WO2009068778A2 - Procédé et machine de fabrication d'un bouchon pour un col de récipient, ainsi que bouchon tel qu'obtenu par ce procédé - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method and a machine for manufacturing a plug for a container neck. It also relates to a plug as obtained by this manufacturing process.
- the invention relates, in general, to plugs comprising a skirt which surrounds the neck of a container and a lower part of which, when it is considered that this neck extends vertically with its upwardly directed mouth, is intended to to remain around the neck after the first opening of the cap, while the rest of the skirt, that is to say the upper part, is provided removable relative to the neck, while being initially connected to the non-removable bottom part the skirt by frangible bridges, distributed along the periphery of the skirt and able to be broken during the first opening of the cap.
- the weakening line formed by these bridges serves as a witness of this first opening, for the attention of users.
- the nature of the removable connection between the upper skirt portion and the container neck is indifferent, so that the invention also aims, for example, the so-called “snap" caps, it that is to say the plugs able to be clipped around the neck, that the caps screwed.
- the invention is more particularly concerned with plugs whose line of weakness is cut off, that is to say which comprises a succession of through-cuts, cut through the wall of the skirt and along its periphery, of to define, between two successive notches, one of the aforementioned frangible bridges.
- Achieving the line of weakening by cutting rather than molding is preferred because it is more economical and more practical since it does not require the use of complex molds, provided for example with drawers.
- the weakening lines obtained by cutting are traditionally designed to extend in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the skirt, as proposed in EP-A-0 619 168, which limits the possibilities of adjustments of the plugs, unlike plugs whose line of weakness is obtained by molding, such lines moldings that may include a portion of non-breakable material that permanently connects the removable skirt portion to the non-removable skirt portion, even when the closure is open.
- the object of the present invention is to improve in a simple and economical manner the manufacture of cut-off line caps, to have a plug whose removable skirt portion remains connected to the non-removable skirt portion after the first opening of the cap.
- the invention relates to a method of manufacturing a cap for a container neck, as defined in claim 1.
- the weakening line is cut under the shape of a helix, centered on the axis of the skirt and wound over more than 360 ° so that, in the direction of the axis of the skirt, the two peripheral ends of the line are arranged one above on the other, delimiting between them a bit of matter.
- This strand is sized to form a non-breakable connection between the removable and non-removable skirt portions.
- the invention also relates to a stopper for a container neck, as defined in claim 5.
- This plug is preferably obtained by the process as defined above, with the structural advantages mentioned above.
- the invention further relates to a machine for manufacturing a cap for a container neck, from a tubular skirt adapted to surround the neck and provided with both permanent retention means around the neck and removable fastening means to the neck, this machine being as defined in claim 9.
- the machine according to the invention allows to implement the method as defined upper. A practical embodiment of this machine is specified in claim 10.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of a plug made by a method according to the invention, Figure 1 illustrating the plug placed around a container neck and in an open configuration;
- FIG. 2 is a side elevational view of the cap of FIG.
- FIG. 3 is an elevational view along the arrow III of Figure 2;
- FIG. 4 is a longitudinal section of the plug, along the plane IV-IV of Figure 3;
- FIG. 5 is a schematic view illustrating a machine for manufacturing the plug of FIGS. 1 to 4, in accordance with the invention;
- FIG. 6 is a schematic section along the plane VI-VI of FIG. 5;
- FIG. 7 is a schematic elevational view along arrow VII of Figure 5;
- FIG. 8 is a schematic view of another embodiment of a plug making machine of FIGS. 1 to 4, in accordance with the invention.
- FIG. 9 is a schematic elevational view along arrow IX of Figure 8.
- FIG. 1 a plug 1 adapted to be removably attached to a neck 2 of a container.
- the plug 1 considered here by way of illustration is a cap generally known as a “snap cap” or “Snapped cap”, which is fixed by clipping on the neck 2.
- the neck 2 is either integral with the rest of the container, especially when the latter is a glass or plastic bottle as shown in FIG. 1, is adapted to be secured permanently to a wall of the container, at an opening through this wall.
- the cap 1 and the neck 2 have respective generally tubular shapes, whose central longitudinal axes are substantially merged, under the reference X-X, when the cap is clipped on the neck.
- the following description is oriented by considering that the terms “upper” and “top” correspond to a direction generally parallel to the axis XX and from the body of the container to its neck 2, that is to say say a direction directed to the upper part of all figures except Figure 6, while the terms "lower” and “lower” correspond to an opposite direction.
- the neck 2 comprises a generally cylindrical body 4 with a circular base of axis X-X. At its upper end, this body 4 defines a rim 3 at which the liquid in the container is intended to be poured. As shown in phantom only in the right part of Figure 4, on the outer face of the body 4, the neck 2 has, at its upper end, an edge 5 and, in its current part, a boss 6, this edge and this boss extending both radially outwardly from the body.
- the plug 1, considered clipped on the neck 2 is open at its lower end and closed at its upper end by a bottom wall 10, at the outer periphery of which extends axially downwardly a tubular skirt 12 centered on the XX axis and circular base.
- the cap here advantageously comprises a lip 14 which extends axially downwards from the bottom wall 10, centrally on the axis XX, inside the outer skirt 12.
- the skirt 12 is provided with an outer tab 16, which extends radially outwardly projecting from a restricted peripheral portion of the skirt, subsequently considered as the front side of the cap 1, in the extent that this side is intended for service to be directed to the user.
- the skirt 12 is internally provided with a clipping band 18 in the form of a bulge of material which, at the same time, extends radially towards the inside of the main wall of the skirt. and runs on the inner periphery of the skirt, here being interrupted on the front side of the cap.
- This clipping band has, in longitudinal section of the cap, a convex surface, which is connected to the bottom wall 10 forming a receiving recess of the edge 5 of the neck 2.
- the skirt 12 is adapted to separate into two distinct parts, namely an upper portion 12 ⁇ integral with the bottom wall 10, and a lower portion 12 2 initially connected to the upper part 12i at a weakening peripheral line 20 located axially in the current portion of the skirt.
- the portion of skirt ⁇ 2 ⁇ is intended to be disengaged completely from the neck 2, so that this portion 12i externally carries the tab 16 and internally the clipping strip 18.
- the skirt portion 12 2 is, in turn, intended to remain around the neck 2.
- this portion 12 2 is internally provided with a pallet 22 extending radially inwardly projecting from the inner surface of the skirt 12, running over the entire periphery of the skirt.
- the weakening line 20 has peripheral notches 24, each of which passes radially right through the wall of the skirt 12. These cuts follow one another along the line 20, in other words, along the periphery of the skirt. Each pair of two notches immediately successive delimits, between the two notches of the pair, a frangible bridge 26 which connects, in the direction of the axis XX, the parts of skirts 12i and 12 2 .
- the weakening line 20 is not inscribed in a plane perpendicular to the axis XX, but forms a helix, here circular, centered on this axis. Thus, projected in a longitudinal sectional plane of the skirt 12, the line 20 is inclined at an angle ⁇ relative to the perpendicular to the axis XX, as shown in Figure 4.
- the helical line 20 is wound on itself more strictly than 360 ° so that the peripheral ends of the line 20, respectively referenced 2OA and 2OB, are arranged one above the other. another in the direction of the axis XX, as clearly visible in Figure 3.
- the ends 2OA and 2OB delimit between them, in the direction of the axis XX, a strand of material 28, the length L, that is to say its dimension along the periphery of the skirt 12, corresponds to the length of the axial overlap of the ends 2OA and 2OB.
- This strand 28 forms a non-breakable connection between the skirt portions 12 1 and 12 2 : when the cap 1 is opened for the first time, the skirt portion 12 1 is disengaged from the neck 2, which breaks the bridges 26 of the line 20 , without breaking the strand 28. In this way, a perennial connection is made between the skirt parts ⁇ 2 ⁇ and 12 2 , so that, since the portion 12 2 is retained permanently around the neck 2 , the skirt portion 12i remains connected to the neck, via the strand 28, even when the cap 1 is open.
- the strand 28 must have a breaking strength substantially greater than the breaking strength of the frangible bridges 26, this resistance of the strand 28 being dependent on its length L, its thickness which corresponds to the thickness radial of the wall of the skirt 12, and its axial width which corresponds to the pitch P of the helix formed by the line 20, and the material constituting the skirt.
- the angle ⁇ is chosen equal to about 3 ° which induces a helical pitch P of about 1 mm.
- the length L of the strand 28 is greater than 5 mm.
- the ends 20A and 20B of the line 20 are free of bridges along the strand 28, the bridges 26 thus preferably being distributed substantially uniformly along the remainder of the line 20. way, during the first opening of the plug 1, all the bridges 26 are broken, which allows the ends 2OA and 2OB to open freely, that is to say that the edges of the notches 24 respectively constituting the ends 2OA and 2OB can move freely from each other, and thus allow the strand 28 to be deployed over its entire length L with respect to the skirt portions 12i and 12 2 .
- the strand 28 is located substantially diametrically opposite the tab 16. In this way, the presence of the strand 28 induces no discomfort to unclip the skirt portion 12i by driving this part by tilting around a geometrical axis orthoradial to the axis XX and located on the rear side of the skirt 12, by digital biasing of the tab 16.
- This machine comprises:
- a mandrel 100 rotatable about itself about its central longitudinal axis 102 and provided with an end head 104 capable of being introduced into the skirt 12;
- a support plate 106 delimiting, facing the head 104, a flat bearing surface 108 for the bottom wall 10;
- a cutting blade 110 defining a sharp free edge 112 provided with recessed notches 114 distributed along its length.
- the skirt 12 is initially disposed at the same time closed by the bottom wall 10 and provided with the lip 14, the tab 16 and the strip of clipping 18.
- This skirt is obtained in particular by molding a plastic material.
- the head 104 is then introduced into the interior of the skirt 12, by interposing axially between this head and the bottom wall 10, a resilient compression plunger 116, so that this pusher keeps the bottom wall 10 pressed against the surface.
- 108 of the support plate 106 with the axis XX perpendicular to this surface.
- the head 104 presses the skirt 12 against the cutting edge 112 of the plate 110, in a direction substantially radial to the axis X-X.
- the mandrel 100 is then rotated on itself about its axis 102, as indicated by the arrow 120 in FIG. 6, so as to roll the skirt 12 against the edge 112 of the blade 110, as indicated by the arrow 122, the skirt then describing, taken as a whole, the path 124 along the edge 112.
- This edge cuts the wall of the skirt 12 from one side to the other and thus forms the notches 24, while, at the passage of each notch 114 of the blade 110, the wall of the skirt is not cut, thus forming the bridges 26.
- the head 104 is provided with a peripheral groove 118, which receives the end of the cutting edge 112 when the latter passes right through the wall of the skirt.
- the bottom wall 10 slides against the support plate 106, being held in abutment against the surface 108 by the pusher 116.
- This surface 108 is not rigorously parallel to the blade 110, but is instead inclined relative thereto, at an angle denoted ⁇ in Figure 7, in the direction of the path 124.
- the blade 110 does not cut the skirt 12 in a plane rigorously perpendicular to the axis XX, but cut this skirt along a helical path to form the weakening line 20 as described above with reference to FIGS. 2 to 4.
- the position of this skirt, along its axis XX, is modified relative to the blade 110, along a translation T both parallel to the axis XX and directed in one direction, as shown in FIG. 7
- the skirt 12 is tr anslate progressively relative to the blade 110 during their relative rotational drive, because of the continuous inclination of the surface 108, the angle of inclination ⁇ of this surface thus corresponding to the angle ⁇ relative to the shape in helix of line 20.
- the relative rotational drive between the skirt 12 and the blade 110 is made on a total angular travel strictly greater than 360 °. In practice, this stroke is preferably greater than 375 ° in order to obtain a length L sufficient for the strand 28.
- the pitch P of the helical shape of the line 20 is greater than or equal to 1 mm, it is expected that the skirt 12 is translated at least 0.5 mm relative to the blade 110 while the skirt is exactly one turn on itself.
- FIGS. 8 and 9 show an alternative embodiment of the machine of FIGS. 5 to 7, making it possible to manufacture the plug 1.
- This alternative embodiment comprises the same components, namely the mandrel 100, the support plate 106 , the cutting blade 110 and the pusher 116. It differs from the embodiment of Figures 5 to 7 in that the surface 108 of the plate 106 extends perpendicular to the axis 102 of the mandrel 100. To allow the cutting of the notches 24 along the helical path of the line 20, the blade 110 is here inclined relative to the surface 108 in the direction of the path 124, at an angle noted ⁇ in Figure 9. The angle of inclination ⁇ corresponds to the angle ⁇ relative to the helical shape of the line 20.
- the axial position of the portion of the blade notching the skirt is gradually m odified relative to the skirt according to a translation T identical, here in the sense, to that described above with reference to Figures 5 to 7.
- the groove 118 follows axially the edge portion 112 notching the skirt 12, so that the mandrel 100 is provided to move along its axis 102, according to the translation T, as indicated by the arrow 126 in Figure 8.
- the mandrel 100 is for example equipped with a cam 128 which cooperates with a suitable cam path 130.
- a cam 128 which cooperates with a suitable cam path 130.
- the removable attachment of the cap 1 on the neck 2 may be provided otherwise than by clipping, in particular by screwing, the skirt portion 12i then being provided with an internal thread able to be screwed and unscrewed around a complementary external thread delimited by the neck;
- the outer surface of the skirt 12 may be striated in the direction of the axis XX or, more generally, may have reliefs capable of cooperating with an outer sector of the frame of the blade 110 to improve the drive of the skirt in rotation around the axis XX;
- the clipping band 18 may extend over the entire periphery of the skirt or, conversely, be fragmented into several separate clips; and or
- the indwelling retainer of the skirt portion 12 2 around the neck 2 can be obtained by other embodiments than the pallet 22.
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Abstract
Ce procédé permet de fabriquer un bouchon (1 ) à partir d'une jupe tubulaire (12) apte à entourer un col de récipient et munie à la fois de moyens de retenue à demeure autour du col et de moyens de fixation amovible au col. Suivant ce procédé, on entraîne l'une par rapport à l'autre la jupe et une lame (110) en rotation autour de l'axe (X-X) de la jupe de telle sorte que cette lame découpe dans la jupe une ligne périphérique d'affaiblissement comprenant des entailles traversantes et, entre ces entailles suivant la périphérie de la jupe, des pontets frangibles qui relient, suivant la direction de l'axe, une partie non amovible de la jupe, munie des moyens de retenue, et une partie amovible de la jupe, munie des moyens de fixation. En vue d'améliorer de manière simple et économique le procédé, on prévoit d'entraîner en rotation la jupe et la lame l'une par rapport sur une course angulaire strictement supérieure à 360° tout en modifiant progressivement la position axiale relative entre la jupe et la lame suivant une translation axiale (T). La ligne d'affaiblissement présente ainsi la forme d'une hélice dont les deux extrémités périphériques délimitent entre elles un brin non frangible reliant en permanence les parties amovible et non amovible de la jupe.
Description
PROCEDE ET MACHINE DE FABRICATION D'UN BOUCHON POUR UN COL DE RECIPIENT, AINSI QUE BOUCHON TEL QU'OBTENU
PAR CE PROCEDE
La présente invention concerne un procédé et une machine de fabrication d'un bouchon pour un col de récipient. Elle concerne également un bouchon tel qu'obtenu par ce procédé de fabrication. L'invention a trait, de manière générale, aux bouchons comprenant une jupe qui entoure le col d'un récipient et dont une partie inférieure, lorsqu'on considère que ce col s'étend verticalement avec son buvant dirigé vers le haut, est destinée à demeurer autour du col après la première ouverture du bouchon, tandis que le reste de la jupe, c'est-à-dire sa partie supérieure, est prévue amovible par rapport au col, tout en étant initialement reliée à la partie inférieure non amovible de la jupe par des pontets frangibles, répartis suivant la périphérie de la jupe et à même d'être rompus lors de la première ouverture du bouchon. La ligne d'affaiblissement formée par ces pontets sert de témoin de cette première ouverture, à l'attention des utilisateurs. Dans le cadre de la présente invention, la nature de la liaison amovible entre la partie de jupe supérieure et le col de récipient est indifférente, de sorte que l'invention vise aussi bien, par exemple, les bouchons dits « snap », c'est-à-dire les bouchons à même d'être clipsés autour du col, que les bouchons vissés.
L'invention s'intéresse plus particulièrement aux bouchons dont la ligne d'affaiblissement est découpée, c'est-à-dire qui comprend une succession d'entailles traversantes, découpées au travers de la paroi de la jupe et suivant sa périphérie, de manière à définir, entre deux entailles successives, un des pontets frangibles précités. L'obtention de la ligne d'affaiblissement par découpage plutôt que par moulage est préférée car elle est plus économique et plus pratique puisqu'elle ne nécessite pas d'utiliser des moules complexes, munis par exemple de tiroirs. Cependant, les lignes d'affaiblissement obtenues par découpage sont traditionnellement prévues pour s'étendre dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la jupe, comme cela est proposé dans EP-A-O 619 168, ce qui limite les possibilités d'aménagements des bouchons, à la différence des bouchons dont la ligne d'affaiblissement est obtenue par moulage, de telles lignes
moulées pouvant notamment inclure une portion de matière non frangible qui relie de manière permanente la partie de jupe amovible à la partie de jupe non amovible, même lorsque le bouchon est ouvert.
Le but de la présente invention est d'améliorer de manière simple et économique la fabrication des bouchons à ligne d'affaiblissement découpée, pour disposer d'un bouchon dont la partie de jupe amovible reste liée à la partie de jupe non amovible après la première ouverture du bouchon.
A cet effet, l'invention a trait à un procédé de fabrication d'un bouchon pour un col de récipient, tel que défini à la revendication 1. Grâce au procédé conforme à l'invention, la ligne d'affaiblissement est découpée sous la forme d'une hélice, centrée sur l'axe de la jupe et enroulée sur plus de 360° de sorte que, suivant la direction de l'axe de la jupe, les deux extrémités périphériques de la ligne sont disposées l'une au dessus de l'autre, en délimitant entre elles un brin de matière. Ce brin est dimensionné pour former une liaison non frangible entre les parties de jupe amovible et non amovible. Ainsi, lors de la première ouverture d'un bouchon obtenu par le procédé conforme à l'invention, les pontets frangibles se rompent, tandis que le brin précité subsiste. Le procédé conforme à l'invention est particulièrement simple à mettre en œuvre, en ne demandant que des aménagements limités par rapport aux procédés existants.
Des caractéristiques avantageuses du procédé selon l'invention, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles, sont spécifiées aux revendications dépendantes 2 à 4.
L'invention a également pour objet un bouchon pour un col de récipient, tel que défini à la revendication 5.
Ce bouchon est préférentiellement obtenu par le procédé tel que défini ci- dessus, avec les avantages structurels mentionnés plus haut.
Des caractéristiques avantageuses de ce bouchon, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles, sont spécifiées aux revendications dépendantes 6 à 8.
L'invention a en outre pour objet une machine de fabrication d'un bouchon pour un col de récipient, à partir d'une jupe tubulaire apte à entourer le col et
munie à la fois de moyens de retenue à demeure autour du col et de moyens de fixation amovible au col, cette machine étant telle que définie à la revendication 9. La machine conforme à l'invention permet de mettre en œuvre le procédé tel que défini plus haut. Un mode de réalisation pratique de cette machine est spécifié à la revendication 10.
Une forme de réalisation simple et efficace est précisée à la revendication 11.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donné uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bouchon fabriqué par un procédé conforme à l'invention, la figure 1 illustrant ce bouchon mis en place autour d'un col de récipient et dans une configuration ouverte ; - la figure 2 est une vue en élévation latérale du bouchon de la figure
1 , non encore ouvert et avant sa mise en place autour du col de récipient ;
- la figure 3 est une vue en élévation selon la flèche III de la figure 2 ;
- la figure 4 est une coupe longitudinale du bouchon, selon le plan IV- IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue schématique illustrant une machine de fabrication du bouchon des figures 1 à 4, conforme à l'invention ;
- la figure 6 est une section schématique selon le plan Vl-Vl de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue schématique en élévation selon la flèche VII de la figure 5 ;
- la figure 8 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une machine de fabrication du bouchon des figures 1 à 4, conforme à l'invention ; et
- la figure 9 est une vue schématique en élévation selon la flèche IX de la figure 8.
Sur les figures 1 à 4 est représenté un bouchon 1 adapté pour être fixé de manière amovible sur un col 2 d'un récipient. Le bouchon 1 considéré ici à titre d'illustration est un bouchon généralement qualifié de « bouchon snap » ou
« bouchon snapé », qui est fixé par clipsage sur le col 2. En pratique, le col 2 est soit venu de matière avec le reste du récipient, notamment lorsque ce dernier est une bouteille en verre ou en matière plastique comme représenté sur la figure 1 , soit adapté pour être solidarisé à demeure sur une paroi du récipient, au niveau d'une ouverture traversant cette paroi.
Le bouchon 1 et le col 2 présentent des formes respectives globalement tubulaires, dont les axes longitudinaux centraux sont sensiblement confondus, sous la référence X-X, lorsque le bouchon est clipsé sur le col. Par commodité, la suite de la description est orientée en considérant que les termes « supérieur » et « haut » correspondent à une direction globalement parallèle à l'axe X-X et allant du corps du récipient vers son col 2, c'est-à-dire une direction dirigée vers la partie haute de toutes les figures sauf la figure 6, tandis que les termes « inférieur » et « bas » correspondent à une direction opposée.
Le col 2 comporte un corps 4 globalement cylindrique à base circulaire d'axe X-X. A son extrémité haute, ce corps 4 délimite un buvant 3 au niveau duquel le liquide contenu dans le récipient est destiné à être déversé. Comme représenté en traits mixtes uniquement dans la partie droite de la figure 4, sur la face extérieure du corps 4, le col 2 comporte, à son extrémité supérieure, un bord 5 et, dans sa partie courante, un bossage 6, ce bord et ce bossage s'étendant tous deux radialement vers l'extérieur depuis le corps.
Le bouchon 1 , considéré clipsé sur le col 2, est ouvert à son extrémité inférieure et fermé à son extrémité supérieure par une paroi de fond 10, à la périphérie extérieure de laquelle s'étend axialement vers le bas une jupe tubulaire 12 centrée sur l'axe X-X et à base circulaire. Le bouchon comporte ici avantageusement une lèvre 14 qui s'étend axialement vers le bas depuis la paroi de fond 10, de manière centrée sur l'axe X-X, à l'intérieur de la jupe externe 12. Lorsque le bouchon est clipsé sur le col 2, la paroi de fond 10 s'étend au-dessus et en travers de ce col, tandis que la jupe 12 entoure extérieurement le corps 4 et la lèvre 14 est appuyée de manière étanche contre la face intérieure de ce corps. A son extrémité supérieure, la jupe 12 est munie d'un onglet extérieur 16, qui s'étend radialement en saillie vers l'extérieur depuis une portion périphérique restreinte de la jupe, considérée par la suite comme le côté avant du bouchon 1 , dans la mesure où ce côté est destiné en service à être dirigé vers l'utilisateur.
Dans sa partie haute, la jupe 12 est intérieurement munie d'une bande de clipsage 18 se présentant sous la forme d'un renflement de matière qui, à la fois, s'étend radialement vers l'intérieur de la paroi principale de la jupe et court sur la périphérie intérieure de la jupe, en étant ici interrompue du côté avant du bouchon. Cette bande de clipsage présente, en coupe longitudinale du bouchon, une surface convexe, qui est reliée à la paroi de fond 10 en formant un évidement de réception du bord 5 du col 2. Ainsi, le clipsage du bouchon consiste à mettre en prise cette surface convexe avec l'extrémité inférieure du bord 5, ce dernier étant alors reçu dans l'évidement précité, comme représenté uniquement dans la partie droite de la figure 4.
Lors du premier déclipsage du bouchon 1 , la jupe 12 est adaptée pour se séparer en deux parties distinctes, à savoir une partie supérieure 12^ venue de matière avec la paroi de fond 10, et une partie inférieure 122 reliée initialement à la partie supérieure 12i au niveau d'une ligne périphérique d'affaiblissement 20 située axialement dans la partie courante de la jupe. La partie de jupe \2\ est destinée à être dégagée en totalité du col 2, de sorte que cette partie 12i porte extérieurement l'onglet 16 et intérieurement la bande de clipsage 18. La partie de jupe 122 est, quant à elle, destinée à demeurer autour du col 2. A cet effet, cette partie 122 est munie intérieurement d'une palette 22 s'étendant radialement en saillie vers l'intérieur depuis la surface intérieure de la jupe 12, en courant sur toute la périphérie de la jupe. Lorsque le bouchon est assemblé au col 2, cette palette s'étend axialement en dessous du bossage 6 et est adaptée, lorsque le bouchon est soulevé pour la première fois, pour buter axialement contre ce bossage. La ligne d'affaiblissement 20 comporte des entailles périphériques 24, qui chacune traversent radialement de part en part la paroi de la jupe 12. Ces entailles se succèdent le long de la ligne 20, autrement dit, suivant la périphérie de la jupe. Chaque paire de deux entailles immédiatement successives délimite, entre les deux entailles de la paire, un pontet frangible 26 qui relie, suivant la direction de l'axe X-X, les parties de jupes 12i et 122.
La ligne d'affaiblissement 20 n'est pas inscrite dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X, mais forme une hélice, ici circulaire, centrée sur cet axe. Ainsi, projetée dans un plan de coupe longitudinale de la jupe 12, la ligne 20
est inclinée d'un angle α par rapport à la perpendiculaire à l'axe X-X, comme indiqué à la figure 4.
En outre, la ligne hélicoïdale 20 est enroulée sur elle-même sur strictement plus que 360° de telle sorte que les d eux extrémités périphériques de la ligne 20, respectivement référencées 2OA et 2OB, sont disposées l'une au- dessus de l'autre suivant la direction de l'axe X-X, comme bien visible sur la figure 3. De cette façon, les extrémités 2OA et 2OB délimitent entre elles, suivant la direction de l'axe X-X, un brin de matière 28 dont la longueur L, c'est-à-dire sa dimension suivant la périphérie de la jupe 12, correspond à la longueur du recouvrement axial des extrémités 2OA et 2OB. Ce brin 28 forme une liaison non frangible entre les parties de jupe 12i et 122 : lorsque le bouchon 1 est ouvert pour la première fois, la partie de jupe 12i est dégagée du col 2, ce qui rompt les pontets 26 de la ligne 20, sans pour autant rompre le brin 28. De cette façon, une liaison pérenne est réalisée entre les parties de jupe \2\ et 122, si bien que, dans la mesure où la partie 122 est retenue à demeure autour du col 2, la partie de jupe 12i reste reliée au col, par l'intermédiaire du brin 28, même lorsque le bouchon 1 est ouvert.
En pratique, on comprend que le brin 28 doit présenter une résistance à la rupture substantiellement supérieure à la résistance à la rupture des pontets frangibles 26, cette résistance du brin 28 étant dépendante de sa longueur L, de son épaisseur qui correspond à l'épaisseur radiale de la paroi de la jupe 12, et de sa largeur axiale qui correspond au pas P de l'hélice formée par la ligne 20, ainsi que de la matière constituant la jupe. A titre d'exemple, si le bouchon 1 est constitué d'une matière plastique usuelle pour les bouchons alimentaires et si la jupe 12 présente un diamètre de l'ordre de 25 mm avec une épaisseur de paroi de l'ordre de 0,5 mm, l'angle α est choisi égal à environ 3° ce qui induit un pas d'hélice P d'environ 1 mm.
Pour permettre à la partie de jupe 12i de ne pas interférer avec le col 2 lorsque le bouchon 1 est ouvert, la longueur L du brin 28 est prévue supérieure à 5 mm.
Avantageusement, les extrémités 2OA et 2OB de la ligne 20 sont dépourvues de pontet le long du brin 28, les pontets 26 étant ainsi de préférence répartis de manière sensiblement uniforme le long du reste de la ligne 20. De cette
façon, lors de la première ouverture du bouchon 1 , tous les pontets 26 sont rompus, ce qui permet aux extrémités 2OA et 2OB de s'ouvrir librement, c'est-à- dire que les bords des entailles 24 constituant respectivement les extrémités 2OA et 2OB peuvent s'écarter librement l'un de l'autre, et ainsi permettre au brin 28 d'être déployé sur toute sa longueur L par rapport aux parties de jupe 12i et 122.
Suivant la périphérie de la jupe 12, le brin 28 est situé de manière sensiblement diamétralement opposée à l'onglet 16. De cette façon, la présence du brin 28 n'induit aucune gêne pour déclipser la partie de jupe 12i en entraînant cette partie par basculement autour d'un axe géométrique orthoradial à l'axe X-X et situé du côté arrière de la jupe 12, par sollicitation digitale de l'onglet 16.
On va maintenant décrire un exemple d'un procédé permettant de fabriquer le bouchon 1 , en utilisant la machine de fabrication illustrée sur les figures 5 à 7. Cette machine comporte :
- un mandrin 100, rotatif sur lui-même autour de son axe longitudinal central 102 et muni d'une tête d'extrémité 104 à même d'être introduite à l'intérieur de la jupe 12 ;
- une plaque de support 106 délimitant, en regard de la tête 104, une surface plane 108 d'appui pour la paroi de fond 10 ; et
- une lame de découpe 110 délimitant un bord libre tranchant 112 pourvu d'encoches en creux 114 réparties suivant sa longueur.
Pour fabriquer le bouchon 1 au moyen de la machine des figures 5 à 7, on dispose initialement de la jupe 12 à la fois fermée par la paroi de fond 10 et munie de la lèvre 14, de l'onglet 16 et de la bande de clipsage 18. Cette jupe est notamment obtenue par moulage d'une matière plastique. On introduit ensuite la tête 104 à l'intérieur de la jupe 12, en interposant axialement entre cette tête et la paroi de fond 10, un poussoir élastique de compression 116, de manière que ce poussoir maintienne la paroi de fond 10 appuyée contre la surface 108 de la plaque de support 106, avec l'axe X-X perpendiculaire à cette surface. En décalant radialement l'axe 102 par rapport à l'axe X-X, la tête 104 presse la jupe 12 contre le bord tranchant 112 de la plaque 110, suivant une direction sensiblement radiale à l'axe X-X.
Le mandrin 100 est alors entraîné en rotation sur lui-même autour de son axe 102, comme indiqué par la flèche 120 à la figure 6, de manière à faire rouler la
jupe 12 contre le bord 112 de la lame 110, comme indiqué par la flèche 122, la jupe décrivant alors, considérée dans son ensemble, la trajectoire 124 le long du bord 112. Ce bord découpe la paroi de la jupe 12 de part en part et forme ainsi les entailles 24, tandis que, au passage de chaque encoche 114 de la lame 110, la paroi de la jupe n'est pas entaillée, formant ainsi les pontets 26. La tête 104 est pourvue d'une rainure périphérique 118, qui reçoit l'extrémité du bord tranchant 112 lorsque ce dernier traverse de part en part la paroi de la jupe.
Pendant la rotation relative entre la jupe 12 et la lame 110, la paroi de fond 10 glisse contre la plaque de support 106, en étant maintenue en appui contre la surface 108 par le poussoir 116. Cette surface 108 n'est pas rigoureusement parallèle à la lame 110, mais est au contraire inclinée par rapport à celle-ci, sous un angle noté β à la figure 7, suivant la direction de la trajectoire 124. De cette façon, la lame 110 ne découpe pas la jupe 12 dans un plan rigoureusement perpendiculaire à l'axe X-X, mais découpe cette jupe suivant une trajectoire hélicoïdale pour former la ligne d'affaiblissement 20 telle que décrite plus haut en regard des figures 2 à 4. En effet, au fur et à mesure que le mandrin 100 entraîne la jupe 112, la position de cette jupe, suivant son axe X-X, est modifiée par rapport à la lame 110, suivant une translation T à la fois parallèle à l'axe X-X et dirigée dans un seul sens, comme indiqué sur la figure 7. On comprend que la jupe 12 se translate progressivement par rapport à la lame 110 au cours de leur entraînement relatif en rotation, en raison de l'inclinaison continue de la surface 108, l'angle d'inclinaison β de cette surface correspondant ainsi à l'angle α relatif à la forme en hélice de la ligne 20.
Dans le même temps, pour obtenir que les extrémités 2OA et 2OB de la ligne 20 soient situées l'une au-dessus de l'autre suivant la direction de l'axe X-X, l'entraînement relatif en rotation entre la jupe 12 et la lame 110 est réalisé sur une course angulaire totale strictement supérieure à 360°. En pratique, cette course est de préférence supérieure à 375° en vue d'obten ir une longueur L suffisante pour le brin 28. Pour obtenir que le pas P de la forme en hélice de la ligne 20 soit supérieur ou égal à 1 mm, on prévoit que la jupe 12 se translate d'au moins 0,5 mm par rapport à la lame 110 pendant que la jupe fait exactement un tour sur elle- même.
Sur les figures 8 et 9 est représenté un mode de réalisation alternatif de la machine des figures 5 à 7, permettant de fabriquer le bouchon 1. Ce mode de réalisation alternatif comporte les mêmes composants, à savoir le mandrin 100, la plaque de support 106, la lame de découpe 110 et le poussoir 116. Il se différencie de la forme de réalisation des figures 5 à 7 par le fait que la surface 108 de la plaque 106 s'étend perpendiculairement à l'axe 102 du mandrin 100. Pour permettre la découpe des entailles 24 suivant la trajectoire hélicoïdale de la ligne 20, la lame 110 est ici inclinée par rapport à la surface 108 suivant la direction de la trajectoire 124, sous un angle noté γ sur la figure 9. L'angle d'inclinaison γ correspond à l'angle α relatif à la forme hélicoïdale de la ligne 20. De cette façon, lors de l'entraînement relatif en rotation entre la jupe 12 et la lame 110, la position axiale de la partie de la lame entaillant la jupe est progressivement modifiée par rapport à la jupe selon une translation T identique, ici au sens près, à celle décrite plus haut en regard des figures 5 à 7. En pratique, il est nécessaire que la rainure 118 suive axialement la partie du bord 112 entaillant la jupe 12, de sorte que le mandrin 100 est prévu mobile suivant son axe 102, suivant la translation T, comme indiqué par la flèche 126 sur la figure 8. Pour ce faire, le mandrin 100 est par exemple équipé d'une came 128 qui coopère avec un chemin de came 130 approprié. Divers aménagements et variantes au procédé, au bouchon 1 et à la machine décrits ci-dessus sont par ailleurs envisageables. A titre d'exemples :
- On rappelle que la fixation amovible du bouchon 1 sur le col 2 peut être prévue autrement que par clipsage, notamment par vissage, la partie de jupe 12i étant alors pourvue d'un filet intérieur à même d'être vissé et dévissé autour d'un filet extérieur complémentaire délimité par le col ;
- La surface extérieure de la jupe 12 peut être striée suivant la direction de l'axe X-X ou, plus généralement, peut présenter des reliefs à même de coopérer avec un secteur extérieur du châssis de la lame 110 pour améliorer l'entraînement de la jupe en rotation autour de l'axe X-X ; - La bande de clipsage 18 peut s'étendre sur toute la périphérie de la jupe ou, au contraire, être fragmentée en plusieurs clips distincts ; et/ou
- La retenue à demeure de la partie de jupe 122 autour du col 2 peut être obtenue par d'autres formes de réalisation que la palette 22.
Claims
1. Procédé de fabrication d'un bouchon (1 ) pour un col de récipient (2), dans lequel on dispose d'une jupe tubulaire (12), apte à entourer le col (2) et munie à la fois de moyens (22) de retenue à demeure autour du col et de moyens (18) de fixation amovible au col, et dans lequel on entraîne l'une par rapport à l'autre la jupe et une lame (110) en rotation autour de l'axe longitudinal (X-X) de la jupe de telle sorte que la lame découpe dans la jupe une ligne périphérique d'affaiblissement (20) comprenant à la fois des entailles traversantes (24), et, entre ces entailles suivant la périphérie de la jupe, des pontets frangibles (26) qui sont adaptés pour être rompus lors de la première ouverture du bouchon et qui, avant la première ouverture, relient, suivant la direction de l'axe de la jupe, une partie non amovible (122) de la jupe, munie des moyens de retenue (22), et une partie amovible (12i) de la jupe, munie des moyens de fixation (18), caractérisé en ce que l'entraînement relatif en rotation entre la jupe (12) et la lame (110) est réalisé sur une course angulaire strictement supérieure à 360° autour de l'axe (X-X) de la jupe, et en ce que, pendant cet entraînement relatif en rotation, on modifie progressivement la position axiale relative entre la jupe et la lame selon une translation axiale (T).
2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que l'entraînement relatif en rotation entre la jupe (12) et la lame (110) est réalisé sur une course angulaire supérieure à 375°autour de l' axe (X-X) de la jupe.
3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pendant que la jupe (12) et la lame (110) sont entraînées en rotation relative sur
360° autour de l'axe (X-X) de la jupe, on modifie I a position axiale entre la jupe et la lame d'au moins 0,5 mm.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pendant l'entraînement relatif de la jupe (12) et de la lame (110), on maintient en appui une paroi de fond (10) du bouchon (1 ), depuis laquelle s'étend la jupe (12) suivant la direction de son axe (X-X), contre une plaque de support (106) inclinée par rapport à la lame.
5. Bouchon (1 ) pour un col de récipient (2), comportant une jupe tubulaire (12) apte à entourer le col et pourvue d'une ligne périphérique d'affaiblissement (20) qui comprend à la fois des entailles traversantes (24), qui se succèdent suivant la périphérie de la jupe, et, entre ces entailles, des pontets frangibles qui sont adaptés pour être rompus lors de la première ouverture du bouchon et qui, avant la première ouverture, relient, suivant la direction de l'axe (X-X) de la jupe, une partie non amovible (122) de la jupe, munie de moyens (22) de retenue à demeure autour du col, et une partie amovible (12i) de la jupe, munie de moyens (18) de fixation amovible au col, caractérisé en ce que la ligne d'affaiblissement (20) présente la forme d'une hélice, centrée sur l'axe (X-X) de la jupe et enroulée sur plus de 360°de telle sorte que, suivant la direction de l'axe de la jupe, les deux extrémités périphériques (2OA, 20B) de la ligne sont disposées l'une au-dessus de l'autre et délimitent entre elles un brin non frangible (28).
6. Bouchon suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le brin (28) présente une longueur (L), suivant la périphérie de la jupe (12), d'au moins 5 mm.
7. Bouchon suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les deux extrémités périphériques (2OA, 20B) de la ligne (20) sont dépourvues de pontet le long du brin (28).
8. Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la partie amovible (12i) de la jupe (12) est munie d'un onglet extérieur de sollicitation (16), s'étendant sur seulement une portion périphérique de la jupe (12) et permettant d'entraîner manuellement la partie amovible pour la dégager du col (2), et en ce que le brin (28) est situé dans une portion périphérique de la jupe, qui est diamétralement opposée à la portion associée à l'onglet (16).
9. Machine de fabrication d'un bouchon (1 ) pour un col de récipient (2), à partir d'une jupe tubulaire (12) apte à entourer le col et munie à la fois de moyens (22) de retenue à demeure autour du col et de moyens (18) de fixation amovible au col, ladite machine comportant une lame (110) de découpe de la jupe (12) et des moyens (100) d'entraînement relatif en rotation entre la jupe et la lame, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement relatif en rotation (100) sont aptes à entraîner l'une par rapport à l'autre la jupe et la lame en rotation autour de l'axe longitudinal (X-X) de la jupe (12) sur une course angulaire strictement supérieure à 360° et en ce que la machine comporte en outre des moyens (106, 116) de modification de la position axiale relative entre la jupe (12) et la lame (110) suivant une translation axiale (T).
10. Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement relatif en rotation comportent un mandrin rotatif (100) apte à faire rouler la jupe (12) contre la lame (110) pour qu'elle tourne autour de son axe (X-X), et en ce que les moyens de modification de la position axiale comportent à la fois une plaque de support (106) inclinée par rapport à la lame et un élément élastique de compression (116), interposé axialement entre le mandrin (100) et une paroi de fond (10) du bouchon (1 ), depuis laquelle s'étend la jupe suivant la direction de son axe, pour maintenir en appui cette paroi de fond contre la plaque de support (106).
11. Machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce que le mandrin (100) s'étend perpendiculairement à la plaque de support (106) et est pourvu, à la fois, d'une rainure (118) de réception d'un bord tranchant (112) de la lame (110) lorsque ce bord tranchant traverse la jupe (12) de part en part pour la découper et d'une came (128) d'entraînement suivant la translation axiale (T) par rapport à la jupe.
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