FR2514326A1

FR2514326A1 - Bouchon composite

Info

Publication number: FR2514326A1
Application number: FR8217157A
Authority: FR
Inventors: Sheldon Wilde; Thomas Mccandless; Robert Saunders
Original assignee: HC Industries Inc
Current assignee: HC Industries Inc
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1982-10-13
Publication date: 1983-04-15
Also published as: IT1156206B; IT8253786V0; FR2514326B3; IT8268197A0; DE3237764A1; US4407422A

Abstract

BOUCHON COMPOSITE POUR BOUTEILLE OU RECIPIENT DE CE TYPE, COMPRENANT UN CAPUCHON 12 EN MATIERE PLASTIQUE MOULE PAR COMPRESSION ET UN REVETEMENT D'ETANCHEITE EN MATIERE PLASTIQUE 28 MAINTENU A L'INTERIEUR DU CAPUCHON 12. UNE RETENUE FIABLE DU REVETEMENT 28 A L'INTERIEUR DU CAPUCHON 12 EST OBTENUE GRACE A UNE LEVRE ANNULAIRE 36 S'ETENDANT VERS L'INTERIEUR ET DISPOSEE ENTRE UN FILETAGE INTERNE 18 DU CAPUCHON ET SON FOND 14 ET UN ANNEAU DE SAILLIES 42 S'ETENDANT A PARTIR DE CE FOND ET EN FAISANT PARTIE INTEGRANTE. LE REVETEMENT D'ETANCHEITE 28 COMPREND UN BOURRELET ANNULAIRE 32 ADJACENT A LA LEVRE ANNULAIRE 36 ET A L'ANNEAU DE SAILLIES 42 DE MANIERE A ETRE FIABLEMENT MAINTENU EN POSITION A L'INTERIEUR DU CAPUCHON.

Description

Bouchon composite.

La présente invention concerne les bouchons pour récipients, et Hlus particulièrement les bouchons composites en matière plastique pour bouteilles.

Au cours des dernières années, on a reconnu les avantages des bouchons composites en matière plastique utilisés sur des bouteilles et autres récipients ae ce type, et diverses tentatives ont été faites pour perfectionner les bouchons aptes à fermer ces récipients de façon étanche et fiable. La demande de brevet des Etats-Unis nO 270 241 décrit un bouchon composite constitué d'un capuchon et d'un revêtement d'étanchéité tous deux en matière plastique. Les moyens destinés à retenir le revêtement a l'intérieur du capuchon comprennent une lèvre annulaire s'étendant vers l'intérieur du capuchon et coopérant avec un bourrelet annulaire d'étanchéité du revêtement.Le dispositif de retenue du revêtement peut en outre comporter plusieurs saillies ou nervures faisant partie intégrante du revêtement et s'étendant a partir de la surface interne de la paroi supérleure du capuchon en matière plastique. Des parties de cette demande américaine qui ne sont pas sans rapport avec la présente invention sont incorporées ici b titre de référence.

La retenue efficace du revêtement d'étanchéité à l'inte- rieur du capuchon en matière plastique du bouchon pose un problème quand le récipient auquel le bouchon est appliqué contient des produits tels que des boissons carbonatées qui comprennent un agent gazeux. La migration du gaz contenu dans le récipient au travers du revêtement d'étanchéité peut avoir tendance å décoller le revêtement du capuchon, ce qui enlève au bouchon ses capacités de fermeture étanche. Ainsi, un bouchon composite apte a être utilisé sur un récipient dont le contenu comprend un agent gazeux doit être conçu de manière que le revêtement d'étanchéité du récipient soit maintenu en position et que le bouchon soit aussi bien étanche.

La présente invention perfectionne les bouchons composites en matière plastique connue jusqu'ici en prévoyant un dispositif de retenue du revêtement d'étanchéité qui le maintient en position, de manière à obtenir un bouchon bien étanche.

Le bouchon étanche de la présente invention comprend un capuchon en matière plastique en forme de cuvette et moulé sous pression, comprenant un fond et une jupe annulaire en faisant partie intégrante et dépendant de celui-ci. La jupe présente un filetage interne prévu pour coopérer avec un filetage de même type constitué sur la partie terminale du goulot du récipient sur lequel est vissé le bouchon. Le bouchon peut comprendre aussi une bande anti-vol dépendant de la jupe du capuchon prévue pour coopérer avec le récipient et destinée a indiquer si le bouchon a été retiré.

Le bouchon composite comprend en outre un revêtement d'étanchéité en matière plastique disposé à l'intérieur du capuchon et de façon générale dans une position adjacente a son fond. Le revêtement d'étanchéité comprend une partie centrale relativement mince et un bourrelet annulaire d'étanchéité relativement plus épais, conçu pour coopérer avec le récipient et déterminer la fermeture étanche.

Le revêtement d'étanchéité est retenu à l'intérieur du capuchon en matière plastique grâce a des moyens de retenue faisant partie intégrante du capuchon Une lèvre annulaire destinée à la retenue du revêtement s'étend vers l'intérieur du capuchon entre le filetage et son fond et elle définit avec ce fond un logement annulaire à l'intérieur duquel on peut disposer au moins une partie du bourrelet annulaire du revêtement. De préférence, la lèvre annulaire a un diamètre interne inférieur ou généralement égal au diamètre interne du filetage du capuchon.

La retenue du revêtement est en outre déterminée par un anneau de saillies espacées circonférentiellement, s'étendant à partir de la surface interne du fond.du capuchon et en faisant partie intégrante. Les saillies viennent en engagement avec des parties annulaires de fermeture étanche du revêtement en vue de la retenue du revêtement à l'intérieur du capuchon en matière plastique. Chaque saillie a de préférence une forme générale cylindrique, mais on comprendra que l'on puisse également avoir recours à d'autres configurations pour ces saillies.

D'autres avantages et caractéristiques de la présente inventionapparaitront clairement à la lecture de la description qui suit, avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un bouchon composite conforme à la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'un bouchon composite conforme à la présente invention, et
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3.

Les figures 1 et 2 représentent un bouchon composite 10 constitué d'un capuchon 12 en matière plastique et en forme de cuvette, de préférence moulé par pression, comprenant un fond 14 et une jupe annulaire de forme générale cylindrique 16 qui en dépend. La jupe 16 porte intérieurement un filetage 18 prévu pour coopérer avec un filetage de même type pratiqué sur la partie terminale externe du goulot ou collet d'un récipient sur lequel le bouchon 10 est vissé. Comme représenté, le filetage 18 peut être tronqué, de manière à déterminer un jeu destiné a des outils servant au formage du revêtement du bouchon, comme décrit ci-après. Des nervures 20 espacées circonférentiellement sont prévues sur la surface externe de la jupe 16 pour faciliter la préhension du bouchon.

Quand on le souhaite, le bouchon 10 peut comprendre une bande anti-vol 22 destinée à eviter un retrait subreptice du bouchon. La bande anti-vol 22 peut être déformable à chaud, et elle peut être constituée par une bande 24 thermo-rétrac- table et reliée à la Jupe lb par une série de pattes 26 espacés clrconferentiellement. La bande anti-vol 22 est constituée généralement comme représenté à la figure 1 lors du formage du capuchon en matière plastique 12, puis elle est étirée vers l'extérieur. La plus grande partie ou la totalité des pattes 26 peuvent être entaillées au moyen d'un couteau ou d'un outil de ce type, de manière a les affaiblir fortement et à les rendre ainsi brisables.Lorsque le bouchon 10 est vissé sur un récipient, l'applicatlon de chaleur à la bande anti-vol 22 la fait se rétracter selon une configuration qui est en général celle qui est représentée à la figure 1, de façon qu'elle puisse venir en engagement avec une partie du goulot ou collet du récipient. Quand on retire le bouchon, on provoque la brisure d'une ou plusieurs des pattes 26, ce qui indique'clairement que le récipient a été ouvert.

Le bouchon composite 10 comprend en outre un revêtement d'étanchéité 28 (représenté partiellement en coupe sur la figure 2) constitué en une matière thermoplastique moulable et pratiquement imperméable aux fluides, telle que du chlorure de polyvinyle (PVC) ou de l'acétate d'éthylène vinyle (EVA). Le revêtement 28 comprend une partie centrale 30 relativement mince, et un bourrelet annulaire d'étanchéité 32 relativement plus épais. Le bourrelet 32 comprend une surface d'étanchéité tronconique 34 apte à venir en engagement étanche avec la partie terminale du récipient sur lequel le bouchon est vissé.

Le maintien du revêtement d'étanchéité 28 en position à l'intérieur du capuchon 12 est important si l'on veut obtenir une fermeture étanche du récipient. A cette fin, la retenue du revêtement est déterminée par une lèvre annulaire 36 (représentée partiellement en coupe sur la figure 2) qui vient coopérer avec le bourrelet 32 du revêtement 28. Comme représenté, la lèvre 36 s'étend vers l'intérieur du capuchon 12, entre le filetage 18 et le fond 14, et elle définit avec ce fond 14 un logement annulaire 38 à l'intérieur duquel est disposée une partie au moins du bourrelet 32 du revêtement d'étanchéité. Plusieurs nervures de renfort 40, espacées circonférentiellement, peuvent être prévues pour renforcer la lèvre annulaire 36 dont elles font partie intégrante.

Dans ce mode de réalisation, le diamètre interne de la lèvre 36 est inférieur au diamètre interne du filetage 18.

Ceci permet l'avance d'un manchon cooperant-avec la lèvre en direction coaxiale avec un plongeur de formage de revêtement pendant le formage du revêtement 28. Comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis nO 077 584 déposée le 29 septembre 1379, le revêtement 28 est formé par dépôt d'une pastille d'un matériau de revêtement dans le capuchon 12 du bouchon et en comprimant le matériau du revêtement de manière qu'il flue dans le logement annulaire 38 et contre la lèvre annulaire 36. On peut prévoir un Jeu additionnel destiné au manchon qui coopère avec la lèvre et qui est utilisé pendant le processus de formage du revêtement, en utilisant un filetage 18 dont les filets sont tronqués.A cet égard, les parties les plus internes des nervures de renfort 40 sont espacées du rebord interne de la lèvre 36 pour permettre le passage du manchon qui coopère avec la lèvre, comme décrit ci-dessus.

On augmente la capacité de retenue du revêtement d'étan- chéité 28 au moyen d'un anneau de saillies 42 qui sont espacées circonférentiellement et qui s'étendent à partir de la surface interne du fond 14 qui est adjacent la jupe 16, et qui en font partie intégrante. Chacune des saillies 42 a de préférence une forme genérale cylindrique, les saillies étant espacées d'environ 100 autour de l'axe du bouchon 10.

On comprendra que la forme exacte et le nombre des saillies 42 soient une question de choix de conception, la disposition représentée ayant prouvé qu'elle présentait les propriétés de retenue désirées pour le revêtement. Les saillies 42 peuvent être formées comme le montrent les figures en prévoyant un anneau de trous dans la face de l'élément mâle du moule, ou du plongeur, qui forme le capuchon 12 lors du moulage par compression.

Les saillies 42 sont disposées à proximité du bourrelet 32 du revêtement 28, avec lequel elles sont en contact.

Quand le diamètre interne de l'anneau de saillies 42 est inférieur au diamètre interne le plus faible du bourrelet 32 du revêtement 28, les saillies s'étendent de préférence sur une distance partant de la surface interne du fond 14 qui est inférieure à l'épaisseur de la partie centrale 30 du revêtement 28. Ceci élimine des problèmes provenant de saillies traversant le revêtement 28 et pouvant porter préjudice à la nature imperméable du revêtement vi-à-vis des fluides.

Comme représenté, le diamètre interne de l'anneau de saillies 42 est inférieur au diamètre interne de la lèvre annulaire 36, alors que le diamètre externe de l'anneau de saillies est plus important que le diamètre interne de la lèvre 36. Ainsi, une partie de chaque saillie 42 est disposée à l'intérieur du logement annulaire 38, de manière qu'il y ait un certain "chevauchement" des saillies par la lèvre 36.On comprendra que les saillies 42 puissent être disposées contre la jupe 16 en faisant en sorte que l'anneau de saillies ait un diamètre interne supérieur ou égal au diamètre interne de la lèvre 36, ou en faisant en sorte que les saillies 42 soient disposées à l'intérieur de la lèvre 36 et contre la jupe 16 de manière que le diamètre externe de l'anneau de saillies soit inferieur ou égal au diamètre interne de la levure 36, mais situé dans la région externe du revêtement 28.

Les figures 3 et 4 représentent un bouchon composite 50 illustrant un autre mode de réalisation de la présente invention. Le bouchon 50 comprend un capuchon 52 en matière plastique et en forme de cuvette, de préférence moulé par compression, comprenant un fond 54 et une Jupe annulaire 56 de forme générale cylindrique qui en dépend. La jupe 56 comprend un filetage interne 58 (représenté partiellement découpé à la figure 3), qui peut comprendre des filets tronqués. Des nervures 60 qui sont espacées circonférentiellement sont prévues sur la surface externe de la jupe 56 pour faciliter la préhension du bouchon.

Le bouchon 50 peut comprendre une bande anti-vol 62 dépendant de la jupe 56 qui fait partie intégrante du capuchon 52. Comme décrit plus complètement dans la demande no déposée le 24 Juillet 1981, la bande anti-vol 52 comprend une partie 64 à partir de laquelle s'étendent des ailettes 66 en faisant partie intégrante. Plusieurs pattes 68 espacées circonférentiellement s'étendent entre la bande antivol 62 et la jupe 56. Après formage de la bande anti-vol 62 de façon intégrante avec le capuchon 52, une entaille 69 est découpée entre le capuchon et la bande anti-vol, de manière que seules les pattes 68 les maintiennent assemblés. L'entail- le 69 peut s'étendre dans une ou plusieurs des pattes 68.

L'engagement des ailettes 66 avec une bague de blocage annulaire montée à l'extérieur du récipient pendant le dévissage du bouchon provoque la cassure de certaines ou de la totalité des pattes 68, ce qui fait que la mande anti-vol 62 est partiellement ou complètement séparée du capuchon 52.

Le bouchon 50 comprend en outre un revêtement d'étanchéité 70 constitué par une matière thermoplastique moulable et pratiquement imperméable aux fluides. Le revêtement 70 comprend une partie centrale 72 relativement mince et en forme de disque, et un bourrelet annulaire d'étanchéité 74 relativement plus épais. Le bourrelet 74 comprend une surface d'etanchéité tronconique 76 conçue pour venir en engagement étanche avec la partie terminale du récipient sur lequel le bouchon est vissé.

La retenue du revêtement d'étanchéite 70 å l'intérieur du capuchon 52 est déterminée par une lèvre annulaire 78 s'étendant vers l'intérieur du capuchon 52 entre le filetage 58 et le fond 54. La lèvre 78 définit un logement annulaire 80 avec ce fond 54, à l'intérieur duquel au moins une partie du bourrelet 74 du revêtement 70 est disposée. La lèvre 78 est en contact avec le bourrelet 74 du revêtement 70 qu'elle retient, et elle détermine une limite pour le matériau de formage du revêtement lors de sa formation, comme décrit cidessus.

Dans ce mode de réalisation, le diamètre interne de la lèvre 78 est en général égal au diamètre interne du filetage 58. Du fait que l'on préfère, comme décrit, faire avancer un manchon coopérant avec la lèvre en direction coaxiale au plongeur de formage du revêtement pendant ce formage, cette configuration de la lèvre 78 et du filetage 58 exige de façon typique que le capuchon 52 soit un peu eiré après le formage, par exemple au moyen d'un outil de forme conique.

Ceci détermine un jeu plus important lors de la formation du revêtement, mais peut être réalisé sans déformation permanente significative du capuchon.

On augmente la capacité de rétention du revêtement 70 en prévoyant plusieurs saillies 82 s'étendant à partir de la surface interne du fond 54 dont elles font partie intégrante, dans une zone adjacente à la jupe 56. Les saillies 82 sont espacées circonférentiellement et disposées en cercle de manière qu'elles soient adjacentes au bourrelet 74 du revêtement 70 et en contact avec lui. Dans ce mode de réalisation, les diamètres interne et externe de l'anneau de saillies 82 sont tous les deux inferleurs au diamètre interne de la lèvre annulaire 78, de manière à se situer juste à l'intérieur du logement annulaire 80.

Comme indiqué, les bouchons composites du type décrit ici sont de préférence conçue de manière qu'ils puissent être utilisés sur des récipients dont le contenu comprend un agent gazeux, tel qu'une boisson carnonatee. Dans le passé, on a constaté un problème provenant du fait que la migration du gaz au travers du revêtement d'étanchéité et du bouchon après apHlication sur un récipient décolle le revêtement, ce qui fait que le récipient n'est plus correctement fermé de façon étanche. Ce dispositif de retenue du revêtement du bouchon composite de la présente invention évite le problème de la dislocation du revêtement, même si du gaz migre au travers du revêtement et s'accumule entre la partie centrale du revêtement et du fond du capuchon en matière plastique.

On a constaté que les effets de la migration du gaz au travers du revêtement du présent bouchon provoquent une légère séparation de la partie centrale du revêtement d'étanchéité par rapport à la surface interne du fond du capuchon en matière plastique, la séparation maximale étant de l'ordre de 0,8 mm. On a constaté que le revêtement du bouchon se stabilise ensuite quana il est dans cette disposition, sans avoir d'effets nocifs sur la capacité d'étanchéité du bouchon.

Comme noté, la configuration exacte de l'anneau de saillies s'étendant depuis le fond du capuchon est une question de choix de conception. Par exemple, les diamètres interne et externe de l'anneau de saillies peuvent être plus importants que le diamètre interne de la lèvre annulaire du capuchon de fermeture, de manière que les saillies soient en pratique complètement disposes a l'intérieur du logement annulaire défini entre la lèvre annulaire et le fond du capuchon.En variante, les diamètres interne et externe de l'anneau de saillies peuvent être inférieur au diamètre interne de la lèvre annulaire qui s'étend vers l'intérieur (comme montré aux figures 3 et 4), ou bien les diamètres interne et externe de l'anneau de saillies peuvent être respectivement inférieurs ou supérieurs au diamètre interne de la lèvre annulaire s'étendant vers l'intérieur (comme montré aux figures 1 et 2). De préférence, la lèvre annulaire qui retient le revêtement et l'anneau de saillies coopèrent par emboitement avec le revêtement d'étanchéité de manière à retenir en place ce revêtement.

Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagées; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS

1. Bouchon composite pour récipient, caractérisé en ce qu'il comprend un capuchon en matière plastique comportant un fond et une jupe annulaire (16) pourvue d'un filetage (18), un revêtement d'étanchéité (28) en matière plastique disposé à l'intérieur du capuchon, de façon générale dans une position adjacente audit fond et comprenant une partie d'étanchéité annulaire (32), et des moyens pour retenir le revêtement (28) à l'intérieur du capuchon (12), ces moyens comprenant plusieurs saillies (42) sur la surface interne dudit fond (14), espacées circonférentiellement en anneau et venant en contact avec ladite partie d'étanchéité annulaire (32).

2. Bouchon composite selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de retenue comprennent en outre une lèvre annulaire (36) s'étendant vers l'intérieur du capuchon (12) entre le filetage (18) et le fond (14), en contact avec ladite partie d'étanchéité annulaire (32).

3. Bouchon composite selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie d'étanchéité annulaire (32) est nettement plus épaisse que la partie centrale du revêtement (28).

4. Bouchon composite selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre interne de l'anneau de saillies (42) est inférieur au diamètre interne de la lèvre annulaire (36).

5. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diametre externe de l'anneau de saillies (42) est plus important que le diamètre interne de la lèvre annulaire (36).

6. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le diamètre externe de l'anneau de saillies (42) est inférieur au diamètre interne de la lèvre annulaire (36).

7. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre interne de Itanneau de saillies (42) est plus important que le diamètre interne de la lèvre annulaire (36).

8. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune desdites saillies (42) est de forme générale cylindrique.

9. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bande anti-vol (22) faisant partie intégrante de la jupe (16) dudit capuchon (12).

10. Bouchon composite pour récipient, caractérisé en ce qu'il comprend un capuchon (12) en matière plastique comportant un fond et une jupe annulaire (16), un revêtement d'étanchéité en matière plastique (2 & disposé à l'intérieur du capuchon et contre ledit fond, et des moyens pour retenir ledit revêtement (2ss) à l'intérieur du capuchon, comprenant plusieurs saillies (42) sur la surface interne du fond (14) espacées circonférentiellement sur un cercle adjacent à ladite jupe.

11. Bouchon composite pour récipient, caractérisé en ce qu'il comprend un capuchon (52) en matière plastique moulé par compression, comportant un fond et une jupe annulaire (56) munie d'un filetage interne (58), un revêtement d'étanchéité en matière plastique (70) disposé à l'intérieur du capuchon et de façon générale adjacent audit fond (54), ledit revêtement (70) comprenant une partie centrale (72) et un bourrelet d'étanchéité annulaire (74), et des moyens de retenue du revêtement (70) comprenant une lèvre annulaire (78) faisant partie intégrante du capuchon (52) et s'étendant vers l'intérieur de celui-ci, entre le filetage (58) et le fond (54) et définissant avec celui-ci un logement annulaire (80) à l'intérieur duquel au moins une partie du bourrelet annulaire (74) est disposée, la lèvre annulaire (78) ayant un diamètre interne généralement égal ou inférieur au diamètre interne du filetage (58), et un anneau de saillies (82) espacées circonfrentiellement, faisant partie intégrante dudit fond (54), et s'étendant à partir de la surface interne de celui-ci, en engagement avec ledit bourrelet annulaire (74).

12. Bouchon composite selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diamètre interne de l'anneau de saillies (82) est inférieur au diamètre interne de la lèvre (78).

13. Bouchon composite selon la revendication 12, carac térisé en ce que le diamètre externe de l'anneau de saillies (82) est inférieur au diamètre interne de la lèvre (78).

14. Bouchon composite selon la revendication 12, caractérisé en ce que le diamètre externe de l'anneau de saillies (82) est supérieur au diamètre interne de la mièvre 178).

15. Bouchon composite selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diamètre interne de l'anneau de saillies (82) est supérieur au diamètre interne de la lèvre (78).

16. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le bourrelet annulaire (74) du revêtement comprend une surface d'étanchéité tronconique (76).

17. Bouchon composite selon la revendication 16, carac péris8 en ce qu'il comprend une bande anti-vol (62) faisant partie intégrante de la jupe (56) dudit capuchon.

18. Bouchon composite selon la revendication 17, caracterisé en ce que ladite bande anti-vol est constituée d'une bande thermo-rétractable (64).

19. Bouchon composite selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en-ce que la bande anti-vol comprend une série d'ailettes (66) aptes à venir en engagement avec un anneau de blocage associé monté sur la surface externe du récipient.

20. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que lesdites saillies (82) s'étendent sur une distance partant de la surface interne dudit fond (54) qui est inférieure à l;épaisseur de la partie centrale (72) du revêtement d'étanchéité (70).

21. Bouchon composite selon l'une quelconque des revendication 11 à 20, caractérise en ce qu'il comprend des nervures faisant partie intégrante du capuchon en matière plastique pour renforcer ladite levre annulaire.