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[5][_]
Physical
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[6][_]
de 28 mm
(3)
[7][_]
265 mg
(3)
[8][_]
300 mg
(2)
[9][_]
28 mm
(1)
[10][_]
13 d
(1)
[11][_]
de 10 %
(1)
[12][_]
20 %
(1)
[13][_]
de 1,357 J
(1)
[14][_]
4 N
(1)
[15][_]
290 mg
(1)
[16][_]
330 mg
(1)
[17][_]
260 mg
(1)
[18][_]
280 mg
(1)
[19][_]
1,357 J
(1)
[20][_]
2,03 J
(1)
[21][_]
2,035 J
(1)
[22][_]
1,13 J
(1)
[23][_]
11,33 m
(1)
[24][_]
2 s
(1)
[25][_]
Gene Or Protein
(2/ 15)
[26][_]
Etre
(14)
[27][_]
Est-a
(1)
[28][_]
Molecule
(6/ 8)
[29][_]
carbonate
(2)
[30][_]
water
(2)
[31][_]
DES
(1)
[32][_]
aluminium
(1)
[33][_]
ethylene
(1)
[34][_]
vinyl ethylene-acetate
(1)
[35][_]
Polymer
(5/ 7)
[36][_]
Polypropylene
(2)
[37][_]
Polyethylene
(2)
[38][_]
Ethylene-propylene
(1)
[39][_]
Polyvinyl Chloride
(1)
[40][_]
Rayon
(1)
[41][_]
Generic
(3/ 6)
[42][_]
metal
(4)
[43][_]
carbonates
(1)
[44][_]
ester
(1)
[45][_]
Company Reg No.
(1/ 4)
[46][_]
GF 320
(4)
[47][_]
Chemical Role
(1/ 1)
[48][_]
pigment
(1)
[49][_]
Substituent
(1/ 1)
[50][_]
vinyl
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523081A1
Family ID 2000075
Probable Assignee W R Grace And Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CAPSULE FILETEE, PROCEDE POUR SA FABRICATION ET PROCEDE DE
FERMETURE D'UN RECIPIENT
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UNE CAPSULE FILETEE POUR LA FERMETURE D'UNE
BOUTEILLE.
SELON L'INVENTION, UNE CAPSULE 1 MOULEE EN UNE PREMIERE MATIERE
PLASTIQUE COMPREND UNE JUPE 3 AYANT UN GRADIN ENTRE UNE PREMIERE
PARTIE DE SURFACE INTERNE 11A ET UNE SECONDE PARTIE DE SURFACE INTERNE
11B, ET UNE SECONDE COMPOSITION PLASTIQUE DEFINIT UNE GARNITURE
COUVRANT UNE PARTIE RADIALEMENT EXTERNE 9 DE LA SURFACE INTERNE DU
PANNEAU EXTREME 2 DE LA CAPSULE ET LA PREMIERE PARTIE DE SURFACE
INTERNE 11A DE LA JUPE ET AU MOINS UNE PORTION DE LA SECONDE PARTIE DE
SURFACE INTERNE 11B DE LA JUPE POUR OBTENIR UN JOINT LATERAL ET DE
SOMMET COMBINE LORS DE L'APPLICATION DE LA CAPSULE AU GOULOT D'UNE
BOUTEILLE.
L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'OBTURATION DES BOUTEILLES DE
BOISSONS GAZEUSES.
Description
_________________________________________________________________
252308 1
La presente invention se rapporte a une capsule filetee, par exemple
pour une bouteille, la capsule etant moulee en matiere plastique et
etant efficace pour produire un joint etanche au gaz lorsque le
contenu de la bouteille doit etre emballe a une pression qui est
differente de la pression atmospherique exterieure, par exemple parce
que le contenu est carbonate, ce qui donne une pression interne
superieure a la pression atmospherique externe. Traditionnellement,
l'emballage de liquides, comme des boissons carbonatees, sous
pression, consiste a utiliser une capsule filetee en metal
relativement fort ou couronne, avec un joint d'etancheite pour
produire l'obturation entre la fermeture en metal et le goulot ou
col du recipient.
Recemment, des tentatives ont ete faites pour produire des capsules
filetees en matiere plastique moulee pour la fermeture de bouteilles,
dans des applications o l'on peut s'attendre a une pression
superatmospherique dans la bouteille Tandis que des capsules en
matiere plastique ont ete utilisees depuis un certain temps avec des
ensembles non carbonates, o il est possible a la formation du joint,
comme un bourrelet flexible, de faire partie de lamatiere plastique
formant la capsule moulee et o il n'est pas necessaire de prevoir une
garniture formee separement, une garniture d'etancheite en matiere
plastique plus souple est consideree comme souhaitable pour resister a
la pression d'une boisson carbonatee dans le recipient Une proposition
pour revetir une fermeture en matiere plastique filetee est revelee
dans la demande de brevet britannique No 1 327 583 o on a utilise un
rayonnement de micro- ondes pour chauffer le
materiau de la garniture sans endommager la fermeture.
D'autres propositions pour une capsule filetee en matiere plastique
avec une composition d'une garniture
relativement plus molle sont revelees dans les descriptions
de brevets britanniques Nos 1 164 367, 1 203 068, 1 255 739, 1 592
793, 2 022 064 et 2 026 995, tous utilisant une doublure ou manchon
forme separement et s'adaptant automatiquement en place, ou bien
pousse
dans un fourreau dans la capsule filetee La description
du brevet britannique No 1 577 663 revele une capsule en matiere
plastique dans laquelle est coulee une garniture, illustree sous la
forme d'une feuille annulaire et plate placee sur la face interne du
panneau extreme L'action d'obturation ou d'etancheite obtenue avec la
fermeture
de bouteille de la description du brevet britannique
No 1 577 663 est uniquement "obturation au sommet", par le fait que
toute l'action d'obturation ou d'etancheite est produite par
compression de la feuille de la garniture entre l'interieur du panneau
extreme de la capsule et le pourtour extreme du goulot de la
bouteille, du pot ou de
la botte obture par la capsule.
Une autre proposition pour l'obturation d'un liquide sous une pression
superatmospherique en utilisant une capsule filetee enduite de matiere
plastique est revelee dans le W 0 81/00822 et le WO 81 00 838 o la
garniture comprend un panneau central plat raccorde a la surface
correspondante du panneau superieur de la capsule filetee, et elle est
delim be par une partie formant garniture peripherique epaissie, qui
engage le pourtour du goulot tronconique du recipient (dans ce cas une
bouteille de forme speciale) et qui est retenue contre le panneau
extreme de la capsule filetee par un bourrelet venant de matiere de la
capsule filetee se trouvant a la base de
la jupe de la capsule Cette proposition presente l'incon-
venient de necessiter un goulot inhabituel de la bouteille, ayant un
profil externe defini extremement precisement, pour une obturation
avec la partie peripherique de la garniture. Une proposition plus
recente, non publiee a la date
de priorite de la presente demande, comprend la divulga-
tion du WO 82/02182 o une nervure s'etendant radialement vers
l'interieur, a la base de la jupe de la capsule piege un revetement
rotatif d'obturation pour une obturation au sommet sur le pourtour du
goulot d'une bouteille en
matiere plastique.
A part WO 81/00822, 8100838 et la description du
brevet britannique No 1 203 068, qui necessitent tous une conformite
precise entre la garniture et le goulot du recipient, les propositions
anterieures pour des capsules filetees enduites de plastique reposent
toutes sur une simple action d'obturation ou d'etancheite au
sommet.
La presente invention a pour objet de produire une fermeture enduite
de matiere plastique reposant a la fois sur une obturation au sommet
et une obturation au coin, et que l'on puisse utiliser pour
l'obturation, egalement, de recipients tels que des bouteilles ou pots
en verre qui peuvent avoir des tolerances moins precises qu'un
recipient filete moule par injection ou moule par souffla-
ge La fermeture selon l'invention fonctionnera egale-
ment sur des recipients en matiere plastique moulee si
on le souhaite.
En consequence, la presente invention offre une capsule filetee qui
comprend un corps en une premiere matiere plastique ayant un panneau
extreme et une jupe interieurement filetee qui est jointe au panneau
extreme, la surface tournee radialement vers l'interieur de la jupe
etant echelonnee pour definir des premiere et seconde parties de
surface interne dont la seconde partie de surface interneest plus
eloignee du panneau extreme, et ladite premiere partie de surface
interne a un diametre qui est plus petit que ladite seconde partie de
surface interne; et une garniture coulee a l'interieur du panneau
extreme a proximite de sa jonction avec la jupe, la garniture etant en
une seconde matiere plastique plus molle que la premiere, ladite
garniture s'etendant sur la premiere partie de surface interne et au
moins une
partie de la seconde partie de surface interne.
Le pourtour interne echelonne de la jupe garantit que lors de
l'application de la capsule a un recipient, la composition plastique
de la garniture se trouvera confinee dans un espace etroit entre
l'exterieur du goulot du recipient et ladite premiere partie de
surface interne de la jupe de la capsule pour etre comprimee tres
serree dans cet espace, en particulier sur le gradin entre les
premiere et seconde parties de surface interne, tandis que la capsule
sera deplacee axialement vers le bas sur
le goulot.
Un autre aspect de l'invention concerne un procede de fermeture d'un
recipient qui consiste a mouler, en une premiere matiere plastique,
une capsule filetee ayant un panneau extreme d une jupe interieurement
filetee, ladite jupe ayant, sur sa surface radialement interne, un
echelon ou gradin entre une premiere partie de surface interne et une
seconde partie de surface interne dont le diametre est plus grand que
celui de ladite premiere partie de surface interne et qui comprend le
filetage interne de ladite jupe; a former une garniture coulee en une
seconde matiere plastique plus molle que ladite premiere matiere
plastique, ladite garniture couvrant (a) au moins la region
radialement externe dudit panneau extreme, (b) ladite premiere partie
de surface interne de la jupe et (c) au moins une partie de ladite
seconde partie de surface interne de la jupe; a effectuer une rotation
relative entre ladite capsule et un recipient a goulot pour les
sceller l'un a l'autre, ledit recipient
ayant une partie de surface externe a proximite du pour-
tour de son goulot qui est juste plus petiteque ladite premiere partie
de surface interne de la jupe pour definir avec ladite premiere
surface interne, un premier espace
annulaire qui est plus petit que le second espace annu-
laire correspondant juste de l'autre cote dudit gradin a continuer
ladite rotation relative entre la capsule et le goulot du recipient
jusqu'a ce que ladite seconde composition plastique de la garniture
remplisse ledit premier espace annulaire et soit comprimee contre la
paroi
extreme du goulot tournee axialement vers l'exterieur.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts,
caracteristiques, details et avantages de celle-ci appara -
tront plus clairement au cours de la description explica-
tive qui va suivre faite en reference aux dessins schematiques annexes
donnes uniquement a titre d'exemple illustrant plusieurs modes de
realisation de l'inventinn et dans lesquels: la figure 1 est une vue
en coupe longitudinale d'un premier mode de realisation d'une
fermeture moulee montrant son application a un fini de verre du type
MCA 1 (mais avec la composition de la garniture omise); la figure 2
est une vue semblable a la figure 1 mais montrant un agencement
modifie o le fini de verre est du type "'MCA 2 " et "GF 320 " (le fini
de verre destine a la capsule inviolable de 28 mm "Flavorlok"
commercialisee par Metal Closures Ltd), cette fois en montrant le
materiau de la garniture; la figure 3 correspond a la figure 1 mais
montre le fini de verre du type "GF 320 " (designe pour des capsules
Flavorlok Metal Closuresde 28 mm); et la figure 4 montre la capsule de
la figure 2 mais
avant application au goulot de la bouteille.
La capsule moulee 1 selon la presente invention comprend un panneau
extreme 2, et une jupe 3 jointe au panneau extreme 2 pour definir une
region de coin 4 de la capsule et ayant un exterieur generalement
cylindrique portant des formations godronnees appropriees pour aider a
l'enlevement de la capsule filetee 1 Le filetage interne de la jupe
peut etre un filetage a un seul depart ou a
plusieurs departs.
Comme aspect important de l'invention, la capsule 1 est echelonnee
pour comprendre un epaulement 11 qui fait saillie radialement vers
l'interieur a proximite du coin 4 entre le panneau extreme 2 et la
jupe 3 afin de definir, a la "base" de la jupe 3 de la capsule, une
premiere partie de surface interne lia de diametre reduit par rapport
a celui d'une seconde partie de surface interne Mib Cette premiere
partie de surface interne lia de diametre reduit (qui peut de
preference etre cylindri- que, comme cela est represente) doit definir
un espace etroit entre le profil interne de la base de la jupe et
lasurface exterieure sensiblement cylindrique 12 du goulot du
recipient (sans risque que la seconde partie llb n'engage le filetage
externe 6 du goulot) Par suite, quand la capsule 1 est entrainee vers
le bas sur l'extremite du goulot, par exempled'unebouteille, le
materiau de la garniture 13 (voir figures 2 et 4) se trouve comprime
dans l'espace entre ces deux surfaces lia et 12 et forme une region de
fort effort de compression qui ameliore l'action d'obturation ou
d'etancheite L'effort est particulierement eleve au coin de
l'epaulement 11 a l'endroit du gradin de la premiere partie de surface
interne lia a la seconde
partie de surface interne 11 b Comme on l'a indique ci-
dessus, cette amelioration de l'etancheite est aussi
efficace avec des pressions superatmospheriques a l'inte-
rieur du recipient qu'avec des pressions Sus-atmospheri-
ques. Les modes de realisation des figures 2 et 3 ont les
memes caracteristiques importantes que le mode de realisa-
tion de la figure 1, mais sont sujets a des variations mineures de
forme afin de tenir compte de differentes conceptions du fini de verre
qui existent pour les
bouteilles en verre utilisees pour le recipient.
Par exemple, la configuration du fini de verre sur les figures 1 et 2
a une partie formant base s'effilant en profondeur ( 14 sur la figure
1 et 14 a sur la figure 2) qui est omise de la figure 3 o il y a, a la
place, une partie toroldale de localisation 19 Cette partie de base 14
ou 14 a a pour fonction de former un bourrelet de retenue pour une
extension amovible inviolable de la capsule conventionnelle en
aluminium et dans le mode de realisation des figures 1 et 2, la
capsule 1 a le profil radialement vers l'interieur de la partie
inferieure de sa jupe 3 de formation echelonnee (voir epaulement 15
sur la figure 1 et 15 a sur la figure 2) afin de servir de moyen de
guidage pour 'l'extremite libre de la jipe sans former une surface
considerable de contact entre la jupe et la partie de base 14 ou 14 a
repect Lvimet, suffisante pour produire un couple inutilement eleve
pour ltnlevement de la capsule.
Comme le bourrelet toroldale 19 de la figure 3 ne peut of:ir la meme
action de guidage a la capsule, il n'y a pas d'extension de la capsule
vers le bas a une etendue appreciable au-dela de l'extremite du
filetage 5
de la capsule.
De meme, le mode de realisation de la figure 3 presente des
differences, resultant de nouveau du fini different du verre pour
lequel il est destine, par le fait que le filetage 5 de la capsule
debute bien plus loin de l'epaulement lia au coin de la capsule que ne
le fait le filetage 5 de la figure 1 par rapport au coin 11 de ce
mode de realisation.
La configuration du materiau de la garniture 13 de la figure 2 sera
sensiblement la meme pour chacun des modes de realisation, en tenant
compte des variations
mineures de geometrie de la capsule et du fini du verre.
Dans chaque cas, il y aura: (a) une region relativement plate 13 a
comprimee entre la paroi extreme 8 du fini du verre et le fond 9 de
l'evidement 10 de la capsule recevant la garniture; (b) une partie
cylindrique 13 c sous une forte compression entre la premiere partie
lia de la jupe et la surface externe sensiblement cylindrique 12
(figure 1) du goulot du recipient a l'endroit de l'epaulement 11
(figure 1); (c) une region de transition 13 b au coin 4 de l'evidement
10 recevant la garniture entre la partie extreme plate 13 a et la
partie cylindrique 13 c; (d) une zone legerement comprimee 13 e
radialement vers 1 ' interieur de la partie plate 13 a o le materiau
de la garniture s'est extrude autour du coin interne 16 du fini du
verre; et (e) une partie 13 d relativement
exempte de deformation au-dela de l'epaulement 11, c'est-
a-dires-rw aseode partie de surface interne lia de la jupe.
La figure 4 montre la configuration de la garniture avant compression
et dans ce cas, la coupe transversale
presente une surface arquee reguliere 17 qui est sensible-
ment une continuation de la face extreme plate libre 18 a de la
nervure 18 confinant la garniture sur le panneau
extreme 2.
La nervure 18 confinant la garniture a, comme on peut clairement le
voir sur la figure 3, une surface radialement externe en depouille 18
b qui sert a la fois a limiter une migration radialement vers
l'interieur de la composition plastique pendant la formation de la
garniture (par des techniques de revetement par rotation rapide) et a
empecher le detachement de la composition de la garniture par rapport
a son evidement de reception 10, en vertu de
la forme en depouille de la surface 18 b.
Un autre bourrelet 21 de retenue de la garniture (figure 4) fait
saillie radialement vers l'interieur de la feuille 3 de la capsule
pour limiter l'etendue sur laquelle la composition plastique visqueuse
de la garniture emigre le long de la jupe de la capsule pendant le
revetement par rotation rapide Tandis que l'on veut que la garniture
couvre l'epaulement 11 et qu'ainsi on laisse la garniture couvrir au
moins une portion de la
seconde partie de surface interne 11 b, une telle composi-
tion dans la region 13 f n'ajoute pas de facon importante a
l'actiond'obturation et est parca Eosent avantageusement maintenue a
un minimum par le bourrelet 21 Une telle bride de retenue de la
garniture est analogue a celles revelees dans WO 82/00822, WO/00838 et
le brevet britannique
No 2 092 999.
Sur chacun des dessins, l'axe de symetrie 20 de la capsule est
illustre en traits mixtes afin de donner une certaine idee de l'aspect
general de la capsule, en gardant a l'esprit que seule la moitie de la
coupe transversale de la capsule est representee Le contour en
pointille pour le fini du verre illustre la tolerance de diametre
minimum pour le diametre interne du goulot de la bouteille. Le
revetement de la capsule deja moulee est obtenu
en placant une certaine quantite d'une composition plasti-
que, qui est plus molle que celle dont la capsule 1 est moulee, dans
l'evidement 10 -de reception de la garniture de la capsule deja moulee
par injection et en configurant
la composition de la garniture uniformement dans l'evide-
ment 10, jusqu'au cote de la base de la jupes sur la totalite de la
premiere partie de surface interne lia et
jusqu'a l'epaulement 11 de la jupe e au-d 1 de l'epaule-
ment 11, afin de garantir que l'epaulement 11 sera couvert tout autour
de la circonference de la capsule Dans le cadre de la presente
invention, il est important que la zone annulaire entre la surface
externe sensiblement cylindrique 12 du goulot de la bouteille et la
premiere partie lia de la surface interieure de la jupe de la capsule
soit (a) remplie de composition plastique quand la capsule est
appliquee a la bouteille ed) sounise a un effort suffisant de
compression pour ameliorer l'action d'obturation lorsque la capsule
est totalement fermee
sur la bouteille.
La capsule 1 peut etre moulee en tout polymere thermoplastique ou
thermodurcissable approprie, par exemple un polymere d'olefine Des
exemples specifiques comprennent le polypropylene, le polyethylene, un
copolymere d'ethylene-propylene et un melange de polypropylene et
de polyethylene.
La garniture peut etre configuree selon l'une des nombreuses facons
possibles, mais une methode preferee consiste a centrifuger un
plastisol, c'est-a-dire une dispersion d'une resine vinylpar exemple
une resine vinylique) dans un plastifiant, dans l'evidement 10 de
reception de la garniture d'une capsule 1 qui a ete prechauffee,par
exemple dans un four a air chaud, puis a faire fondre subsequemment le
plastisol, par exemple en appliquant de la chaleur pour forcer la
resine vinylique a absorber l'agent plastifiant afin de former ce qui
peut etre considere comme une solution solide et ainsi capable
de produire une garniture solidifiee au refroidissement.
De preference, l'application de chaleur est effectuee en utilisant une
energie de micro-ondes, par exemple comme
cela est decrit dans la description du brevet britannique
No 2 051 660 A Dans cette description du brevet britanni-
que, sont mentionnes divers materiaux possibles pour une utilisation
pour la resine et l'agent plastifiant, et -il est egalement indique
qu'un systeme d'application d'energie de micro-ondes permet a des
capsules moulees d'etre equipees d'une garniture en un plastisol de
resine de polyvinyl chloride conventionnel La capsule est sensiblement
transparente a l'energie des micro-ondes et en consequence le
chauffage par micro-ondes permet d'obtenir une fusion du plastisol
sans aucune deformation
de la capsule 1 precedemment moulee par injection.
Un autre procede possible pour revetir la capsule 1, en utilisant de
nouveau la technique de revetement par
rotation rapide, consiste a distribuer un materiau thermo-
plastique de formation d'une garniture, chauffe a une forme liquide ou
autre, eventuellement melange a un gaz de formation d'une mousse, dans
l'evidement 10 de reception de la garniture tandis que la capsule est
filee dans un mandrin afin que, quand le materiau de formation de la
garniture refroidi, cela forme, dans la capsule, une
garniture qui peut etre du type de mousse a cellule fermee.
Aucun autre chauffage, pour faire fondre la -garniture n'est envisage
avec ce systeme Un tel processus, avec formation de mousse, est decrit
dans la demande de brevet europeen No 0031673 Des compositions
appropriees a ce systeme comprennent des homopolymeres d'ethylene
et/ou copolymeres, par exemple un copolymere d'vinyl ethylene-acetate
et une ou plusieurs resines, par exemple du type esterde colophane Des
compositions peuvent egalement contenir un agent tensio-actif, un
agent nucleant et un pigment Comme on l'a indique ci-dessus, le
compose de plastisol et la matiere thermoplastique fondue sont
appliques a la capsule en plastique par revetement par
rotation rapide.
Les capsules avec les garnitures, formees comme on l'a decrit
ci-dessus, sont alors appliquees, en les vissant, sur le goulot du
recipient, par exemple le fini de verre des figures 1, 2 ou 3, apres
que le recipient a ete rempli, de preference au moyen d'un liquide
carbonate afin d'exploiter les caracteristiques de maintien de la
pression de la garniture de la capsule selon la presente invention. On
notera bien entendu que la fermeture de la capsule sur le goulot est
effectuee par une action de vissage en utilisant un mandrin rotatif
approprie pour maintenir la capsule par rapport au goulot tandis que
le recipient
et/ou la capsule peuvent etreentra Ins en rotation.
Subsequemment, la capsule peut etre devissee par l'utilisateur pour
ouvrir le recipient Si on le souhaite, le recipient peut alors etre
referme par l'utilisateur
qui revisse la capsule.
Pour ameliorer l'adherence de la garniture a la capsule, la capsule 1
peut etre pourvue de la depouille eventuellement radialement
exterieure 18 c de la figure 3 et egalement le fond 9 (figure 1) de
l'evidement 10 de reception de la garniture peut etre moule pour avoir
un
fini rugueux de surface.
Afin d'evaluer l'ameliorer offerte par la presente invention, des
essais de comparaison ont ete faits en utilisant une capsule nominale
de 28 mm selon la presente invention (designee selon les figures 1 et
2) et une "capsule de comparaison" ayant les memes dimensions
generales mais ne presentant pas la partie de surface interne
echelonnee a la base de la jupe par le fait que la seconde partie de
surface interne llb de plus grand rayon s'etendait sensiblement
jusqu'au plan du fond 9 -de l'evidement de reception de la garniture
Cependant, pour la facilite, la "capsule de comparaison" ne comprenait
pas la petite bride de raccordement a proximite de la jonction de la
jupe et du panneau superieur de la capsule afin d'aider a garantir la
localisation de la garniture dans la capsule Aucune bride semblable
n'etait incorporee
dans la capsule des figures 1 et 2.
La composition de la garniture utilisee etait une matiere plastique
thermofondue solide a la temperature ambiante et a des temperatures
jusqu'a son point de fusion (qui est suffisamment eleve pour depasser
toute temperature a laquelle un paquet commercial est soumis pendant
son stockage mais ce point de fusion de la garniture 13 est plus
faible que le point de fusion de la matiere plastique utilisee pour la
capsule 1 elle-meme) Les resultats de ces essais de comparaison sont
donnes par l'exemple qui suit: on a effectue une serie d'essais en
formant une garniture coulee dans une serie de capsules des figures
1 et 2 et dans un nombre semblable de capsules de comparai-
son ne presentant pas la surface-interne echelonnee selon l'invention,
et ces capsules ont ete couvertes de trois
volumes separes de la composition de la garniture.
Dans le cas des capsules selon les figures 1 et 2 le plus petit volume
est le minimum requis pour couvrir l'epaulement 11 dans le cas o les
capsules ont la "caracteristique de coin" formee parle gradin dans la
surface interne de la paroi de la jupe, et les deux autres valeurs
sont accrues par rapport a cette valeur minimum
de 10 % et 20 %, respectivement.
Dans le cas des capsules de comparaison, la valeur minimum choisie
etait superieure a la moyenne utilisee pour les capsules selon les
figures 1 et 2, et de nouveau on a egalement utilise deux autres
valeurs plus grandes correspondantes. Les cap Bules enduitesont alors
ete appliquas a un groupe standard de bouteilles en erre a differents
couples d'application dont les valeurs precises n'ont pas ete notees
mais qui sont representes, a la premiere olonne "reglage de la
machine" des tableaux 1 et 2, par un nombre qui represente le nombre
d'augmentations incrementielles de la precontrainte d'un ressort
controlant l'embrayage d'application du couple Les capsules appliquees
au reglage de la machine a "increment 1 " n'etaient pas bien fermees
et les capsules de comparaison appliquees au reglage de la machine a
"increment 10 " se sont revelees se rompre du fait d'une contrainte
excessive Il est important que "reglage de la machine 7 " corresponde
a un couple d'application de 1,357 J. La performance d'obturation de
chacune de ces capsules a ete mesuree en termes de la pression a
laquelle la capsule commence a s'eventer, lorsque la bouteille fermee
est soumise au processus d'essai qui suit Initialement, la pression
est accrue a 689 k Pa
et est maintenue a cette pression pendant une minute.
Alors, on a augmente la pression a 1034 k Pa et ensuite
elle a ete maintenue a l'etat stable pendant deux minutes.
Ensuite, la pression a ete augmentee a 1207 k Pa puis maintenue
pendant encore deux minutes et enfin la pression a ete accrue a 1379 k
Pa et maintenue pendant 10 secondes avant detente de la pression Les
essais ont ete effectues en utilisant un fini de verre GF 320
(equivalent a MCA 2) et la charge a la tete de l'applicateur de la
capsule a ete etablie a 392, 4 N Le tableau 1 ci-apres donne la
pression a laquelle on observe le debut de l'event L'essai est
effectue avec le goulot de la bouteille fermee juste en dessous de la
surface d'un bain d'water dans un appareil d'essai de joint "Owens
Illinois Secure Seal Tester" et on observe l'event sous la forme de
bulles qui s'echappent entre la capsule et le fini de verre L'essai du
couple d'enlevement a ete mis en oeuvre en utilisant un appareil
d'essai du couple "Owens Illinois Spring Torque Tester" pour retirer
la capsule deux minutes apres fermeture de la bouteille La bouteille
(fini de verre GF 320) a ete remplie d'water tonic Schweppes a 40 C et
le verre autour de la zone d'obturation a ete mouille avant fermeture.
Tableau 1.
&#x003E; 1 j Ln Lw C&#x003E; Co Capsule de comparaison Capsules des
figures 1 et 2 Reglage 290 mg 300 mg 330 mg 260 mg 280 mg 300 mg de la
machine
7 1102 1102 1296 1378 1378 1378
2 841 875 923 1378 1378 1371
Au tableau 1 ci-dessus et auitableaux 2 et 3 ci-
dessous, les volumes de pellicule sont exprimes comme le
poids de la pellicule ce qui est plus facile a determiner.
Les pressions d'event au tableau 1 sont exprimees en k Pa et les
couples d'enlevement du tableau 2 sont exprimes
en joules.
Au tableau 1 ci-dessus et aux tableaux 2 et 3 ci-
dessous, les volumes de pellicule sont exprimes comme le
poids de la pellicule ce qui est plus facile a determiner.
Comme on peut le voir au tableau 1 ci-dessus, les resultats de la
pression d'event pour une bouteille fermee sous un couple
d'application donnant "increment 7 ", ce qui equivaut a 1,357 J,
donnent une pression d'event d'au moins 1379 k Pa dans le cas d'une
capsule selon les figures
1 et 2 mais l'essai comparable sur la "capsule de comparai-
son" donne des pressions d'event juste au-dessus de 1103
k Pa dans le cas du volume de pellicule minimum et inter-
mediaire et une valeur de 1296 k Pa dans le cas du volume
le plus eleve de pellicule.
Quand le couple d'application est reduit a "increment 2 " dans chaque
cas, le resultat de pression d'event obtenu avec la capsule des
figures 1 et 2 est sensiblement inchange tandis que la pression
d'event de la capsule de comparaison a chute a une valeur de 841 k Pa
a 924 k Pa.
Le tableau 2 ci-apres donne la comparaison des valeurs de couple
d'enlevement obtenuos dans des conditions
comparables d'essai sur les deux types de capsules.
Tableau 2.
Capsule de comparaison Capsule des figures 1 et 2 Reglage 290 300 330
260 280 300 de la de la mg mg mg mg mg mg machine
9 1,74 2,42 2,42 1,9 2,33 2,35
8 1,65 1,83 1,88 1,7 1,88 1,9
7 1,49 1,72 1,7 1,6 1,72 1,7
6 1,38 1,42 1,357 1,42 1,4 1,45
1,51 1,357 1,33 1,54 1,47 1,54
4 1,29 1,29 1,24 1,42 1,4 1,36
3 1,22 1,11 1,18 1,38 1,2 1,24
2 1,085 1,06 1,08 1,13 1,13 1,15
r&#x003E; r%) w Co Le tableau 2 montre que, dans la plupart des cas,
le couple d'enlevement est legerement superieur dans le cas de la
capsule selon les figures 1 et 2 dans le cas de la capsule de
comparaison Cependant, on peut considerer un couple d'enlevement
superieur a 2,03 J comme etant
inacceptablement eleve pour une capsule dekouteille pou-
vant etre refermee et il est clair, a la lecture des resultats, que
seulement quand le couple d'application est accru a "increment 9 ", le
couple d'enlevement est trop eleve Dans le cas de la capsule selon les
figures 1 et 2, le couple d'enlevement reste inferieur a 2,035 J et il
n'atteint que 1,13 J a "increment 2 ", couple minimum d'application
pour garantir la fermeture dans le cas de
la capsule de comparaison.
En gardant a l'esprit que la tete d'application permet cinq reglages
intermediaires de la machine entre "increment 8 " et "increment 2 ",
les valeurs maximum et
minimum couvertes par cet essai, la capsule selon l'inven-
tion a de biens meilleurs resultats par le fait que le
couple d'enlevement est toujours dans des limites accep-
tables et que la pression d'event est presque dans tous les cas
superieure a 1379 k Pa tandis qu'avec la capsule de comparaison, les
couples d'enlevement sont legerement
reduits mais la performance d'event n'est pas appreciable-
ment amelioree.
Un autre essai qui est conventionnellement mis en oeuvre afin de
determiner l'acceptabilite d'un point de vue commercial, concerne la
performance d'event de la fermeture qui a ete effectuee sur un
appareil d'essai de Coca-Cola o est incorpore un debitmetre mesurant
le debit d'air comprime dans et par consequent hors de la bouteille
d'essai, tandis que la capsule est progressivement retiree par une
rotation surveillee On prefere voir l'event de la capsule apres
rotation sur plus de 1000 par rapport a une fermeture totale, et on
prefere que la fermeture reste attachee au goulot de la bouteille en
vertu de l'engagement degfilets
a tous les angles en dessous de 2700 de rotation d'enleve-
ment de la capsule On prefere egalement que le debit d'air pendant le
stade d'event soit superieur a 11,33 m 3/h pour des angles pouvant
atteindre 2500 Les resultats de cette performance d'event de fermeture
sont indiques au
tableau 3 ci-apres.
Tableau 3.
Debit (m 3/h) a La separation se produit a Poids de Angle la pelli
d'event 100 150 200 cul e 265 mg 35 8,92 12,88 4,16 280 O O 265 mg 30
8,78 12,46 13,88 280 265 mg 30 8,92 8,92 13,31 290 %j I Ln Co C" Dans
les essais de performance d'event de la fermeture, la capsule selon
les figures 1 et 2 s'est revelee repondre au groupe de criteres
d'essai, et est consideree comme etant commercialement acceptable
Aucun essai de performance d'event de la fermeture n'a ete effectue
avec la capsule de comparaison parce qu'elle avait deja manque l'essai
de retenue de la Iression.
Des essais supplementaires ont ete mis en oeuvre en utilisant d'autres
capsules modifiees de 28 mm selon la presente invention (o la longueur
axiale de la premiere partie de surface interne lia etait accrue par
rapport a l'autre capsule identique selon les figures 1 et 2 utilisee
dans les essais precedents) Les resultats ont donne des couples
marginalement accrus d'enlevement et
aucune amelioration detectee de la performance d'etancheite.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
1 Capsule filetee caracterisee en ce qu'elle comprend un corps en une
premiere matiere plastique ayant un panneau extreme ( 2) et une jupe
interieurement filetee ( 3) jointe au panneau extreme, la surface
tournee radialement vers l'interieur de ladite jupe etant echelonnee
pour definir des premiere et seconde parties de surface interne ( 11
a, 11 b) dont la seconde partie de surface interne est plus eloignee
du panneau extreme, et ladite premiere partie de surface interne ayant
un diametre qui est plus petit que celui de ladite seconde partie de
surface interne; et une garniture coulee ( 13) sur le panneau extreme
a proximite de sa jonction avec la jupe, la garniture etant en une
seconde matiere plastique qui est plus molle que la premiere, ladite
garniture s'etendant sur ladite premiere partie de surface interne et
au moins
une portion de ladite seconde partie de surface interne.
2 Capsule selon la revendication 1, caracterisee en ce que la premiere
partie de surface interne precitee
a une forme sensiblement cylindrique.
3 Capsule selon l'une quelconque des revendications
1 ou 2, caracterisee en ce que la premiere partie de surface interne
s'etend directement jusqu'au panneau extreme.
4 Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la garniture precitee est de forme
annulaire et son extremite radialement interne est delimitee par un
bourrelet ( 18) qui fait saillie vers l'interieur a partir d'une face
interne generalement
plate du panneau extreme precite.
5 Capsule selon la revendication 4, caracterisee en ce que le
bourrelet precite a une surface radialement
externe en depouille pour maintenir la garniture en place.
6 Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la garniture pre-
citee s'etend au-dela du gradin entre les premiere et
seconde parties de surface interne.
7 Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce qu'elle comprend un premier gradin
dans la jupe, delimitant une transition entre (a) l'extremite de la
seconde partie precitee qui est eloignee du panneau extreme precite et
(b) une troisieme partie de surface interne sensiblement cylindrique
de la jupe dont le diametre est plus grand que celui de ladite
seconde partie de surface interne.
8 Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la surface externe de la jupe
precitee est godronnee pour faciliter le devissage de ladite capsule
par rapport au goulot d'une bouteille.
9 Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterisee en ce que la garniture precitee a ete formee
par revetement par rotation rapide d'un materiau d'etancheite dispose
a proximite de l'extremite radialement externe de la face interne du
panneau extreme precite.
Capsule selon l'une quelconque des revendications
precedents, caracterisee en ce que le corps precite a ete moule par
injection et la premiere matiere plastique
precitee est une resine d'olefine.
11 Capsule selon la revendication 10, caracterisee en ce qu'elle
comprend un bourrelet ( 18) de retenue de la garniture, qui s'etend
radialement vers l'interieur sur la seconde partie de surface interne
precitee de la j upe de la capsule pour limiter l'etendue de migration
de ladite seconde matiere plastiquependant l'operation de
revetement par rotation rapide.
12 Procede de fermeture d'un recipient caracterise en ce qu'il
consiste a mouler, en une premiere matiere plastique, une capsule
filetee ayant un panneau extreme et une jupe interieurement filetee,
ladite jupe ayant sur sa surface radialement interne, un echelon entre
une premiere partie de surface interne et une seconde partie de
surface interne dont le diametre est plus grand que celui de ladite
premiere partie de surface interne et qui comprend le filetage interne
de ladite jupe; a former une garniture coulee en une seconde matiere
plastique plus
molle que ladite premiere matiere plastique, ladite garni-
ture couvrant (a) au moins la region radialement externe
dudit panneau extreme, (b) ladite premiere partie de sur-
face interne de la jupe et (c) au moins une portion de ladite seconde
partie de surface interne de la jupe; a effectuer une rotation
relative entre ladite capsule et un recipient a goulot a obturer par
elle, ledit recipient ayant une partie de surface externe proche du
pourtour de son goulot qui est juste plus petite que ladite premiere
partie de surface interne de la jupe pour definir avec ladite premiere
partie de surface interne, un premier espace
annulaire plus petit que l'espace annulaire correspondant jus-
te de l'autre cote dudit gradin; a continuer ladite rotation relative
entre la capsule et le goulot du recipient jusqu'a ce que ladite
seconde composition plastique de la garniture remplisse ledit premier
espace annulaire et soit comprimee contre la paroi extreme du goulot
tournee
axialement vers l'exterieur.
13 Procede selon la revendication 12, caracterise en ce que la
garniture precitee est formee en introduisant la seconde matiere
plastique precitee sous une forme pouvant couler, dans le coin defini
autour du corps dela capsule entre le panneau extreme et la premiere
partie
de surface interne de la j upe precitee.
14 Procede selon la revendication 13, caracterise en ce que l'etape
precitee d'introduire le materiau d'etancheite dans le coin precite
consiste a faire tourner rapidement la fermeture autour de son axe de
symetrie, pour garantir une dispersion uniforme du materiau d'4
tanchate
sur le pourtour du panneau extreme.
Procede selon l'une quelconque des revendica-
tions 13 ou 14, caracterise en ce que la seconde matiere plastique
precitee est un plastisol et en ce qu'il comprend l'etape d'appliquer
de la chaleur de fusion pour rendre la seconde matiere plastique
precitee capable de se solidifier au refroidissement 16 Procede selon
la revendication 15, caracterise en ce que l'application de chaleur a
la seconde matiere plastique precitee est obtenue en soumettant le
corps
de la capsule et la seconde matiere plastique a un rayonne-
ment de micro-ondes, auquel ladite premiere matiere
plastique est sensiblement transparente.
17 Procede selon l'une quelconque des revendications
13 ou 14, caracterise en ce que la seconde matiere plasti-
que precitee est solide a la temperature ambiante et jusqu'a une
temperature elevee de fusion en dessous de la temperature de fusion du
corps de la capsule, et en ce queon l'introduit dans le coin du corps
de la capsule a une temperature au-dessus de son point de fusion mais
inferieure au pdnt de fusion de ladite premiere matiere plastique.
18 Procede selon l'une quelconque des revendications
13 A 17, caracterise en ce que sur la secondepartie de surface interne
de la jupe de la capsule precitee se trouve une bride s'etendant
radialement vers l'interieur de retenue de la garniture et en ce que
la seconde matiere plastique est forcee a couvrir la seconde partie de
surface
entre le gradin et le bourrelet de retenue de la garniture.
19 Procede selon l'une quelconque des revendications
12 A 18, caracterise en ce que la seconde composition plastique
precitee contient un agent m Dussat qui force la
garniture a avoir une construction cellulaire.
Recipient contenant un liquide sous une pression superieure a la
pression atmospherique externe caracterise en ce qu'il est obture en
le fermant par le procede selon
l'une quelconque des revendications 12 a 19.
21 Procede de fabrication d'une capsule filetee caracterise en ce
qu'il consiste a mouler une premiere matiere plastique pour former une
capsule ayant un panneau extreme avec une jupe interieurement filetee
pendant vers le bas, ladite jupe ayant, sur sa surface radialement
interne, un echelon entre une premiere partie de surface interne et
une seconde partie de surface interne dont le diametre est plus grand
que celui de ladite premiere partie de surface interne; a faire couler
une seconde matiere plastique plus molle que ladite premiere matiere
plastique et a former une garniture, ladite garniture couvrant (a) au
moins le bord radialement externe dudit panneau extreme, (b) ladite
premiere&partie de surface interne de ladite jupe et (c) au moins une
portion de ladite seconde partie de surface interne de ladite jtpe, de
facon que lorsqu'une rotation relative entre ladite capsule et un
recipient obture avec elle est effectuee, ledit recipient ayant une
partie de surface externe proche du pourtour de son goulot qui est
juste plus petite que ladite prenere partie de surface interne de la
jupe, un premier espace annulaire soit defini avec ladite premiere
partie de surface interne qui est plus petit qu'un second espace
annulaire juste de l'autre cote dudit echelon; et de facon que la
rotation relative entre la capsule et le goulot du recipient continue
jusqu'a ce que ladite seconde matiere plastique remplisse ledit
premier espace annulaire et soit comprimee contre la paroi extreme du
goulot de la bouteille qui est tournee
axialement vers l'exterieur.
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