Brevet FR2873276A1 — publié le 20060127

Récipient contenant au moins une dose d'un liquide à boire et procédé de stockage d'un tel récipient. La présente invention concerne le domaine des récipients contenant au moins une dose d'un liquide à boire. La présente invention concerne plus particulièrement un récipient contenant au moins une dose d'un liquide à boire, notamment d'un liquide effervescent, comprenant un orifice de remplissage et un opercule obturant ledit orifice. On utilise généralement ce type de récipient pouvant être en forme de verre à boire, pour réaliser un emballage permettant le conditionnement et la consommation du liquide à boire. On connaît, par le document FR-A-2 802 177, un conteneur en forme de verre à boire comprenant un liquide et un opercule thermoscellé venant obturer une ouverture de remplissage du conteneur, ledit opercule étant en contact avec un bord supérieur aminci du conteneur de manière à réaliser la fixation dudit opercule sur le conteneur. Un tel verre à boire présente l'inconvénient d'offrir une faible surface fonctionnelle de fixation pour l'opercule, le bord supérieur du conteneur comprenant une surface extérieure annulaire particulièrement faible. En outre, la fixation de l'opercule sur le conteneur est également rendue difficile par la nécessité de pouvoir peler l'opercule pour permettre la consommation du liquide contenu. De telles caractéristiques engendrent des forces de liaisons entre l'opercule et le conteneur restreintes générant une perméabilité à l'oxygène de l'ensemble relativement élevée, ladite perméabilité étant d'autant plus élevée que la surface à obturer est grande, ainsi qu'un risque particulièrement important de séparation de l'opercule lorsque le récipient contient un liquide effervescent. Par ailleurs, lors du pelage de l'opercule, une portion dudit l'opercule peut rester fixée sur le conteneur et venir en contact, lors de la consommation du liquide, avec la bouche d'un utilisateur pouvant générer une appréciation négative de tels produits. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un récipient particulièrement économique apte à contenir différents types de liquides et permettant de limiter sensiblement le risque de transformation, notamment d'oxydation, du liquide contenu dans le récipient. A cet effet, le récipient contient au moins une dose d'un liquide à boire, notamment d'un liquide effervescent, comprenant un orifice de remplissage et un opercule obturant ledit orifice. La surface de contact entre l'opercule et le récipient est définie par: Scontact = RrefIR * P/Pref * Sobturée, dans laquelle Rref représente un rayon de référence, R le rayon extérieur de l'opercule, P la pression à l'intérieur du récipient, Pref une pression de référence et Sobturée représentant la surface de l'opercule couvrant l'orifice, Rref étant compris entre 8 et 12 millimètres, et Pref étant compris entre 0,2 et 0,4 MPa. On entend ici par surface de contact, la surface de fixation entre l'opercule et le récipient. Un récipient comprenant une telle surface de contact entre l'opercule et le récipient présente l'avantage de permettre le conditionnement de différents types de liquides. En effet, il est possible de remplir le récipient avec des boissons pouvant être sensibles à l'oxygène, telles que des jus de fruit, des boissons alcoolisées, ou encore des boissons effervescentes du type soda ou Champagne. En d'autres termes, la surface de contact entre l'opercule et le récipient est suffisamment importante par rapport à la surface de l'opercule couvrant l'orifice pour que les forces de liaison de fixation de l'opercule avec le récipient résistent à d'éventuelles forces de poussée sur la surface de l'opercule couvrant l'orifice et pouvant être générées par la pression du liquide contenue dans le récipient. Le récipient présente également l'avantage de comprendre un opercule particulièrement difficile à peler, étant donné l'importance de la surface de fixation entre l'opercule et le récipient, nécessitant un perçage de l'opercule pour permettre la consommation du liquide contenu. Un tel récipient permet ainsi de constituer un produit pouvant comprendre des boissons dites de luxes pouvant être manipulé, transporté et distribué tout en présentant une garantie d'inviolabilité avant sa consommation. Par ailleurs, étant donné le rapport entre la surface de contact entre l'opercule et le récipient, et la surface de l'opercule couvrant l'orifice, la perméabilité à l'oxygène du récipient, au niveau de ladite surface de fixation, peut être maîtrisée permettant ainsi d'accroître sensiblement la durée de vie des liquides ainsi conditionnées en verre à boire en évitant leur transformation, notamment dans le cas de liquides alcoolisés, due à des contacts avec l'air engendrant une baisse de la qualité du liquide contenu ainsi qu'une appréciation particulièrement néfaste pour un utilisateur de tels récipients. En d'autres termes, la perméabilité à l'oxygène du récipient est principalement liée à la perméabilité à l'oxygène de l'opercule, la dimension radiale de la surface de contact entre l'opercule et le récipient permettant sensiblement de s'affranchir d'une éventuelle infiltration d'oxygène, au niveau de cette zone de fixation. Il devient ainsi possible de pouvoir offrir une gamme variée de perméabilité en fonction des liquides à conditionner suivant la perméabilité de l'opercule retenu. Dans un mode de réalisation, la surface de contact entre l'opercule et le récipient est au moins égale à un quart de la surface de l'opercule couvrant l'orifice. Dans un mode de réalisation préféré, la surface de contact entre 10 l'opercule et le récipient est au moins égale à la moitié de la surface de l'opercule couvrant l'orifice. Dans un mode de réalisation, l'opercule s'étend entre les bords périphériques de l'ouverture et du récipient. En d'autres termes, l'opercule est dépourvu de portion faisant saillie par rapport à un bord périphérique du récipient permettant d'éviter une fixation de l'opercule sur la paroi latérale du récipient particulièrement inesthétique. Dans un autre mode de réalisation, l'opercule recouvre au moins en partie le récipient, ledit opercule venant en appui sur les 20 parois latérales du récipient. Dans un mode de réalisation, la surface de contact entre l'opercule et le récipient est sensiblement coplanaire avec le plan de l'ouverture. Dans un autre mode de réalisation, la surface de contact entre 25 l'opercule et le récipient est sensiblement inclinée par rapport au plan de l'ouverture. Avantageusement, l'opercule comprend une couche de matière synthétique présentant une perméabilité à l'oxygène comprise entre 0,004x10-13 cm2.s1.Pa-1 et 370x10-13 cm2.s-'.Pa-'. De préférence, l'opercule comprend un matériau stratifié comprenant une couche de matière métallique. Avantageusement, l'opercule présente une épaisseur comprise entre un centième de millimètre et cinq millimètres. La présente invention concerne également un procédé de stockage d'un récipient contenant au moins une dose d'un liquide à boire, notamment d'un liquide effervescent, comprenant un orifice de remplissage et un opercule obturant ledit orifice, dans lequel on stocke le récipient dans un milieu sensiblement liquide. Un tel procédé présente l'avantage de permettre une conservation pendant un temps plus important de récipients contenant, par exemple, des boissons sensibles à l'oxygène. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée d'un récipient pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un récipient selon un aspect de l'invention; et la figure 2 est une vue en perspective du récipient de la figure 1. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le récipient 1 comprend un corps 2 de forme générale cylindrique d'axe 3. Le corps 2 est réalisé en verre. Bien entendu, il est également envisageable d'utiliser une matière synthétique moulée ou soufflée, par exemple du polycarbonate ou du téréphtalate de polyéthylène (PET) traité contre la perméabilité. Le corps 2 est fermé, à son extrémité inférieure, par un fond 2a prolongé axialement vers le haut par une paroi latérale 2b, ladite paroi latérale 2b étant prolongée radialement vers l'intérieur par une portion courbe puis par une paroi supérieure 2c sensiblement parallèle au fond 2a et munie d'une ouverture 4 de remplissage circulaire centrée sur l'axe 3. L'ouverture 4 présente une dimension radiale sensiblement inférieure au diamètre interne du corps 2. En d'autres termes, le bord périphérique de l'ouverture 4 est décalé radialement vers l'intérieur par rapport aux parois latérales 2b du corps 2. Le récipient 1 contient un liquide 5, par exemple du Champagne, la surface libre 5a dudit liquide 5 venant à proximité d'une surface intérieure des parois supérieures 2c. Le récipient 1 comprend également un opercule 6 fixé sur l'extrémité supérieure du corps 2 de manière à obturer l'ouverture 4. L'opercule 6, réalisé ici sous la forme d'un disque, est centré sur l'axe 3 vertical du corps 2. L'opercule 6 présente une dimension radiale sensiblement supérieure au diamètre de l'ouverture 4. La surface de contact 6a entre l'opercule 6 et le corps 2 du récipient 1 est de forme générale annulaire. Ladite surface de contact 6a est délimitée radialement par les bords périphériques de l'ouverture 4 et de l'opercule 6, ladite surface de contact 6a étant ici sensiblement plane. La surface de contact 6a est coplanaire avec le plan de l'ouverture 4, qui est ici perpendiculaire avec l'axe 3 du corps 2. La surface de contact 6a est sensiblement supérieure à la surface de l'opercule 6 couvrant l'orifice 4. Pour un même type d'opercule 6, la perméabilité à l'oxygène diminue en augmentant la surface de contact 6a ou de fixation entre ledit opercule 6 et le corps 2 du récipient 1. Il est également envisageable de prévoir un orifice 4 excentré par rapport à l'axe 3 du corps 2 du récipient 1. La perméabilité à l'oxygène du récipient 1 est principalement liée à la perméabilité à l'oxygène de l'opercule 6, la dimension radiale de la surface de contact entre l'opercule et le récipient permettant sensiblement de s'affranchir d'une éventuelle infiltration de gaz, notamment d'oxygène, à l'intérieur du récipient 1. L'opercule 6 présente une épaisseur sensiblement inférieure par rapport à son diamètre extérieur. L'opercule 6 a de préférence une épaisseur allant d'un centième de millimètre à cinq millimètres. En fonction de l'épaisseur et du type de matériau utilisé pour l'opercule 6, il sera possible de faire varier la perméabilité à l'oxygène du récipient 1 selon le type de liquide 5 contenu. En effet, la perméabilité à l'oxygène est un paramètre influent sur la conservation des liquides, notamment des vins tranquilles ou des vins effervescents de type Champagne. Par exemple, pour des liquides ne subissant pas de transformation importante en contact avec de l'oxygène, il est envisageable de prévoir un film de matière synthétique, par exemple du silicone, d'une épaisseur de l'ordre d'un millimètre et présentant une perméabilité à l'oxygène, à 30 C, de 370 x10-13 cm2.s-1.Pa-1. II est également envisageable de prévoir le stockage du récipient 1 ainsi scellé avec une membrane de silicone dans un liquide, par exemple de l'eau, ou dans un gel afin de réduire sensiblement une éventuelle entrée d'oxygène à l'intérieur du récipient 1. Pour des liquides pouvant subir des phénomènes d'oxydation en présence d'oxygène, notamment des vins tranquilles ou des vins effervescents de type Champagne, l'opercule 6 peut comprendre un matériau stratifié de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre et comprenant une couche de matière synthétique ayant des caractéristiques de perméabilité à l'oxygène relativement faibles, par exemple du polychlorure de vinylidène, présentant une perméabilité à l'oxygène, à 25 C, de 0,004 x10-13 cm2.s1.Pa-1, chacune des faces supérieure et inférieure de ladite couche pouvant être en contact avec des couches de polyéthylène basse densité présentant une perméabilité à l'oxygène de 0,3 x 10-13 cm2.s-1.Pa-1 ou entre deux couches de polyéthylène haute densité présentant une perméabilité 2,2 x 10-13 cm2.s-1.Pa"1. Les faces supérieure et inférieure de la couche ont pour principale fonction de permettre la fixation, par collage ou par soudage, de la couche sur le récipient 1, la perméabilité à l'oxygène étant assurée par la ou les couches intermédiaires. Bien entendu, il est également envisageable d'utiliser pour lesdites faces supérieure et inférieure d'autres matières synthétiques permettant la fixation de l'opercule 6 sur le récipient 1, quelle que soit leur perméabilité à l'oxygène. Il est également possible d'utiliser un copolymère éthylène alcool vinylique (EVOH) disposé entre deux couches de polymères soudables ou collables, par exemple du polyéthylène ou du polypropylène. Dans le cas d'un récipient 1 comprenant une boisson effervescente du type Champagne présentant une pression interne de 2 à 4 MPa, et pour un orifice 4 de dix millimètres de diamètre, la surface de contact 6a entre l'opercule 6 et le corps 2 du récipient 1 peut être sensiblement égale à la surface de l'opercule couvrant l'orifice 4, tandis que pour un orifice de vingt millimètres de diamètre ladite surface de contact 6a peut être de l'ordre de la moitié de la surface de l'opercule couvrant l'orifice 4. Pour des pressions supérieures, les surfaces de contact 6a pour des diamètres équivalents peuvent doubler, tripler ou quadrupler. Avec un même opercule 6, plus la surface de fixation entre ledit opercule 6 et ledit corps 2 est importante, plus la perméabilité à l'oxygène du récipient 1 est réduite. La présente invention s'applique particulièrement pour des petits volumes de liquide 5, par exemple des quarts de litre pour des orifices 4 compris entre 5 et 30 mm de diamètre. La surface de fixation entre l'opercule 6 et le corps 2 du récipient 1 peut être définie par la relation Seontaet = Rref/R* P/Pref* Sobturée, dans laquelle Rref représente un rayon de référence, R le rayon extérieur de l'opercule 6, P la pression à l'intérieur du récipient 1, Pref une pression de référence et Sobturée représentant la surface de l'opercule couvrant l'orifice 4, Rref étant compris entre 8 et 12 mm et Pref étant compris entre 2 et 4 MPa. L'opercule 6 peut avantageusement être collé sur l'extrémité supérieure du corps 2 du récipient 1, par exemple à l'aide d'une colle silicone déposée sous forme de joncs annulaires concentriques sur la surface extérieure de la paroi supérieure 2c de manière à obtenir une surface de collage de l'opercule 6 au moins égale à la moitié de la surface de l'opercule couvrant l'orifice 4. Lorsque le récipient 1 contient des boissons effervescentes du type Champagne, la présence de joncs de collage concentriques peut permettre de diminuer encore une éventuelle fuite de gaz vers l'extérieur du récipient 1 et/ou une éventuelle intrusion de gaz à l'intérieur du récipient 1. Bien entendu, il est également envisageable de prévoir d'autres types de fixation de l'opercule 6 sur le corps 2 du récipient 1. Par exemple, il est possible de thermosceller l'opercule 6 suivant des surfaces annulaires concentriques entre les bords périphériques de l'ouverture 4 et de l'opercule 6, un tel thermoscellage pouvant s'opérer en plusieurs temps continus ou discontinus. D'une manière analogue au mode de fixation précédent, le thermoscellage de l'opercule 6 sur une surface du corps 2 du récipient 1 définie par la relation Seot,taet = Rref/R* P/Pref* Sobturée, dans laquelle Rref représente un rayon de référence, R le rayon extérieur de l'opercule 6, P la pression à l'intérieur du récipient 1, Pref une pression de référence et Sobturée représentant la surface de l'opercule couvrant l'orifice 4, R1ef étant compris entre 8 et 12 mm et Pref étant compris entre 2 et 4 MPa, permet, dans le cas d'un liquide 5 effervescent par exemple du type Champagne, d'obtenir des forces de liaison de fixation aptes à s'opposer à des forces de poussée s'appliquant sur la surface libre de l'opercule 6. En d'autres termes, l'utilisation d'un récipient présentant une telle surface de fixation entre l'opercule 6 et le récipient 1 présente l'avantage de s'affranchir d'éventuelles infiltrations ou échappements de gaz au niveau de la zone de fixation. Il est également envisageable de disposer un opercule 6, à l'extrémité supérieure du corps 2, comprenant un matériau stratifié muni d'une couche de matière métallique, par exemple de l'aluminium, entre deux épaisseurs de matière synthétique par exemple du polyéthylène afin d'obtenir un opercule 6 particulièrement apte à être thermosceller, par exemple de l'aluminium sur une couche de polymère de type polyéthylène. L'aluminium présentant une imperméabilité relativement importante à l'oxygène, la perméabilité à l'oxygène de l'opercule 6 dépend quasiment uniquement de la dimension radiale de la surface soudée, et des caractéristiques de la matière synthétique utilisée, à savoir son épaisseur, ainsi que sa perméabilité à l'oxygène. L'utilisation d'une feuille de métal permet ainsi de réduire encore une éventuelle perméabilité de l'opercule 6 à la portion de l'opercule 6 obturant l'ouverture 4. Le récipient 1 comprend également un tube creux formant paille 7 réalisée en matière plastique, par exemple en polyéthylène, pouvant être pourvu à une extrémité d'un embout biseauté, par exemple en métal. La paille 7 permet la consommation du liquide 5 contenu par le récipient 1, ladite paille 7 traversant l'opercule 6 et passant à travers l'ouverture 4 pour venir à proximité du fond 2a du récipient 1. Bien entendu, la paille 7 sert uniquement à la consommation du liquide 5 contenu dans le récipient 1. Pendant son conditionnement, son transport et sa distribution, ledit récipient 1 est dépourvu d'une telle paille 7 traversant l'opercule 6. Il est toutefois envisageable de prévoir de fixer la paille 7, de façon amovible, contre la paroi latérale 2b du corps 2, de façon connue. Dans une variante de réalisation, il est également envisageable de prévoir un récipient comprenant un corps pourvu d'une paroi supérieure sensiblement hémisphérique. D'une manière analogue au mode de réalisation précédemment décrit, la surface de l'opercule couvrant l'ouverture forme un disque sensiblement horizontal. Toutefois, la surface de contact est ici une portion de surface hémisphérique. Lorsque le liquide est de type gazeux, par exemple du Champagne, les forces de poussée exercées sur l'opercule par le Iiquide sont sensiblement équivalentes, pour une même taille d'orifice, à celles exercées lorsque la paroi supérieure du récipient est sensiblement plane. A contrario, les forces de cisaillement au niveau de la surface de contact entre l'opercule et le récipient sont sensiblement réduites. En effet, lesdites forces de cisaillement au niveau de la surface de contact sont égales aux forces de poussée exercées par le liquide sur l'opercule multipliées par le cosinus de l'angle formé par le plan de l'orifice et la tangente à la surface de contact. Par exemple, lorsque l'angle défini par le plan de l'orifice et la tangente à la surface de contact est sensiblement égal à 60 , les forces de cisaillement sont réduites de moitié par rapport aux forces de poussée. Dans le mode de réalisation précédemment décrit, l'angle défini par le plan de l'orifice et la tangente à la surface de contact est de l'ordre de 0 , ce qui correspond à un cosinus égal à un et à des forces de cisaillement sensiblement égales aux forces de poussée. En d'autres termes, l'orientation angulaire de la surface de contact par rapport au plan de l'ouverture permet de réduire les forces de cisaillement, et d'augmenter ainsi la résistance de l'opercule à l'arrachement, sous l'effet des forces de pression exercées par le liquide. En outre, dans le cas d'une paroi supérieure de forme hémisphérique pourvu d'un orifice coaxial par rapport à l'axe du récipient, un orifice plus grand génère un angle entre le plan de l'orifice et la tangente à la surface de contact plus important ce qui engendre une diminution des forces de cisaillement au niveau de la surface de contact. L'augmentation des forces de pression dues à l'accroissement de la taille de l'orifice est compensée par l'inclinaison plus importante de la surface de contact, formant une portion de surface hémisphérique, par rapport au plan de l'orifice. Bien entendu, il est également envisageable de prévoir une paroi supérieure de forme générale tronconique, convexe ou en encore concave pour obtenir une surface de contact entre l'opercule et le récipient 1 sensiblement inclinée par rapport au plan de l'ouverture. Dans une variante de réalisation, il est également envisageable de prévoir un opercule constitué par un élément réalisé en matière synthétique souple, par exemple un élastomère, apte à pouvoir être étiré pour venir couvrir ou coiffer une partie du récipient ou la totalité du récipient. L'opercule vient ainsi en appui sur les parois latérales du récipient. L'opercule, avantageusement soufflé ou moulé, peut être réalisé sous la forme d'un doigt de gant. Ledit opercule peut être étiré et élargi au moment de la pose sur le récipient pour obtenir un opercule épousant la forme du récipient, par retour élastique. Bien entendu, un tel opercule présente, avant étirage, une dimension intérieure inférieure à la dimension extérieure du récipient. L'obturation du récipient est ainsi réalisée grâce à l'élasticité de l'opercule. Toutefois, il est également envisageable de prévoir un élément de fixation supplémentaire, par exemple en disposant au préalable des joncs de collage annulaires concentriques autour de l'ouverture du récipient. Avec un tel mode de réalisation, il devient ainsi possible de prévoir d'obturer, un récipient contenant des boissons effervescentes, par un opercule pouvant être percé par un utilisateur, sans que le temps de collage soit effectif ne soit un obstacle à l'herméticité du récipient. Par ailleurs, du fait de la tension générée, au niveau de l'opercule, lors de mise en position sur le récipient, la destruction de l'opercule par un utilisateur afin de consommer le liquide contenu est particulièrement facilité. La présente invention comprend de nombreux avantages parmi lesquels un conditionnement, un transport et une distribution d'un liquide à boire tel que du Champagne à l'intérieur d'un récipient présentant des caractéristiques de perméabilité à l'oxygène particulièrement satisfaisantes limitant sensiblement d'éventuelles transformations dudit liquide sans qu'il soit nécessaire de laisser une chambre d'air importante entre ledit liquide et l'opercule pouvant également faire subir audit liquide des transformations néfastes. REVENDICATIONS 1/Récipient contenant au moins une dose d'un liquide (5) à boire, notamment d'un liquide effervescent, comprenant un orifice (4) de remplissage et un opercule (6) obturant ledit orifice, caractérisé par le fait que la surface de contact (6a) entre l'opercule et le récipient est définie par: Scontact = Rref/R *P/Pref*Sobturée, dans laquelle Rref représente un rayon de référence, R le rayon extérieur de l'opercule, P la pression à l'intérieur du récipient, Pref une pression de référence et Sobturée la surface de l'opercule couvrant l'orifice, Rref étant compris entre 8 et 12 millimètres et Pref étant compris entre 0,2 et 0,4 MPa. 2/Récipient selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de contact (6a) entre l'opercule et le récipient est au moins égale à un quart de la surface de l'opercule couvrant l'orifice. 3/Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface de contact (6a) entre l'opercule et le récipient est au moins égale à la moitié de la surface de l'opercule couvrant l'orifice. 4/Récipient selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé par le fait que l'opercule (6) s'étend entre les bords périphériques de l'ouverture et du récipient. 5/Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'opercule (6) recouvre au moins en partie le récipient, ledit opercule venant en appui sur les parois latérales du récipient. 6/Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la surface de contact (6a) entre l'opercule et le récipient est sensiblement coplanaire avec le plan de l'ouverture (4). 7/Récipient selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé par le fait que la surface de contact (6a) entre l'opercule et le récipient est sensiblement inclinée par rapport au plan de l'ouverture. 8/Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'opercule (6) comprend une couche de matière synthétique présentant une perméabilité à l'oxygène comprise entre 0, 004x10-13 cm2.s-1.Pa-' et 370x10-13 cm2.s-'.Pa-'. 9/Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'opercule (6) comprend un matériau stratifié muni d'une couche de matière métallique. 10/Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'opercule (6) présente une épaisseur comprise entre un centième de millimètre et cinq millimètres. 11/Procédé de stockage d'un récipient contenant au moins une dose d'un liquide (5) à boire, notamment d'un liquide effervescent, comprenant un orifice (4) de remplissage et un opercule (6) obturant ledit orifice, caractérisé par le fait qu'on stocke le récipient dans un milieu sensiblement liquide.