Brevet FR2902771A1 — publié le 20071228

La présente invention concerne un dispositif de bouchage d'un récipient, ainsi qu'un récipient équipé d'un tel dispositif. L'invention a plus particulièrement trait aux dispositifs de bouchage permettant de libérer une matière liquide ou pulvérulente dans des récipients équipés de ces dispositifs. Pour certaines préparations alimentaires, médicamenteuses, vétérinaires ou analogues, il est parfois préférable, voire nécessaire, de mélanger peu avant l'ingestion, d'une part, un produit liquide, et, d'autre part, une matière liquide pulvérulente, la quantité de cette matière étant nettement inférieure à celle du produit liquide. C'est par exemple le cas pour les solutions dites énergétiques destinées aux sportifs, obtenues en mélangeant un produit liquide à base d'eau avec des vitamines en poudre. En effet, le fait de mélanger juste avant l'ingestion permet de conserver aux vitamines toutes leurs qualités nutritionnelles et organoleptiques. C'est également le cas pour certains produits alimentaires destinés aux enfants, pour lesquels le fait de mélanger une poudre ou analogue présente un aspect ludique. Des dispositifs permettant de libérer une matière liquide ou pulvérulente dans un récipient bouché par ces dispositifs sont par exemple décrits dans US-A-6,786,330 et WO-A-01/83313. Toutefois, les dispositifs actuels de ce genre ne sont pas conçus pour pouvoir être ouverts sans provoquer le mélange entre cette matière et le produit contenu dans le récipient. Autrement dit, pour ouvrir le récipient, l'utilisateur doit nécessairement mélanger les deux produits, alors que, dans certains cas, l'utilisateur souhaiterait ne consommer que le produit pur contenu dans le récipient. 2 Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de bouchage, qui permette à l'utilisateur aussi bien de provoquer le mélange d'une matière liquide ou pulvérulente avec le produit déjà contenu dans le récipient, que d'ouvrir ce récipient sans libérer cette matière. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de bouchage d'un récipient pourvu d'un col, comportant, d'une part, une base globalement tubulaire et adaptée pour être rapportée de manière amovible autour du col et, d'autre part, un capuchon globalement tubulaire et relié à la base de manière mobile, caractérisé en ce que le capuchon est intérieurement pourvu d'un compartiment fixe de stockage d'une matière liquide ou pulvérulente susceptible d'être mélangée avec le contenu du récipient, ce compartiment comprenant un voile de retenue de cette matière à l'intérieur du compartiment, en ce que la base est intérieurement pourvue de moyens fixes de perforation du voile, et en ce que, indépendamment de la sollicitation de la liaison amovible entre la base et le col, le capuchon est déplaçable, par rapport à la base, entre une position déployée, dans laquelle le voile du compartiment est disposé à l'aplomb des moyens de perforation, et une position escamotée, dans laquelle le voile est perforé par les moyens de perforation et libère la matière liquide ou pulvérulente à l'intérieur de la base. Grâce au dispositif de bouchage selon l'invention, l'utilisateur est libre de provoquer ou non la libération de la matière liquide ou pulvérulente, à l'intérieur de la base, et donc dans le récipient en vue de son mélange avec le produit contenu dans ce récipient. En effet, la libération de cette matière est commandée par le déplacement du capuchon entre ses positions déployée et 3 escamotée, alors que ce déplacement est indépendant du déplacement de la base du dispositif vis-à-vis du col du récipient. Autrement dit, sans déplacer le capuchon et donc sans libérer la matière liquide ou pulvérulente, la base peut être dégagée du col pour ouvrir le récipient et accéder au contenu de ce dernier. Le dispositif de bouchage selon l'invention présente une structure simple et fiable, qui se révèle facile à fabriquer et à manipuler. Suivant une forme de réalisation particulièrement efficace et pratique, la base et le capuchon sont réalisés d'une seule pièce, le capuchon étant de préférence articulé sur la base, et la trajectoire de déplacement du capuchon entre ses positions déployée et escamotée est sensiblement rectiligne. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses du dispositif de bouchage, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - il inclut des moyens d'immobilisation à demeure 20 du capuchon en position escamotée ; - les moyens d'immobilisation comportent des surfaces de coincement du capuchon en position escamoté dans la base ; - la base est intérieurement pourvue d'une jupe 25 fixe qui s'étend en longueur suivant la direction axiale de la base, qui est ouverte à ses deux extrémités longitudinales et qui porte, à son extrémité tournée vers le capuchon, les moyens de perforation ; - la base et le capuchon portent des moyens 30 respectifs de guidage du capuchon entre ses positions déployée et escamotée, de manière à centrer le capuchon par rapport à la base ; - les moyens de guidage comportent des surfaces respectivement délimitées par la base et le capuchon et adaptées pour coopérer l'une avec l'autre par effet de rampe lorsque le capuchon passe de sa position déployée à sa position escamotée ; - il inclut des moyens de maintien temporaire du capuchon dans sa position déployée, ces moyens étant interposés de manière détachable entre le capuchon et la base ; - le capuchon est également déplaçable, par rapport à la base, entre sa position déployée et une position dégagée, dans laquelle le capuchon découvre sensiblement en totalité la base. L'invention a également pour objet un récipient pourvu d'un col équipé d'un dispositif de bouchage tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un 20 dispositif de bouchage conforme à l'invention, rapporté autour d'un col de récipient ; - la figure 2 est une coupe suivant le plan II-II de la figure 1 ; et - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe 25 analogues à la figure 2, illustrant respectivement des positions différentes du capuchon du dispositif par rapport à sa base, étant remarqué que le col de récipient n'est pas repris sur les figures 3 et 4 pour notamment plus de visibilité. 30 Sur les figures 1 à 4 est représenté un dispositif 1 de bouchage d'un récipient 2 partiellement représenté uniquement aux figures 1 et 2. Ce récipient est par exemple une bouteille en PET (polyéthylène téréphtalate) contenant un liquide alimentaire tel que de l'eau minérale, du jus de fruit, du lait, etc. Le dispositif 1 comporte essentiellement deux composants, à savoir une base globalement tubulaire 3 d'axe longitudinal central X-X et un capuchon globalement tubulaire 4 d'axe longitudinal central Y-Y. Dans le mode de réalisation considéré aux figures, la base 3 et le capuchon 4 sont réalisés d'un même pièce, de préférence moulée, le capuchon 4 étant venu de matière avec la base par une lamelle d'articulation 5 disposée de manière symétrique de part et d'autre du plan des figures 2 à 4. Par déformation de la languette 5, le capuchon 4 est globalement basculable par rapport à la base 3, grossièrement autour d'un axe géométrique qui s'étend suivant une direction ortho-radiale à l'axe X-X, entre une position dégagée de la base, représentée à la figure 2, dans laquelle le capuchon découvre globalement en totalité la base, et des positions de recouvrement de la base, représentées aux figures 3 et 4, dans chacune desquelles les axes X-X et Y-Y sont sensiblement alignés. La lamelle 5 constitue ainsi une liaison de type charnière entre la base et le capuchon. La suite de la description est orientée en considérant que les termes supérieur et haut , ainsi que, par opposition les termes inférieur et bas , sont définis en référence au dispositif 1 avec sa base 3 posée à plat sur une surface globalement horizontale et avec son bouchon 4 recouvrant la base comme sur les figures 3 et 4. Les surfaces supérieures du dispositif sont ainsi orientées vers la partie haute des figures 3 et 4, tandis que les surfaces inférieures sont orientées vers le bas de ces figures. La base 3 comporte une paroi périphérique 31 dont la partie inférieure 32 présente des aménagements internes 6 adaptés pour relier de manière amovible la base autour d'un col 21 du récipient 2, par solidarisation à la face extérieure de ce col. Ici, la partie 32 est pourvue d'une nervure hélicoïdale interne 321 à même d'être vissée sur un filet externe complémentaire 211 du col 21 (figure 2). La partie supérieure 33 de la paroi périphérique 31 délimite une surface intérieure tronconique 331 d'axe X-X et convergente vers le bas. Au niveau axial de la zone de jonction entre les parties inférieure 32 et supérieure 33 de la paroi 31, la base 3 comporte une paroi transversale 34 s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X. La région centrale de cette paroi 34 est ajourée, permettant une libre communication fluidique entre les volumes intérieurs délimités respectivement par les parties inférieure 32 et supérieure 33 de la paroi 31. A son extrémité radialement la plus proche de l'axe X-X, la paroi 34 est prolongée vers le haut par une jupe 35 cylindrique à base circulaire, centrée sur l'axe X-X et ouverte à ses deux extrémités axiales. L'extrémité supérieure 351 de cette jupe est biseautée et s'inscrit dans un plan incliné par rapport à l'axe X-X, de manière à définir, dans le plan de coupe des figures 2 à 4, un sommet 351A situé axialement au-dessus du reste de l'extrémité 351. Le capuchon 4 comporte une paroi de fond pleine 41 s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe Y-Y. La lamelle 5 relie directement cette paroi de fond et la partie supérieure 33 de la paroi 31 de la base 3. Le capuchon 4 comporte également deux jupes 42 et 43 cylindriques à base circulaire, co-axiales et centrées sur l'axe Y-Y. Ces jupes 42 et 43 s'étendent en saillie vers le bas depuis la paroi de fond 41. La jupe 42, la plus éloignée radialement de l'axe Y-Y, délimite une surface extérieure 421 dont le diamètre est, à la fois, inférieur au diamètre de la partie d'extrémité supérieure de la surface tronconique 331 et supérieure au diamètre de la partie d'extrémité inférieure de cette surface tronconique. La jupe 43, située le plus près radialement de l'axe Y-Y, présente, quant à elle, une section transversale intérieure sensiblement complémentaire de la section transversale extérieure de la jupe 35. La jupe 43 délimite intérieurement, conjointement avec la région centrale de la paroi de fond 41, un volume libre ou compartiment 44 utilisé pour stocker de manière temporaire une matière liquide ou pulvérulente 6 destinée à être éventuellement mélangée au produit contenu dans le récipient 2. Pour retenir cette matière à l'intérieur du compartiment 44, un voile 45 est solidarisé à l'extrémité inférieure de la jupe 43, en étant notamment soudé ou collé au bord d'extrémité libre 431 de cette jupe. Le voile 45 se présente sous la forme d'un disque centré sur l'axe Y-Y, réalisé dans un matériau sécable, frangible ou facilement déchirable, par exemple au niveau d'affaiblissements de son épaisseur, ce matériau pouvant être, notamment une feuille d'aluminium ou de matière plastique. Le voile 45 s'étend ainsi dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe Y-Y, en fermant vers le bas le compartiment 44. Pour fabriquer le dispositif de bouchage 1, on moule avantageusement la base 3 et le capuchon 4 d'une seule pièce, dans la configuration des figures 1 et 2, c'est-à- dire avec le capuchon dans sa position de dégagement vis-à-vis ce la base, la bague et le capuchon étant réalisés par exemple en polyéthylène ou en polypropylène. Dans cette configuration, le côté inférieur du capuchon 4, c'est-à-dire son côté destiné à être ultérieurement tourné vers la base lorsque le capuchon occupe une position de recouvrement de la base comme sur les figures 3 et 4, est facilement accessible par le haut. Le compartiment 44 peut alors être aisément rempli avec la matière 6 puis fermé en rapportant fixement le voile 45. Le capuchon 4 est ensuite basculé par déformation de la lamelle d'articulation 5, jusqu'à ce que son axe Y-Y soit sensiblement aligné avec l'axe X-X de la base 3. Le dispositif 1 est alors dans la configuration représentée à la figure 3. On note que l'écartement axial minimal entre le capuchon et la base est déterminé par une languette annulaire 36 centrée sur l'axe X-X et prévue à l'extrémité supérieure de la paroi 31. Cette languette, avantageusement obtenue conjointement avec le reste de base lors du moulage précité, est reliée à la paroi 31 de manière détachable, par exemple par des pontets frangibles. Pour ne pas gêner la déformation de la lamelle 5, la languette 36 est interrompue suivant sa périphérie au niveau de cette lamelle, comme bien visible à la figure 1. La dimension axiale de la languette 36 est prévue pour que, lorsque le capuchon 4 vient recouvrir la base 3 jusqu'à amener en butée la paroi de fond 41 contre le bord d'extrémité supérieure de la languette comme à la figure 3, le voile 45 surplombe axialement l'extrémité biseautée 351 de la jupe 5, sans entrer en contact avec cette extrémité. Autrement dit, le capuchon 4 est maintenu, pour une partie substantielle, à l'extérieur de la base 4, ce qui revient à dire que le capuchon 4 occupe alors une position déployée par rapport à cette base. Si besoin, notamment à des fins de transport du dispositif de bouchage 1, un lien frangible ou analogue, non représentée, est alors établi entre le capuchon, notamment sa paroi 41, et la languette 36. Lorsqu'un utilisateur souhaite utiliser le dispositif 1 en vue de libérer la matière 6 que son compartiment 44 contient, l'utilisateur détache la languette 36 puis exerce un effort de poussée F sensiblement axial et dirigé vers le bas, comme indiqué à la figure 4. La paroi de fond 41 ne bute plus contre la languette 36, de sorte que, par déformation de la lamelle d'articulation 5, le capuchon 4 est, dans sa totalité, déplaçable en direction de la base 3 suivant une trajectoire sensiblement rectiligne, parallèlement à l'axe X-X, jusqu'à ce que sa paroi de fond 41 vienne buter contre le bord d'extrémité supérieure de la paroi 31. Le dispositif est alors dans la configuration représentée à la figure 4, c'est-à-dire avec l'essentiel du capuchon escamoté dans la base. Au cours du déplacement vers le bas du capuchon 4, le voile 45 est axialement déplacé jusqu'à l'extrémité biseautée 351 de la jupe 35, puis est pressé contre cette extrémité de manière que cette dernière perfore le voile, ce qui libère la matière 6 à l'intérieur de la jupe 35, d'où cette matière tombe dans le volume intérieur de la partie inférieure 32 de la paroi 31. L'inclinaison de l'extrémité biseautée 351 facilite cette perforation : le voile 45 est initialement entamé au niveau de la zone anguleuse constituée par le sommet 351A, puis le voile est progressivement déchiré par le reste de cette extrémité 351 au cours du déplacement vers le bas du capuchon, limitant ainsi l'intensité maximale de l'effort que doit produire l'utilisateur pour perforer totalement le voile. En pratique, le voile 45, une fois perforé, ne tombe pas à l'intérieur de la partie de paroi 32, mais est par exemple retenu par une petite portion périphérique du voile non déchirée. Egalement au cours du déplacement vers le bas du capuchon 4, la jupe 42 est appliquée contre la partie 10 supérieure 33 de la paroi 31 : la surface extérieure 421 de la jupe 42 vient glisser contre la surface tronconique 331 de la partie 33, ce qui, par effet de rampe, guide efficacement le déplacement vers le bas du capuchon, en centrant son axe Y-Y sur l'axe X-X. En outre, par un dimensionnement adéquat de la conicité de la surface 331, la mise en butée de la paroi de fond 41 contre le bord d'extrémité supérieure de la paroi 31 produit un effet de coincement de la jupe 42 à l'intérieur de la partie de paroi 33. Le capuchon 4 se trouve alors fermement immobilisé à demeure dans sa position escamotée, dans le sens où l'utilisateur n'est plus en mesure de dégager à la main le capuchon par rapport à la base. On comprend que le déplacement du capuchon 4 depuis sa position déployée de la figure 3 à sa position escamotée de la figure 4 est indépendante du fait de déplacer, par exemple par vissage, la base 3 autour du col de récipient 21. Autrement dit, si on considère que l'utilisateur dispose du récipient 2 équipé, au niveau de son col 21, du dispositif de bouchage 1 avec le capuchon 4 dans sa position déployée, l'utilisateur est libre, avant d'ouvrir le récipient en dévissant la base 3 et, par là, l'ensemble du dispositif 1, de dégager ou non la languette 36 et de déplacer ou non le capuchon jusqu'à sa position escamotée. En d'autres termes, l'utilisateur peut déverser le contenu du récipient 2 soit après l'avoir mélangé à la matière 6, soit à l'état pur. Divers aménagements et variantes au dispositif de bouchage 1 décrit ci-dessus sont par ailleurs 30 envisageables. A titre d'exemples : - plutôt que de perforer le voile 45 par l'extrémité biseautée 351 de la jupe 35, qui forme ainsi une sorte de couteau ou de bord tranchant, cette extrémité 11 351 peut être pourvue d'une ou de plusieurs dents de découpe du voile 45 ; - en remplacement ou en complément du coincement des surfaces 331 et 421, d'autres moyens d'immobilisation à demeure du capuchon 4 dans sa position escamotée peuvent être prévus, par exemple sous la forme de clips adaptés pour se verrouiller automatiquement lorsque le capuchon passe de sa positon déployée à sa position escamotée ; et/ou - la base 3 et le capuchon 4 peuvent être réalisés sous la forme de deux composants non venus de matière l'un avec l'autre, d'autres cinématiques de déplacement que la trajectoire sensiblement rectiligne décrite ci-dessus étant alors envisageables ; par exemple, pour passer de sa positon déployée à sa position escamotée, le capuchon peut être vissé sur une jupe interne à la base 3. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de bouchage d'un récipient (2) pourvu d'un col (21), comportant, d'une part, une base (3) globalement tubulaire et adaptée pour être rapportée de manière amovible autour du col (21) et, d'autre part, un capuchon (4) globalement tubulaire et relié à la base de manière mobile, caractérisé en ce que le capuchon (4) est intérieurement pourvu d'un compartiment fixe (44) de stockage d'une matière liquide ou pulvérulente (6) susceptible d'être mélangée avec le contenu du récipient (2), ce compartiment comprenant un voile (45) de retenue de cette matière à l'intérieur du compartiment, en ce que la base (3) est intérieurement pourvue de moyens fixes (351) de perforation du voile (45), et en ce que, indépendamment de la sollicitation de la liaison amovible entre la base (3) et le col (21), le capuchon (4) est déplaçable, par rapport à la base, entre une position déployée (figure 3), dans laquelle le voile (45) du compartiment (44) est disposé à l'aplomb des moyens de perforation (351), et une position escamotée (figure 4), dans laquelle le voile est perforé par les moyens de perforation et libère la matière liquide ou pulvérulente (6) à l'intérieur de la base. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la base (3) et le capuchon (4) sont réalisés d'une seule pièce, le capuchon étant de préférence articulé sur la base, et en ce que la trajectoire de déplacement du capuchon entre ses positions déployée et escamotée est sensiblement rectiligne. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il inclut des moyens (331, 421) 13 d'immobilisation à demeure du capuchon (4) en position escamotée. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation comportent des surfaces (331, 421) de coincement du capuchon (4) en position escamoté dans la base (3). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (3) est intérieurement pourvue d'une jupe fixe (35) qui s'étend en longueur suivant la direction axiale (X-X) de la base, qui est ouverte à ses deux extrémités longitudinales et qui porte, à son extrémité tournée vers le capuchon (4), les moyens de perforation (351). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (3) et le capuchon (4) portent des moyens respectifs (331, 421) de guidage du capuchon entre ses positions déployée et escamotée, de manière à centrer le capuchon par rapport à la base. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de guidage comportent des surfaces (331, 421) respectivement délimitées par la base (3) et le capuchon (4) et adaptées pour coopérer l'une avec l'autre par effet de rampe lorsque le capuchon passe de sa position déployée à sa position escamotée. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il inclut des moyens (36) de maintien temporaire du capuchon (4) dans sa position déployée, ces moyens étant interposés de manière détachable entre le capuchon et la base (3). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capuchon (4) est également déplaçable, par rapport à la base (3), entre sa position déployée (figure 3) et uneposition dégagée (figures 1 et 2), dans laquelle le capuchon découvre sensiblement en totalité la base. 10. Récipient (2) pourvu d'un col (21), caractérisé en ce que ce col est équipé d'un dispositif de bouchage (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.