[0001] La présente invention concerne un dispositif de bouchage du col d'un récipient et
un récipient équipé d'un tel dispositif, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel
dispositif. L'invention concerne en particulier les récipients en verre contenant
par exemple une boisson alcoolisée ou une solution médicamenteuse.
[0002] Lorsqu'on cherche à garantir une bonne étanchéité d'un récipient par un tel dispositif
de bouchage, notamment lorsque le récipient contient un liquide, ou plus généralement
un produit particulièrement sensible à l'oxydation et/ou lorsque le récipient est
en verre ou analogue, il est connu d'utiliser un disque d'étanchéité qui repose en
appui simple sur le buvant du col autour duquel est rapporté un bouchon de fermeture
amovible. Ce bouchon, par exemple vissé autour du col, presse ainsi le disque d'étanchéité
contre le buvant du col. Dans la mesure où le dispositif de bouchage doit permettre
les débouchages et rebouchages successifs du récipient, il est généralement prévu
que le disque d'étanchéité est retenu à l'intérieur du bouchon, à proximité de sa
paroi de fond. Un exemple d'un tel dispositif de bouchage est donné par US-B-4,519,518.
[0003] Lorsque le col du récipient est réalisé en verre ou en un matériau fragile analogue,
l'état de surface du buvant du col présente souvent des aspérités, telles que des
microcraquelures ou des microfissures. Ces aspérités, voire ces éclats, sont d'autant
plus nombreux ou marqués lorsque le récipient est une bouteille de recyclage, c'est-à-dire
une bouteille ayant déjà servie et qui a été soumise à un nettoyage avant d'être réutilisée.
Lorsque le bouchon presse le disque d'étanchéité en appui contre le buvant du col,
les aspérités risquent de déchirer ou de couper le matériau du disque, altérant ainsi
l'étanchéité du récipient.
[0004] Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de bouchage et un récipient
muni d'un tel dispositif, pour lesquels les risques d'endommagement du disque d'étanchéité
sont amoindris en vue d'améliorer l'étanchéité du récipient, même lorsque l'état de
surface du buvant est altéré, en particulier pour des récipients en verre ou en un
matériau fragile analogue.
[0005] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de bouchage d'un col de récipient,
notamment en verre, comportant un bouchon amovible de fermeture du col et une pièce
d'étanchéité adaptée pour être plaquée en appui étanche sur le buvant du col par le
bouchon, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité délimite, sur son côté destiné
à être tourné vers le buvant du col, une première surface d'appui étanche sur le buvant
et, du côté opposé, une seconde surface d'appui pressant du bouchon, les propriétés
de contact respectives de ces première et seconde surfaces d'appui étant aptes à provoquer,
lors de l'application d'un effort de pression sur la pièce d'étanchéité par le bouchon,
une liaison en rotation de la pièce d'étanchéité et du col au niveau de la première
surface d'appui et un contact glissant entre la pièce d'étanchéité et le bouchon au
niveau de la seconde surface d'appui.
[0006] L'invention a également pour objet un récipient, notamment en verre, comportant un
col et équipé d'un dispositif de bouchage de ce col comprenant un bouchon amovible
de fermeture du col et une pièce d'étanchéité adaptée pour être plaquée en appui étanche
sur le buvant du col, caractérisé le coefficient de frottement entre la pièce d'étanchéité
et le buvant du col est strictement supérieur au coefficient de frottement entre la
pièce d'étanchéité et le bouchon.
[0007] Dans le dispositif et le récipient selon l'invention, la pièce d'étanchéité, par
exemple un disque, est, au niveau de sa face en contact étanche avec le buvant, liée
en rotation avec le col lorsque le bouchon presse le disque contre le buvant du col,
le bouchon étant déplaçable en appui glissant sur la face opposée du disque. La présence
d'aspérités ou d'éclats à la surface du buvant ne risque donc pas d'endommager de
façon importante le disque d'étanchéité.
[0008] Suivant une caractéristique avantageuse du dispositif de bouchage ou du récipient
muni de ce dispositif, le bouchon comporte un capuchon et une pièce globalement tubulaire
ouverte à au moins une de ses extrémités axiales, adaptée pour être rapportée à la
fois autour du col du récipient de manière amovible et à l'intérieur du capuchon de
manière fixe et munie, sur sa face intérieure, de moyens de support axial de la pièce
d'étanchéité.
[0009] Suivant cette caractéristique, le dispositif de bouchage comporte donc au moins trois
éléments à assembler, à savoir le capuchon, la pièce d'étanchéité, par exemple un
disque d'étanchéité, et la pièce tubulaire formant un support axial pour la pièce
d'étanchéité, cette pièce tubulaire et le bouchon formant au moins en partie, à l'état
assemblé, le bouchon de pressage de la pièce d'étanchéité contre le buvant du col.
Dans la mesure où les moyens de support de la pièce d'étanchéité sont portés par la
pièce tubulaire et non pas directement par le capuchon, ce dernier est plus facilement
moulé et surtout démoulé, aucune surface étendue de contre-dépouille n'étant nécessaire.
La face extérieure du capuchon n'est alors pas altérée par des retassures, permettant
ainsi de garantir son esthétique extérieure, par exemple en la recouvrant d'un habillage
ou d'un revêtement décoratif.
[0010] Suivant d'autres caractéristiques de ce dispositif ou de ce récipient, prises isolément
ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la face extérieure de la pièce tubulaire porte des premiers moyens de blocage en translation
axiale et des premiers moyens de blocage en rotation associés respectivement à des
seconds moyens de blocage en translation et à des seconds moyens de blocage en rotation
correspondants portés par la face intérieure du bouchon ;
- les premiers moyens de blocage en translation et/ou les premiers moyens de blocage
en rotation sont adaptés pour coopérer par complémentarité de formes avec respectivement
les seconds moyens de blocage en translation et les seconds moyens de blocage en rotation
;
- les premiers moyens de blocage en translation présentent, en coupe longitudinale,
un profil en bosses et en creux et/ou les premiers moyens de blocage en rotation présentent,
en coupe transversale, un profil en bosses et en creux ;
- les moyens de support axial définissent au moins une surface de retenue axiale de
la pièce d'étanchéité, espacée d'une des extrémités de la pièce tubulaire d'une distance
strictement inférieure à l'épaisseur axiale de la pièce d'étanchéité lorsque la pièce
tubulaire est à l'extérieur du bouchon ;
- la pièce d'étanchéité comporte au moins, du côté tourné vers le buvant du col lorsque
le dispositif bouche le récipient, une première couche étanche et, du côté opposé,
une seconde couche déformable élastiquement et de manière réversible ;
- le bouchon comporte un élément élastiquement déformable, solidaire d'une partie du
bouchon et adapté pour s'appuyer contre la pièce d'étanchéité ;
- le dispositif de bouchage est pourvu de moyens témoins de la première utilisation
du dispositif, adaptés pour coopérer avec une partie correspondante du col lors du
premier débouchage du récipient et l'amplitude de déformation élastique de la seconde
couche de la pièce d'étanchéité et/ou l'amplitude de déformation élastique de l'élément
élastiquement déformable du bouchon sont supérieures au jeu entre ces moyens témoins
et cette partie du col.
[0011] L'invention a en outre pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif de bouchage
d'un col de récipient, notamment en verre, dans lequel on dispose d'une pièce d'étanchéité
adaptée pour être plaquée en appui étanche sur le buvant du col, caractérisé en ce
qu'on dispose en outre d'un capuchon et d'une pièce globalement tubulaire ouverte
à au moins une de ses extrémités axiales et munie, sur sa face intérieure, de moyens
de support axial de la pièce d'étanchéité et en ce que le procédé comporte les étapes
durant lesquelles :
a) on place la pièce d'étanchéité à l'intérieur de la pièce tubulaire, en appui axial
sur les moyens de support, et
b) on introduit et on immobilise la pièce tubulaire à l'intérieur du capuchon de manière
à obtenir un bouchon amovible de fermeture du col, adapté pour plaquer la pièce d'étanchéité
contre le buvant du col.
[0012] Le procédé selon l'invention permet ainsi un assemblage rapide et facile du dispositif
de bouchage constitué du capuchon, de la pièce d'étanchéité et de la pièce tubulaire
rapportée, ce dispositif étant par la suite tout aussi facilement manipulé pour être
rapporté de manière amovible, par exemple vissé, autour du col du récipient. Les différentes
opérations du procédé étant mises en oeuvre suivant uniquement des mouvements sensiblement
axiaux, ce procédé est en pratique automatisable, sans nuire à sa qualité de réalisation.
[0013] Suivant une caractéristique avantageuse de ce procédé, la pièce tubulaire utilisée
est un manchon ouvert à ses deux extrémités axiales, l'étape a) de mise en place de
la pièce d'étanchéité est effectuée avant l'étape b) d'introduction et d'immobilisation
de ce manchon et, durant l'étape a), la pièce d'étanchéité est placée en appui axial
sur les moyens de support en étant introduite dans le manchon depuis son extrémité
axiale qui sera la plus proche de la paroi de fond du capuchon en fin d'étape b).
Comme le manchon supporte la pièce d'étanchéité avant que ce manchon ne soit rapporté
dans le capuchon, l'assemblage ne nécessite pas la déformation ou le voilage de la
pièce d'étanchéité puisque cette dernière est dans un premier temps simplement posée
sur les moyens de support formés à la face intérieure du manchon, puis ce manchon
est introduit à l'intérieur du bouchon en y étant par la suite immobilisé.
[0014] Suivant une autre caractéristique avantageuse de ce procédé, lors de l'introduction
de la pièce tubulaire à l'intérieur du capuchon, on rabat vers la paroi de fond du
capuchon une languette s'étendant en saillie de la face intérieure du capuchon et
adaptée pour être mise en prise avec une butée axiale correspondante du col lors du
premier débouchage du récipient.
[0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un dispositif de bouchage selon l'invention
;
- la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de la figure 1, assemblé autour
d'un col d'un récipient ;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail cerclé III sur la figure 2
;
- la figure 4 est une vue partielle en coupe prise suivant le plan IV-IV indiqué sur
la figure 2 ;
- les figures 5 à 7 sont des vues respectivement analogues aux figures 1 à 3, illustrant
une variante du dispositif selon l'invention ; et
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 2, représentant en partie une autre variante
du dispositif selon l'invention.
[0016] Sur les figures 1 et 2 est représenté un dispositif de bouchage 1 adapté pour être
rapporté de manière amovible sur un col 2 d'un récipient 3, par exemple une bouteille
en verre ou analogue. Le col 2 présente une forme globalement cylindrique d'axe X-X.
[0017] La suite de la description sera orientée en considérant que les termes « supérieur
» et « haut » correspondent à une direction globalement parallèle à l'axe X-X et s'éloignant
du col 2, c'est-à-dire une direction dirigée vers la partie haute des figures 1 et
2, tandis que les termes « inférieur » et « bas » correspondent à une direction opposée.
[0018] A son extrémité libre, le col 2 délimite un buvant 4 au niveau duquel le liquide
contenu dans le récipient est destiné à être déversé. La face extérieure du col 2
est successivement munie, de haut en bas, d'un filet en hélice 5 et d'un anneau 6,
tous deux radialement saillants vers l'extérieur et venus de matière avec le col.
Au niveau de la transition entre l'extrémité inférieure de cet anneau et le reste
du col 2 est formé un épaulement transversal 7 légèrement incliné par rapport à un
plan perpendiculaire à l'axe X-X.
[0019] Le dispositif de bouchage 1 comporte essentiellement trois pièces distinctes, à savoir
un capuchon 10, un disque d'étanchéité 20 et un manchon 30, destinées à être assemblées
de façon co-axiale puis montées sur le col 2. A l'état assemblé, le capuchon 10 et
le manchon 30 forment un bouchon 40 d'un seul tenant, comme expliqué plus loin.
[0020] Le capuchon 10 présente une forme tubulaire, d'axe X-X lorsque le dispositif 1 est
rapporté sur le col 2 comme sur la figure 2. Le capuchon est ouvert à son extrémité
inférieure et est fermé à son extrémité supérieure par une paroi de fond 11 à la périphérie
de laquelle s'étend axialement vers le bas une jupe tubulaire 12 d'axe X-X. La face
extérieure de cette jupe 12 présente, dans sa partie supérieure, une surface rainurée
121 destinée à faciliter la prise en main du capuchon 10 par un utilisateur.
[0021] Dans sa partie courante, la jupe 12 est munie, sur sa face intérieure, d'une languette
saillante 122 éventuellement discontinue et qui s'étend à la fois en direction de
l'axe X-X et du fond 11. L'extrémité libre de cette languette 122 est située juste
en-dessous de l'épaulement 7 du col 2 lorsque le dispositif 1 est dans sa configuration
rapportée de la figure 2.
[0022] Lorsque le dispositif est entraîné pour la première fois vers le haut, la languette
122 vient en prise avec l'épaulement 7 empêchant alors le dégagement axial de la partie
inférieure de la jupe 12 tandis que la partie supérieure de cette jupe est retirée.
A cet effet, une ligne d'affaiblissement 123, représentée en traits pointillés sur
les figures 1 et 2, est prévue dans la partie courante de la jupe 12, un peu au-dessus
de la languette 122. Cette ligne d'affaiblissement 123 est par exemple constituée
de pontets de matière sécables ou de plusieurs entailles ou découpes circonférielles
pratiquées dans la jupe 12.
[0023] Le capuchon 10 est fabriqué en une matière plastique semi-rigide, telle que du polypropylène
ou du polyéthylène, le polypropylène étant préféré notamment pour des raisons esthétiques.
Le capuchon est obtenu par moulage, le démoulage de la pièce étant réalisé sans difficulté
dans la mesure où la face intérieure 124 de la jupe 12 ne présente aucune surface
étendue de contre-dépouille radiale. On notera que, à l'état démoulé du capuchon 10,
la languette 122 s'étend dans une position différente de celle représentée sur les
figures 2 et 3, son extrémité libre étant alors dirigée vers le bas et non vers le
haut pour faciliter le démoulage du capuchon. Cette languette se doit donc d'être
plastiquement rabattue vers le haut lors de l'assemblage du dispositif 1, comme il
sera expliqué plus loin.
[0024] Le manchon 30 est constitué d'un corps 31 globalement tubulaire d'axe X-X et ouvert
à ses deux extrémités axiales. Le manchon est adapté pour être introduit à l'intérieur
du capuchon 10, en y étant immobilisé tant axialement qu'en rotation autour de l'axe
X-X, et ainsi disposer du bouchon 40.
[0025] Plus précisément, comme représenté plus en détail sur la figure 3, la partie supérieure
de la face extérieure 32 du manchon présente, en coupe longitudinale, un profil en
bosses et en creux 321 sensiblement complémentaire d'un profil en bosses et en creux
correspondant 125 de la face intérieure 124 de la jupe 12 du capuchon 10. La face
extérieure 32 du manchon est à cet effet pourvue d'une série axiale de joncs annulaires
322 radialement saillants vers l'extérieur, à même de coopérer par complémentarité
de forme avec des joncs analogues de la face intérieure 124 de la jupe 12 pour participer
au blocage en translation axiale du manchon 30 par rapport au capuchon 10.
[0026] La partie inférieure de la face extérieure 32 du manchon 30 présente, en coupe transversale,
comme représenté sur la figure 4, un profil en bosses et en creux 323 complémentaire
d'un profil en bosses et en creux correspond 126 de la face intérieure 124 de la jupe
12. La face extérieure 32 du manchon 30 est à cet effet pourvue d'une pluralité de
stries 324 radialement saillantes vers l'extérieur et s'étendant parallèlement à l'axe
X-X, réparties suivant la périphérie du manchon. Ces stries 324 sont adaptées pour
venir en prise avec des rainures longitudinales complémentaires de la face intérieure
124 du capuchon et assurer ainsi le blocage en rotation du capuchon 30 par rapport
au bouchon 10.
[0027] De plus, l'extrémité supérieure du corps 31 du manchon 30 forme un chant 33 sensiblement
complémentaire de la face intérieure de la zone 13 de jonction entre la paroi de fond
11 et la jupe 12 du capuchon. Le chant d'extrémité supérieure 33 forme ainsi pour
le manchon 30 une butée axiale vers le haut par rapport au capuchon 10.
[0028] De même, l'extrémité inférieure du corps 31 du manchon 30 forme un chant 34 sensiblement
plan et adapté pour prendre appui axialement sur un renflement 127 radialement saillant
vers l'intérieur de la face intérieure 124 de la jupe 12. Le chant d'extrémité inférieure
34 forme ainsi pour le manchon 30 une butée axiale vers le bas par rapport au capuchon
10.
[0029] Le manchon 30 délimite par ailleurs une face intérieure 35 pourvue, dans sa partie
haute, d'un épaulement 351 et, dans sa partie basse, d'un filet 352, tous deux radialement
saillants vers l'intérieur.
[0030] Le filet 352 est sensiblement complémentaire du filet extérieur 5 du col 2, de sorte
que le manchon 30 est apte à être vissé et dévissé sur le col 2.
[0031] L'épaulement 351 délimite une face supérieure 353 sensiblement plane et adaptée pour
former un support axial vers le bas pour le disque d'étanchéité 20. La distance axiale
x séparant cette face 353 du chant d'extrémité supérieure 33 est strictement inférieure
à l'épaisseur axial du disque 20 au repos, c'est-à-dire lorsque le manchon 30 n'est
pas rapporté à l'intérieur du capuchon 10.
[0032] Le manchon 30 est réalisé en une matière plastique moulée, tel que du polyéthylène.
Dans la mesure où le manchon est destiné à être totalement introduit et donc caché
à l'intérieur du capuchon 10, son état de surface extérieure est de peu d'importance
de sorte que la formation de retassures ou d'autres défauts superficiels est acceptable
lors de sa fabrication.
[0033] Le disque d'étanchéité 20 délimite une surface inférieure 21 destinée à être en appui
simple et en contact étanche contre le buvant 4 du col 2 et une surface supérieure
22 destinée à être pressée vers le bas par la paroi de fond 11 du capuchon 10. La
face inférieure de cette paroi de fond est pourvue d'un renflement annulaire 111 axialement
saillant vers le bas et situé à l'aplomb du buvant lorsque le dispositif 1 est rapporté
autour du col.
[0034] Indépendamment de la présence du manchon 30, la surface inférieure 21 du disque 20
présente un coefficient de frottement, vis-à-vis du verre constituant le col 2, qui
est strictement supérieur au coefficient de frottement entre la surface supérieure
22 du disque et le renflement 111. De la sorte, même lorsqu'un effort de pression
intense P est appliqué sur le disque par le fond 11 du capuchon 10, le disque est
lié en rotation au col 2 alors que le capuchon 10 est en contact glissant sur la surface
22 du disque. Ces coefficients de frottement respectifs des surfaces 21 et 22 résultent
par exemple de la matière constituant le disque d'étanchéité ou sont la conséquence
de traitements ou de revêtements de surface appropriés. Des exemples de matières et
de revêtements sont donnés plus bas.
[0035] La face inférieure 21 délimite de façon optionnelle une empreinte creuse annulaire
211, visible à la figure 1, sensiblement complémentaire du buvant 4 du col 2.
[0036] Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention et indépendante de la présence
du manchon 30, le disque d'étanchéité 20 est réalisé en au moins deux couches cylindriques
23 et 24 superposées axialement. Ces couches 23 et 24 sont solidaires l'une de l'autre
soit par simple frottement, soit par un matériau adhésif approprié.
[0037] La couche inférieure 23 est constituée d'un matériau étanche, rigide ou semi-rigide
en vue de stabiliser la structure et éviter une rupture d'étanchéité. La couche supérieure
24 est constituée d'un matériau flexible, en pratique plus souple que le matériau
constituant la couche inférieure 23.
[0038] La couche 23 peut être prévue à déformation plastique tandis que la couche 24 est
déformable élastiquement et de manière réversible de sorte que, au repos, c'est-à-dire
lorsque le dispositif de bouchage 1 n'est pas rapporté sur le col 2, la face supérieure
22 de cette couche s'étend par exemple sensiblement suivant un plan transversal à
l'axe X-X tandis que, lorsque le dispositif 1 est dans sa configuration de bouchage
des figures 2 et 3, le renflement intérieur 111 du capuchon 10 déforme vers le bas
la face supérieure 22, la couche 24 transmettant l'effort de pression P à la couche
inférieure 23.
[0039] Avantageusement, la couche souple 24 présente une longue tenue en élasticité de manière
à ce qu'elle reprenne globalement sa forme d'origine même après être restée dans une
configuration déformée pendant plusieurs années.
[0040] A titre d'exemple de matières constituant la couche inférieure 23, à la fois suffisamment
rigides et à haut coefficient de frottement vis-à-vis du buvant 4, on peut citer les
mousses de polyéthylène, éventuellement recouvertes, côté buvant, soit d'un fin film
en un matériau souple et doux, tel qu'un ionomère, soit d'un fin revêtement multi-couches
incorporant une couche de métal ou de polychlorure de vinylidène (PVDC) pour assurer
une meilleure étanchéité aux gaz. De même, comme matières constituant la couche supérieure
24, à la fois suffisamment souples et à contact glissant vis-à-vis du capuchon 10,
on peut citer la silicone, le caoutchouc ou des élastomères thermoplastiques tels
que les styrènes-éthylènes/butylènes-styrènes (SEBS).
[0041] L'assemblage du dispositif de bouchage 1 et sa mise en place autour du col 2 vont
maintenant être décrits.
[0042] Initialement, on dispose du capuchon 10 dans son état démoulé évoqué plus haut, c'est-à-dire
notamment avec sa languette 122 dirigée vers le bas, ainsi que du manchon 30 et du
disque d'étanchéité 20.
[0043] Dans un premier temps, on amène le disque d'étanchéité 20 au-dessus du manchon 30,
de façon co-axiale, et on dépose axialement ce disque sur la face supérieure 353 de
l'épaulement 351. Aucune déformation du disque n'est nécessaire, le diamètre intérieur
de la partie supérieure du manchon étant légèrement supérieur au diamètre extérieur
du disque.
[0044] Dans un deuxième temps, on introduit le manchon 30 ainsi pourvu du disque 20 à l'intérieur
du capuchon 10, en l'introduisant axialement et en force depuis son extrémité inférieure
ouverte. L'outillage permettant la mise en place du manchon à l'intérieur du capuchon
assure alors avantageusement le rabattement de la languette 122 vers le haut, de manière
à ce qu'elle prenne la configuration des figures 2 et 3.
[0045] Le manchon 30 est axialement introduit dans le capuchon 10 jusqu'à ce que son chant
d'extrémité supérieure 33 vienne en butée contre la paroi de fond 11. Le manchon est
alors calé axialement à l'intérieur du capuchon par la coopération à la fois du chant
d'extrémité 33 avec la zone 13, du chant d'extrémité inférieure 34 avec le renflement
127 de la jupe 12 et du profil en bosses et en creux 321 du manchon avec le profil
complémentaire 125 de la jupe 12 du capuchon. Le manchon est également calé en rotation
par rapport au capuchon par la coopération des profils en bosses et en creux 323 du
manchon et 126 du bouchon.
[0046] Le bouchon 40 ainsi formé du capuchon 10 et du manchon 30 solidaires l'un de l'autre
et équipé intérieurement du disque d'étanchéité 20 est ensuite rapporté par vissage
autour du col 2 jusqu'à ce que, d'une part, la languette 122 passe au-dessous de l'épaulement
7 du col et, d'autre part, le disque d'étanchéité 20 soit axialement pressé entre
le buvant 4 et le renflement annulaire 111 de la paroi de fond 11. Le dispositif 1
est alors dans sa configuration des figures 2 à 4.
[0047] Lors de la fin du serrage du bouchon 40 autour du col 2, la force de pression P appliquée
sur le disque 20 provoque la liaison en rotation de ce disque avec le buvant 4 tandis
que la paroi de fond 11 glisse sur la surface supérieure 22 du disque. De la sorte,
dans l'hypothèse où l'état de surface du buvant 4 est altéré, notamment par la présence
de micro-fissures ou de micro-craquelures du verre du buvant 4 réalisées par exemple
lors du nettoyage du récipient, ces aspérités de surface ne vont pas provoquer de
déchirements de la couche étanche 23.
[0048] Lors de la première utilisation du dispositif de bouchage 1, un utilisateur dévisse
le dispositif en appliquant un couple correspondant sur le bouchon 40, notamment en
serrant ce bouchon au niveau de la surface extérieure rainurée 121 de la jupe 12.
Comme le manchon 30 est immobilisé à l'intérieur du capuchon 10, l'ensemble du dispositif
est dévissé vers le haut provoquant la mise en prise des languettes 122 contre l'épaulement
7 du col 2. Par rupture de la ligne d'affaiblissement 123, toute la partie supérieure
du dispositif 1 continue d'être dévissée vers le haut, tandis que la partie inférieure
du capuchon 10 reste en place autour du col.
[0049] En fonction des tolérance de fabrication de la languette 122 ainsi que de l'état
de surface de l'épaulement 7, qui peut être altéré par des éclats du verre constituant
le col 2, il se peut qu'un jeu axial non négligeable existe entre l'extrémité libre
de la languette et l'épaulement. En d'autres termes, le dispositif 1 est alors dévissable
sur une course angulaire de plusieurs degrés sans pour autant que la ligne d'affaiblissement
123 soit rompue. Durant cette phase initiale de dévissage du bouchon 40, l'étanchéité
du récipient est cependant assurée par le disque d'étanchéité 20. Plus précisément,
la couche supérieure 24 élastique compense alors l'élévation vers le haut du bouchon,
en se déformant élastiquement de manière à maintenir l'appui étanche de la couche
23 sur le buvant 4. L'utilisateur du dispositif de bouchage 1 est ainsi assuré de
la parfaite conservation hermétique du contenu du récipient 3, notamment lorsque ce
dernier contient un produit particulièrement sensible à l'air et/ou a été rempli dans
des conditions aseptiques. Cet aménagement avantageux du disque d'étanchéité 20 limite
également de la sorte les risques de sabotage du contenu du récipient 3, c'est-à-dire,
de manière plus générale, l'introduction intempestive à l'intérieur de ce récipient
de substances ne devant pas s'y trouver et qui auraient pu y pénétrer lorsque le bouchon
40 est écarté du buvant sans pour autant que la ligne d'affaiblissement 123 soit rompue.
[0050] Le dispositif 1 peut par la suite être revissé sur le col 2 du récipient 3, le disque
20 étant remis en position d'étanchéité contre le buvant 4 comme lors de la mise en
place initiale du dispositif sur le col.
[0051] Sur les figures 5 à 7 est représentée une variante 1' du dispositif de bouchage 1
des figures précédentes. Par commodité, les éléments identiques entre les dispositifs
1 et 1' portent les mêmes références tandis que les éléments spécifiques du dispositif
1' portent des références suivies d'un prime.
[0052] La variante 1' se distingue essentiellement du dispositif 1 par la forme de la pièce
solidarisée à l'intérieur du capuchon 10 qui, à la différence du manchon 30 des figures
précédentes, se présente sous la forme d'une coiffe 30' constituée d'un corps 31'
globalement tubulaire d'axe X-X et ouvert axialement à une seule de ses deux extrémités.
[0053] Comme le manchon 30, la coiffe 30' est adaptée pour être introduite à l'intérieur
du capuchon 10, en y étant immobilisée tant axialement qu'en rotation autour de l'axe
X-X, et ainsi disposer d'un bouchon 40'. A cet effet, la coiffe 30' est pourvue d'aménagements
analogues au manchon 30, c'est-à-dire d'une face extérieure 32' qui, en coupe transversale,
présente un profil 323' en bosses et en creux analogue à celui représenté sur la figure
4 pour le manchon 30, d'une partie 33' d'extrémité supérieure qui forme une butée
axiale vers le haut par rapport au capuchon 10 et d'un chant 34' d'extrémité inférieure
qui forme une butée axiale vers le bas par rapport au capuchon.
[0054] A la différence du manchon 30, la partie d'extrémité supérieure 33' de la coiffe
30' est constituée d'une paroi de fond sous la forme d'un disque de matière, centré
sur l'axe X-X, qui ferme l'extrémité supérieure du corps tubulaire 31'. Cette paroi
de fond 33' n'est pas reliée sur toute sa périphérie au corps 31', mais en plusieurs
zones 36' réparties uniformément suivant cette périphérie. L'une de ces zones de liaison
est représentée en coupe sur la figure 6 et pas sur la figure 7.
[0055] La face intérieure 35' de la coiffe 30' est pourvue, dans sa partie basse, d'un filet
352' analogue au filet 352 du manchon 30. Dans sa partie haute, la face intérieure
35' est pourvue d'une pluralité d'encoches 351' radialement saillantes vers l'intérieur,
réparties, suivant la périphérie du corps 31', entre deux zones de liaison 36'. Chaque
encoche 351' délimite une face supérieure 353' sensiblement plane et adaptée pour
former un support axial vers le bas pour le disque d'étanchéité 20. La totalité de
ces faces 353' constitue ainsi un support axial pour le disque 20, sensiblement analogue
à la face 353 de l'épaulement 351 du manchon 30.
[0056] L'assemblage du dispositif de bouchage 1' et sa mise en place autour du col 2 vont
maintenant être décrits.
[0057] Initialement, on dispose du capuchon 10 dans son état démoulé défini plus haut, ainsi
que de la coiffe 30' et du disque d'étanchéité 20.
[0058] On amène le disque 20 à l'intérieur de la coiffe 30' de manière à placer axialement
ce disque entre les faces 353' des encoches 351' et la paroi de fond 33'. A la différence
du dispositif 1, pour permettre cette mise en place, une légère déformation du disque
est nécessaire et la distance axiale séparant les faces 353' de la paroi de fond 33'
doit être strictement supérieure à l'épaisseur au repos du disque 20.
[0059] Avant ou après avoir mis en place le disque 20 à l'intérieur de la coiffe 30', on
place cette coiffe à l'intérieur du capuchon 10, en l'introduisant axialement et en
force depuis son extrémité inférieure ouverte, de façon analogue à l'introduction
du manchon 30 dans ce capuchon.
[0060] On forme ainsi le bouchon 40' qui est ensuite rapporté par vissage autour du col
2 jusqu'à ce que, d'une part, la languette 122 passe au-dessus de l'épaulement 7 du
col, et, d'autre part, le disque d'étanchéité 20 soit axialement pressé entre le buvant
4 et le paroi de fond 33' de la coiffe 30'. Le dispositif l' est alors dans sa configuration
des figures 6 et 7.
[0061] Lors de la fin du serrage du bouchon 40' autour du col 2, la force de pression P
appliquée sur le disque 20 provoque la liaison en rotation de ce disque avec le buvant
4 tandis que la paroi de fond 33' glisse sur la surface supérieure 22 du disque. De
la même façon que pour le dispositif 1, dans l'hypothèse où l'état de surface du buvant
4 est altéré, la couche étanche 23 du disque 20 n'est donc pas endommagée. On remarquera
que, à la différence du dispositif 1, le serrage du bouchon 40' ne conduit pas à presser
le disque 20 directement par la paroi de fond 11 du capuchon 10, mais par la paroi
de fond 33' de la coiffe 30', cette paroi de fond étant elle-même pressée vers le
bas par la paroi de fond 11 du capuchon. Il convient donc que la surface inférieure
21 du disque 20 présente un coefficient de frottement, vis-à-vis du verre constituant
le col 2, qui soit strictement supérieur au coefficient de frottement entre la face
supérieure 22 de ce disque et la paroi 33' de la coiffe 30', afin que la face 22 soit
en contact glissant alors que la face 21 lie en rotation le disque 20 au col 2 lors
de l'application de l'effort de pression P.
[0062] La première utilisation du dispositif 1', ainsi que ses utilisations ultérieures,
sont analogues à celles décrites pour le dispositif 1.
[0063] Sur la figure 8 est représentée en partie une variante 1'' du dispositif de bouchage
1 des figures 1 à 4. Par commodité, les éléments identiques entre les dispositifs
1 et 1'' portent les mêmes références tandis que les éléments spécifiques du dispositif
1'' portent des références suivies d'un seconde.
[0064] La variante 1'' se distingue essentiellement du dispositif 1 par, d'une part, son
disque d'étanchéité 20'' qui est mono-couche et, d'autre part, la présence d'un autre
disque d'étanchéité 14'' solidaire à demeure de la paroi de fond 11, par exemple par
collage. Le capuchon 10'' du dispositif 1'' comprend ainsi à la fois le corps en matière
plastique incluant la paroi de fond 11 et la jupe 12, c'est-à-dire globalement le
capuchon 10 du dispositif 1, et le disque 14'', le capuchon 10'' formant un ensemble
d'un seul tenant.
[0065] Le bouchon formé de ce capuchon 10'' et du manchon 30 est référencé 40''.
[0066] Pour la variante 1'', lorsque le bouchon 4'' est serré autour du col 2, le disque
14'', fixe par rapport à la paroi de fond 11, presse le disque 20'' contre le buvant
4 du col 2, comme indiqué par les flèches P. De manière analogue au dispositif 1,
la pression appliquée sur le disque 20'' provoque sa liaison en rotation avec le buvant
4 au niveau de sa surface inférieure 21'' tandis que le disque 14'' glisse sur la
surface supérieure 22'' du disque 20''. Les disques 14'' et 20'' sont ainsi libres
de tourner l'un par rapport à l'autre.
[0067] A titre d'exemple, le disque 14'' du capuchon 10'' est réalisé en une matière élastique,
telle que de la silicone, tandis que le disque d'étanchéité 20'' est réalisé en une
mousse de polyéthylène recouverte, du côté du buvant 4, d'un revêtement à haut coefficient
de frottement vis-à-vis du verre du buvant tandis qu'elle est recouverte, du côté
opposé, d'un revêtement à faible coefficient de frottement vis-à-vis du disque 14''.
[0068] On remarquera que cette variante 1'' combine les mêmes avantages que le dispositif
1, à savoir que :
- de manière analogue à la couche inférieure 23 du disque 20, la matière constituant
le disque 20'' n'est pas endommagée au niveau de sa surface 21'' par le buvant 4 si
ce dernier présente un état de surface altéré, et
- de manière analogue à la couche supérieure 24 du disque 20, le disque élastique 14''
compense le début d'élévation du bouchon 40'' lors de son dévissage de façon à maintenir
l'appui étanche du disque 20'' sur le buvant.
[0069] L'assemblage, la première utilisation et les utilisations ultérieures du dispositif
1'' sont analogues à celles décrites pour le dispositif 1.
[0070] Une variante non représentée consiste à combiner les variantes 1' et 1'' en solidarisant
un disque souple analogue au disque 14'' sur la paroi de fond 33' de la coiffe 30'
et en utilisant le disque d'étanchéité 20''.
[0071] Divers aménagements et variantes au dispositif de bouchage décrit ci-dessus sont
bien entendu envisageables. A titre d'exemple, le disque d'étanchéité 20 est remplaçable
par une rondelle d'étanchéité dont le diamètre intérieur est sensiblement égal ou
inférieur au diamètre intérieur du buvant 4. De même, en complément ou à la place
des moyens de solidarisation par complémentarité de formes envisagés ci-dessus, la
pièce tubulaire 30 ou 30' rapportée à demeure à l'intérieur du capuchon 10 peut être
soudée à ce capuchon, notamment par application d'ultra-sons, ou bien collée.
1. Dispositif de bouchage d'un col (2) de récipient (3), notamment en verre, comportant
un bouchon amovible (40 ; 40' ; 40'') de fermeture du col (2) et une pièce d'étanchéité
(20 ; 20'') adaptée pour être plaquée en appui étanche sur le buvant (4) du col par
le bouchon, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité (20 ; 20'') délimite, sur son côté destiné à être tourné vers
le buvant (4) du col (2), une première surface (21 ; 21'') d'appui étanche sur le
buvant et, du côté opposé, une seconde surface (22 ; 22'') d'appui pressant du bouchon
(40 ; 40' ; 40''), les propriétés de contact respectives de ces première et seconde
surfaces d'appui étant aptes à provoquer, lors de l'application d'un effort de pression
(P) sur la pièce d'étanchéité par le bouchon, une liaison en rotation de la pièce
d'étanchéité et du col au niveau de la première surface d'appui (21 ; 21'') et un
contact glissant entre la pièce d'étanchéité et le bouchon au niveau de la seconde
surface d'appui (22 ; 22'').
2. Récipient (3), notamment en verre, comportant un col (2) et équipé d'un dispositif
(1 ; 1' ; 1'') de bouchage de ce col comprenant un bouchon amovible (40 ; 40' ; 40'')
de fermeture du col et une pièce d'étanchéité (20 ; 20'') adaptée pour être plaquée
en appui étanche sur le buvant (4) du col, caractérisé le coefficient de frottement entre la pièce d'étanchéité (40 ; 40' ; 40'') et le
buvant (4) du col (2) est strictement supérieur au coefficient de frottement entre
la pièce d'étanchéité (20 ; 20'') et le bouchon.
3. Dispositif ou récipient suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bouchon (40 ; 40' ; 40'') comporte un capuchon (10 ; 10'') et une pièce globalement
tubulaire (30 ; 30') ouverte à au moins une de ses extrémités axiales (33, 34 ; 34'),
adaptée pour être rapportée à la fois autour du col (2) du récipient (3) de manière
amovible et à l'intérieur du capuchon (10 ; 10'') de manière fixe et munie, sur sa
face intérieure (35 ; 35'), de moyens (351 ; 351') de support axial de la pièce d'étanchéité
(20).
4. Dispositif ou récipient suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la face extérieure (32 ; 32') de la pièce tubulaire (30, 30') porte des premiers
moyens (321, 33, 34 ; 33', 34') de blocage en translation axiale et des premiers moyens
(323 ; 323') de blocage en rotation associés respectivement à des seconds moyens (125,
11, 127 ; 11, 127) de blocage en translation et à des seconds moyens (126 ; 126) de
blocage en rotation correspondants, en particulier complémentaires, portés par la
face intérieure (124) du capuchon (10 ; 10'').
5. Dispositif ou récipient suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de support axial (351) définissent au moins une surface (353) de retenue
axiale de la pièce d'étanchéité (20 ; 20"), espacée d'une (33) des extrémités de la
pièce tubulaire d'une distance (x) strictement inférieure à l'épaisseur axiale de
la pièce d'étanchéité (20 ; 20'') lorsque la pièce tubulaire est à l'extérieur du
capuchon (10 ; 10'').
6. Dispositif ou récipient suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité (20) comporte au moins, du côté tourné vers le buvant (4) du
col (2) lorsque le dispositif (1 ; 1') bouche le récipient (3), une première couche
(23) étanche et, du côté opposé, une seconde couche (24) élastiquement déformable.
7. Dispositif ou récipient suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (40'') comporte un élément (14'') élastiquement déformable, solidaire
d'une autre partie (11) du bouchon et adapté pour s'appuyer contre la pièce d'étanchéité
(20'').
8. Dispositif ou récipient suivant l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le dispositif de bouchage (1 ; 1') est pourvu de moyens témoins (122, 123) de la
première utilisation du dispositif, adaptés pour coopérer avec une partie correspondante
(7) du col (2) lors du premier débouchage du récipient (3) et en ce que l'amplitude de déformation élastique de la seconde couche (24) de la pièce d'étanchéité
(20) et/ou l'amplitude de déformation élastique de l'élément élastiquement déformable
(14'') du bouchon (40'') sont supérieures au jeu entre ces moyens témoins et cette
partie (7) du col.
9. Procédé de fabrication d'un dispositif de bouchage d'un col (2) de récipient (3),
notamment en verre, dans lequel on dispose d'une pièce d'étanchéité (20) adaptée pour
être plaquée en appui étanche sur le buvant (4) du col (2),
caractérisé en ce qu'on dispose en outre d'un capuchon (10) et d'une pièce globalement tubulaire (30 ;
30') ouverte à au moins une de ses extrémités axiales (33, 34 ; 34') et munie, sur
sa face intérieure (35 ; 35'), de moyens (351 ; 351') de support axial de la pièce
d'étanchéité (20 ; 20'') et
en ce que le procédé comporte les étapes durant lesquelles :
a) on place la pièce d'étanchéité (20) à l'intérieur de la pièce tubulaire (30 ; 30'),
en appui axial sur les moyens de support (351), et
b) on introduit et on immobilise la pièce tubulaire (30 ; 30') à l'intérieur du capuchon
(10 ; 10'') de manière à obtenir un bouchon amovible (40 ; 40' ; 40'' de fermeture
du col (2), adapté pour plaquer la pièce d'étanchéité (20 ; 20'') contre le buvant
(4) du col (2).
10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce tubulaire (30) utilisée est un manchon ouvert à ses deux extrémités axiales
(33, 34), en ce que l'étape a) de mise en place de la pièce d'étanchéité (20 ; 20'') est effectuée avant
l'étape b) d'introduction et d'immobilisation de ce manchon (30) et en ce que, durant l'étape a), la pièce d'étanchéité est placée en appui axial sur les moyens
de support (351) en étant introduite dans le manchon depuis son extrémité axiale (33)
qui sera la plus proche de la paroi de fond (11) du capuchon (10) en fin d'étape b).
11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, lors de l'étape b) d'introduction et d'immobilisation de la pièce tubulaire (30
; 30'), on rabat vers la paroi de fond (11) du capuchon (10 ; 10'') une languette
(122) s'étendant en saillie de la face intérieure (124) du capuchon (10) et adaptée
pour être mise en prise avec une butée axiale correspondante (7) du col (2) lors du
premier débouchage du récipient (3).