FERMETURE AYANT MOYENS DE PERFORATION ET EMBOUT VERSEUR
La présente invention concerne un dispositif muni d'un bouchon à vis destiné à un emballage. Elle est plus particulièrement destinée aux emballages appelés couramment briques et qui sont réalisés à l'aide de feuilles composites comportant notamment une couche de carton et une couche d'aluminium.
Le type d'emballage précité est souvent utilisé car il présente de nombreux avantages par rapport à des bouteilles de verre ou de matière synthétique. En effet, ces emballages ont souvent une forme parallélépipédique, ce qui permet un stockage optimal sans perte de place. De plus, ces emballages permettent une très bonne conservation pour les produits alimentaires.
Toutefois, des problèmes se posent lorsque l'on souhaite équiper un tel emballage d'un dispositif permettant à la fois son ouverture et aussi sa fermeture.
Un procédé pour ouvrir de tels emballages consiste simplement à déplier un coin de cet emballage et, en se munissant par exemple de ciseaux, de couper une pointe de manière à réaliser une ouverture. On a ainsi réalisé une ouverture dans l'emballage mais il est difficile de la refermer de manière étanche.
Il est aussi connu de réaliser une ouverture dans l'emballage et de munir celle-ci d'un dispositif de fermeture. Une découpe est alors réalisée dans une paroi de l'emballage, de préférence la paroi supérieure. Un dispositif de fermeture comportant généralement une base fixée sur l'emballage et entourant l'ouverture ainsi qu'un couvercle articulé sur cette base et venant coopérer avec celle-ci de manière à réaliser une fermeture étanche vient prendre place au niveau de la découpe. Pour conserver à l'emballage ses qualités de bonne conservation de produits alimentaires, dues notamment à la présence d'une couche d'aluminium à l'intérieur de l'emballage, on vient coller, de manière pelable, une languette en aluminium sur l'ouverture réalisée. Ainsi, pour ouvrir l'emballage, il suffit d'ouvrir le couvercle, en le faisant pivoter sur la base, et de retirer la languette collée et réalisée dans une feuille d'aluminium. En refermant le couvercle sur la base, on réalise ainsi une fermeture relativement étanche.
Un inconvénient de ce dispositif est qu'il oblige à réaliser une
ouverture dans l'emballage créant ainsi une solution de continuité dans la paroi protégeant le produit conditionné dans cet emballage. Ce dernier comporte alors un point faible au niveau de cette ouverture. De plus, la mise en place de ce dispositif sur un emballage demande de nombreuses précautions et une grande précision, notamment lorsqu'il s'agit de mettre en place la languette réalisée dans une feuille en aluminium.
Le document EP-0 328 652 décrit un dispositif muni d'un bouchon à vis destiné à une brique. Ce dispositif comporte une base destinée à venir prendre place sur une paroi de l'emballage et comportant un col fileté avec lequel coopère un bouchon à vis. Une pièce mobile munie d'une lame de descellement permet de réaliser la découpe de la paroi de l'emballage. Des surfaces de guidage sont ménagées au niveau du bouchon à vis et de la pièce mobile de telle sorte que, lorsqu'on tourne le bouchon à vis dans la direction de son ouverture, la pièce mobile est tournée et sa lame de descellement est pressée vers le bas de manière à ce que celle-ci rompe la paroi de l'emballage afin d'ouvrir un orifice de versement.
Ce dispositif permet de réaliser une découpe dans la paroi de l'emballage et de réaliser une bonne étanchéité. Toutefois, son prix de revient est élevé car il nécessite la fabrication de trois pièces minimum. La présente invention a pour but de fournir un dispositif permettant d'ouvrir et de refermer un emballage, notamment un emballage réalisé dans un matériau composite comprenant par exemple du carton et de l'aluminium, destiné à prendre place à un emplacement sur l'emballage où l'aluminium est mis à nu ou au niveau d'une prédécoupe, et qui permet une excellente fermeture de l'emballage après sa première ouverture. Ce dispositif selon l'invention aura de préférence un coût de revient peu élevé. En outre, il présentera de manière avantageuse des moyens d'inviolabilité. Ainsi il sera possible de détecter la première ouverture de cet emballage.
À cet effet, le dispositif qu'elle propose est un dispositif muni d'un bouchon à vis destiné à un emballage, par exemple une brique, comportant : une base présentant un flasque destiné à épouser la paroi de l'emballage, de préférence sa paroi supérieure, et à permettre la fixation, par exemple par collage, de la base sur l'emballage et présentant une ouverture entourée d'un col fileté, le bouchon à vis, coopérant avec le col fileté de la base pour
permettre une fermeture de l'emballage après sa première ouverture, présentant un fond ainsi qu'une jupe extérieure munie d'au moins un filet intérieur, et muni de moyens de type came coopérant avec des moyens complémentaires disposés sur la pièce mobile pour permettre, lors d'un dévissage, de pousser axialement la pièce mobile vers l'intérieur de l'emballage, une pièce mobile en translation axiale présentant des dents à son extrémité se trouvant du côté de l'ouverture et étant guidée dans le col fileté entre une première position où elle se trouve entièrement à l'intérieur du col fileté et une seconde position dans laquelle les dents se trouvent à l'intérieur de l'emballage.
Selon l'invention, la pièce mobile est moulée en une seule pièce avec la base, des pontets ruptibles reliant ces deux pièces.
Ainsi, pour réaliser le dispositif selon l'invention, on réalise d'une part la base et la pièce mobile et d'autre part le bouchon à vis. Il devient inutile de réaliser une opération d'orientation de la pièce mobile par rapport à la base. Le dispositif selon l'invention est de ce fait industrialisable à haute cadence et ne nécessite que des investissements réduits. Dans une première forme de réalisation, les pontets ruptibles se trouvent au niveau de l'ouverture et à la base des moyens complémentaires de la pièce mobile pour pousser axialement cette pièce vers l'intérieur de l'emballage.
Les pontets peuvent être rompus lorsque la pièce mobile est dans sa première position dans laquelle elle se trouve entièrement à l'intérieur du col fileté.
Dans une forme de réalisation préférée, la pièce mobile est une pièce tubulaire sensiblement cylindrique de section circulaire dont une extrémité se situe sensiblement dans un plan radial et est munie de dents et qui présente au niveau de l'autre extrémité un bord incliné par rapport à un plan radial sur au moins une partie de la périphérie de la pièce mobile.
Le bouchon à vis peut comporter une cheminée s'étendant axialement à partir du fond et dont le bord libre est incliné par rapport au fond sur au moins une partie de sa périphérie. Un tel bouchon présentera avantageusement un bord incliné de même inclinaison que le bord de la pièce mobile s'il est utilisé en combinaison avec une pièce mobile telle que
décrite ci-dessus. De préférence, dans ce dernier cas, le bord libre de la cheminée est parallèle au bord de la pièce mobile lorsque cette dernière est en position rentrée dans le col fileté.
Dans une autre forme de réalisation, la pièce mobile est une pièce sensiblement cylindrique dont le bord opposé à celui portant les dents présente la forme d'un pas d'hélice autour de l'axe du dispositif et en ce que le bord libre de la cheminée est parallèle au bord de la pièce mobile lorsque cette dernière est en position rentrée dans le col fileté.
Une forme de réalisation préférentielle prévoit que les moyens de guidage de la pièce mobile par rapport au col fileté comportent au moins une nervure glissant dans une rainure correspondante. On peut prévoir la nervure dans le col fileté et la rainure sur la pièce mobile ou inversement.
Avantageusement, des butées sont prévues pour limiter la course de la pièce mobile. Pour détecter une première ouverture du bouchon à vis, ce dernier est avantageusement muni d'une bague d'inviolabilité reliée à la jupe du bouchon.
La pièce mobile peut également servir de régulateur de débit. Avantageusement, la pièce mobile ne présente des dents que sur une partie de la périphérie de son extrémité se trouvant du côté de l'ouverture.
La présente invention concerne aussi une pièce moulée pour la réalisation d'un dispositif selon l'invention. Cette pièce constituée par la base du dispositif et la pièce mobile et des pontets ruptibles relient ces deux pièces.
La pièce moulée selon l'invention est avantageusement telle que les dents de la pièce mobile se trouvent en position sortie et telle que les pontets ruptibles se situent au niveau de l'ouverture de la base.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant une pièce moulée et deux formes de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
Figure 1 est une vue en perspective d'un composant du dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue de côté à échelle agrandie, partiellement en coupe de la pièce représentée sur la figure 1
Figure 3 est une vue de dessus de la pièce montrée à la figure 2,
Figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention en position de fermeture, Figure 5 est une vue correspondant à la figure 4 en position ouverte,
Figure 6 est une vue de détail montrant l'entraînement de la pièce en mouvement du dispositif, et
Figures 7 et 8 sont des vues correspondant aux figures 4 et 5 pour une variante d'exécution.
Le dispositif représenté sur les figures 4 à 6 est destiné à être fixé, par exemple par collage, sur la face supérieure d'un emballage de forme parallélépipédique et généralement appelé brique. Un tel emballage est constitué de deux feuilles rectangulaires en matériau composite, comportant notamment une couche de carton et une couche d'aluminium, soudées l'une à l'autre et pliées de manière à former un parallélépipède. Ce type d'emballage est connu et est couramment utilisé pour le conditionnement de produits alimentaires, notamment des boissons.
Le dispositif selon l'invention comporte une base 2, une pièce mobile 4 et un bouchon à vis 6. De manière préférée, le dispositif est réalisé en matière synthétique. Afin de n'avoir que deux opérations de moulage, pour obtenir les trois pièces indiquées ci-dessus, la base 2 et la pièce mobile 4 sont moulées en une seule opération. On obtient alors la pièce représentée aux figures 1 à 3 et qui est décrite plus en détail ci- après.
La base 2 comporte un flasque 8 de forme plane rectangulaire et dans lequel est réalisée une ouverture circulaire 10. Une face du flasque 8 est plane et est destinée à venir épouser la forme de la face supérieure de l'emballage. Elle se fixe à ce dernier à l'aide par exemple d'un joint de colle. Un col 12 cylindrique circulaire s'étend autour de l'ouverture 10 du côté du flasque 8 opposé à la face destinée à venir au contact de l'emballage. Le col 12 est fileté sur sa face extérieure. Il comporte par exemple un filet 14. Il comporte en outre une nervure périphérique 16 disposée entre les filets 14 et le fiasque 8. Cette nervure 16 est destinée à coopérer avec une bague d'inviolabilité qui sera décrite plus loin.
Le bord supérieur 18 du col 12 est réalisé de telle sorte qu'il
permette de verser proprement un liquide sortant de l'emballage et passant à l'intérieur du col 12.
La face intérieure du col 12 présente deux nervures 20 s'étendant axialement, diamétralement opposées. Ces nervures sont sensiblement rectangulaires (figure 3) et s'étendent à partir de l'ouverture
10 jusqu'à environ la moitié de la hauteur du col 12. Ces nervures 20 sont destinées à permettre le guidage de la pièce mobile 4.
La pièce mobile 4 est de forme générale cylindrique circulaire. Son diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre de l'ouverture 10 dans laquelle elle est amenée à coulisser.
L'extrémité inférieure de la pièce mobile 4, c'est-à-dire l'extrémité qui en position de montage et destinée à se trouver du côté de l'emballage, est munie sur une partie de sa périphérie de dents 22. Ces dernières sont destinées à venir perforer la paroi de l'emballage sur lequel le dispositif selon l'invention sera disposé. On remarque sur la figure 1 une zone de l'extrémité inférieure de la pièce mobile 4 non munie de dents. Sur les vues en coupe, cette zone n'est pas visible car elle fait partie de la partie coupée de la pièce 4.
Dans la forme de réalisation des figures 1 à 6, l'extrémité supérieure de la pièce mobile 4 se trouve dans un plan incliné par rapport au plan de l'ouverture 10. Ainsi, la hauteur de la pièce mobile à gauche sur les figures 2 à 5 est sensiblement supérieure à la hauteur de cette pièce 4 à droite sur ces mêmes figures.
La face extérieure de la pièce mobile 4 présente deux rainures 24 s'étendant axialement sur toute la hauteur de la pièce mobile 4. Ces rainures sont diamétralement opposées et de section rectangulaire, elles sont destinées à coopérer avec les nervures 20 du col fileté 12 pour assurer le guidage de la pièce mobile 4.
On trouve également sur la face extérieure de la pièce mobile 4 deux séries de butées. Une première série de quatre butées 26 se trouve juste au-dessus des dents 22. La deuxième série de butées comporte également quatre butées 28 et se trouve au-dessus de la première série de butées 26 à une distance sensiblement égale à la différence de hauteur entre, sur les figures, la partie gauche de la pièce mobile 4 et la partie droite de cette pièce. Cette différence de hauteur correspond sensiblement à la course de la pièce mobile 4.
Au centre de la pièce mobile, se trouve un dispositif de type connu permettant de briser le flux d'un liquide, par exemple une boisson, passant par l'intérieur de la pièce mobile 4. Ce dispositif comporte un téton 30 s'étendant axialement au centre de la pièce mobile 4 ainsi que trois tiges de liaison 32 reliant le téton central 30 à la paroi intérieure de la pièce mobile 4.
Comme on l'aperçoit sur les figures, la face extérieure de la pièce mobile présente un épaulement 34 délimitant la zone de type came de la pièce mobile du corps de cette pièce portant les dents 22. Comme déjà indiqué plus haut, la base 2 et la pièce mobile 4 sont moulées en une seule opération. En sortie de moulage, la pièce constituée par la base 2 et la pièce mobile 4 est telle que représentée sur les figures 1 à 3. Des pontets ruptibles 35 relient au niveau de l'ouverture 10 la base 2 à la pièce mobile 4. Tant les butées inférieures 26 que les butées supérieures 28 de la pièce mobile se trouvent à l'extérieur de la base 2. Au niveau des butées, le diamètre extérieur de la pièce mobile 4 est légèrement supérieur au diamètre de l'ouverture 10 tout en étant cependant inférieur au diamètre intérieur du col 12. Au niveau de l'ouverture 10, on a donc sur la base 2 un petit épaulement 36. Ce dernier est destiné à servir de contrebutee aux butées inférieures 26 et supérieures 28.
Après le moulage de cette pièce, on vient rentrer la pièce mobile à l'intérieur de la base 4. Les butées supérieures 28 puis les butées inférieures 26 passent donc à travers l'ouverture 10. On réalise ainsi un encliquetage de la pièce mobile 4 vers l'intérieur de la base 2. Dans cette position, les dents 22 sont protégées de telle sorte qu'elles ne puissent pas s'émousser avant le montage de la base 2 sur un emballage.
Le bouchon 6 comporte un fond 38, une jupe 40, une première cheminée 42, une seconde cheminée 44 ainsi qu'une ceinture d'inviolabilité 46.
La jupe 40 s'étend à la périphérie du fond 38. Elle présente sur sa face intérieure des filets 48 destinés à coopérer avec les filets 14 du col 12. On retrouve donc autant de filets 48 sur la jupe du bouchon que de filets 14 sur le col 12. La hauteur de la jupe 40, y compris la ceinture d'inviolabilité 46, correspond sensiblement à la hauteur du col 12 (figure 4).
La première cheminée 42 est destinée à assurer l'étanchéité du bouchon 6. Sa surface extérieure vient coopérer avec la surface intérieure du col 12, au niveau du bord supérieur 18 pour réaliser, de manière connue, une étanchéité. Pour garantir une parfaite étanchéité, il est possible de prévoir un diamètre légèrement plus grand pour la surface extérieure de la première cheminée 42 que pour le diamètre intérieur du col 12.
La seconde cheminée 44 est destinée à venir coopérer avec la partie de la pièce mobile 4 se trouvant au-dessus de l'épaulement 34 pour commander à la manière de came le déplacement de la pièce mobile 4.
La seconde cheminée reprend la même forme que la partie de la pièce mobile 4 se trouvant au-dessus de l'épaulement 34. En effet, cette seconde cheminée présente une forme générale d'un tube cylindrique de section circulaire s'étendant à partir du fond 38 et tronquée par un plan incliné par rapport au fond 38. L'inclinaison de ce plan par rapport au fond 38 correspond à l'inclinaison du plan tronquant la pièce mobile 4 par rapport à l'ouverture 10.
Lorsque le bouchon 6 est entièrement vissé sur le col 12, le bord libre de la seconde cheminée 44 est parallèle au bord non muni de dents de la pièce mobile 4. Ces deux bords se font face.
La ceinture d'inviolabilité 46 est reliée au bord inférieur, c'est-à- dire opposé au fond 38, de la jupe 40. La liaison entre la ceinture 46 et la jupe 40 est réalisée par des pontets ruptibles. La ceinture d'inviolabilité comporte des languettes 50 retournées vers l'intérieur du bouchon 6. Ces languettes 50 viennent coopérer avec la nervure périphérique 16 pour permettre de visualiser une première ouverture du bouchon 6.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention représenté sur les figures 4 et 5 est alors le suivant :
Une fois l'ensemble représenté sur les figures 1 à 3 et le bouchon 6 moulés, ce dernier est vissé sur le col fileté 12 de la base 2.
La pièce mobile 4 est alors poussée à l'intérieur de la base 2. On réalise ainsi l'ensemble montré en coupe sur la figure 4 en rompant les pontets 35.
Lorsque le bouchon 6 est dévissé pour la première fois, la seconde cheminée vient appuyer sur le bord de la pièce mobile 4 qui lui fait face. De par les nervures 20 réalisées au niveau du col 12 et des rainures
24 réalisées au niveau de la pièce mobile 4, cette dernière ne peut pas tourner avec le bouchon 6. Elle peut uniquement se déplacer en translation axiale dans le sens faisant sortir les dents 22. Les butées inférieures 26 gênent cette translation mais ne l'empêchent pas. La résistance créée par ces butées inférieures 26 est faible par rapport à la résistance s'exerçant sur les dents 22, qui pour sortir, doivent pénétrer dans l'emballage en traversant la paroi de celui-ci afin d'y ménager une ouverture.
Lorsque le bouchon a effectué une rotation de 180°, on arrive à la position représentée sur la figure 5. Les dents 22 ont pénétré à l'intérieur de l'emballage en réalisant une ouverture dans la paroi de celui-ci. Les butées supérieures 28 reposent contre l'épaulement 36. Lors de ce dévissage, la bague d'inviolabilité 46 s'est désolidarisée de la jupe 40.
En continuant le dévissage du bouchon, la seconde cheminée 44 n'entraîne plus la pièce mobile 4. On réalise alors uniquement l'ouverture du dispositif pour permettre au liquide se trouvant dans l'emballage que l'on vient d'ouvrir de sortir de ce dernier.
Il est possible de refermer cet emballage en vissant simplement le bouchon 6 sur le col 12. La pièce mobile 4 à l'intérieur de la base 2 ne gêne absolument pas ce vissage. Les figures 7 et 8 représentent une variante du dispositif représenté sur les figures 4 et 5. Les mêmes références sont utilisées ici pour représenter les éléments identiques.
La différence entre cette variante d'exécution et la variante précédente réside dans les moyens permettant de déplacer la pièce mobile 4. Ces différences se trouvent donc au niveau de l'extrémité de la pièce mobile 4 opposée aux dents 22 ainsi qu'au niveau de la seconde cheminée
44.
Dans la variante des figures 4 et 5, avant la première ouverture du bouchon 6, la pièce mobile 4 et la seconde cheminée 44 sont séparées par un plan incliné par rapport à l'axe du dispositif. Dans la variante des figures 7 et 8, la seconde cheminée 44 fait face à la pièce mobile 4 le long d'une hélice.
En effet, dans cette forme de réalisation, le bord libre de la cheminée 44, opposé au fond 38 est en forme d'hélice. Cette hélice présente un pas h. De même, l'extrémité libre de la pièce mobile 4 opposée aux dents 22 présente elle-aussi un bord en forme d'hélice de pas h.
Le fonctionnement de ce dispositif est le même que celui du dispositif décrit précédemment. La seule différence réside dans le fait que pour réaliser la course complète de la pièce mobile 4 en translation, il est nécessaire de réaliser une rotation du bouchon 6 sur 360° tandis que dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, 180° suffisent.
Ce dispositif est également réalisé en deux étapes de moulage. De même que précédemment, la pièce mobile 4 et la base 2 sont moulées en une seule étape.
Les dispositifs décrits ci-dessus sont d'un prix de revient peu élevé. En effet, deux opérations de moulage suffisent pour les réaliser. Les investissements à réaliser pour produire un tel dispositif sont donc restreints. De plus, les opérations d'assemblage nécessaires alors pour réaliser ce dispositif sont limitées puisqu'il est inutile d'orienter la pièce mobile 4 par rapport à la base 2. De ce fait, il est industrialisable à haute cadence car l'opération d'orientation est une étape de fabrication qui serait réalisée manuellement.
De plus, l'utilisation de ce dispositif est très simple. En effet, pour l'utilisateur qui dévisse le bouchon 6, tout se passe comme s'il dévissait un bouchon d'une bouteille. Seul le couple à exercer pour déboucher le bouchon 6 lors de la première ouverture est plus important que pour le dévissage d'un bouchon ordinaire.
Comme il va de soi, l'invention ne se limité pas aux deux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après.
Ainsi, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en modifiant les moyens permettant l'entraînement en translation de la pièce mobile. De même, pour le guidage de cette pièce mobile, il existe d'autres solutions que d'avoir une rainure sur la pièce mobile et une nervure sur la base. Le bouchon à vis décrit ci-dessus est un bouchon présentant une bague d'inviolabilité à lèvres retournées. Un autre type d'inviolabilité peut être choisi. Il est même envisageable d'avoir ici un bouchon sans dispositif d'inviolabilité.
Les rainures et nervures permettant le guidage en translation de la pièce mobile pourraient présenter une forme différente, par exemple triangulaire, de celle décrite ci-dessus. Le nombre de ces rainures/nervures
peut être différent de deux.