Bouchon de fermeture en deux pièces pour maintenir sous vide un récipient
La présente invention concerne un bouchon de fermeture en deux pièces pour maintenir sous vide un récipient comportant un filetage extérieur, par exemple un goulot à vis.
Dans les magasins dits libre-service > , certains acheteurs ont tendance à inspecter le contenu des marchandises emballées dans des bocaux munis de bouchons vissés, et les résultats de ces tripotages peuvent être très sérieux pour certains produits, tels que les aliments préparés pour enfants, qu'il convient de maintenir à l'abri de l'air jusqu'au moment de leur consommation.
On connaît une grande variété de bouchons de fermeture pouvant fermer de façon étanche un récipient dont le col porte un filetage extérieur et empêcher tout prélèvement du contenu ou un tripotage de celui-ci avant la rupture d'une bande de sécurité qui se sépare de la partie principale du bouchon, lequel comporte une jupe filetée vissée sur le filetage du goulot du récipient.
Bien que l'on puisse penser qu'un bouchon à vis normal du type ci-dessus apporte une réponse complète au problème sus-exposé concernant l'ouverture non autorisée d'un récipient à bouchon hermétique vissé placé sous vide, si le bouchon a été appliqué sur le récipient dans des conditions assurant la fermeture sous vide, on constate en pratique que les résultats obtenus ne sont pas complètement satisfaisants dans tous les cas.
Un modèle bien connu de bouchon de fermeture de ce type est le bouchon inviolable dit Pilferproof s'appliquant à un récipient présentant un filetage extérieur par le procédé de moletage, bouchon formé d'un corps en métal mince et ductile, par exemple en aluminium mince. Il comprend un dessus et une jupe comportant une partie supérieure qui bien qu'elle puisse être préalablement filetée, est en général filetée par moletage sur le filetage même du col du récipient pendant sa mise en place, et une partie inférieure qui, lors de son application sur le récipient, est soumise à une opération de moletage la faisant passer sous une nervure du col pour lui faire jouer le rôle d'une bande de sécurité.
Une ligne interrompue d'entailles détermine la limite entre la partie supérieure et la partie inférieure de la jupe, de sorte que ces deux parties ne sont reliées l'une à l'autre que par des ponts espacés angulairement.
Lorsqu'on exerce un couple suffisant sur la partie supérieure du bouchon, dans le sens du dévissage, les ponts se rompent et laissent la bande de sécurité au-dessous de la nervure du col.
Comme il a déjà été dit, la partie inférieure de la jupe du bouchon est moletée au-dessous d'une nervure ou collerette du col pendant la mise en place, pour former un anneau de blocage ou bande de sécurité. Il est impossible d'être certain que le joint étanche au vide formé entre un bouchon inviolable Pilferproof et un récipient en verre n'a pas été détruit avant la rupture des ponts, et en réalité il est possible de rompre l'étanchéité au vide dans de nombreux cas en laissant les ponts parfaitement intacts. Ceci peut être particulièrement dangereux parce que l'aspect intact du bouchon dissimule le fait que le contenu du récipient a déjà été exposé à l'atmosphère.
Un autre type de bouchon de fermeture comprend une bande de sécurité qu'il est nécessaire d'enlever de la partie supérieure filetée de la jupe du bouchon avant de pouvoir enlever cette partie filetée du récipient. Ce type de bouchon est sujet aux mêmes critiques lorsqu'on t'utilise pour une fermeture her
métique sous vide.
Le bouchon de fermeture selon Invention comprend une capsule de fermeture sous vide en forme
de disque rigide et un anneau externe présentant une
partie supérieure dans laquelle est aménagée une ou
verture de diamètre inférieur à celui de la capsule
et une jupe d'engagement avec le filetage dù récipient.
fl est caractérisé en ce que l'anneau externe est formé
par un corps mince en métal ductile dont la partie
en forme de jupe présente une bande de sécurité à
son bord inférieur, cette bande étant en engagement
avec une partie coopérante du récipient pour empê
cher pratiquement tout mouvement de dévissage de
l'anneau sans séparation au moins partielle de la bande de sécurité et de la jupe,
le bord de la capsule
étant bloqué dans une gorge formée - entre le flanc
supérieur et une nervure dudit anneau externe.
Lors de l'usage du bouchon de fermeture selon
l'invention, après qu'il aie été appliqué par engage-
ment à vis avec le col du récipient et que la bande
de sécurité aie été repliée sous une nervure du col
du récipient, il ne peut être déplacé que d'une faible
amplitude sans séparation de la bande de sécurité de
la jupe de l'anneau externe. Cette faible amplitude
est insuffisante pour avoir un effet fâcheux sur la
capsule de fermeture sous vide. Lorsque la bande
de sécurité a été séparée de la jupe, en poursuivant
le mouvement de dévissage, l'vanneau externe entraîne
la capsule et produit un effet de came pour rompre
le joint d'étanchéité au vide du récipient.
La description qui va suivre en regard du dessin
annexé, donné à titre d'exemple non limitatif,-fera
bien comprendre comment l'invention peut être réa
lisée.
La fig. 1 représente une forme de réalisation du
bouchon de fermeture, partiellement en coupe, avant
sa fixation finale sur le récipient.
La fig. 2 représente le même type de bouchon
après sa fixation sur un récipient à-col fileté.
Les fig. 3, 4 et 5 représentent d'autres formes
de bouchon de fermeture après fixation sur un réci
pient à col fileté.
Les fig. 6 et 7 sont des vues partielles de diverses
formes possibles de capsules tenant le vide et des
bocaux en verre correspondants, permettant un em
pilage facile.
La fig. 8 est une vue partielle d'une forme modi
fiée du corps du bouchon et d'un bocal en verre de
forme correspondante.
Le bouchon de fermeture représenté aux fig. 1
et 2 comprend un corps métallique extérieur 1 por
tant à son extrémité supérieure un disque 2 étanche
au vide sur lequel est placée une garniture d'étan
chéité d'une forme appropriée quelconque. Sur le
dessin, le disque étanche au vide 2 présente une gorge
annulaire 3 dans laquelle est coulée une garniture par
des techniques classiques. En variante, cette garni
ture peut être formée de façon connue à l'aide d'un
ruban extrudé en chlorure de polyvinyle.
Le corps métallique extérieur 1 du bouchon est obtenu par emboutissage dans une tôle mince d'aluminium pour récipients et comprend une bride annulaire supérieure 4 et une jupe 5. A l'extrémité inférieure de la jupe 5, est prévue une bague de blocage ou bande de sécurité 6 qui est séparée du reste de la jupe par une ligne interrompue d'entailles 7, ménageant entre elles des parties pleines ou ponts 8.
La partie supérieure de la jupe présente une portion 9 de petit diamètre qui s'ajuste assez étroitement sur les filets du col du bocal en verre, lorsque ces filets ont la dimension maximum permise par les tolérances de fabrication du bocal. La portion de petit diamètre 9 est la portion de la jupe destinée à être déformée par moletage de filets venant en prise avec les filets du bocal. Au-dessus de la portion 9, est prévue une portion 10 qui est séparée de la portion 9 par une nervure obtenue par moletage dirigée vers l'intérieur 1 1 servant à retenir le disque tenant le vide 2 dans le corps 1. Au-dessous de la portion 9, la jupe s'élargit en une portion 14 ayant le même diamètre que la bague de blocage 6 et séparée de la portion 9 par un épaulement ou gradin 15.
On voit que la portion 9 qui doit être déformée par l'opération de moletage des filets est limitée à la partie supérieure par la nervure 1 1 et à la partie inférieure par l'épaulement 15. Cet agencement permet de localiser les effets de l'opération de moletage des filets et de réduire les contraintes produites par cette opération sur les ponts 8.
Un autre avantage qui découle du fait que le diamètre de la bague de blocage 6 et de la portion 14 est supérieur à celui des portions 9 et 10 est la possi bilité;d'emboîter partiellement les bouchons les uns dans les autres, ce qui procure une économie de place importante lors du transport, et simplifie aussi la manutention dans la machine qui applique les bouchons de fermeture sur les récipients.
Bien que le corps extérieur 1 du bouchon- de fermeture décrit en regard des fig. 1 et 2 soit classique en ce qui concerne son principe général de fonctionnement, on pourrait évidemment avoir recours à diverses variantes de construotion, pourvu que ces constructions différentes comportent un type quelconque de bague de blocage au bord inférieur, devant être brisée avant de pouvoir enlever le disque étanche au vide, montrant nécessairement la tentative d'ouverture chaque fois que le joint étanche au vide a été rompu.
Lorsque les bocaux qui doivent recevoir les bouchons selon l'invention sont repris pour être réutilisés, la bague de blocage peut être construite de façon à se séparer automatiquement du bocal au cours du dévissage du couvercle. Plus particulièrement, le corps du bouchon inviolable peut comporter t'agen- cement des ponts et de la bague de verrouillage affaiblie ou sectionnée décrit dans le brevet suisse No 422557. Dans ce mode de construction, la bande de sécurité est fendue suivant une ligne de sectionnement qui s'étend obliquement en travers et rencontre la ligne interrompue d'entailles qui délimite le bord supérieur de la bande de sécurité, dans l'intervalle compris entre deux ponts qui sont très rapprochés l'un de l'autre.
L'un de ces ponts est plus résistant que tous les autres et ne se rompt pas quand on dévisse le couvercle, de sorte que la bande de sécurité reste fixée à la jupe par le pont non brisé.
Lors de son application sur un récipient, le bouchon de fermeture est soumis à une pression axiale, comme il est usuel pour maintenir le disque de fermeture 2 en contact étanche avec le récipient pendant la formation du filet dans la portion 9 par moletage du métal de la portion 9 l'amenant à épouser la forme du filetage de la surface extérieure du col du récipient, et le bord d inférieur de la bande de sécu- rité 6 est rabattu sous la nervure du récipient.
En se reportant à la fig. 2, on voit que pendant le moletage du filet, opération par laquelle la matière de la portion 9 de la jupe est déformée pour épouser la forme du filetage 9' de la surface extérieure du col du récipient, le diamètre de la jupe est effectivement réduit immédiatement au-dessous de la nervure 11, de sorte qu'après le moletage du filet, le disque étanche au vide 2 est maintenu plus solidement dans le corps métallique extérieur qu'il n'apparaît de la fig. 1. En même temps que l'on forme le filet dans la portion 9 de la jupe, la portion marginale inférieure de la bague de blocage ou bande de sécurité 6 est rentrée sous la nervure 6' du récipient, par des moyens connus.
Les appareils connus appliquent sur un récipient les corps métalliques des bouchons du type général décrit, de telle manière que ledit corps ne puisse être tourné que d'un très petit angle avant que son mouvement soit arrêté par le contact de la bague de blocage 6 contre la surface inférieure de la nervure du bocal en verre, et que tout nollyeau mouvement de rotation ne soit possible qu'en exer çant un couple suffisant pour rompre les ponts 8.
Dans la construction décrite, le disque étanche au vide 2 est hors de contact de la nervure 1 1 du corps métallique du bouchon jusqu'au moment où la rupture des ponts 8 permet de dévisser le bouchon suffisamment pour amener la nervure 1 1 en contact avec le bord périphérique du disque 2. On remarquera qu'en poursuivant la rotation du corps du bouchon, on exerce une action de came pour soulever le disque 2. Comme un couple relativement important doit être exercé sur le corps métallique pour rompre les ponts 8, aussitôt après cette rupture, le corps du bouchon tourne avec une force vive relativement élevée et à ce moment, la nervure 1 1 vient en contact avec le disque 2 ce qui facilite évidemment à rompre l'étanchéité entre le disque 2 et l'ouverture du récipient.
Avant la mise en place du bouchon sur un récipient, la nervure 1 1 ne sert qu'à maintenir le disque 2 à l'intérieur du corps extérieur 1, et en réalité, la nervure 1 1 pourrait être supprimée, à la condition de prévoir un moyen pour maintenir le disque 2 dans le corps métallique avant la mise en place. Il est toutefois essentiel qu'après l'application, le corps métallique 1 puisse être déplacé le long du filet jusqu'à être arrêté par la bague de blocage 6, sans avoir d'action sur le disque de fermeture 2.
On pourrait modifier le bouchon de fermeture représenté à la fig. 1 en faisant légèrement adhérer la partie marginale supérieure du disque 2 à la surface inférieure de la bride 4, à la condition que pendant l'application, le diamètre de la partie supérieure de la jupe soit déformé jusqu'à un niveau approprié correspondant à celui de la nervure 11.
Dans certains cas, il peut être satisfaisant d'enfermer sous vide le contenu d'un récipient en appliquant un disque tenant le vide qui est indépendant du corps métallique extérieur. Ainsi, on peut former un récipient sous vide en plaçant un disque similaire au disque 2 sur l'ouverture du récipient à un premier poste, et en plaçant sur ce disque un corps métallique de fermeture extérieur à un autre poste, ce corps étant identique à celui de la fig. 1, sauf que la nervure 1 1 est supprimée. On forme ensuite le filet dans la portion 9 de la jupe et on rabat la bande de sécurité 6 sous la nervure du col du récipient, comme précédemment.
On remarquera que l'opération de moletage du filet sur la portion 9 du corps métallique a pour effet de réduire son diamètre de sorte que le disque 2 est emprisonné au-dessus du filet dans une gorge annulaire, dans laquelle il dispose d'une liberté de mouvement notable du fait que le filet n'arrive pas jusqu'au sommet du col du récipient. Le dévissage du corps 1 après rupture des ponts 8 suivant la ligne d'affaiblissement qui sépare la portion supérieure 9 de la bande de sécurité 6, a pour effet de soulever automatiquement le disque 2 et de casser ainsi le vide.
Le¯bouchon-iLe=fermeture représenté à la fig. 3 ne diffère de celui représenté aukfig:- l-et 2 qu'en ce qu'il est prévu pour être appliqué sur un récipient dans lequel le diamètre extérieur de la nervure 6' est le même que le diamètre extérieur du filet 9'.
En conséquence, la partie supérieure de la jupe dans laquelle est formé le filet a sensiblement le même diamètre avant le moletage du filet que le diamètre de la bande de sécurité.
La construction du bouchon de fermeture représenté à la fig. 4 diffère de celui des fig. 1 et 2 en ce que ce bouchon est prévu pour être appliqué sur un récipient ayant les mêmes caractéristiques que celui recevant le bouchon qui a été décrit à propos de la fig. 3. Dans cette construction, on utilise une bande de sécurité 26 modifiée. Cette bande de sécurité ou de blocage 26 est comprise entre une ligne d'affaiblissement supérieure 27 et une ligne d'affaiblissement inférieure 28, s'étendant autour du corps métallique et se terminant dans une découpe 30 dans laquelle s'étend une languette 29. Il est évident que la bande de sécurité 26 peut être rompue en tirant sur la languette 29 ce qui détache cette bande 26 le long des lignes 27 et 28.
Le bouchon de fermeture représenté à la fig. 5 utilise un disque de fermeture 2 identique à celui de la fig. 1, mais une bande de sécurité 36 de forme modifiée, cette bande étant reliée à la partie supérieure de la jupe par des ponts 8 situés le long d'une ligne discontinue d'incisions. La bande de sécurité 36 présente un certain nombre de saillies 37 dirigées vers l'extérieur ou vers l'intérieur qui viennent en prise avec des éléments correspondants prévus sur le col du récipient. L'avantage de ce type de construction est qu'aucune opération n'est à effectuer sur la bande de sécurité pendant l'application du bouchon sur le récipient.
Alors que les filets des bouchons selon les fig. 2, 3 et 4 peuvent être préformés avant que le corps extérieur soit placé sur le récipient, dans le cas de la fig. 5, le filet de la partie supérieure de la jupe ne peut être formé que lorsque le corps extérieur est déjà placé sur le récipient.
Sur la fig. 6, le corps extérieur 1 et le disque 2 ont la même forme qu'à la fig. 1. Cependant l'extrémité inférieure du récipient est conformée de façon que son fond repose dans la zone centrale évidée du disque 2, le récipient étant ainsi maintenu contre tout déplacement latéral important par le bord intérieur de la bride supérieure 4 qui est en contact avec la surface inclinée 61 du récipient.
A la fig. 7, on utilise un disque modifié 72 formant une plate-forme annulaire 73 sur laquelle repose le récipient. Ce dernier présente une surface cylindrique 74 en contact avec le bord intérieur de la bride 4 maintenant ainsi le récipient contre les déplacements latéraux.
Dans la construction de la fig. 8, on utilise un corps extérieur modifié 81. L'extrémité inférieure du récipient a la même forme qu'à la fig. 6 mais dans ce cas, le corps métallique extérieur 81 présente une nervure 82 en contact avec la surface inclinée du récipient.