FR2900129A1 - Dispositif de bouchage d'un recipient, recipient equipe d'un tel dispositif et procede de fabrication d'un tel dispositif - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de bouchage (3) d'un récipient (B) comprend un disque d'étanchéité (2) apte à être scellé, collé ou bloqué sur le bord (12) du goulot (1) du récipient (B) en faisant saillie radialement à l'extérieur du goulot. Il comprend également un bouchon (4) apte à être monté sur le goulot (1) et pourvu d'un relief interne permettant d'exercer sur le disque d'étanchéité (2) un effort de poussée dans un sens d'écartement du disque (2) par rapport au goulot (1) . Ce relief interne est formé par une languette (412) monobloc avec le bouchon (4) et rabattue en direction du fond (413) du bouchon, en configuration globalement tronconique et convergente (alpha) vers ce fond (413).
Description
L'invention a trait à un dispositif de bouchage et à un récipient équipé
d'un tel dispositif. L'invention a également trait à un procédé de fabrication d'un tel dispositif de bouchage.
Dans le domaine du conditionnement de produits alimentaires ou pharmaceutiques, il est connu d'équiper une bouteille en matière plastique d'un disque d'étanchéité pourvu d'un opercule pelable soudé par chauffage par induction sur le bord du goulot de la bouteille. Un tel disque doit être retiré avant la première utilisation du produit contenu dans la bouteille, ce qui constitue une opération délicate qui risque d'être imparfaitement réalisée notamment par un enfant ou une personne âgé. En outre, il est alors nécessaire de se débarrasser du disque d'étanchéité et de l'opercule, ce qui impose de se rapprocher d'une poubelle. Il est par ailleurs connu de CH-A-556 274 d'équiper un bouchon d'une nervure interne destinée à retenir en position un disque pourvu d'une feuille d'aluminium. Pour installer le disque dans le bouchon, il est nécessaire de le déformer temporairement. Une déformation du disque en sens opposé risque de conduire à son extraction involontaire du bouchon, en particulier lors de la première ouverture de la bouteille dans la mesure où le disque est immobilisé sur le goulot. En outre, on risque d'endommager le bord périphérique du disque lors de sa mise en place dans le bouchon, ce qui affecte négativement l'étanchéité obtenue. Pour pallier ces problèmes, il est connu de WO-A- 03/089 310 de prévoir un bouchon bipartite équipé d'une bague intérieure dont un bord est pourvu d'une saillie qui s'étend selcn une direction axiale par rapport à un axe central du goulot. Ce dispositif donne satisfaction en terme de fiabilité. Toutefois, son prix de revient est relativement élevé du fait de la structure bipartite du bouchon et des étapes d'assemblage nécessaires à sa fabrication. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif de bouchage d'un récipient compatible avec l'utilisation d'un disque d'étanchéité et qui permet de retirer à croup sûr ce dispositif lors de la première utilisation du récipient, alors que son prix de revient est particulièrement attractif. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de bouchage d'un récipient pourvu d'un goulot, ce dispositif comprenant . - un disque d'étanchéité apte à être scellé, collé ou bloqué sur le bord du goulot en faisant saillie radialement à l'extérieur de ce goulot ; - un bouchon apte à être monté sur le goulot et pourvu d'un relief interne apte à exercer sur le disque d'étanchéité un effort de poussée dans un sens d'écartement du disque par rapport au goulot ; caractérisé en ce que le relief est formé par une languette monobloc avec le bouchon et rabattue en direction du fond du bouchon, en configuration globalement tronconique 25 convergente vers ce fond. Grâce à l'invention, la languette rabattue avec une configuration tronconique permet de transmettre efficacement un effort de poussée du bouchon vers le disque d'étanchéité, l'effort résistant dû au disque d'étanchéité 30 ayant pour e=-fet de tendre à augmenter l'angle au sommet de la languette qui porte alors contre la surface extérieure du goulot et reste en configuration rabattue. La languette peut être continue ou discontinue autour du goulot. 20 Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, un tel dispositif de bouchage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - La languette est reliée au bouchon par une portion déformable. Cette portion déformable a avantageusement une épaisseur inférieure à l'épaisseur de la languette au voisinage de son bord libre par lequel elle peut exercer l'effort de poussée sur le disque. - Le bord libre de la languette, qui est opposé à sa portion de liaison à la face interne du bouchon, est pourvu de zones de poussée privilégiées contre le disque. Le bord libre de la jupe peut être en forme de vague. - Le bouchon est pourvu d'une bande d'inviolabilité reliée à une partie principale du bouchon par au moins une zone sécable, cette bande d'inviolabilité étant apte, lors d'un premier retrait du bouchon, à venir en appui par une portion formant butée contre un relief de blocage ménagé sur l'extérieur du goulot, alors que, avant le premier retrait du bouchon, la distance entre la portion formant butée de la bande d'inviolabilité et le relief de blocage est inférieure à la distance axiale minimale entre la languette rabattue et le disque d'étanchéité, de telle sorte que, lors de ce premier retrait, la bande d'inviolabilité vient en butée contre le relief de blocage avant que la languette exerce l'effort de poussée. Ainsi, l'effort de poussée ne peut être exercé sur le disque qu'après rupture de la zone sécable, ce qui indique à un utilisateur ultérieur du récipient que l'ouverture a déjà été effectuée.
L'invention concerne également un récipient, notamment une bouteille en matière plastique, équipé d'un dispositif de bouchage tel que précédemment décrit.
L'invention concerne enfin un procédé de fabrication d'un dispositif de bouchage tel que mentionné ci-dessus, ce procédé comprenant des étapes consistant à : a) - mouler le bouchon avec une languette intérieure globalement tronconique et convergente à l'opposé du fond du bouchon ; b) - installer le disque d'étanchéité au vo=_sinage du fond du bouchon ; c) -rabattre la languette en direction du fond du bouchon de telle sorte qu'elle prend une configuration globalement tronconique en direction de ce fond. Selon une première approche, l'étape c) précède l'étape b), la languette étant déformée élastiquement et 15 radialement en direction de la face interne du bouchon pour permettre l'installation du disque d'étanchéité lors de l'étape b). En variante, les étapes b) et c) sont simultanées, la languette étant rabattue par le disque d'étanchéité en 20 cours d'installation ou par un organe de déplacement du disque d'étanchéité vers le fond du bouchon. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation 25 d'un dispositif de bouchage conformes à son principe et de procédés de fabrication de tels dispositifs, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe du goulot 30 d'une bouteille équipée d'un dispositif de bouchage conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II à la figure 1 ; 10 - la figue 3 est une vue à plus grande échelle du détail III à la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de côté en demi-coupe du dispositif de bouchage lors d'une première étape de sa fabrication ; - la figure 5 est une vue en perspective du bouchon dans la configuration de la figue 4 ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 2 lors d'une première ouverture de la bouteille ; - la figure 7 est une vue analogue à la figue 2 pour un dispositif de bouchage conforme à un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention et - la figue 8 est une vue analogue à la figue 2 pour un dispositif de bouchage conforme à un troisième mode 15 de réalisation à l'invention. La bouteille B représentée partiellement à la figue 1 comprend un goulot 1 pourvu d'un filet externe 11 et d'une partie 12 dont la surface externe 13 est destinée à recevoir en appui un disque d'étanchéité 2 appartenant à un 20 dispositif de bouchage 3. Le disque d'étanchéité comprend une âme 21 en matière synthétique qui fait saillie radialement par rapport à la surface 13, ainsi qu'un opercule 22 réalisé dans un complexe à base d'aluminium, cet opercule étant collé, sur sensiblement toute sa 25 surface, sur l'âme 21. L'opercule 22 a un diamètre sensiblement égal à celui de la surface radiale extérieure 14 du goulot 1 au voisinage de la partie 12. Outre le disque 2, le dispositif de bouchage 3 comprend un bouchon 4 monobloc qui se compose d'une coiffe 30 41 et d'une bande d'inviolabilité 42, les éléments 41 et 42 étant moulés en une opération en étant reliés par une zone sécable 43.
La coiffe 41 est pourvue d'un filet interne 411 destiné à coopérer avec le filet 11 pour le vissage et le dévissage du bouchon 4 sur le goulot 1. On note X1 l'axe central du goulot 1. On note X4 l'axe central du bouchon 4. Les axes X1 et X4 sont confondus en configuration montée du dispositif 3 sur le goulot 1. La coiffe 41 est pourvue, sur la face interne de sa jupe périphérique 414, d'une languette 412 monobloc avec cette jupe.
On note P un plan perpendiculaire à l'axe X4 et passant par le centre d'une zone 4211 d'attache de la languette 412 sur la jupe 414. En sortie de moule, la languette 412 s'étend, par rapport au plan P à l'opposé du fond 413, comme représenté à la figure 4.
La bande d'inviolabilité 42 est pourvue d'une languette interne 421 qui est monobloc avec la bande 42 et qui est reliée à celle-ci par une zone d'attache 4211. On note P' un plan perpendiculaire à l'axe X4 et passant par le centre de la zone 4211. En sortie de moule, la jupe 421 s'étend, par rapport au plan P', à l'opposé du fond 413, comme représenté à la figure 4. L'orientation des languettes 412 et 421 en sortie de moule est telle que ces jupes peuvent être facilement moulées, avec des cadences de production élevées.
Lorsqu'il convient de mettre en place le disque 2 à l'intérieur du bouchon 4, au voisinage du fond 413, ce disque est disposé sur un piston 100 qui est déplacé en direction du fond 413, dans le sens de la flèche F1 à la figure 4. Le piston 100 supporte le disque 2 jusqu'au niveau de son bord périphérique externe 23. Par son déplacement dans le sens de la flèche F1r le disque 2 vient en appui contre la jupe 421 qu'il rabat en direction de la surface interne 425 de la bande 42, dans le sens de la flèche F2 à la figure 4.
En poursuivant son mouvement de pénétration dans la coiffe 41, le disque 2 supporté par le piston 100 rabat également la languette 412 vers la surface interne 415 de la jupe 414, dans le sens de la flèche F3 à la figure 4.
Ainsi, lorsque le disque 2 est en place dans la coiffe 1, avant le montage du dispositif 3 sur le goulot 1, la languette 412 est rabattue, de telle sorte qu'elle présente une configuration globalement tronconique et convergente en direction du fond 413, avec un demi angle au sommet a de l'ordre de 40 . En pratique, l'angle a a une valeur comprise entre 10 et 60 . L'invention tire parti du fait que la zone d'attache 4121 est déformable, ce qui permet à la languette 412 de passer aisément de la configuration de la figure 4 à celle de la figure 1. Selon une variante du procédé de fabrication du dispositif 3, la languette 412 peut être rabattue par un outil tel que le piston 100, dans le sens de la flèche F3 à la figure 4, avant que le disque d'étanchéité 2 soit mis en place au voisinage du fond 413. Cette mise en place a alors lieu au moyen d'une déformation radiale temporaire de la languette 412 à partir de sa position des figures 1 et 2 et dans un sens d'écartement radial en direction de la surface 415.
Dans tous les cas, une fois le disque 2 en place au voisinage du fond 413, il est retenu en position par la languette 412, ceci jusqu'au montage du dispositif 3 sur le goulot 1. Au terme de ce montage, l'opercule 22 peut être soudé sur la surface 13, ce qui garantit l'étanchéité du bouchage obtenu. On est alors dans la position de la figue 1. Dans cette position, on note dl la distance axiale, c'est-à-dire la distance prise parallèlement à l'axe X1, entre le bord libre 4122 de la languette 412 et le disque 2. On note par ailleurs d2 =_a distance entre le bord libre 4212 de la jupe 421 et un épaulement 15 formé par une collerette radiale externe 16 du goulot 1, l'épaulement 15 étant destiné à recevoir en appui le bord libre 4212.
La distance d2 est choisie inférieure à la valeur minimale de la distance d1 de sorte que, lors du dévissage de la coiffe 41, la jupe 421 vient buter contre la collerette 16, ce qui induit une rupture de la zone 43, avant tout contact entre la languette 412 et le disque 2.
Après cette rupture, la poursuite du mouvement de dévissage a pour effet d'amener le bord libre 4122 de la languette 412 en appui contre la position 26 de la surface du disque 2 opposé au fond 413 qui fait saillie radialement à l'extérieur de la partie 12. En poursuivant le mouvement de dévissage de la coiffe 41, on peut ainsi appliquer au disque 2 un effort F4 d'arrachement du disque 2 par rapport à la surface 13, cet effort étant réparti autour de l'axe X1. On est alors dans la configuration de la figure 6.
L'effort de réaction F'4 dû au disque 2 s'exerce sur la languette 412 dans un sens tendant à la rabattre vers le bas, ce qui n'est pas possible compte tenu du fait que la languette 412 porte alors contre la surface 14. Ainsi, la languette 412 transmet efficacement l'effort F4, ce qui permet de rompre la liaison résultant du scellage de l'opercule 22 sur la surface 13. Comme il ressort plus particulièrement des figures 4 et 5, le bord libre 4122 de la languette 412 est pourvu de parties 4123 qui s'étendent à une distance de la zone d'attache 4121 supérieure à la distance entre certaines autres parties 4124 du bord libre 4122 et cette zone 4121. Les parties 4123 du bord libre 4122 forment ainsi des zones privilégiées d'application de l'effort Fo, alors qu'aucun effort de soulèvement ou d'arrachement du disque 2 ne transite par les zones 4124. L'épaisseur e4122 du bord libre 4122 est supérieure à l'épaisseur e4121 de la zone d'attache, ce qui confère à la languette 412 une rigidité suffisante dans sa zone de transmission de l'effort F4 au disque 2, alors que la zone 4121 formant charnière est suffisamment souple pour permettre un passage aisé de la configuration de la figure 4 à celle des figures 1 et 2.
Selon une variante non représentée de l'invention, la languette 412 pourrait être interrompue sur certains secteurs angulaires, notamment ceux correspondant aux parties 4124. Dans ce cas, la languette 412 est formée de plusieurs pertions de languette séparées par des espaces répartis autour du goulot du récipient. Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 7, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques. Ce mode de réalisation diffère du précédent par la forme du disque 2 qui est dépourvu d'opercule et comprend une jupe 24 destinée à venir en appui contre la surface radiale interne 17 du goulot 1, à proximité de son débouché. Le disque 2 est collé sur le bord supérieur 13 du goulot 1.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 8, les éléments analogues à celui du troisième mode de réalisation portent des références identiques. Ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que le disque 2 est ici partiellement engagé à l'intérieur du goulot 1 et comprend un bord périphérique externe 25 qui coiffe le bord libre 18 du goulot 1. Le disque 2 est coincé à l'intérieur de la surface interne 17 du goulot 1.
Dans ces deux modes de réalisation, la coiffe 41 du bouchon 4 est pourvue d'une languette interne 412 qui est rabattue, de sa position représentée en traits mixtes en sortie de moule à sa position représentée en traits pleins.
Cette languette 412 permet d'extraire le disque 2 du goulot 1 lors de l'ouverture du récipient correspondant. Quel que soit le mode de réalisation considéré, le bouchon 4 est réalisé en matière plastique, par exemple en polyéthylène haute densité (PEHD), en polypropylène et, plus généralement, en polyoléfine. Par ailleurs, le goulot de la bouteille peut être réalisé en matière plastique, par exemple polyéthylène, ou en verre.
Claims (9)
1. Dispositif de bouchage (3) d'un récipient (B) pourvu d'un goulot (1), ce dispositif comprenant : - un disque d'étanchéité (2) apte à être scellé, collé ou bloqué sur le bord (12, 13, 17, 18) du goulot en faisant saillie radialement à l'extérieur du goulot ; - un bouchon (4) apte à être monté sur le goulot et pourvu d'un relief interne apte à exercer sur le disque d'étanchéité un effort de poussée (F4) dans un sens d'écartement du disque par rapport au goulot caractérisé en ce que le relief interne du bouchon est formé par une languette (412) monobloc avec le bouchon et rabattue (F3) en direction du fond (413) du bouchon, en configuration globalement tronconique et convergente (a) vers le fond du bouchon.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette est reliée au bouchon par une 20 portion déformable (4121).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion déformable (4121) a une épaisseur (e4121) inférieure à l'épaisseur (e4122) de la languette au voisinage de son bord libre (4122) par lequel elle peut 25 exercer l'effort de poussée (F4) sur le disque (2).
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bord libre (4122) de la languette, qui est opposé à sa portion (4121) de liaison à une face interne (415) du bouchon (4), est pourvu de 30 zones (4123) de poussée privilégiées contre le disque (2).
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (4) est pourvu d'une bande d'inviolabilité (42) reliée à une partie principale (41) du bouchon par au moins une zone sécable 12 (43), cette bande étant apte, lors d'un premier retrait du bouchon, à venir en appui par une portion (422) formant butée contre un relief de blocage (15) ménagé sur l'extérieur du goulot (1), et en ce que, avant le premier retrait du bouchon, la distance (d2) entre la portion formant butée (422) et le relief de blocage (15) est inférieure à la distance axiale minimale (dl) entre la languette rabattue (412) et le disque d'étanchéité (2), de telle sorte que, lors du premier retrait du bouchon, la bande d'inviolabilité (42) vient en butée contre le relief de blocage (15) avant que la languette (412) exerce l'effort de poussée (F4).
6. Récipient, notamment bouteille (B) en matière plastique, équipé d'un dispositif de bouchage (3) selon 15 l'une des revendications précédentes.
7. Procédé de fabrication d'un dispositif de bouchage (3) d'un récipient (B) pourvu d'un goulot (1), ce dispositif comprenant : - un disque d'étanchéité (2) apte à être scellé, 20 collé ou bloqué sur le bord (12, 13, 17, 18) du goulot en faisant saillie radialement à l'extérieur du goulot ; - un bouchon (4) apte à être monté sur le goulot et pourvu d'un relief interne apte à exercer sur le disque d'étanchéité un effort de poussée (F4) dans un sens 25 d'écartement du disque par rapport au goulot, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes consistant à ; a) -mouler le bouchon avec une languette intérieure (412) globalement tronconique et 30 convergente à l'opposé du fond (413) du bouchon ; b) -installer (F1) le disque d'étanchéité au voisinage du fond du bouchon ; c) - rabattre (F3) la languette en direction du fond du bouchon, de telle sorte qu'elle prend une 13 configuration globalement tronconique (a) en direction du fond.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les étapes b) et c) sont simultanées, la languette (412) étant rabattue (F3) par le disque d'étanchéité (2) en cours d'installation ou par un organe (100) de déplacement du disque d'étanchéité vers le fond (413) du bouchon (4).
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape c) précède l'étape b), la languette étant déformée élastiquement et radialement (F3) en direction d'une face interne (415) du bouchon (4) pour permettre l'installation du disque d'étanchéité lors de l'étape b).
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