EP2399840A1 - Ensemble de bouchage sécurisé - Google Patents

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EP2399840A1
EP2399840A1 EP11170991A EP11170991A EP2399840A1 EP 2399840 A1 EP2399840 A1 EP 2399840A1 EP 11170991 A EP11170991 A EP 11170991A EP 11170991 A EP11170991 A EP 11170991A EP 2399840 A1 EP2399840 A1 EP 2399840A1
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Philippe Thivet
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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
    • 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
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0435—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with separate sealing elements
    • B65D41/045—Discs

Definitions

  • the present invention relates to a secure closure assembly of a container intended in particular for an aggressive product.
  • Clogging assemblies of this type conventionally consist of a stopper formed by an internally threaded outer skirt, able to cooperate by screwing with the neck of an externally threaded container, said skirt extending at its upper part by a closure plate. associated with a seal bearing on the rim of the neck and adapted to meet standards of hydraulic and pneumatic pressure depending on the product contained, including an aggressive product containing the container.
  • the seal comes into contact with the rim, and when passing under inductors, sealing of the seal on said rim is performed.
  • the lid remains in place and the foam remains glued to the bottom of the cap.
  • This method has the disadvantage of being a high cost due to the aluminum seal and the installation of inductors required.
  • a first phase of the inventive step it has been sought to reduce the axial forces of tightening or loosening by favoring the support on the radial portion on the rim, in order to reduce the component of the axial force which is exerted according to the prior art on the upper plate of the rim.
  • the invention also relates to the features which will emerge during the following description, which should be considered in isolation or in all their possible technical combinations.
  • the closure assembly 1 generally designated in the figures comprises a plug 2 formed by an outer skirt 3 threaded 4 internally, adapted to cooperate in screwing with the neck 5 of a container 6 externally threaded 7, said skirt 3 extending to its upper part by a closure plate 8 associated with a seal 9 bearing on the rim 10 of the neck 5 and adapted to meet hydraulic and pneumatic pressure standards, including an aggressive product containing the container 6.
  • the plug 2 has a hollow reentrant portion 11 whose bottom 12 is connected to the upper plate 8 by a side wall 13 delimiting, with an inner non-threaded upper zone 14 of the skirt 3, a blind internal peripheral housing 15 .
  • the seal 9 is of circular configuration and of an initial diameter "D1" substantially identical to the internal diameter "D2" of said skirt 3 and to the external diameter "D3" of the rim 10, on the upper face of which it initially supports at the beginning of screwing, the same diameter "D1" of the seal 9 being greater than that "D4" of the bottom 12 of the plug 2, on a zone internal central of which it is fixed, the difference of the diameters "D1" - "D4" defining a peripheral zone forming a free flange 16 adapted to conform and to be compressed, during the first complete tightening in closing of the stopper 2 after filling of the container 6, against the inner side wall 13 of the blind housing 15 under the thrust of the inner wall 17 of the rim 10, creating substantially radial clamping forces "FR", on either side of the flange 16 of the seal.
  • the first complete tightening closure also has the effect of producing an extension of the inner wall of the seal, avoiding creating cracks penalizing the seal. These same cracks are reported on the outer wall of the seal, which is contraction in reverse.
  • the bottom 12 of the hollow reentrant portion 11 of the plug 2, on the central part of which is fixed the gasket 9, is initially concave, so that under the effect of the internal pressure of the product contained in the container 6, after final screwing of the plug 2, the concave bottom 12 thereof undergoes an axial thrust "FA” tending to deform it to a flat shape, having the effect of increasing the distance "d" between the axis "XX '" of said plug 2 and the radial contact zone "FR" of the collar 16 of the seal 9 pinched between the rim 10 and the stopper 2, in its blind peripheral housing 15, and consequently increase the radial forces "FR" exerted on the joint 9.
  • the seal 9 is made of a plastic material resistant to aggressive products.
  • the seal 9 is made from a multilayer composed of two outer and inner walls, at least one of which external directed towards the inside of the container 6 is resistant to aggressive products, the inner layer being a plastic foam.

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Abstract

Ensemble de bouchage sécurisé (1) du type comportant un bouchon (2) associé à un joint d'étanchéité (9) venant en appui sur le buvant (10) du col (5) d'un contenant (6), caractérisé en ce que le bouchon (2) présente une partie rentrante creuse (11) délimitant un logement périphérique interne borgne (15), et en ce que le joint (9) est de configuration circulaire et d'un diamètre initial (D1) supérieur à celui (D4) du fond (12) du bouchon (2), sur une zone centrale interne duquel il est fixé, la différence des diamètres (D1-D4) définissant une zone périphérique formant une collerette libre (16) apte à se conformer et à être comprimé contre la paroi latérale interne (13) du logement borgne (15) sous la poussée de la paroi interne (17) du buvant (10), créant des forces de serrage sensiblement radiales, de part et d'autre de la collerette (16) du joint.

Description

  • La présente invention concerne un ensemble de bouchage sécurisé d'un contenant destiné notamment à un produit agressif.
  • Les ensembles de bouchage de ce type sont classiquement constitués d'un bouchon formé par une jupe externe filetée intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col d'un contenant fileté extérieurement, ladite jupe se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture associé à un joint d'étanchéité venant en appui sur le buvant du col et apte à répondre à des normes de pressions hydraulique et pneumatique en fonction du produit contenu, notamment d'un produit agressif renfermant le contenant.
  • En effet, cette catégorie de contenant doit répondre aux tests communément appelés « Test U.N. » s'agissant en fait d'épreuves mécaniques et chimiques selon les « Recommandations relatives au transport des marchandises dangereuses » de l'UNECE (United Nation Economic Commission for Europe), partie 6 « Prescriptions relatives à la construction des emballages... ».
  • A l'heure actuelle, il est donc nécessaire de protéger la matière plastique du bouchon tout en assurant l'étanchéité du contenant.
  • Sont connus des ensembles conçus dans ce sens et présentant un bouchon au fond duquel est préalablement disposé un joint constitué d'un opercule en aluminium dirigé vers l'extérieur du bouchon, associé à une couche de mousse ou carton dirigé vers l'intérieur.
  • Après remplissage du contenant et premier vissage du bouchon, l'opercule vient en contact avec le buvant, et lors du passage sous des inducteurs, le scellement de l'opercule sur ledit buvant est effectué. Ainsi, lorsqu'on dévisse le bouchon, l'opercule reste en place et la mousse reste collée au fond du bouchon.
  • Cette méthode présente l'inconvénient d'être d'un prix de revient élevé du fait de l'opercule en aluminium et de l'installation d'inducteurs nécessaire.
  • On aurait pu penser remplacer le joint décrit ci-dessus par un simple joint mousse et de prévoir un plateau de bouchon plus épais, mais cela nécessite des couples de serrage en vissage plus importants sur les lignes de fabrication excédant parfois les couples maximum des installations en place. De plus, ces mêmes couples se retrouvent au dévissage, ce qui est alors un inconvénient pour l'utilisateur.
  • Selon une première phase de la démarche inventive, il a été recherché de diminuer les forces axiales de serrage ou de desserrage en privilégiant l'appui sur la partie radiale sur le buvant, afin de réduire la composante de la force axiale qui s'exerce selon l'art antérieur sur le plateau supérieur du buvant.
  • L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
  • Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels:
    • La figure 1 représente un ensemble de bouchage selon l'invention se présentant à l'extrémité supérieure d'un contenant à fermer.
    • La figure 2 est une vue de dessus selon la figure 1.
    • La figure 3 est une vue en coupe axiale de l'ensemble de bouchage selon la figure 1.
    • La figure 4 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, après initialisation du vissage de l'ensemble de bouchage, jusqu'à la mise en contact du joint plat sur le buvant du contenant.
    • La figure 5 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en cours de vissage de l'ensemble de bouchage et de début de déformation du joint.
    • La figure 6 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en fin de vissage de l'ensemble de bouchage et en fin de déformation du joint, le contenant étant sans pression interne.
    • La figure 7 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en fin de vissage de l'ensemble de bouchage et en fin de déformation du joint, le contenant étant sous pression interne.
  • L'ensemble de bouchage 1 globalement désigné sur les figures comprend un bouchon 2 formé par une jupe externe 3 filetée 4 intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col 5 d'un contenant 6 fileté 7 extérieurement, ladite jupe 3 se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture 8 associé à un joint d'étanchéité 9 venant en appui sur le buvant 10 du col 5 et apte à répondre à des normes de pressions hydraulique et pneumatique, notamment d'un produit agressif renfermant le contenant 6.
  • Selon l'invention, le bouchon 2 présente une partie rentrante creuse 11 dont le fond 12 est relié au plateau supérieur 8 par une paroi latérale 13 délimitant, avec une zone supérieure intérieure non filetée 14 de la jupe 3, un logement périphérique interne borgne 15.
  • Le joint 9 est de configuration circulaire et d'un diamètre initial « D1 » sensiblement identique au diamètre interne « D2 » de ladite jupe 3 et au diamètre externe « D3 » du buvant 10, sur la face supérieure duquel il prend initialement appui en début de vissage, le même diamètre « D1 » du joint 9 étant supérieur à celui « D4 » du fond 12 du bouchon 2, sur une zone centrale interne duquel il est fixé, la différence des diamètres « D1 »-« D4 » définissant une zone périphérique formant une collerette libre 16 apte à se conformer et à être comprimé, lors du premier serrage complet en fermeture du bouchon 2 après remplissage du contenant 6, contre la paroi latérale interne 13 du logement borgne 15 sous la poussée de la paroi interne 17 du buvant 10, créant des forces de serrage sensiblement radiales « FR », de part et d'autre de la collerette 16 du joint.
  • De plus, le premier serrage complet en fermeture a également pour effet de produire une extension de la paroi interne du joint, évitant de créer des fissures pénalisant l'étanchéité. Ces mêmes fissures sont reportées sur la paroi externe du joint, qui est à l'inverse en contraction.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention (voir comparativement figures 6 et 7), le fond 12 de la partie rentrante creuse 11 du bouchon 2, sur la partie centrale duquel est fixé le joint 9, est initialement concave, de manière que sous l'effet de la pression interne du produit renfermé dans le contenant 6, après vissage définitif du bouchon 2, le fond concave 12 de celui-ci subisse une poussée axiale « FA » tendant à le déformer vers une forme plate, ayant pour effet d'augmenter la distance « d » entre l'axe « XX' » dudit bouchon 2 et la zone de contact radial « FR » de la collerette 16 du joint 9 pincée entre le buvant 10 et le bouchon 2, dans son logement périphérique borgne 15, et conséquemment accroitre les forces radiales « FR » exercées sur le joint 9.
  • Le joint 9 est réalisé dans une matière plastique résistant aux produits agressifs.
  • Mais selon une variante non représentée, le joint 9 est réalisé à partir d'un multicouche composé de deux parois externe et interne, dont au moins celle externe dirigée vers l'intérieur du contenant 6 est résistante aux produits agressifs, la couche interne étant une mousse de plastique.

Claims (3)

  1. Ensemble de bouchage sécurisé (1) du type comportant un bouchon (2) formé par une jupe externe (3) filetée (4) intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col (5) d'un contenant (6) fileté (7) extérieurement, ladite jupe (3) se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture (8) associé à un joint d'étanchéité (9) venant en appui sur le buvant (10) du col (5), le bouchon (2) présentant une partie rentrante creuse (11) dont le fond (12) délimite, avec une zone intérieure de la jupe (3), un logement périphérique interne borgne (15), ledit joint (9) étant de configuration circulaire et d'un diamètre initial sensiblement identique au diamètre interne de ladite jupe (3) et au diamètre externe du buvant (10), le même diamètre du joint (9) étant supérieur à celui du fond (12) du bouchon (2), sur une zone centrale interne duquel il est fixé, la différence des diamètres du joint (9) et du fond (12) définissant une collerette libre (16) apte à se conformer et à être comprimé, lors du premier serrage complet en fermeture du bouchon (2), contre une paroi latérale interne (13) du logement borgne (15), caractérisé en ce que le fond (12) de la partie rentrante creuse (11) du bouchon (2), sur la partie centrale duquel est fixé le joint (9), est initialement concave, de manière que sous l'effet de la pression interne du produit renfermé dans le contenant (6), après vissage définitif du bouchon (2), le fond concave (12) de celui-ci subisse une poussée axiale (FA) tendant à le déformer vers une forme plate, ayant pour effet d'augmenter la distance (d) entre l'axe (XX') dudit bouchon (2) et la zone de contact radial (FR) de la collerette (16) du joint (9) pincée entre le buvant (10) et le bouchon (2), dans son logement périphérique borgne (15), et conséquemment accroitre les forces radiales (FR) exercées sur le joint (9).
  2. Ensemble de bouchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint (9) est réalisé dans une matière plastique résistant aux produits agressifs.
  3. Ensemble de bouchage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint (9) est réalisé à partir d'un multicouche composé de deux parois externe et interne, dont au moins celle externe dirigée vers l'intérieur du contenant (6) est résistante aux produits agressifs, la couche interne étant une mousse de plastique.
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