, à fond 72, et à paroi latérale tronconique 70.
  • La cuvette 71 est de conicité opposée à celle de la paroi latérale 62, c'est-à-dire que le sommet du cône définissant ladite paroi 70 se trouverait à l'intérieur du bouchon et/ou de la bouteille lorsque le bouchon est en place, alors que le sommet du cône définissant la paroi latérale 62 du godet serait à l'extérieur de ladite bouteille.
  • Comme bien visible sur la Figure 5, le fond 72 de là cuvette, - à légère concavité tournée vers l'extérieur du bouchon et à faible surépaisseur 74 en son centre -, se raccorde à la paroi latérale tronconique 70 par une zone arrondie 75, tandis que, selon l'invention, la paroi latérale 70 se raccorde à une zone annulaire 76 de fond du bouchon 60 par une zone ou pli 77, relativement souple et plus facilement déformable que le reste de la cuvette, afin de faciliter l'adaptation de la paroi latérale de ladite cuvette, formant zone d'étanchéité, à la surface interne 22' du collet 19' de la bouteille.
  • Selon l'invention, également, le bouchon 60 présente, au voisinnage de la zone 77, une lèvre cylindrique 78 de faible hauteur, d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la paroi 70 et qui forme l'extrémité d'un court manchon cylindrique 79, relié à la zone annulaire 76 et extérieur à la cuvette 71 à laquelle il se raccorde par ladite zone 77.
  • La mise en oeuvre de cette forme de réalisation est analogue à celle de la forme de réalisation précédente.
  • Lors du vissage du bouchon sur la bouteille, la cuvette 71, dont la profondeur est approximativement de l'ordre de la moitié de la hauteur du bouchon proprement dit, pénètre dans le col de la bouteille et assure l'étanchéité surfacique du bouchage par contact de la surface externe de sa paroi 70 avec la face interne bombée 22' du collet 19', la butée de la lèvre 78 sur la face interne 23' du bourrelet 20' de la bouteille formant un positionnement longitudinal.
  • Dans cette forme de réalisation,'et comme indiqué ci-dessus pour celle des Figures 1 à 3, l'utilisation d'un filetage conique permet de pallier au manque éventuel de concentricité des parties constitutives du dispositif et d'assurer une bonne pénétration de la cuvette 71 dans la bouteille, sans effet de coin susceptible de provoquer des blocages, des déchirures ou d'endommager la bouteille.
  • A ce bon résultat, notamment en ce qui concerne l'étanchéité des bouteilles à section droite rectangulaire, c'est-à-dire dont le corps se raccorde au col par des méplats et qui, de ce fait, étaient considérées comme plus difficiles à boucher, contribuent le pli élastiquement déformable 77 et la lèvre 78.
  • En outre, le fait d'utiliser le couple de la machine à visser, pour le seul vissage, et en fin de course, permet au bouchon de conformer le col de la bouteille avec un serrage constant. La fermeture est ainsi réalisée de façon sûre et rapide, quelles que soient les conditions d'exploitation, en particulier en période de plus forte chaleur estivale, ce qui est un facteur d'importance pour des machines à fort débit, du type de celles actuellement utilisées dans les usines d'embouteillage.
  • Une réalisation telle que décrite ci-dessus est particulièrement bien adaptée à la fermeture des bouteilles qui doivent être gerbées. Dans ce cas, en effet, la pression interne de la bouteille augmente, notamment celle du dessous de la pile. Le fond 72 relativement plus épais que la cuvette est alors déformé par une poussée suivant la direction P, qui tend à rendre ledit fond horizontal, avec pour conséquence une réaction latérale de plus forte intensité, au droit de la zone d'étanchéité, c'est-à-dire au contact de la face externe de la paroi 70 et de la zone 22' de la bouteille.
  • Dans une variante de réalisation, représentée schématiquement sur la Figure 6, on rapporte, sur le bouchon 60, un opercule métallique, le plus simplement en un film d'aluminium, thermo-soudé ou thermo-collé sur la zone annulaire 76 de fond du bouchon, ainsi que, le cas échéant, sur une partie du pourtour du bouchon.
  • L'opercule, montré en 0, peut avantageusement servir de support publicitaire.
  • En outre, il contribue à la bonne conservation du contenu de la bouteille en formant une barrière imperméable aux gaz et aussi, le cas échéant, en évitant l'introduction dans la cuvette 71 d'humidité et/ou de produits indésirables comme des fragments de carton d'emballage ou analogues.
  • Bien que l'invention ait été décrite en référence à des formes de réalisations du bouchon comportant une bande de garantie, elle trouve application pour des réalisations analogues à celles décrites ci-dessus, mais sans bande de garantie, et celà notamment dans tous les cas où l'on cherche à obtenir un bouchage à bonne étanchéité pour des bouteilles en matière plastique, en particulier des bouteilles obtenues par extrusion/soufflage de PVC.
  • Ainsi que celà ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention.

Claims (12)

1. Dispositif de fermeture pour bouteille comprenant un bouchon à insert réalisé d'une seule pièce par moulage de matière plastique et propre à être rapporté sur ladite bouteille par vissage à l'aide de moyens de filetage coniques, caractérisé en ce que ledit insert (50, 71) ménage un moyen d'étanchéité surfacique par coopération de la face externe de sa paroi latérale avec la surface interne (22, 22') d'un collet (19, 19') sensiblement cylindrique à l'extrémité libre du col de la bouteille (B) et en ce que audit insert (50, 71) est adjacent une lèvre ou analogue (53, 78) propre à coopérer avec une zone d'appui sensiblement tronconique (23, 23') ménagée à l'extrémité libre dudit collet (19, 19') à fin de vissage du bouchon sur la bouteille (B).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conicité des moyens de filetage est comprise entre 2 et 10° et est avantageusement de l'ordre de 3°.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'insert est une jupe cylindrique (50) à surface externe (52) d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la surface interne (22) du collet (19) dans la condition de non fermeture du dispositif et en ce que ladite lèvre (53), de forme annulaire et d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la surface externe (52) de ladite jupe (50) est prévue au raccord de ladite jupe (50) et du fond (32) du bouchon.
4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit insert (71) est une cuvette à paroi latérale tronconique (70) dans la condition de non fermeture du dispositif et à fond (72) présentant une concavité dirigée vers l'extérieur du bouchon (60) et une surépaisseur (74) en son centre, ladite cuvette (71) étant raccordée à une zone de fond annulaire (76) du bouchon par un pli (77) à plus grande déformabilité élastique que le reste du bouchon et au voisinage duquel est ménagée ladite lèvre (78).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lèvre de butée (78) est ménagée par l'extrémité d'un court manchon cylindrique (79) adjacent audit pli (77) à plus grande déformabilité élastique et reliant celui-ci à la zone de fond annulaire (76) du bouchon.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon comprend une bande de garantie ou d'inviolabilité (35, 67) qui présente des cliquets régulièrement répartis sur la périphérie interne de la bande et qui sont propres à coopérer avec des crans anti-retour (42, 42') de forme conjuguée ménagés à intervalles réguliers sur la périphérie de la face externe du col de la bouteille (B) lorsque le vissage du bouchon sur cette dernière est complet.
7. Bouteille propre à entrer dans la constitution d'un dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications précédentes, obtenue par formage de matière plastique et munie d'un filetage conique dans sa partie de col, caractérisée en ce que ledit formage est une opération d'extrusion/soufflage de PVC au cours de laquelle la bouteille (B) est conformée au voisinage de son extrémité libre suivant un collet (19, 19') à surface interne (22, 22') sensiblement cylindrique et qui se poursuit en direction de ladite extrémité libre par une partie sensiblement tronconique (23, 23').
8. Bouchon propre à entrer dans la constitution d'un dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant un filetage conique sur la face interne de sa paroi latérale et un insert propre à pénétrer dans le col d'une bouteille que le bouchon est destiné à équiper, caractérisé en ce qu'il est moulé en polyéthylène haute densité, en ce que ledit insert est une jupe (50) ou une cuvette (71) reliée à un fond (32, 76) et en ce qu'au voisinage du raccord dudit insert (50, 71) et du fond (32,76) est ménagée sur la face externe de la paroi latérale dudit insert (50, 71) une lèvre circulaire de butée (53, 78).
9. Bouchon selon la revendication 8, caractérisé en ce que le filetage conique est un filetage du type artillerie à angle de conicité d'environ 2 à 10°, avantageusement de l'ordre de 3°.
10. Bouchon selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'insert sous forme de cuvette (71) présente un fond (72) concave à légère surépaisseur (74) en son centre et une paroi latérale reliée à une zone annulaire de fond (76), en ce qu'une zone ou pli (77) de plus grande déformabilité élastique que le reste du bouchon relie ladite cuvette (71) à une partie cylindrique (79) de liaison à ladite zone de fond annulaire (76), ladite lèvre circulaire de butée (78) formant l'extrémité de ladite partie cylindrique (79).
11. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une bande de garantie ou d'inviolabilité (35, 67).
12. Bouchon selon la revendication 10, caractérisé en ce que la zone annulaire de fond (76) est munie d'un opercule métallique thermo-soudé ou thermo-collé sur ladite zone.
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