Brevet FR2803827A1 — publié le 20010720

CAPSULE DE BOUCHAGE POUR BAGUE DE VERRERIE STANDARD DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des capsules et plus spécialement les capsules de bouchage à vis destinées à fermer des récipients ou des bouteilles dont la bague de verrerie comporte un filetage. Ces outeilles sont typiquement des bouteilles d'apéritifs, de liqueurs, d'alcools, de bois ons alcoolisées, dont la consommation est typiquement échelonnée, ce qui nécessite de pouvoir fermer et ouvrir, éventuellement un grand nombre de fois lesdites bouteilles. Ces capsules comprennent le plus souvent une bande d'inviolabilité ou de garantie. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît déjà un grand nombre de capsules de bouchage. Certaines de ces capsules sont en matière plastique, comme décrit dans le brevet européen n 0107 680 au de la demanderesse, et typiquement destinées au bouchage de bouteilles d'eau en matière plastique. D'autres sont métalliques, comme décrites dans les demandes de brevet français n 9705182 ou 9706009 au nom de la demanderesse, et typiquement destinées au bouchage de bouteilles d'alcools, apéritifs et spiritueux. Ces capsules comprennent un insert plastique fileté. PROBLEMES POSES Les capsules de bouchage à vis destinées au bouchage des apéritifs, alcools et spiritueux comprennent un insert fileté en matière plastique fixé à l'intérieur d'une ébauche de capsule, typiquement métallique, de sorte qu'aucun filetage n'est apparent extérieurement. Un premier problème posé par les capsules de l'état de la technique est la nécessité d'utiliser des récipients, typiquement des bouteilles, présentant une bague de verrerie coûteuse car spécifiquement adaptée à ce type de capsule. Ces capsules sont connues sous la marque Supaluxe et il existe donc une norme de bague de verrerie spécifique pour ces capsules. Un second problème est le coût de l'insert, notamment le coût matière de l'insert. En effet, l'insert plastique des capsules de bouchage de l'état de la technique présente une certaine épaisseur qui a nécessité la mise au point d'une bague de verrerie spécifique. L'objet de l'invention est une capsule de bouchage à insert à jupe mince permettant simultanément d'utiliser des bagues de verrerie standard et de réduire le coût matière de l'insert et de la bouteille. DESCRIPTION DE L'INVENTION Selon l'invention, la capsule de bouchage comprend une ébauche de capsule, typiquement dotée d'une tête et d'une jupe, et un insert en matière plastique à jupe filetée fixé à ladite ébauche, et est caractérisée en ce que ladite jupe filetée comprend un filet intérieur dont le fond présente une épaisseur allant de 0,40 mm à 0,150 mm. De préférence, ladite épaisseur va de 0,25 mm à 0,20 mm. Dans les capsules selon l'invention, le rapport entre l'épaisseur du filet à son sommet et à son fond est compris entre 2 et 10. Il est de préférence compris entre 5 et g. Les inserts selon l'invention peuvent présenter une hauteur allant de 10 mm à 20 mm. Un insert typique de l'invention présente une hauteur de jupe comprise entre 12 et 14 mm, l'épaisseur en fond de filet de la jupe dudit insert étant comprise entre 0,15 et 0,30 mm, et un poids typiquement compris entre 0,8 et 1,5 g, ces caractéristiques étant celles qui correspondent à une bague de verrerie standard selon la norme française NF H35- 103, avec un diamètre allant typiquement 30 à 31,5 mm dans le cas des diamètres les plus courants, ou selon tout autre norme ISO, CEN ou AFNOR de bague à vis en verre ou en matière plastique pouvant recevoir une capsule. La capsule de l'invention se caractérise en effet par le fait que l'insert présente une jupe très mince, de manière à résoudre simultanément tous les problèmes de l'invention. Par comparaison, les inserts de l'état de la technique présentent les caractéristiques suivantes - épaisseur en fond de filet : 3 mm - épaisseur en sommet de filet : 4 mm - hauteur de jupe : 25 mm -poids :de4à5g La simple comparaison de ces données montre l'immense écart entre les inserts selon l'état de la technique et selon l'invention. Suite à ses essais et à ses travaux, la demanderesse a constaté qu'il était possible, moyennant des adaptations, et contrairement à ce qu'elle croyait initialement - de mouler un insert à jupe de faible épaisseur, du moins dans certaines limites, - de manipuler et assembler en ligne des inserts, même très légers, avec des ébauches de capsules, - d'obtenir une capsule finale fonctionnant correctement sur bague de verrerie standard, tant en ce qui concerne le vissage que l'étanchéité, à condition que l'assemblage dudit insert et de ladite ébauche soit solide. En effet, la demanderesse a observé que, dans les inserts selon l'invention, et contrairement aux inserts de l'état de la technique, l'insert seul ne présenterait pas les caractéristiques mécaniques suffisantes pour assurer le vissage et l'étanchéité. Par contre, la demanderesse a observé qu'un insert selon l'invention, même avec une jupe très mince, présentant en lui-même de faibles caractéristiques mécaniques, pouvait remplir les fonctions attendues en ce qui concerne notamment le vissage et l'étanchéité dans la mesure où il était solidarisé à une ébauche de capsule, ou du moins à une jupe présentant les caractéristiques mécaniques requises. Dans les capsules selon l'état de la technique, l'insert, considéré comme une entité, était rendu solidaire de l'ébauche de capsule en rotation, puisqu'il fallait que l'effort de vissage ou dévissage manuel exercé sur l'ébauche extérieure soit transmis à l'insert intérieur. Avec les inserts selon l'invention, la demanderesse a donc trouvé qu'il suffisait que l'insert conserve un filet d'épaisseur suffisante - typiquement de l'ordre de 1 mm, et une jupe d'épaisseur faible - typiquement 0,2 mm, mais juste suffisante pour permettre la formation dudit insert et sa manipulation. La demanderesse a donc trouvé que le filet pouvait jouer ses fonctions techniques, simplement à condition qu'il soit solidarisé à une ébauche de caractéristiques mécaniques suffisantes, la jupe de faible épaisseur servant à la fabrication et à la manipulation de l'insert, et n'apportant qu'une contribution secondaire dans la tenue mécanique du filet, n'étant donc virtuellement plus nécessaire. Avec un poids divisé par 4 ou 5 et une épaisseur en fond de filet qui peut être divisée par plus de 10 par rapport à un insert de l'état de la technique, les inserts selon l'invention ne sont pas seulement une amélioration ou un perfectionnement des inserts connus. Ils constituent en fait une nouvelle génération d'inserts. Ces inserts résultent d'essais exploratoires entrepris sans réel espoir de réussite car hors du domaine considéré comme réaliste par l'homme du métier, compte tenu des problèmes prévisibles, que ce soit pour former par injection des inserts à jupe aussi mince, pour assembler des insert aussi légers et pour obtenir les mêmes propriétés d'usage que celles obtenues avec l'insert de l'état de la technique. DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une capsule (1) selon l'invention sertie sur une bague de verrerie standard et dotée d'un joint d'étanchéité rapporté (4). Par souci de clarté l'ébauche (2) et l'insert (3) sont présentés avec un espace entre eux, alors qu'ils sont étroitement solidaires. Il en est de même sur les figures qui suivent. La figure 2 est une vue en coupe axiale de l'insert de la capsule de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'une capsule selon l'invention analogue à celle de la figure 1, dans laquelle ledit insert est constitué d'une jupe. La figure 4 est une vue partielle en coupe axiale d'une capsule selon l'invention analogue à celle de la figure 1, dans laquelle ladite ébauche est constituée d'une jupe. la figure 4a est une modalité d'assemblage d'une capsule selon la figure 4. La figure 5, analogue à la figure 4, représente une capsule dans laquelle la tête de l'insert porte une lèvre d'étanchéité qui replace le joint rapporté des capsules des figures précédentes. Les figures 6 et 7, analogues à la figure 1, représentent une capsule (1) dotée d'une lèvre d'étanchéité (33) à la place du joint rapporté (4) de la figure 1 et comprenant, sur la figure 6, un dispositif anti-gouttes (6), pré-assemblé à ladite capsule grâce à ladite lèvre (33), et fixé, lors du capsulage, à l'intérieur de la bague de verrerie (51) du goulot (5), grâce à des ailettes (60) de fixation, alors que, sur la figure 7, la capsule comprend un dispositif d'irremplissabilité (7), typiquement analogue au dispositif anti-gouttes (6), mais comprenant typiquement une bille (70) comprise entre une lèvre inférieure (72) empêchant la bille de tomber et empêchant le remplissage ultérieur du récipient ou de la bouteille, et entre une membrane supérieure (71) empêchant l'extraction de la bille (70) tout en permettant l'écoulement du liquide contenu dans la bouteille. Sur les figures 6a et 7a, analogues aux figures 6 et 7, les inserts ont un obturateur (35). DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Selon l'invention, la jupe (31) dudit insert (3) est fixée à la jupe (21) de ladite ébauche (2) par collage, typiquement grâce à une couche adhésive, par un emmanchement à force ou par thermoscellage. De préférence on utilise le collage. Ce collage peut être obtenu soit en utilisant une couche adhésive assurant la liaison entre ledit insert et ladite ébauche, typiquement une couche d'adhésif applicable à chaud, connu sous le nom de hot-melt , soit en utilisant une ébauche présentant une surface intérieure apte à adhérer au dit insert. Ainsi, comme décrit dans la demande française n 9706009 au nom de la demanderesse, on peut utiliser une ébauche revêtue intérieurement d'une couche comprenant de la matière plastique constituant ledit insert à l'état divisé, et ainsi apte à être thermoscellée audit insert. Selon une modalité de l'invention représentée à la figure 5, ledit insert (3) peut comprendre une tête (30) typiquement dotée d'une lèvre intérieure (33) assurant l'étanchéité du bouchage. Mais, comme illustré sur les figures I à 4, un joint rapporté (4), intégré à la capsule et maintenu au fond de la capsule par une nervure (34), peut assurer l'étanchéité du bouchage. Dans ce cas, ledit insert (3) peut être constitué simplement par une jupe filetée (31), comme illustré à la figure 3. Comme illustré aux figures 6a et 7a, l'insert peut comprendre un obturateur (35). Selon l'invention, ladite ébauche (2) peut être choisie parmi les ébauches métalliques, typiquement en aluminium, les ébauches métalloplastiques en matériau multicouche, ébauches formées par emboutissage ou par roulage du matériau correspondant en bande, et aptes à être serties sous la contre-bague du goulot. Les caractéristiques mécaniques de ces ébauches doivent être suffisantes notamment pour assurer le sertissage de la capsule et pour contenir les efforts radiaux ou axiaux qui s'exercent sur l'insert lors du vissage ou dévissage de la capsule. Typiquement, les épaisseurs de ces ébauches peuvent aller de 100 #tm à 300 p.m selon les caractéristiques mécaniques propres des matériaux utilisés. Ladite ébauche (2) peut être constituée par une jupe (21), comme illustré sur les figures 4 et 4a. Il importe que ledit insert (3) soit formé d'une matière plastique qui soit à la fois moulable par injection, apte au contact alimentaire, et qui présente à 25 C des caractéristiques mécaniques, et notamment une dureté, au moins égales à celle du PE. On peut ainsi utiliser des PE ou des mélanges de PE, du PP, tous matériaux qui satisfont aux exigences requises et qui font partie des matières plastiques les moins onéreuses. En outre, la capsule (1) selon l'invention peut comprendre des moyens pour assurer une ou plusieurs des fonctions complémentaires suivantes - indication de première ouverture, avec une ligne d'affaiblissement, - ouverture facile, avec une languette d'ouverture, - irremplissabilité, avec un dispositif ad hoc, amovible ou pré-assemblé dans l'insert à l'emplacement du joint, à introduire dans le goulot lors du capsulage, le dispositif irremplissable étant dit in bore , - anti-coulure, avec un verseur anti-goutte amovible ou pré-assemblé dans l'insert à l'emplacement du joint, à introduire dans le goulot lors du capsulage. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication de capsules (1) selon l'invention. Dans ce procédé a) on approvisionne des ébauches de capsule (2), b) on forme par moulage lesdits inserts (3), c) on assemble les inserts (3) dans les ébauches (2) pour former lesdites capsules (1), typiquement en utilisant une couche de hot-melt. d) on assemble, typiquement avec ledit insert, d'autres éléments éventuellement présents dans la capsule tels qu'un joint rapporté (4), un dispositif d'irremplissabilité ou un dispositif anti-coulure. De préférence, on utilise un mandrin à noyau expansible, de manière à pouvoir l'extraire du moule sans dévissage. Les ébauches de capsules peuvent être formées par emboutissage ou par roulage et soudure latérale de matériaux en bande ou en feuille d'épaisseur et de structure requise. EXEMPLES DE RÉALISATION On a fabriqué des capsules selon les figures 1 à 5. On a utilisé pour former les inserts (3) le moulage par injection d'un mélange de PEBD et de PERD 50I50 en poids. On a également moulé des inserts en copolymère de PP et en PET, comme matière thermoplastique de moulage. On a réussi à fabriquer des inserts (3) selon l'invention avec des équipements standards, sans avoir à dévisser le mandrin central du moule, mais on a observé que la production était de qualité plus régulière en utilisant un mandrin expansible de manière à éviter tout risque d'endommagement du filet (32) intérieur de l'insert lorsqu'on retire l'insert (3) du moule. Tous les inserts (3) présentaient une jupe (31) dont les dimensions sont portées sur la figure 2. On a utilisé comme ébauche (2) une ébauche en alliage d'aluminium de 0,21 mm d'épaisseur et de 60 mm de hauteur. On a utilisé un adhésif de type hot-melt pour fixer les inserts aux ébauches. On a utilisé un joint rapporté (4) standard du commerce. On a assemblé sur ligne les différents éléments de la manière suivante - on a introduit un adhésif hot-melt sur la jupe (21) des ébauches (2) en aluminium, - on a fixé ensuite l'insert (3) dans l'ébauche (2), - on a introduit ensuite, le cas échéant, le joint rapporté (4). Les essais effectués sur bouteilles à goulot ou bague de verrerie (5) standard ont donné entière satisfaction. De manière globale, la capsule (1) selon l'invention présente un double avantage, puisqu'elle est en elle-même plus économique qu'une capsule standard, et puisqu'elle est utilisable sur des bouteilles standard. LISTE DES REPERES DES FIGURES Capsule de bouchage........................... 1 Ebauche de capsule............................... 2 Tête....................................... 20 Jupe....................................... 21 Insert plastique....................................... 3 Tête........................................ 30 Jupe filetée............................ 31 Filet....................................... 32 Fond de filet................ 320 Sommet de filet........... 321 Lèvre d'étanchéité ................. 33 Nervure de maintien............. 34 Joint rapporté........................................... 4 Goulot de bouteille.................................. 5 Filet de la bague .................. 50 Contre-bague...................... 51 Dispositif anti-gouttes.. ...................... 6 Ailettes de fixation............ 60 Dispositif d irremplissabilité.................. 7 Bille.................................... 70 Membrane supérieure......... 71 Lèvre inférieure................... 72 REVENDICATIONS 1. Capsule de bouchage (1) comprenant une ébauche de capsule (2), typiquement dotée d'une tête (20) et d'une jupe (21), et un insert (3) en matière plastique à jupe (31) filetée fixé à ladite ébauche (2), caractérisée en ce que ladite jupe (31) filetée comprend un filet intérieur (32) dont le fond (320) présente une épaisseur allant de 0,40 mm à 0,150 mm. 2. Capsule selon la revendication 1 dans laquelle ladite épaisseur va de 0,25 mm à 0,20 mm. 3. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 2 dans laquelle le rapport entre l'épaisseur du filet (32) à son sommet (32l) et à son fond (320) est compris entre 2 et 10. 4. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle la hauteur de jupe (31) dudit insert (3) va de 10 mm à 20 mm. 5. Capsule selon la revendication 4 dans laquelle ledit insert (3) présente une hauteur de jupe (31) comprise entre 12 et 14 mm, l'épaisseur du fond (320) de filet (32) de la jupe dudit insert étant comprise entre 0,20 et 0,30 mm, et un poids typiquement compris entre 0,8 et 1,5 g. 6. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle la jupe (31) dudit insert (3) est fixée à la jupe (21) de ladite ébauche (2) par collage, typiquement grâce à une couche adhésive, ou par un emmanchement à force, ou par thermoscellage. 7. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle ledit insert (3) comprend une tête (30) typiquement dotée d'une lèvre intérieure (33) assurant l'étanchéité du bouchage. 8. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle un joint rapporté (4) assure l'étanchéité du bouchage. 9. Capsule selon la revendication 8 dans laquelle ledit insert (3) est constitué par une jupe filetée (31). 10. Capsule selon la revendication 6 dans laquelle ledit collage est obtenu soit en utilisant une couche adhésive assurant la liaison entre ledit insert (3) et ladite ébauche (2), typiquement une couche de hot-melt, soit en utilisant une ébauche (2) présentant une surface intérieure apte à adhérer au dit insert. 11. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 10 dans laquelle ladite ébauche (2) est choisie parmi les ébauches métalliques, typiquement en aluminium, les ébauches métalloplastiques en matériau multicouche, ébauches formées par emboutissage ou par roulage du matériau correspondant en bande, d'épaisseur typiquement comprise entre 100 et 300 pm. 12. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 11 dans laquelle ladite ébauche (2) est constituée par une jupe (21 ). 13. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 12 dans laquelle ledit insert (3) est formé d'une matière plastique qui est à la fois moulable par injection, apte au contact alimentaire, et qui présente à 25 C des caractéristiques mécaniques, et notamment une dureté, au moins égales à celle du PE. 14. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 13 comprenant des moyens pour assurer une ou plusieurs des fonctions complémentaires suivantes - indication de première ouverture, avec une ligne d'affaiblissement - ouverture facile, avec une languette d'ouverture - irremplissabilité, avec un dispositif ad hoc, amovible ou pré-assemblé à la capsule, à introduire dans le goulot lors du capsulage, - anti-coulure, avec un verseur anti-gouttes, amovible ou pré-assemblé à la capsule, à introduire dans le goulot lors du capsulage. 15. Procédé de fabrication d'une capsule selon une quelconque des revendications 1 à 14 dans lequel a) on approvisionne des ébauches de capsule (2), b) on forme par moulage lesdits inserts (3) en matière plastique, c) on assemble les inserts (3) dans les ébauches (2) pour former lesdites capsules (1), typiquement en utilisant une couche de hot-melt. d) on assemble, typiquement avec ledit insert, d'autres éléments éventuellement présents dans la capsule tels qu'un joint rapporté (4), un dispositif d'irremplissabilité ou un dispositif anti-coulure. 16. Procédé selon la revendication 15 dans lequel, pour le moulage de l'insert, on utilise un mandrin à noyau expansible, de manière à pouvoir l'extraire du moule sans dévissage.