Brevet FR2606375A1 — publié le 19880513

"Bouchon de protection pour récipient fermé par un opercule perforable" La présente invention, se rapportant au domaine du conditionnement de produits notamment liquides, tels que lait, boissons diverses ou produits médicaux, concerne un bouchon de protection destiné à un récipient avec orifice fermé, initialement, par un opercule scellé sur le bord de l'orifice, L'opercule devant être déchiré lors de la première utilisation. Il existe actuellement, dans l'industrie laitière, différentes formes de conditionnement dont les principales sont : la bouteille de lait en verre, la bouteille en matière plastique, et l'emballage en carton de forme parallélépipèdique. Ces conditionnements divers peuvent s'appliquer aux laits pasteurisés, stérilisés, de longue conservation, etc... On considèrera ici, plus particulièrement, le conditionnement du lait stérilisé fait dans des récipients en matière plastique, telle que polyéthylène haute densité, en forme de bouteilles, qui sont hermétiquement fermés au moyen d'un opercule déchirable, notamment en complexe aluminium-polyéthylène, qui est thermoscellé sur le bord de l'orifice du récipient. Les récipients de ce genre, actuellement disponibles dans le commerce, comportent des inconvénients sur divers points En particulier, la protection de l'opercule contre les risques de détérioration et de perforation est insuffisante. Ces risques existent de façon évidente lors des différentes manipulations qui conduisent la bouteille depuis son lieu de remplissage jusque sur la table du consommateur, en passant par le lieu de vente. Il en résulte une mauvaise garantie du produit conditionné dans la bouteille. Par ailleurs, I'ouverture de la bouteille doit se faire à l'aide d'un objet coupant ou perforant, utilisé pour percuter et/ou déchirer l'opercule en vue de dégager l'orifice de versage. La découpe ainsi réalisée reste très imprécise et irrégulière, et elle ne facilite pas le versage. Enfin, si le contenu du récipient n'est pas utilisé en une seule fois, il n'existe, après avoir déchiré l'opercule, aucune protection du lait restant dans la bouteille, celle-cirestant ouverte puisqu'aucune possibilité de rebouchage n'est offerte à l'utilisateur. La présente invention a pour but de remédier à tous ces incon vénients, en fournissant pour les récipients du genre ici considéré un système de fermeture qui assure une protection avant utilisation, qui permet une ouverture nette sans l'aide d'aucun outil, et qui autorise un rebouchage, le système proposé étant de structure et d'utilisation simples, et de fabrication économique. A cet effet, l'invention a pour objet un bouchon de protection pour récipient fermé par un opercule perforable, ce bouchon comprenant essentiellement une jupe extérieure cylindrique avec un filetage intérieur pour son vissage sur le col du récipient dont l'orifice est initialement obturé par l'opercule, et un fond circulaire sur lequel est prévue une partie déformable munie d'un moyen de perforation et de coupe dirigé vers l'intérieur du récipient et excentré, la partie déformable occupant initialement une position dans laquelle le moyen de perforation et de coupe est maintenu éloigné de l'opercule, et étant apte à être amenée, au moment de l'utilisation du récipient, vers une position enfoncée dans laquelle le moyen de perforation et de coupe est abaissé et franchit le plan de l'opercule. On dispose ainsi, jusqu'au moment de l'utilisation du récipient, d'un surbouchage qui recouvre et protège l'opercule, le moyen de coupe étant maintenu au-dessus du plan de cet opercule. Au moment de l'utilisation, une poussée exercée par le doigt sur la partie déformable du fond du bouchon provoque la perforation de l'opercule ; ensuite, le bouchon est dévissé de telle sorte que, dans la première phase du dévissage, le moyen de perforation et de coupe réalise une découpe de l'opercule suivant un arc de cercle, avant de repasser au-dessus du plan de l'opercule. Lorsque le bouchon est entièrement dévissé, l'opercule peut être arraché pour permettre le versage du lait. Si le récipient doit être réutilisé, il suffit de revisser le bouchon sur le col du récipient pour refermer ce dernier. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la partie déformable du fond circulaire du bouchon comprend une plaquette relativement rigide, dont le bord est rattaché, par une voile mince formant charnière, à une paroi latérale inclinée relativement rigide elle-même rattachée, par un autre voile mince formant charnière, au restant du fond du bouchon, le moyen de perforation et de coupe étant formé sous la plaquette qui, initialement, est surélevée par rapport au restant du fond et qui, après avoir été enfoncée, se situe plus bas que le restant du fond. La différence de niveau entre les deux voiles minces formant charnières est déterminée de manière à correspondre à la moitié de la course nécessaire au moyen de perforation et de coupe, partant de sa position initiale, pour franchir le plan de l'opercule. La partie déformable constituant, avant utilisation du récipient, une surélévation au-dessus du restant du fond, le bouchon comporte encore avantageusement une collerette de protection qui dépasse au-dessus du fond et qui entoure la partie déformable ; la collerette a une hauteur égale ou supérieure au dépassement de la partie déformable au-dessus du restant du fond, dans la position initiale. Cette collerette de protection peut être formée à la périphérie du fond, notamment dans le prolongement de la jupe extérieure filetée. Cette collerette évite tout enfoncement non désiré de la partie déformable en cas de gerbage des récipients. L'invention est plus particulièrement applicable à un bouchon dont la jupe extérieure comporte, à sa base, une ceinture de garantie liée à la jupe par des attaches sectionnables et munie intérieurement de crans anti-retour, prévus pour s'accrocher sur une denture du col du récipient. L'association de la ceinture de gararitie et de la partie déformable permet un double contrôle visuel de la non-utilisation du récipient : si celui-ci a déjà été utilisé, les attaches de la ceinture de garantie sont rompues, et la partie déformable peut se trouver en position enfoncée. On dispose ainsi d'une excellente garantie d'inviolabilité. L'ensemble du bouchon objet de l'invention est réalisable en une seule pièce moulée, en matière plastique telle que polypropylène, qui est suffisamment rigide pour les éléments assurant la perforation de l'opercule tout en ayant d'excellentes propriétés élastiques indispensables au bon fonctionnemeht des voiles minces formant charnières. L'élasticité de la partie déformable contribue à la bonne perforation, en créant un effet de percussion sur l'opercule. De toute façon, I'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titres d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de ce bouchon de protection pour récipient fermé par un opercule déchirable Figure 1 est une vue générale, en perspective, d'un bouchon de protection conforme à la présente invention Figure 2 est une vue en coupe passant par l'axe du bouchon de figure 1, représenté mis en place sur le col d'une bouteille, avec la partie déformable occupant sa position initiale Figure 3 est une vue en coupe similaire à figure 2, mais illustrant la perforation de l'opercule, la partie déformable ayant été enfoncée Figure 4 est une autre vue en coupe, similaire aux précédentes, montrant le bouchon au cours de son dévissage, après découpe de l'opercule Figure 5 est une vue en plan par dessus du bouchon, indiquant la forme de la découpe réalisée sur l'opercule au cours du dévissage Figure 6 est une vue en coupe, très schématique, passant par l'axe d'une variante de ce bouchon Figure 7 est une vue en coupe, très schématique, passant par l'axe d'une autre variante de ce bouchon Figure 8 est une vue en plan par dessus, à plus petite échelle, du bouchon de figure 7. Le bouchon de fermeture objet de l'invention, dont une forme de réalisation préférée est représentée aux figures 1 à 5, comprend principalement une jupe extérieure cylindrique 1, au sommet de laquelle se raccorde un fond circulaire 2 pourvu d'une partie déformable 3. La jupe extérieure 1 est prolongée, à son sommet, par une collerette 4 et, à sa base, par une ceinture de garantie 5. Comme le montrent les figures 2 à 4, la jupe extérieure cylindrique 1 possède un filetage intérieur 6, permettant le vissage du bouchon sur le col 7 d'un récipient en matière plastique, dont l'orifice 8 est obturé initialement par un opercule 9, réalisé dans un complexe aluminium polyéthylène, qui est thermoscellé sur le bord de l'orifice 8. La ceinture de garantie 5 comporte intérieurement des crans anti-retour 10, qui sont accrochés sur une denture 11 du col 7 du récipient ; cette ceinture de garantie 5 est liée à la base de la jupe 1 par des attaches sectionnables 12. La partie déformable 3 du fond circulaire 2, également visible à la figure 5, occupe une position excentrée par rapport à l'axe général 13 du bouchon. Cette partie déformable 3 comprend une plaquette 14 relativement rigide, de forme circulaire et parallèle au restant du fond 2. Le bord circulaire de la plaquette 14 est rattaché, par un voile mince 15 formar.t charnière, à une paroi latérale tronconique 16 relativement rigide. La paroi latérale tronconique 16 est elle-même rattachée, par un autre voile mince 17 formant charnière, au restant du fond 2. Sous la plaquette 14 fait saillie une lame de perforation et de coupe 18, tournée vers l'intérieur du récipient. La lame 18 peut présenter un profil légèrement incurvé en arc de cercle, dont le centre de courbure se situe sensiblement sur l'axe général 13 du bouchon. La hauteur H de la lame 18 est légèrement inférieure au pas P du filetage intérieur 6 de la jupe extérieure 1. Initialement, la plaquette 14 se trouve surélevée par rapport au restant du fond 2, le voile mince 15 se situant plus haut que l'autre voile mince 17, la différence de niveau entre ces deux voiles 15 et 17 étant indiquée en h sur la figure 2. On note que la collerette 4 possède une hauteur telle que son bord supérieur se situe au niveau de la face supérieure de la plaquette 14, ou légèrement plus haut que cette face supérieure. La collerette 4 assure ainsi une protection, évitant toute poussée indésirable sur la plaquette 14 notamment en cas de gerbage des récipients. Dans cette position initiale, la lame 18 reste éloignée de l'opercule 9, I'arête inférieure de la lame 18 se situant un peu au-dessus du plan de l'opercule 9. Lors de la première utilisation du récipient, une poussée orientée de haut en bas est exercée à l'aide du doigt sur la plaquette 14, comme indiqué par une flèche Fl sur la figure 3. Grâce à la souplesse des deux voiles minces 15 et 17, toute la partie déformable 3 est alors "inversée", c'est-à-dire que partant d'une forme convexe elle devient concave, la plaquette 14 se retrouvant finalement abaissée par rapport au restant du fond 2, le voile mince 15 venant plus bas que l'autre voile mince 17. La lame 18, accompagnant la plaquette 14 dans son mouvement de descente, vient alors perforer l'opercule 9, la course de la lame 18 étant égale au double de la hauteur h, qui est elle-même déterminée de telle manière que la perforation de l'opercule 9 par la lame 18 soit obtenue. Le bouchon étant dévissé comme indiqué par une flèche F2 sur les figures 4 et 5, après rupture des attaches 12 le reliant à la ceinture d'inviolabilité, la lame 18 réalise sur l'opercule 9, pendant le premier tour du bouchon, une découpe 19 en arc de cercle, centrée sur l'axe général 13. Le bouchon se soulevant en même temps qu'il tourne, la lame 18 continue de couper l'opercule 9 pendant le dévissage, jusqu'à l'instant où cette lame 18 repasse entièrement au-dessus du plan de l'opercule 9. Compte tenu de la relation entre la hauteur H de la lame 18 et le pas P du filetage 6, la lame réalise sur l'opercule 9 une découpe 19 sur environ 3/4 de tour, laissant ainsi une zone non découpée, comme le montre la figure 5, de sorte que la partie centrale de l'opercule 9 reste rattachée à sa partie périphérique scellée. Après réalisation de la découpe 19, le dévissage du bouchon est achevé sans intervention de la lame 18, comme le montre la figure 4, jusqu'à ce que le bouchon puisse être retiré. La partie centrale découpée de l'opercule 9 est alors arrachée entièrement, et le récipient peut être utilisé, son contenu étant versé par l'orifice 8. Le bouchon peut ensuite être revissé sur le col 7, et être utilisé aussi longtemps qu'on le désire pour refermer le récipient. Les figures 6 à 8 montrent, de manière très simplifiée, deux variantes du bouchon précédemment décrit, les éléments correspondants étant désignés par les mêmes repères que sur les figures 1 à 5. Ces variantes portent sur la réalisation de la partie déformable du fond circulaire 2 du bouchon Dans une première variante, montrée à la figure 6, la partie déformable est une partie de forme générale circulaire 3', et centrée sur l'axe 13 du bouchon. Cette partie possède initialement une forme bombée convexe, qui peut être "inversée" en cuvette comme indiqué en pointillés, par une poussée exercée de haut en bas. Une lame de coupe excentrée 18' se rattache à la face inférieure de la partie déformable 3', et le fonctionnement est similaire à celui décrit précédemment. Les figures 7 et 8-montrent une autre variante, dans laquelle la partie déformable 3" du fond 2 présente la forme générale d'un secteur, dont l'angle est relativement petit. La lame 18" se raccorde à la zone périphérique de cette partie déformable 3" en forme de secteur, qui forme initialement un bossage et qui, au moment de l'ouverture du récipient, est "inversée" pour former un évidement, comme indiqué en pointillés sur la figure 7. Dans tous les cas, le bouchon est réalisable en une seule pièce, par moulage, dans un matériau approprié tel que polypropylène ou autre matière plastique. Ce bouchon de protection est applicable à des récipients divers bouteilles, flacons, bidons, boîtes, etc... fermés initialement par un opercule déchirable, et pouvant contenir un liquide ou autre produit quelconque, notamment dans le domaine de l'industrie alimentaire et pharmaceutique. Comme il va de soi, et comme il résulte de ce qui précède, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce bouchon de protection qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi notamment que les moyens de protection de la partie déformable pourraient ne pas être constitués par une collerette, mais par des barrettes ou similaires. REVENDICATIONS 1. Bouchon de protection pour récipient fermé par un opercule perforable, notamment un opercule (9) thermoscellé sur le bord de l'orifice (8 > d'un récipient, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une jupe extérieure cylindrique (1) avec un filetage intérieur (6) pour son vissage sur le col (7) du récipient dont l'orifice est initialement obturé par l'opercule (9), et un fond circulaire (2) sur lequel est prévue une partie déformable (3,3',3") munie d'un moyen de perforation et de coupe (18,18',18") dirigé vers l'intérieur du récipient et excentré, la partie déformable (3,3',3") occupant initialement une position dans laquelle le moyen de perforation et de coupe (18,18',18") est maintenu éloigné de l'opercule (9), et étant apte à être amenée, au moment de l'utilisation du récipient, vers une position enfoncée dans laquelle le moyen de perforation et de coupe (18,18',18") est abaissé et franchit le plan de l'opercule (9). 2. Bouchon de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie déformable (3) du fond circulaire (2) comprend une plaquette (14) relativement rigide, dont le bord est rattaché, par un voile mince (15) formant charnière, à une paroi latérale inclinée (16) relativement épaisse elle-même rattachée, par un autre voile mince (17) formant charnière, au restant du fond (2), le moyen de perforation et de coupe (18) étant formé sous la plaquette (14) qui, initialement, est surélevée par rapport au restant du fond (2) et qui, après avoir été enfoncée, se situe plus bas que le restant du fond (2). 3. Bouchon de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que la différence de niveau (h) entre les deux voiles minces (15,17) formant charnières est déterminée de manière à correspondre à la moitié de la course nécessaire au moyen de perforation et de coupe (18), partant de sa position initiale, pour franchir le plan de l'opercule (9). 4. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la hauteur (H) du moyen de perforation et de coupe (18) est légèrement inférieure au pas (P) du filetage intérieur (6) de la jupe extérieure (7). 5. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'il comporte encore des moyens de protection (4) qui dépassent au-dessus du fond (2) et qui entourent la partie déformable (3), ces moyens (4) ayant une hauteur égale ou supérieure au dépassement de la partie déformable (3) au-dessus du restant du fond (2) dans la position initiale. 6. Bouchon de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de protection sont constitués par une collerette (4) formée à la périphérie du fond (2), notamment dans le prolongement de la jupe extérieure filetée (1). 7. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications 1,4,5 et 6, caractérisé en ce que la partie déformable du fond circulaire (2), munie du moyen de perforation et de coupe (18'), est une partie de forme générale circulaire (3'), possédant initialement une forme bombée convexe et pouvant être "inversée" en cuvette. 8. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications 1,4,5 et 6, caractérisé en ce que la partie déformable du fond circulaire (2), munie du moyen de perforation et de coupe (18"), est une partie en forme générale de secteur (3"), formant initialement un bossage et pouvant- être "inversée" pour former un évidement. 9. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sa jupe extérieure (1) comporte, à sa base, une ceinture de garantie (5) liée à la jupe (l) par des attaches sectionnables (12) et munie intérieurement de crans anti-retour (10). 10. Bouchon de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une seule pièce, en matière plastique moulée.