Brevet FR2162266A1 — publié le 19730720

La présente invention concerne les bouchons en matière plastique tels que ceux qui sont utilisés pour la fermeture des bouteilles de boissons alimentaires, et notamment de bouteilles destinées à contenir un liquide sous pression. Elle concerne également un procédé et un dispositif pour la fabrication de tels bouchons. Plus précisément l'invention a pour objet un bouchon en matière plastique du type comportant un opercule intégré, directement relié à une jupe annulaire pourvue de nervures longitudinales extérieures et comportant intérieurement un bourrelet susceptible d'être enclenché sur le goulot d'une bouteille et une bague de frettage engagée sur la jupe. Elle vise essentiellement à améliorer la sécurité de fermeture des bouteilles au moyen de tels bouchons et à faciliter la fabrication de ceux-ci, leur mise en place sur le goulot d'une bouteille et leur extraction pour ouvrir la bouteille. Selon l'invention la jupe annulaire comporte dans sa partie inférieure une mince collerette saillante radialement vers l'extérieur ou des pattes radiales, formant appui pour la bague de frettage, et, la jupe présentant une souplesse suffisante pour s'adapter à la courbure du goulot d'une bouteille, la bague de frettage a une hauteur inférieure à la distance entre le niveau de la collerette ou des pattes et celui du centre de courbure. La bague de frettage est avantageusement réalisée d'une seule pièce avec 11 opercule et la jupe, par moulage, notamment par injection, et mise en place sur son appui lors du démoulage. Cet appui sur la collerette ou sur les pattes radiales assure le maintien de la bague de frettage en position autour de la jupe Jusqu'à la mise en place sur le goulot d'une bouteille et lors de cette mise en place. Toutefois il est ensuite aisé par un effort manuel, de dégager la bague de frettage de cet appui et de libérer ainsi le bouchon proprement dit pour permettre l'ouverture de la bouteille. Un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, choisi ~ La figure 1 représente un bouchon selon l'invention en coupe selon un diamètre. La figure 2 illustre le bouchon de la figure 1 vue de dessous. La figure 3 illustre une variante de réalisation du bouchon de la figure 1. La figure 4 montre un bouchon analogue une fois mis en place sur le goulot d'une bouteille. La figure 5 est l'homologue de la figure 2 pour une autre forme de réalisation. La figure 6 représente en coupe longitudinale partielle un dispositif selon l'invention pour la fabrication des bouchons. La figure 7 représente le même dispositif dans une phase ultérieure de la fabrication. Le bouchon des figures 1 et 2 est constitué par une jupe annulaire I à la périphérie d'un opercule 2. Il est réalisé en matière plastique. L'opercule 2 présente une déformation annulaire formant un collet 3, ici à section en V, susceptible de s'engager à l'intérieur du goulot d'une bouteille. La jupe 1 comporte intérieurement un bourrelet annulaire 4 susceptible, lors de la mise en place du bouchon pour fermer une bouteille, de venir s'enclencher dans une gorge coopérante ménagée à l'extérieur du goulot de la bouteille (gorge 9 sur la figure 4). Extérieurement la jupe 1 présente des nervures longitudinales 5. Elle reste cependant suffisamment souple, compte tenu de sa faible épaisseur, pour lui permettre de se déformer aisément lors de la mise en place du bouchon sur le goulot d'une bouteille ou lors de son extraction et de s'adapter à la forme particulière du goulot sur lequel le bouchon est monté. Autour de la jupe 1, le bouchon comporte une bague de frettage 6, également en matière plastique, mais plus épaisse et par conséquent plus rigide que la jupe. Cette bague se place sensiblement au niveau du bourrelet 4. La bague 6 est normalement en appui sur une collerette 7 formée à ltextrémité de la jupe 1 et saillant radialement vers l'extérieur. Elle est ainsi maintenue en place par cette collerette pendant les manipulations effectuées avant ou pendant la pose du bouchon. Par ailleurs la bague 6 est étroitement appliquée contre la jupe. Une fois mise en place du bouchon sur le goulot d'une bouteille, elle assure un effet de frettage qui tend à repousser le bourrelet 4 vers le fond de la gorge coopérante et assure ainsi la sécurité de la fermeture.D'une manière générale la hauteur de la bague de frettage 6 est choisie inférieure à la distance entre le niveau de la collerette 7 et le centre de courbure de la jupe épousant la forme du col de bouteille comme montré sur la figure 4. La bague 6 présente par ailleurs une languette 8 (figure 2) qui permet sa préhension et facilite ainsi une action manuelle pour la déplacer longitudinalement, verticalement vers le bas sur la figure 4, et la dégager ainsi de la jupe du bouchon proprement dit en passant par dessus la collerette 7, suffisamment souple pour se déformer. Une fois libérée de l'action de la bague de frettage, la souplesse de la jupe annulaire permet d'extraire aisément le bouchon. bans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le bouchon selon l'invention est particulièrement destiné à la fermeture de bouteilles de boissons gazeuses ne subissant pas de pasteurisation. Le mode de réalisation des figures 3 et 4 est souvent préférable lorsque le bouchon doit résister à une pression de pasteurisation. Dans ce cas la partie inférieure 10 de la jupe 1, au niveau où se place la bague de frettage 6, présente une épaisseur renforcée jusqu'au niveau des nervures 5. La figure 4 illustre par ailleurs une variante de réalisation de l'opercule 2 du bouchon où le collet s'engageant à l'intérieur du goulot de bouteille est constitué par une simple paroi annulaire 11. Dans un bouchon analogue, la figure 5 illustre une forme de réalisation particulière dela jupe annulaire 1 qui comporte une patte de préhension 12, vers l'extérieur, sensiblement sur la .meme génératrice que la languette 8 de la bague de frettage 6. Cette patte est destinée, après dégagement de la bague de frettage vers le bas, à faciliter la traction manuelle du bouchon proprement dit vers le haut pour ouvrir la bouteille. Dans le même but, la collerette 23 montrée sur la partie gauche de la figure, est excentrée par rapport au bouchon, c'est-à-dire qu'elle présente une largeur progressivement variable jusqu'à s'annuler sous la languette 8. En variante, comme illustrée sur la partie droite de la meme figure, la collerette peut ttre remplacée par des pattes radiales 24, plus ou moins régulièrement espacées autour du bouchon. Bien d'autres modifications peuvent être apportées au bouchon selon l'invention, sans sortir du cadre du présent brevet. En particulier, la bague de frettage 6 peut présenter une face interne en biais et peut porter des picots ou autres éléments, sur sa face en regard de la jupe 1, pour assurer un freinage vis-à-vis des efforts de rotation, ou des fils de liaison ou un voile la reliant à la jupe. On décrira maintenant la fabrication des bouchons par moulage de matière plastique, et plus précisément par injection. Le dispositif utilisé est représenté sur les figures 6 et 7. le dispositif comprend un moule 12 fixe et un contremoule 13 mobile. La forme du moule 12 correspond à celle de la paroi interne du bouchon à fabriquer ; celle du contre-moule 13 correspond au contraire à la paroi externe du m#me bouchon. Un conduit 15 percé au travers du contre-moule permet l'inåec- tion de matière plastique dans l'espace compris entre moule et contre-moule. Deux manchons annulaires coaxiaux 16 et 17 sont en outre montés coulissantes sur le moule 12. Ils sont individuellement rappelés par des ressorts non représentés vers une position illustrée sur la figure 6 où ils viennent en butée sur une couronne inférieure 14 solidaire du moule 12. Ils sont tous deux dans cette position pendant l'opération d'injection. Ils déterminent alors avec le contre-moule 13 la forme de la collerette 7 à l'extrémité de la jupe i et celle de la bague 6. le logement annulaire destiné à constituer la bague 6 est relié à l'espace compris entre le moule 12 et le contre-moule 13 par de fins canaux pour l'injection, conduisant à la présence, dans le produit moulé obtenu, des picots de liaison fracturables entre la jupe 1 du bouchon et la bague de frettage 6. le manchon interne 16, à l'aplomb de la collerette 7, et le manchon externe 13, à l'aplomb de la bague 6, constituent des organes d'éjection utilisés pour le démoulage du bouchon. La mise en place de la bague de frettage sur la jupe s'effectue automatiquement au cours de ce démoulage. Un piston 18, terminé par un plateau 19, est utilisé pour le démoulage, après enlèvement du contre-moule 13. Il coopère avec des tiges de poussée 20 et 21 coulissant dans des alésages de la couronne 14 et respectivement solidaires des deux manchons. La tige associée au manchon externe étant plus longue que la tige associée au manchon interne, le déplacement du piston et de son plateau vers le moule 12 provoque d'abord le soulèvement du manchon externe et par conséquent l'éjection de la bague 6, puis celui du manchon interne et l'éjection de l'ensemble du bouchon. Dans la première partie de ce mouvement, la bague 6 est détachée du bouchon proprement dit et se trouve poussée par dessus la collerette 7 et mise en place dans sa position de frettage autour de la jupe du bouchon. La bague de frettage peut avantageusement présenter une face interne 22 conique, se resserrant vers l'intérieur dans sa partie inférieure. REVENDICATIONS 1. Bouchon en matière plastique, notamment pour fermeture de bouteilles à liquide sous pression, du type comportant un opercule intégré, directement relié à une jupe annulaire pourvue de nervures longitudinales extérieures et comportant intérieurement un bourrelet susceptible d'être enclenché sur le goulot d'une bouteille et une bague de frettage engagée sur la jupe, caractérisé en ce que ladite jupe comporte dans sa partie inférieure et du c8té extérieur, une mince collerette saillante radialement ou des pattes radiales, formant appui pour la bague de frettage, la jupe ayant une souplesse suffisante pour s'adapter à la courbure du goulot de bouteille et la bague de frettage ayant une hauteur inférieure à la distance entre le niveau de la collerette ou des pattes et celui du centre de courbure. 2. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de frettage porte des éléments de freinage, tels que des picots, sur sa face en regard de la jupe. 3. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de frettage comporte des fils ou un voile de liaison à la jupe. 4. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague de frettage comporte une languette de préhension. 5. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jupe présente une épaisseur renforcée au niveau de la bague de frettage. 6. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la jupe annulaire comporte une patte de préhension au niveau de la bague de frettage. 7. Procédé de fabrication d'un bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la bague de frettage est réalisée d'une seule pièce avec l'opercule et la jupe par moulage, notamment par injection, et est mise en place sur son appui lors du démoulage. 8. #rocédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que la bague de frettage est complètement détachée du bouchon proprement dit lors du démoulage. 9. Dispositif de fabrication d'un bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, par une seule opération de moulage, notamment par injection, caractérisé en ce qu'il comporte pour le démoulage des moyens d'éjection agissant d'abord sur la bague seule pour la mettre en place sur son appui autour de la jupe, puis sur le bouchon muni de la bague de frettage 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un premier organe d'éjection agissant sur la bague seule, un second organe d'éjection agissant sur la jupe et des moyens pour actionner successivement le premier et le second de ces organes.