EP0410913A1 - Ensemble d'une capsule à ouverture et d'un récipient à goulot en matière plastique, et son utilisation - Google Patents

Ensemble d'une capsule à ouverture et d'un récipient à goulot en matière plastique, et son utilisation Download PDF

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EP0410913A1
EP0410913A1 EP90420358A EP90420358A EP0410913A1 EP 0410913 A1 EP0410913 A1 EP 0410913A1 EP 90420358 A EP90420358 A EP 90420358A EP 90420358 A EP90420358 A EP 90420358A EP 0410913 A1 EP0410913 A1 EP 0410913A1
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EP
European Patent Office
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neck
base
capsule
fins
container
Prior art date
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EP90420358A
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German (de)
English (en)
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EP0410913B1 (fr
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Bernard Schneider
René Hoslet
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Albea Tubes France SAS
Original Assignee
Cebal SAS
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Publication date
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    • 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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/08—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures
    • B65D47/0804—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures integrally formed with the base element provided with the spout or discharge passage
    • B65D47/0833—Hinges without elastic bias
    • B65D47/0838—Hinges without elastic bias located at an edge of the base element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
    • B67B3/00—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps
    • B67B3/22—Closing bottles, jars or similar containers by applying caps by applying snap-on caps
    • 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
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/04—Orienting or positioning means
    • 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
    • B65D2255/00—Locking devices
    • B65D2255/20—Locking devices with coacting elements, e.g. ratchet and pawl, formed integrally in the container and closure or dispensing device, e.g. spout, for permanently preventing removal of the latter

Definitions

  • the subject of the invention is a capsule in two parts typically hinged together, their first part being a base or stump fixed in leaktight manner to the neck of a container, while the second part, closing in the closed position the orifice which passes through the first part can be opened for example by rotation or by pivoting relative to said first part.
  • Such plastic capsules are known, the base or strain of which is fixed to the plastic neck of a tube typically by snap-fastening, this base comprising a sealing means from the inside of said neck, for example a crown penetrating with necessarily inside this neck.
  • This base comprising a sealing means from the inside of said neck, for example a crown penetrating with necessarily inside this neck.
  • the position of such a capsule relative to the container on which it is fixed can vary voluntarily or accidentally, which is often undesirable when it is a container of circular non-cylindrical shape and / or with decorated skirt , mass produced.
  • the Applicant has sought to develop a container with an opening capsule which does not have such drawbacks.
  • the subject of the invention is the assembly of a capsule and a container with a plastic neck, this capsule comprising, as is known, a plastic base or strain and an opening part capable of closing off said base, this base comprising a sealing means inside said neck and which can be fixed on this neck by simple pressing and snap-fastening.
  • the longitudinal insertion means carried by the capsule base consist of radial notching fins with a tapered edge of thickness 0.1 to 0.3 mm, the neck of the container comprising an anti-locking locking portion. rotation of outer diameter greater than the inner diameter between tapered edges of said capsule base and this base being of a harder plastic than the plastic of the neck.
  • these radial fins are carried by the interior of an axial crown inside said capsule base, the locking means of the capsule also being carried by this crown below said fins.
  • the start of the notching is preferably made progressive by chamfering the top of the extra thickness portion of the neck, and also by progressive widening of the bottom of said fins.
  • the beginning of full-section tapping requires maximum tapping effort by sinking the capsule base, while continued tapping is easier.
  • the excellent relative immobilization obtained by these fins, the notched plastic material being applied with clamping against each portion of the fin inserted, is known from the above document.
  • the respective choices of plastic material for the capsule base and the neck are those known from this document.
  • the difference in level (D1) of the capsule base between the end of the widening of the bottom of its notching fins and the start of the penetration portion by force of its sealing means must be greater than the difference in level (d1) of the neck between the top of the orifice of said neck and the start of its anti-rotation locking portion; the level difference (D2) of said capsule base between the minimum diameter of its latching means and the start of the penetration portion by force of its sealing means must be less than the level difference (d2 ) the neck between the top of its orifice and the maximum diameter of its latching means corresponding to said latching means of the capsule base.
  • the insertion of the capsule base on the neck of the container must be done axially and centrally, both for the sealing means of the inside of the neck and for the latching means, and the anti-rotation means.
  • longitudinal insertion in particular the notching means, generally do not have a centering role.
  • the snap-fastening means located below the anti-rotation means are typically a ring and an annular groove of profiles complementary chosen to facilitate the attachment and stopping of the capsule base: in axial section, these profiles preferably have an upper or inlet surface inclined at 15 to 35 ° relative to the axis and a lower surface or stop inclined at 40 to 60 ° relative to the axis.
  • the preferred arrangement comprises a thickened anti-rotation portion with upper end chamfered at 10 to 30 ° relative to a perpendicular plane or "horizontal plane", surmounted by a guide portion.
  • the invention also relates to the use of its capsule with opening on a container, making it possible to obtain a fixed position of the strain or base of capsule on the neck with a chosen orientation relative to the container, due to the decoration or the particular shape of this container. This use will be described in the Examples.
  • FIG. 1 we see a tube 1 with neck 2 made of LDPE (low density polyethylene) surmounted by a capsule 3 made of PP (polypropylene) comprising a base or strain 4 and a cover 5 articulated on this base 4 and shown here in open position, when in reality this cover 5 is closed for the insertion of the capsule 3 on the neck 2.
  • the top of this neck 2 has a cylindrical orifice 6 with a diameter of 11 mm and a height of 1.5 mm.
  • the capsule base 4 has inside, in addition to a central sealing ring 16 with an outside diameter of 11.3 mm and an inside diameter of 9.1 mm, which is forced into the orifice 6 neck 2, an intermediate ring 17 whose inside diameter 18.2 mm carries four tapered radial fins 18 spaced at 90 °, and below a snap rib 19 whose profile in axial section corresponds to that of the groove 15 of the neck 2, with an upper surface inclined at 30 ° relative to the axis and a lower surface inclined at 50 °.
  • the cutting fins 18 have an end 20 of increasing width by 2 mm in height, then an axial edge 21 of thickness 0.2 mm with a total angle in section perpendicular to the axis 11 of 13 °, the width of each wing 18 then being 1 mm and the internal diameter between the fins being 16.2 mm.
  • FIGS 2 and 3 show two unfavorable situations outside the invention, for comparison.
  • the central crown 116 of the capsule base 104 is longer, so that it enters the neck 2 before the notching by the fins 118 begins.
  • the effort at the start of the notching in addition to the effort to continue the insertion with forcing of the crown 116 in the orifice 6 gives an abnormally high total effort and gives rise to a refusal of the mechanized plugging.
  • D1 3 mm while dl is always equal to 4.5 mm.
  • the capsule base 204 has a difference in level D2 between the bottom of the full section of its central sealing ring 216 and the minimum diameter of its latching rib 219 of 9.3 mm.
  • the neck 202 has a difference in level d2 between its upper end and the line 214 of maximum diameter of its snap relief 213 of 9 mm. In this situation, the snapping of the rib 219 into the groove 215 of the neck 202 is done without difficulty, but the sealing ring 216 is barely engaged, which is unacceptable.
  • Figures 4 and 5 show the assembly according to the invention of Figure 1 at the following stages of the depression of the capsule base 4 considered critical as soon as the structures no longer meet the conditions of the invention.
  • Figure 6 shows the use of sets such as that of the Figure 1 in a corking installation 30.
  • the tubes 1 are each placed on a horizontal mandrel such as 31, mounted on a rotating turret 32 and can be rotated on itself.
  • the tubes 1 thus mounted, neck in front, are placed in successive positions designated by the corresponding hours on the dial of a clock.
  • Block 33 groups together various means, in particular a loading cylinder (axis 34) and two cylinders for driving capsules 3 with axes 35 and 41.
  • Each capsule 3 is extracted therefrom then conveyed by a guide path 37 initially horizontal or slightly inclined then plunging to bring the capsule, above towards the front, opposite the neck of a tube on which it is pressed with centering by the axis cylinder 35.
  • the orientation of the capsule is fixed at the start of the guide path using an inner rib 38 carried by the outside of the intermediate ring 17 (FIG. 1) and then kept.
  • This first depression typically corresponds to the depression of the notching fins around the guide portion of the neck of the tube, without actual notching.
  • the tubes 1 carry a mark 39 detectable by optical means, always in the same position relative to the decoration of their skirt.
  • Each tube 1 is loaded in the "6 o'clock” position, then rotated on itself and stopped using a photoelectric detector 40 in the “4 o'clock” position, then capped with a capsule 3 in the "12 o'clock” position, then the capsule is pressed onto the neck of the tube until it clicks into place (axis cylinder 41) in the "9h” position, and the tube is then discharged.
  • the capsule of the invention makes it possible to obtain series of decorated tubes with capsules oriented in a constant and definitive manner with respect to these tubes to within ⁇ 1 to 3 °, by using for example an installation of the type described above.

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Abstract

L'invention a pour objet l'ensemble d'une capsule (3) et d'un réciplent à goulot (2) en matière plastique, cette capsule (3) comprenant une base (4) en matière plastique comportant un moyen d'étanchéité (16) par l'intérieur du goulot (2) et pouvant être fixée sur ce goulot (2) par simple enfoncement et encliquetage, caractérisé en ce que : a) Ladite base (4) et ledit goulot (2) comportent des moyens d'immobilisation relative en rotation (18 et 9) par insertion longitudinale ; b) Ces moyens complémentaires (18 et 9) d'insertion et les moyens complémentaires d'encliquetage (19,14) de la base (4) et du goulot (2) ainsi que le moyen d'étanchéité (16) de la base (4) sont disposés de façon à obtenir lors de l'enfoncement l'ordre des évènements suivants : - début de l'insertion à pleine section ; - puis, début de l'enfoncement à force du moyen d'étanchéité (16) dans le goulot (2) ; - puis, début de l'encliquetage. La capsule de l'invention est utilisée pour obtenir des tubes décorés, avec capsule orientée de façon constante et définitive par rapport à ces tubes.

Description

  • L'invention a pour objet une capsule en deux parties typiquement articulées entre elles, leur première partie étant une base ou souche fixée de façon étanche au goulot d'un récipient , tandis que la seconde partie, obturant en position fermée l'orifice qui traverse la première partie, peut être ouverte par exemple par rotation ou par pivotement par rapport à ladite première partie.
  • On connaît de telles capsules en matière plastique dont la base ou souche est fixée sur le goulot en matière plastique d'un tube typiquement par encliquetage, cette base comportant un moyen d'étanchéité par l'intérieur dudit goulot, par exemple une couronne pénétrant avec forcement à l'intérieur de ce goulot. La position d'une telle capsule par rapport au récipient sur lequel elle est fixée peut varier de façon volontaire ou accidentelle, ce qui est souvent indésirable lorsqu'il s'agit d'un récipient de forme non cylindrique circulaire et/ou à jupe décorée, produit en grande série.
  • La demanderesse a cherché à mettre au point un récipient à capsule ouvrante ne présentant pas de tels inconvénients.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • L'invention a pour objet l'ensemble d'une capsule et d'un récipient à goulot en matière plastique, cette capsule comprenant comme cela est connu une base ou souche en matière plastique et une partie ouvrante pouvant obturer ladite base, cette base comportant un moyen d'étanchéité par l'interieur dudit goulot et pouvant être fixée sur ce goulot par simple enfoncement et encliquetage.
  • De façon nouvelle :
    • a) ladite base et ledit goulot comportent des moyens d'immobilisation relative en rotation par insertion longitudinale ;
    • b) lesdits moyens complémentaires d'insertion longitudinale et les moyens complémentaires d'encliquetage respectivement de ladite base et dudit goulot ainsi que ledit moyen d'étanchéité de cette base sont disposés de façon à obtenir lors de l'enfoncement de ladite base sur le goulot l'ordre des évènements de référence suivants :
      - début de l'insertion à pleine section ;
      - puis, début de l'enfoncement à force du moyen d'étanchéité dans le goulot ;
      - puis, début de l'encliquetage.
  • De façon générale, l'insertion longitudinale de lames portées par la base de capsule dans les couches extérieures du goulot, ces lames y pénétrant au début progressivement puis avec forcement, permet de fixer définitivement l'orientation de la base de capsule par rapport au récipient ou tube. Cette insertion demande un effort particulier lors de l'enfoncement de la capsule sur le goulot, et des refus d'enfoncement ont été rencontrés avec un vérin d'enfoncement de la capsule sur le goulot utilisé pour des capsules à ouverture ou "capsules-service" non pourvues de tels moyens d'insertion longitudinale.
  • La demanderesse s'est aperçue que l'effort correspondant à cette insertion était maximal au moment où cette insertion devenait à pleine section ou section maximale. Et que la simultanéité de cet effort maximal d'insertion avec l'enfoncement à force de la couronne d'étanchéité dans le goulot conduisait à un effort d'enfoncement inacceptable pour une telle installation. De même, l'enfoncement de cette couronne d'étanchéité étant par conséquent situé après le début de l'insertion à pleine section, il faut prendre garde à ce qu'il ne se produise pas en même temps que l'effort maximum d'encliquetage, au début de cet encliquetage. Ces observations sont importantes, car les hauteurs de la base de capsule ou souche et de la partie correspondante du goulot sont limitées et les latitudes de positionnement des moyens de fixation et d'étanchéité sont assez faibles.
  • De façon préférentielle, les moyens d'insertion longitudinale portés par la base de capsule consistent en des ailettes radiales d'entaillage à arête effilée d'épaisseur 0,1 à 0,3 mm, le goulot du récipient comportant une portion de verrouillage anti-rotation de diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur entre arêtes effilées de ladite base de capsule et cette base étant en une matière plastique plus dure que la matière plastique du goulot. De façon typique, ces ailettes radiales sont portées par l'intérieur d'une couronne axiale intérieure à ladite base de capsule, le moyen d'encliquetage de la capsule étant également porté par cette couronne en-dessous desdites ailettes.
  • L'utilisation d'ailettes radiales longitudinales coupantes, disposées à l'intérieur d'une couronne en matière plastique, est connue pour l'emboîtement et l'entraînement en rotation d'un opercule déchirable, par le brevet EP-B-0192011. De telles ailettes sont utilisées ici comme moyen anti-rotation de la base de capsule par rapport au goulot.
  • Dans le cas des ailettes d'entaillage, le début de l'entaillage est de préférence rendu progressif par chanfreinage du haut de la portion en surépaisseur à entailler du goulot, et aussi par élargissement progressif du bas desdites ailettes. Le début de l'entaillage à pleine section demande un effort d'entaillage par enfoncement de la base de capsule maximal, tandis que la poursuite de l'entaillage est plus facile. L'excellente immobilisation relative obtenue par ces ailettes, la matière plastique entaillée s'appliquant avec serrage contre chaque portion d'ailette insérée, est connue par le document ci-dessus. Les choix respectifs de matière plastique de la base de capsule et du goulot sont ceux connus par ce document.
  • Particulièrement dans ce cas des ailettes radiales d'entaillage, on a déterminé que les deux règles pratiques suivantes devaient être observées pour que l'enfoncement de la base de capsule sur le goulot se fasse facilement, c'est-à-dire avec les matériels habituels :
    - la différence de niveau (D1) de la base de capsule entre la fin de l'élargissement du bas de ses ailettes d'entaillage et le début de la portion d'enfoncement à force de son moyen d'étanchéité doit être supérieure à la différence de niveau (d1) du goulot entre le haut de l'orifice dudit goulot et le début de sa portion de verrouillage anti-rotation ;
    - la différence de niveau (D2) de ladite base de capsule entre le diamètre minimal de son moyen d'encliquetage et le début de la portion d'enfoncement à force de son moyen d'étanchéité doit être inférieure a la différence de niveau (d2) du goulot entre le haut de son orifice et le diamètre maximal de son moyen d'encliquetage correspondant audit moyen d'encliquetage de la base de capsule.
  • Les différences de niveau (D1) et (D2) de la base de capsule et (dl) et (d2) du goulot sont repérées sur les figures 1 et 4.
  • L'enfoncement de la base de capsule sur le goulot du récipient doit se faire axialement et de façon centrée, aussi bien pour le moyen d'étanchéité de l'intérieur du goulot que pour les moyens d'encliquetage, et les moyens anti-rotation par insertion longitudinale, en particulier les moyens d'entaillage, n'ont généralement pas un rôle de centrage. Pour l'enfoncement manuel et plus encore pour un enfoncement mécanisé en fabrication de série, il est souhaitable de prévoir en haut du goulot, pour le début de l'enfoncement de la base de capsule, une portion cylindrique de guidage de diamètre extérieur inférieur de moins de 0,5 mm, typiquement de 0,1 à 0,4 mm, au diamètre intérieur entre moyens d'insertion, en particulier entre arêtes effilées d'entaillage de ladite base de capsule. Il peut y avoir une première mise en place de la base de capsule sur cette portion de guidage, typiquement de 2 à 4 mm de haut, puis une poussée pour terminer l'enfoncement, le passage des évènements de référence déjà cités, correspondant à des pics d'effort d'enfoncement, étant facilité par l'alignement dans l'axe et le centrage réalisés grâce à la portion de guidage.
  • Les moyens d'encliquetage situés en-dessous des moyens anti-rotation sont typiquement un jonc et une gorge annulaire de profils complémentaires choisis pour faciliter l'accrochage et l'arrêt de la base de capsule : en section axiale, ces profils comportent de préférence une surface supérieure ou d'entrée inclinée à 15 à 35° par rapport à l'axe et une surface inférieure ou de butée inclinée à 40 à 60° par rapport à l'axe.
  • Il a été trouvé préférable dans cette application de choisir pour les ailettes radiales effilées entaillant le goulot un angle total en coupe perpendiculaire à l'axe de 10 à 15°. Pour le goulot, la disposition préférée comprend une portion épaissie anti-rotation avec extrêmité supérieure chanfreinée à 10 à 30° par rapport à un plan perpendiculaire ou "plan horizontal", surmontée d'une portion de guidage.
  • L'invention concerne aussi l'utilisation de sa capsule à ouverture sur un récipient, permettant d'obtenir une position fixée de la souche ou base de capsule sur le goulot avec une orientation choisie par rapport au récipient, en raison du décor ou de la forme particulière de ce récipient. Cette utilisation sera décrite dans les Exemples.
    • EXEMPLES
    • La figure 1 représente un ensemble selon l'invention, en phase d'entaillage, en section axiale.
    • La figure 2 représente un ensemble de comparaison, défectueux, en section axiale.
    • La figure 3 représente un deuxième ensemble défectueux, en section axiale.
    • Les figures 4 et 5 représentent l'ensemble de la figure 1, respectivement au début de l'enfoncement à force de la couronne d'étanchéité dans le goulot et au début de l'encliquetage, en section axiale.
    • La figure 6 représente un dispositif de mise en place de capsules selon l'invention sur des tubes, en perspective cavalière.
  • Sur la figure 1, on voit un tube 1 avec goulot 2 en PEBD (polyéthylène basse densité) surmonté d'une capsule 3 en PP (polypropylène) comprenant une base ou souche 4 et un couvercle 5 articulé sur cette base 4 et représenté ici en position ouverte, alors qu'en réalité ce couvercle 5 est fermé pour l'enfoncement de la capsule 3 sur le goulot 2. Le haut de ce goulot 2 comporte un orifice cylindrique 6 de diamètre 11 mm et de hauteur 1,5 mm. L'extérieur du goulot 2 comporte de haut en bas une portion d'engagement libre 7 de hauteur 2 mm, puis une portion de guidage cylindrique 8 de diamètre 16 mm et de hauteur 2,5 mm, puis une portion de verrouillage anti-rotation 9 débutant par un chanfrein tronconique 10 à 60° avec l'axe de symétrie 11 et se poursuivant par une portion cylindrique 12 de diamètre 17 mm et de hauteur 4 mm, et enfin un relief circulaire d'encliquetage 13 de diamètre maximal 18,5 mm, la ligne 14 correspondant à ce diamètre étant située 11 mm ( = d2) au-dessous de l'extrêmité supérieure du goulot 2, et le relief 13 étant suivi d'une gorge d'encliquetage 15.
  • La base de capsule 4 comporte à l'intérieur, en plus d'une couronne d'étanchéité centrale 16 de diamètre extérieur 11,3 mm et de diamètre intérieur 9,1 mm, rentrant avec forcement à l'intérieur de l'orifice 6 du goulot 2, une couronne intermédiaire 17 dont l'intérieur de diamètre 18,2 mm porte quatre ailettes radiales effilées 18 espacées à 90°, et plus bas une nervure d'encliquetage 19 dont le profil en section axiale correspond à celui de la gorge 15 du goulot 2, avec une surface supérieure inclinée à 30° par rapport à l'axe et une surface inférieure inclinée à 50°.
  • Les ailettes coupantes 18 ont une extrêmité 20 de largeur croissante sur 2 mm de hauteur, puis une arête axiale 21 d'épaisseur 0,2 mm avec un angle total en coupe perpendiculaire à l'axe 11 de 13°, la largeur de chaque ailette 18 étant alors de 1 mm et le diamètre intérieur entre ailettes étant de 16,2 mm. La différence de niveau entre le bas des arêtes axiales 21 et le bas 22 du diamètre 11,3 mm de la couronne centrale 16 est de 6 mm ( = D1), tandis que la différence de niveau D2 entre le diamètre minimal de la nervure 19 et ce même bas de la pleine section de la couronne centrale 16 est de 9 mm.
  • On voit sur la figure 1 que le bas 4 de la capsule 3 a été enfoncé sur le goulot 2 avec un bon centrage grâce au coulissement des arêtes 20 des ailettes 18 avec un jeu de 0,2 mm au diamètre autour de la portion de guidage 8, puis a commencé à entailler avec l'élargissement progressif de ses ailettes 18 le haut de la portion de verrouillage 9 du goulot 2. L'engagement des ailettes a été facilité par le chanfreinage 10 et on atteint ou est sur le point d'atteindre le maximum d'effort d'entaillage. Pendant ce temps la couronne d'étanchéité 16 n'est pas encore engagée dans l'orifice 6 du goulot, et au moment où elle s'y engagera à force l'entaillage par les ailettes sera suffisamment avance pour que l'effort total d'enfoncement soit acceptable.
  • Cette situation favorable est repérée par la condition "(D1) supérieur à (d1)" : on a vu que D1 était égal à 6 mm, et d1, différence de niveau entre le haut du goulot 2 et le haut du chanfrein tronconique 10 surmontant sa portion de verrouillage, est de 4,5 mm.
  • Les figures 2 et 3 représentent deux situations défavorables hors-invention, à titre de comparaison.
  • Sur la figure 2, la couronne centrale 116 de la base de capsule 104 est plus longue, de sorte qu'elle entre dans le goulot 2 avant que l'entaillage par les ailettes 118 ne commence. L'effort de début d'entaillage en plus de l'effort de poursuite de l'enfoncement avec forcement de la couronne 116 dans l'orifice 6 donne un effort total anormalement élevé et donne lieu à un refus du bouchage mécanisé. D1 = 3 mm alors que dl est toujours égal à 4,5 mm.
  • Sur la figure 3, la base de capsule 204 comporte une différence de niveau D2 entre le bas de la pleine section de sa couronne d'étanchéité centrale 216 et le diamètre minimal de sa nervure d'encliquetage 219 de 9,3 mm. Le goulot 202 présente une différence de niveau d2 entre son extrêmité haute et la ligne 214 de diamètre maximal de son relief d'encliquetage 213 de 9 mm. Dans cette situation, l'encliquetage de la nervure 219 dans la gorge 215 du goulot 202 se fait sans difficulté, mais la couronne d'étanchéité 216 est alors à peine engagée ce qui est inacceptable. Si D2 était égal à d2, le frottement du diamètre minimal de la nervure 219 contre le relief maximal 214 surmontant la gorge d'encliquetage 215 du goulot 202 coïnciderait avec le début de l'engagement à force de la couronne 216 dans l'orifice 206 du goulot, ce qui entraîne dans les conditions habituelles un refus d'enfoncer davantage.
  • Le diamètre souvent progressivement croissant du relief 214 et l'analyse faite ci-dessus conduisent à préférer dans la pratique que (D2) soit inférieur à (d2) d'au moins 1 mm.
  • Les figures 4 et 5 représentent l'ensemble selon l'invention de la figure 1 aux stades suivants de l'enfoncement de la base de capsule 4 considérés comme critiques dès que les structures ne répondent plus aux conditions de l'invention.
  • Sur la figure 4, on peut voir que l'entaillage de la portion de verrouillage 9 du goulot 2 par les ailettes d'entaillage 18 est bien avancé lorsque l'enfoncement à force de la couronne d'étanchéité 16 dans l'orifice 6 du goulot 2 commence, et qu'il n'y a pas encore d'effort d'enfoncement préparant l'encliquetage. D2 est égal à 9 mm, et d2 à 11 mm. L'ordre de préséance des forcements et frottements importants est respecté.
  • Sur la figure 5, la mise en colncidence de la nervure(19 de diamètre intérieur au repos 17,2 mm avec le renflement 14 de diamètre 18,5 mm du relief d'encliquetage du goulot 2 correspond à un effort d'enfoncement dont l'importance est habituellement prédominante. La couronne d'étanchéité 16 est bien engagée dans l'orifice 6, et il n'y a plus qu'un glissement des ailettes d'entaillage 18 dans les entailles ou incisions déjà produites dans le goulot 2. On a vérifié sur des séries de pièces que l'enfoncement de la base de capsule 4 sur le goulot 2 était, dans une telle situation, terminé sans difficulté.
    • EXEMPLE D'UTILISATION
  • La figure 6 représente l'utilisation d'ensembles tels que celui de la figure 1 dans une installation de bouchonnage 30. Les tubes 1 sont placés chacun sur un mandrin horizontal tel que 31, monté sur une tourelle tournante 32 et pouvant être entraîné en rotation sur lui-même. Les tubes 1 ainsi montés, goulot en avant, sont placés dans des positions successives désignées par les heures correspondantes sur le cadran d'une horloge. Le bloc 33 regroupe divers moyens, en particulier un vérin de chargement (axe 34) et deux vérins d'enfoncement des capsules 3 d'axes 35 et 41.
    Au-dessus de la tourelle 32 et en arrière est placé un bol vibrant 36 par lequel sont amenées les capsules. Chaque capsule 3 en est extraite puis convoyée par un chemin de guidage 37 d'abord horizontal ou peu incliné puis plongeant pour amener la capsule, dessus vers l'avant, en face du goulot d'un tube sur lequel elle est enfoncée avec centrage par le vérin d'axe 35. L'orientation de la capsule est fixée au début du chemin de guidage à l'aide d'une nervure intérieure 38 portée par l'extérieur de la couronne intermédiaire 17 (figure 1) puis conservée. Ce premier enfoncement correspond typiquement à l'enfoncement des ailettes d'entaillage autour de la portion de guidage du goulot du tube, sans entaillage proprement dit.
  • Les tubes 1 portent un repère 39 détectable par moyen optique, toujours dans la même position par rapport au décor de leur jupe. Chaque tube 1 est chargé en position "6h", puis orienté par rotation sur lui-même et arrêt grâce à un détecteur photoélectrique 40 en position "4h", puis coiffé d'une capsule 3 en position "12h", puis la capsule est enfoncée sur le goulot du tube jusqu'à encliquetage (vérin d'axe 41) en position "9h", et le tube est ensuite déchargé.
  • La capsule de l'invention permet d'obtenir des séries de tubes décorés avec capsules orientées de façon constante et définitive par rapport à ces tubes à ± 1 à 3° près, en utilisant par exemple une installation du type décrit ci-dessus.

Claims (9)

1. Ensemble d'une capsule (3) et d'un récipient (1) à goulot (2) en matière plastique, cette capsule (3) comprenant une base (4) ou souche (4) en matière plastique et une partie ouvrante (5) pouvant obturer ladite base (4), cette base (4) comportant un moyen d'étanchéité (16) par l'intérieur dudit goulot (2) et pouvant être fixée sur ce goulot (2) par simple enfoncement et encliquetage, caractérisé en ce que :
a) ladite base (4) et ledit goulot (2) comportent des moyens d'immobilisation relative en rotation (18 et 9) par insertion longitudinale ;
b) lesdits moyens complémentaires (18 et 9) d'insertion longitudinale et les moyens complémentaires d'encliquetage (19,13 et 15) respectivement de ladite base (4) et dudit goulot (2) ainsi que ledit moyen d'étanchéité (16) de cette base (4) sont disposés de façon à obtenir lors de l'enfoncement de ladite base (4) sur le goulot (2) l'ordre des évènements suivants :
- début de l'insertion à pleine section ;
- puis, début de l'enfoncement à force du moyen d'étanchéité (16) dans le goulot (2) ;
- puis, début de l'encliquetage.
2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'insertion longitudinale (18) portés par ladite base (4) de capsule consistent en des ailettes radiales d'entaillage (18) à arête effilée (21) d'épaisseur 0,1 à 0,3 mm, ledit goulot (2) comportant une portion (9) de verrouillage anti-rotation de diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur entre arêtes effilées (21) de ladite base de capsule (4) et cette base (4) étant en une matière plastique plus dure que la matière plastique du goulot (2).
3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel lesdites ailettes radiales (18) sont portées par l'intérieur d'une couronne axiale (17) intérieure à ladite base de capsule (4), ledit moyen d'encliquetage (19) de cette capsule (4) étant également porté par cette couronne (17) en-dessous desdites ailettes (18).
4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel ladite base de capsule (4) et ledit goulot (2) obéissent aux deux conditions suivantes :
- la différence de niveau (D1) de la base de la capsule (4) entre la fin de l'élargissement du bas de ses ailettes d'entaillage (18) et le début (22) de la portion d'enfoncement à force de son moyen d'étanchéité (16) est supérieure à la différence de niveau (d1) du goulot entre le haut de son orifice (6) et le début de sa portion de verrouillage anti- rotation (9) ;
- la différence de niveau (D2) de ladite base de capsule (4) entre le diamètre minimal de son moyen d'encliquetage (19) et ledit début (22) de la portion d'enfoncement à force de son dit moyen d'étanchéité (16) est inférieure à la différence de niveau (d2) du goulot (2) entre le haut de son orifice (6) et le diamètre maximal (14) de son moyen d'encliquetage (13 et 15) correspondant audit moyen d'encliquetage (19) de ladite base de capsule (4).
5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel la portion de verrouillage anti-rotation (9) du goulot (2) est précédé d'une portion cylindrique de guidage (8,) de diamètre extérieur inférieur de moins de 0,5 mm audit diamètre intérieur entre arêtes effilées (18) de ladite base de capsule (4).
6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits moyens d'encliquetage (19) de ladite base de capsule (4) et dudit goulot (2) sont un jonc (19) et une gorge (15) annulaires de profils complémentaires, ces profils comportant en section axiale une surface supérieure ou surface d'entrée inclinée à 15 à 35° par rapport à l'axe et une surface inférieure ou surface de butée inclinée à 40 à 60° par rapport à l'axe (11).
7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel les ailettes radiales d'entaillage (18) ont une arête effilée (21) selon un angle total en coupe perpendiculaire à l'axe de 10 à 15°.
8. Ensemble selon la revendication 5, dans lequel ladite portion de verrouillage anti-rotation (9) du goulot (2) comprend une extrêmité supérieure chanfreinée (10) facilitant le début de l'entaillage par lesdites ailettes radiales (18) de ladite base de capsule (4).
9. Utilisation d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, le récipient (1) portant un moyen de repérage (39), on oriente d'une part ce récipient (1) à l'aide d'un dispositif de repérage externe (40) qui coopère avec ledit moyen de repérage (39), et on oriente d'autre part la capsule (3) par rapport audit récipient (1) puis on la fixe par sa base ou souche (4) sur le goulot (2) dudit récipient (1) par simple enfoncement et encliquetage, obtenant ainsi une capsule (3) de position fixée avec une orientation choisie.
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