Brevet FR2131792A1 — publié le 19721117

La présente invention concerne une capsule destinée à boucher des bouteilles en matière plastique contenant des liquides sous pression, tels que bière, eaux minérales gazeuses, sodas, etc... Les capsul.es connues, utilisées à cette fin, sont généralement 5 serties sur le gculot de la bouteille et comportent un joint d,étanchéité comprimé au sommet du goulot et sur une portée externe,» On a remarqué cependant, que les exforts développés par la pression interne tendent à faiï*e flu^r la portée externe du goulot de la bouteille sur laquelle est sertie la capsule, et à desserrer de ce 10 fait le joint d'étanchéité, qui est constitué en une matière compressible, telle que le liège ou le F7C mousse, laissant ainsi s'échapper une certaine quantité de gaz carbonique dissous dans le liquide conditionné. On rappelle que cette pression interne atteint couramment des valeurs de 3 à 4 bars à 20°G, suivant la quantité de gaz '5 contenue dans les boissons. Cette quantité, qui peut s'élever à 6 grammes par litr; , développe, à des températures de 45°G à 50°C atteinte pendant le transport des bouteilles en été, des pressions de 6 à 8 bars, occasionnant le fluage des cols des bouteilles en matière plastique. Gomme on le sait, le fluage est d'autant plus 20 important que la température est élevée» La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en utilisant en combinaison, ure bouteille en matière plastique pourvue, au sommet du goulot, d'une gorge interne, et une capsule constituée par un corps creux destiné à être placé à l!intérieur 25 du goulot de la bouteille et qui est fermé, à sa partie suoérieure, par un fond rattaché au corps creux par une zone de faible résistance, ledit corps présentant, sur sa paroi extérieure, une portion à diamètre réduit portant, avant le capsulage, un joint torique élastique dont le disonètre extérieur est inférieur à celui du bord su-30 périeur de la gorge interne du goulot, mais supérieur au diamètre intérieur du col se trouvant sous la gorge, une portion médiane s'évasant vers le haut et une portion supérieure du diamètre légèrement inférieur à celui du bord supérieur de la gorge interne et comportant une rainure annulaire dont la profondeur est plus petite 35 que le diamètre du jonc constituant le joint torique» Lors du bouchage, la capsule est enfoncée dans le goulot moyennant une pression de fermeture exercée vers le bas. Dans ce mouvement, le joint élastique vient buter sur le col„ La capsule continuant à etre enfoncée, le joint semble soumis à un mouvement 40 apparent de glissement le long de la portion médiane évasée du col 71 0629? 2 2131792 et se dilate jusqu'à venir prendre sa place définitive dans la rainure annulaire qui, à ce moment, se trouve sensiblement au niveau de la gorge interne du goulot. Dès que la pression de fermeture est relâchée, la capsule est refoulée vers te haut par la pression inter-5 ne régnant à l'intérieur de la bouteille, de sorte que le joint est comprimé entre le fond de la rainure et le bord supérieur de la gorge interne du goulot. On comprend que le joint élastique se trouve d'autant plus serré que la pression interne est élevée, tout en rattrapant les 10 déformations élastiques susceptibles de se produire sous l'action conjuguée de la chaleur et de la pression. On obtient ainsi un verrouillage parfait de l'ensemble capsule-joint-goulot et une excellente étanchéité de la bouteille,sans risque de fuites dues à des déformations ou à la relaxation du joint comprimé. 15 le débouchage de la bouteille s'effectue en arrachant ou en découpant le fond de la capsule, suivant les zones de faible résistance. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la paroi interne du corps creux présente,au moins au voisinage de la 20 capsule, une forme sensiblement cylindrique. Grâce à cette forme cylindrique, la boisson s'écoule, pendant le versage, de façon régulière et sans être le siège de tourbillons au niveau du goulot. Une telle capsule conserve donc la qualité de la mousse d'une bière pendant le versage, ce aui n'est pas le cas 25 lorsque l'embouchure du goulot comporte une gorge interne limitée par une arête vive de débouchage. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la portion supérieure du corps creux de la capsule comporte une couronne annulaire normalement appliquée sur le bord supérieur de la 30 gorge interne du goulot de la bouteille, de façon à empêcher sa déformation sous l'action de la pression interne développée par les liquides sous pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée qui va suivre d'une forme de 35 réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description, on se référera aux dessins annexés dans lesquels : Les figures 1 à 4 représentent des vues en coupe, illustrant les v" -itions successives occupées par la capsule et son joint, au cours du bouchage d'une bouteille dont seul le goulot est re-40 présenté ; et 71 06299 3 2131792 La figure 5 représente la bouteille munie de sa capsule dont le fond a été coupé en vue du versage de la boisson. Avec référence d'abord à la figure 1, la bouteille que l,on se propose de capsuler est réalisée par extrusion-soufflage d'une 5 matière synthétique telle que le PVC. Le goulot 1 de la bouteille comporte un col rétréci 2 et, à sa partie supérieure, une gorge interne 3 dont le bord supérieur 4, se termine par l'arête de débouchage 4a de la bouteille. La capsule selon l'invention est réalisée en une matière plas-10 tique moulée, peu susceptible de se déformer à la chaleur, par exemple en polypropylène. La capsule se compose d'un corps creux 5 destiné à être introduit et à rester définitivement dans le goulot de la bouteille et d'une partie supérieure 6 formant le fond du corps creux et rattachée à ce dernier par une ligne 7 de faible 1 5 résistance, le long de laquelle le fond 6 peut être déchiré ou découpé. Le profil extérieur du corps creux 5 comporte une rampe inférieure conique 8 dont le diamètre à la base est sensiblement égal à celui du col 2 de la bouteille, puis va en se rétrécissant vers 20 le haut, une rampe médiane conique 9 s'évasant vers le haut et se prolongeant par une portion supérieure cylindrique 10 de diamètre très légèrement inférieur à celui de l'arête de débouchage 4a du goulot. Autour de l'étranglement 11 formé par les rampes 8 et 9 à conicités inversées, est monté, avant le capsulage, un joint torique 25 12 réalisé en une matière élastique, telle que le caoutchouc. Dans cette position du joint, le diamètre extérieur de ce dernier est inférieur à celui de l'arête de débouchage 4a mais supérieur au diamètre intérieur du col 2» La portion cylindrique 10 du corps creux 5 comporte une rai-30 nure annulaire 13 présentant, en coupe longitudinale, une section semi-circulaire de même diamètre que celui du jonc constituant le joint 12. Gomme on l'expliquera par la suite, le joint 12 vient se placer au fond de cette rainure lors de la mise en place de la capsule dans le goulot (voir figure 4). Dans cette nouvelle position, 35 le joint fait saillie par rapport à la rainure et son diamètre extérieur devient supérieur à celui de l'arête de débouchage 4a du goulot * La portion cylindrique 10 est entourée, à sa partie supérieure, par une couronne annulaire 14 dont le bord, incurvé vers le bas, 40 vient s'appliquer normalement contre l'arête de débouchage (voir 71 06299 4 2131792 la figure 4) du goulot, de façon à empêcher sa déformation sous l'action de la pression exercée par la boisson gazeuse contenue dans la bouteille. la paroi intérieure du corps creux présente une portion coni-5 que inférieure 15 qui, comme le montre la figure 4, vient s'adapter sensiblement à la partie conique 16 située sous le col de la bouteille, de façon à former une surface continue assurant un écoulement régulier du liquide à travers la capsule. Cette portion 15 se prolonge par une portion cylindrique 17 dont le rôle est de régula-10 riser l'écoulement du liquide et d'éviter, de ce fait, qu'il se crée au cours du versage, des turbulences qui, dans le cas de la bière, ont l'inconvénient de "casser" la mousse. le bouchage d'une bouteille au moyen d'une capsule selon l'invention s'effectue de la manière suivante : 15 Dans un premier temps, illustré par la figure 2, la capsule munie de son joint 12 est mise en place sur le goulot 1 de la bouteille préalablement remplie d'une boisson gazeuse, le joint 12 vient prendre appui sur l'épaulement 18 défini par la partie supérieure du col 2 du goulot. 20 Sous l'action d'une pression de fermeture P exercée sur le sommet de la capsule dans le sens de la flèche,la capsule pénètre progressivement dans le goulot de la bouteille, cependant que le joint 12, retenu par l'épaulement 18, glisse le long de la rampe conique 9 tout en se dilatant. Cette phase du bouchage est illus-25 trée par la figure 3. On remarquera qu'en raison de l'effort de compression qu'exerce la rampe 9 sur le joint, ce dernier a tendance à se déplacer également par rapport au goulot de la bouteille de façon à occuper l'espace libre ménagé par la gorge interne 3. lorsque la capsule est enfoncée à fond dans le goulot, le 30 joint 12 vient prendre place définitivement dans la rainure 13 de la capsule qui se trouve, à ce moment, sous le bord supérieur 4 de la gorge interne 3, comme le montre la figure 4. Aussitôt que la capsule n'est plus soumise à la pression de fermeture P, elle est sollicitée vers le haut par la pression in-35 terne régnant dans la bouteille, de sorte que le joint 12 est éner-giquement comprimé entre la rainure 13 et le bord supérieur 4 de la gorge interne 3. Ce bord supérieur 4 est empêché de se déformer sous l'action de la pression exercée par la couronne annulaire 14. Une parfaite étanchéité est par conséquent assurée au niveau 40 du contact entre le joint et l'arête, étanchéité qui est d'autant 71 06299 5 2131792 meilleure que la pression interne est élevée. Comme le montre la figure 4, 1'étanchéité de la capsule est également assurée dans la zone de contact entre lfépaulement 18 et la rampe médiane 9, ainsi que dans la zone de contact entre le col 2 du goulot et la base de la capsule. Pour déboucher la bouteille, il suffit de couper ou dTarracher le fond 6 de la capsule le long de la ligne circulaire 7« le corps 5 de la capsule reste alors dans le goulot et sert de versoir, ainsi qu'il a été expliqué précédemment. 71 0 6 ? 91 6 2131792 REVENDICATIONS 1 o- Capsule pour le bouchage de bouteilles, notamment en matière plastique, contenant des boissons gazeuses et pourvues,^u sommet de leur goulot,d'une gorge interne, ladite capsule étant 5 caractérisée en ce qu'elle est constituée par -un corps creux destiné à être placé à l'intérieur du goulot cb la bouteille et qui est fermé, à sa partie supérieure, par un x'uiid rattaché au corps creux par une zone de faible résistance, ledit corps présentant, sur sa paroi extérieure, une portion à diamètre réduit portant, avant le 10 capsulage, un joint torique élastique dont le diamètre extérieur est inférieur à celui du bord supérieur de la gorge interne du goulot, mais supérieur au diamètre intérieur du col se trouvant sous la gorge, une portion médiane s'évasant vers le haut et une portion supérieure de diamètre légèrement inférieur à celui du bord supérieur 15 de la gorge interne et comportant une rainure annulaire dont la profondeur est plus petite que le diamètre du jonc constituant le joint torique. 2.- Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle est constituée en une matière plastique peu susceptible de se 20 déformer à la chaleur, par exemple en polypropylène. 3o- Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite portion à diamètre réduit est constituée par un étranglement formé dans la zone de raccordement entre une rampe inférieure dont le diamètre s'amincit vers le haut et ladite portion médiane s'éva-25 sant vers le haut. 4.- Capsule selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi interne du corps creux présente au moins au voisinage du fond de la capsule une forme sensiblement cylindrique. 30 5.- Capsule selon l'une des revendications précédentes, carac térisée en ce que la paroi interne du corps creux présente, au voisinage de sa base, une portion conique évasée vers le bas et se conformant sensiblement à une portion conique de la bouteille située sous le col» 35 60- Capsule selon l'une des revendications précédentes, carac térisée en ce que la portion supérieure du corps creux de la capsule comporte une couronne annulaire normalement appliquée sur le bord supérieur de la gorge interne du goulot de la bouteille.