Brevet FR2130290A1 — publié le 19721103

La présente invention concerne les bouchons pour les récipients contenant des liquides et en particulier des boissons contenant du gaz carbonique, parmi lesquelles la. bière, ainsi que la combinaison d'éléments de fermeture et de réci-5 pients. Depuis de nombreuses années, il est de pratique courante de mettre la bière et d'autres boissons contenant du gaz carbonique dans des bouteilles fermées par dea capsules. La capsule est habituellement en fer blanc et comporte une 10 partie en jupe cannelée qui est engagée sous la nervure périphérique entourant le goulot de la bouteille au voisinage immédiat de l'embouchure. La capsule à jupe cannelée a différents inconvénients en particulier p-rce qu'elle nécessite un outil spécial pour 15 son enlèvement de la bouteille et parce qu'elle ne peut pas être utilisée pour x-eboucher la bouteille. Cependant, elle est d'un prix ae revient très faible et comme les bouteilles sont couramment réutilisées, il n'a pas été possible jusqu'ici de remplacer cette capsule par une capsule d'un type différent 20 parce que cela conduit simultanément à rejeter la totalité du stock de bouteilles. Cependant, ces dernières années, les bouteilles perdues sont devenues d'un usage plus général, et elles ont été adoptées pour certaines boissons à gaz carbonique. Quand 25 les bouMlles perdues ou non reprises sont adoptées, il est possible d'utiliser le dispositif de fermeture le plus convenable, compatible avec le prix de revient. La forme la plus couramment utilisée de bouteilles perdues pour des boissons à gaz carbonique est une bouteille avec un goulot ayant un file-30 tage exturieur et une surface cylindrique d'étanchéité entre l'extrémité supérieure de la bouteille et le départ du filetage Le bouchon utilisé avec cette bouteille a la forme d'un godet en aluminium ayant une garniture couvrant la surface inférieure à l'extrémité supérieure du godet et formant un anneau plus 35 épais dans l'angle compris entre le dessus du godet et la jupe du godet, cette garniture étant obtenue par mise en forme par effet centrifuge ou par moulage d'une quantité de matière coulée dans la capsule. 72 09061 2 2130290 le diamètre de la jupe du bouchon est suffisamment large pour s'adapter sur le filetage du goulot pour la dimension maximale possible du fait des tolérances admises pour les dimensions du goulot de la bouteille. La jupe de ce bouchon est 5 déformée pour former les filets du bouchon par roulage d'une façon connue pour l'appliquer sur le filetage du goulot de la bouteille. Pendant la première phase de l'application sur la bouteille, l'ébauche de bouchon est soumise à une pression -]q verticale pour la serrer fermement contre l'extrémité supérieure du goulot. Bien que l'a-neau épaissi de la garniture vienne initialement en contact avec la surface arrondie raccordant la surface d'étanchéité supérieure avec la surface latérale cylindrique d'étanchéité du goulot, le joint étanche est amélioré 15 par réduction du diamètre de l'extrémité supérieure de la jupe pour comprimer la garniture entre la jupe et la surface cylindrique du goulot de la bouteille, en augmentant ainsi la longueur verticale de contact de la garniture avec le verre et aussi en compensant une ovalisation éventuelle du verre. Cette 20 réduction du diamètre est effectuée par un élément cylindrique engagé sur le pourtour de la partie supérieure de la capsule pour la reformer en même temps que l'extrémité supérieure de la jupe. Cette réduction du diamètre est cependant limitée à une longueur très faible de la partie supérieure de la jupe, 25 et ne s'étend pas vers le bas jusqu'à la partie godronnée emboutie vers l'extérieur pour permettre une meilleure prise sur la capsule. Cette combinaison connue a été trouvée suffisante pour retenir une pression d'environ 12 kg/cm dans le cas 30 d'une bouteille ayant un goulot d'un diamètre extérieur de 28 mm, et par suite elle est entièrement comparable du point de vue de la capacité de résistance à la pression à une capsule à jupe cannelée. Cependant, ce bouchon à vis n'a pas obtenu un succès plus important du fait qu'il est sensiblement plus coû-35 teux que la capsule cannelée du fait que le prix de l'aluminium, en feuille est plus élevé que celui du fer blanc. 72 09061 3 2130290 La présente invention a pour objet un récipient bouché d'un prix se rapprochant le plus près de celui obtenu avec des capsules à jupes caanelées. Pour former un dispositif de boucnage selon l'inven-5 tion, deux c.-éditions doivent être considérées. La première est que le bouchon doit avoir des caractéristiques convenables de résistance à la pression, et la seconde est que le oouchon doit pouvoir être dévissé à la nain, et pour cette seconde condition le bouchon doit comporter une disposition convenable pour per-10 mettre qu'il soit saisi entre le pouce et un doigt. Pour des raisons d'économie, l'ébauche de bouchon doit être formée à partir d'une rondelle aussi petite que possible et dans ce but la longueur totale de la jupe doit être aussi faible que possible dans la mesure compatiDie avec les 15 autres conditions indiquées ci-dessus. Pour que la jupe du bouchon soit aussi courte que possible, il est nécessaire aussi que la distance entre le côté supérieur du goulot et le départ du filetage soit aussi faible que possiule dans In mesure compatible avec l'établissement 2C d'un joint étanche entre le oouchon et la bouteille. Toute partie godronnée essentielle pour permettre de saisir le bouchon doit être contenue dans la iiorie de la jupe située au-dessus du filetage. Cependant, quand la longueur verticale de la partie godrormée est faible dans cette zone, il est 25 constaté qu'elle est insuffisante pour permettre d'exercer un couple suffisant avec le pouce et un doigt pour desserrer le bouchon malgré la résistance rencontrée d'une façon courante, et selon une caractéristique spéciale de la présente invention, une seconde partie godronnée est formée sur un Dord roule 30 vers l'extérieur à l'extrémité inférieure de la jupe. Cela _t laisse toute la longueur de la jupe entre le godron supérieur et le bord roulé libre pour la formation du filetage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le godron supérieur est forué au moyen d'une molette a partir 35 de l'intérieur de façon que les crêtes du godron dépassent à l'extérieur et ne reduisent pas l'épaisseur de la coucne de matière de garniture déposée dans l'ébauche de bouchon. De bad original 72 09061 4 2130290 cette façon, le diamètre autour des crêtes du godron supérieur est à peu près le même que celui du bord roulé et godronné de la jupe. Selon une caractéristique de l'invention, une 5 ébauche de bouchon pour l'application sur une bouteille à goulot fileté par formage du filetage du bouchon par roulage comporte une ébauche en métal en forme de godet ayant un côté supérieur et une jupe, une couche de matière pour joint couvrant la surface intérieure du dessus du bouchon et étant liée 10 à cette surface, cette couche formant un agneau plus épais à l'angle entre le dessus et la jupe et un godron circulaire formé à l'extrémité supérieure de la jupe, la jupe comportant un bord roulé à l'extérieur à son extrémité inférieure, ce bord roulé étant aussi godronné. En plus de l'établissement 15 d'un joint résistant à la pression entre lacoquille et la bouteille par l'intermédiaire de la matière de joint, le filetage formé par roulage dans la jupe doit être suffisamment robuste pour tenir le bouchon sur la bouteille. Si le filetage n'est pas suffisant, le bouchon peut être éjecté de la bouteil-20 le du fait de la pression intérieure avant qu'une fuite ait lieu entre le joint et la bouteille. Il a été trouvé qu'en réduisant le pas du filetage, un bouchon avec une jupe très courte peut être fixé à la bouteille pour supporter la force résultant d'une pression de 12 kg/cm . 25 0h exemple de bouchon selon l'invention, est du type de 26 mm, c'est-à-dire que le bouchon a un diamètre de 26 mm approximativement. Suivant cet exemple, la distance verticale de la surface d'étanchéité à partir du départ du filetage jusqu'à l'extrémité supérieure de la bouteille est 30 choisie égale à 1,91 à 2,28 mm, tandis que l'étendue verticale du filetage du goulot de la bouteille est choisie égale à 7,62 mm, le filetage ayant les dimensions et la forme habituelles, avec un pas de 3,18 mm (correspondant à un angle d'hélice de 2° 23'). 35 L'ébauche du bouchon de cette bouteille est formé à partir d'une feuille d'aluminium appelée "feuille pour récipient" d'une épaisseur de 0,21 mm, l'ébauche ayant un diamètre 72 09061 5 2130290 initial de 43,43 mm. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite.en se référant aux dessins annexés 5 sur lesquels : - la figure 1 représente en élévation et partiellement en coupe une ébaucne de bouchon du type décrit ci-dessus selon un mode de aise en oeuvre de l'invention, et - la figure 2 est une coupe à grande échelle du 10 bouchon de la figure 1 après son application sur une bouteille, et avec un outil utilisé pour reformer l'ébauche sur la bouteille. L'ébauche de bouchon représentée sur la figure 1 comporte un dessus 1, une jupe 2 et un bord roulé extérieur 15 3 qui est godronné. Une couche de matière pour joint 4 couvre la surface intérieure du dessus 1 et forme un anneau plus épais 5 dans l'angle arrondi 6 entre le dessus 1 et la jupe 2. Le poids de matière pour joint est approximativement de 350 mg et ce joint peut être formé à n'importe quelle forme désirée 20 à partir d'une matière visqueuse déposée par action centrifuge et ensuite par durcissement ou par moulage sur place. La hauteur de godet du dessus 1 au côté inférieur du bord roulé 3 correspond approximativement à la distance entre la surface supérieure du goulot de la bouteille et 25 l'extrémité inférieure de son filetage. Une bande circulaire étroite 7 godronnée au moyen d'une molette à partir de l'intérieur et ayant une longueur verticale de 2 mm est formée inriédiatement en-dessous de l'angle arrondi 6 et une dépression peu profonde 8 est formée à partir du bord inférieur du 30 godron 7. Le côté supérieur du godron 7 se trouve à environ 1 mm en-dessous du dessus 1, cette distance étant sensiblement la même que le rayon de l'angle 6 entre le dessus 1 et la jupe 2. Le bouchon est appliqué sur la bouteille au moyen 35 de l'outil représenté sur la figure 2 qui est du même type que celui décrit dans le brevet anglais n° 975 739» Pendant la pose, l'angle arrondi 6 est reformé par l'outil pour devenir c 72 09061 6 2130290 une partie de diamètre plus faible 6' dont le diamètre extérieur est ramené à 23»8 mm à partir d'un diamètre initial de 25,8 mm» De ce fait, la matière pour joint s'écoule de l'anneau 5 dans l'espace cylindrique existant entre la partie arrondie reformée 5 6' et la surface cylindrique d'étanchéité 11 correspondante de la bouteille dont le diamètre est de 23,25 + 0,25 mm. En même temps, la partie lisse de la jupe 2 située en-dessous de la dépression 8 est mise en contact avec le filet 12 de la bouteille par une opération de roulage, d'une façon classique. 10 Bien que la nauteur totale du bouchon posé sur la boateille soit seulement d'environ 10 mm, il a été constaté qu'il résiste à une pression d'environ 10 à 12 kg/cm2. En même temps, le godron supérieur et le godron inférieur 7 et 3 permettent de saisir convenablement le bouchon pour le dévisser 15 à la main par une personne d'une force normale pourvu que des précautions soient prises pendant le remplissage de la bouteille pour maintenir les filets de la bouteille convenablement propres. Comme le godron supérieur est formé par emboutissage 20 vers l'extérieur, l'épaisseur de l'anneau de matière pour joint 5 n'est pas réduite par les lobes du godron 7, il n'apparaît aucune difficulté dans le cas où la gorge de reformage de l'outil dépasse légèrement l'extrémité supérieure du godron pendant la mise en forme de la partie de diamètre réduit 6*. 25 Le reformage de l'angle arrondi 6 est effectué en deux mouvements consécutifs. Pendant le premier mouvement, le bloc de pression 19 descend sur le dessus du bouchon et le presse fermement contre l'embouchure de la bouteille en provoquant une déformation substantielle du joint élastique, et 30 pendant la seconde phase, un élément en forme de gorge 21 de l'outil descend pour agir sur le dessus 1 du fait de l'épaule-ment arrondi 22 qui reforme l'angle arrondi 6 pour établir la partie du diamètre réduit 6* dont le diamètre extérieur est déterminé par le diamètre intérieur de la partie 21 de l'outil. 35 Pendant que le bouchon est maintenu dans la position représentée sur la figure 2, le filetage du bouchon est formé dans la jupe par roulage au moyen d'une molette de filetage classique (non 72 09061 7 2130290 représenté) agissant d'une façon classique. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 09061 e 2130290 REVENDICATIONS Ebauche de bouchon pour l'application sur une bouteille à goulot fileté par une opération comportant le formation d'un filetage sur le bouchon par roulage, caractérisée par une pièce en forme de godet métallique comportant un dessus et une jupe avec un bord roulé extérieur à son extrémité inférieure et une couche de matière pour joint couvrant la surface intérieure du dessus et liée à cette surface, caractérisée par un godron circulaire embouti vers l'extérieur, à côté du bord supérieur de la jupe et un godron circulaire inférieur formé dans le bord roulé. Ebauche de bouchon selon la revendication 1, caractérisée en ce que le godron supérieur s'étend jusqu'à l'angle arrondi reliant le dessus à la jupe. Ebauche de bouchon selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le godron circulaire supérieur a une hauteur d'environ 2 mm. Ensemble comportant une ébauche de bouchon et une bouteille à goulot fileté et surface cylindrique d'étanchéité entre la limite supérieure du filetage et l'embouchure du goulot, caractérisé en ce que le bouchon comporte un dessus et une jupe, la jupe ayant un bord roulé extérieur à son extrémité inférieure, ce bord rouLé comportant un godron circulaire, la jupe du bouchon ayant une partie de diamètre réduit située à l'extérieur de la surface cylindrique d^tanchéité et comprimant un anneau de matière pour joint contre cette surface cylindrique d'étanchéité, le bouchon comportant une partie filetée immédiatement au-dessus du bord roulé et un godron étroit circulaire formé par emboutissage vers l'extérieur entre la partie filetée du bouchon et la partie de diamètre réduit du bouchon.