Brevet FR2900908A1 — publié le 20071116

Bouchon à jupe facilitant le démoulaqe L'invention concerne un bouchon en matière plastique pour un col de récipient, comportant une paroi transversale supérieure de laquelle font saillie, dans le même sens, d'une part une jupe extérieure comportant intérieurement des moyens pour la fixation du bouchon sur le col du récipient et une jupe intérieure d'étanchéité coopérant par serrage avec la surface intérieure du col pour obturer ce dernier. L'invention concerne en outre un procédé de réalisation d'un tel bouchon. i0 État de la technique antérieure Les bouchons de ce type présentent des jupes intérieures d'étanchéité, soit cylindriques, soit de formes plus complexes. Ces types de jupes intérieures visent 15 à améliorer l'étanchéité, notamment pour des liquides sous pression tels que des boissons carbonatées. L'étanchéité est établie de préférence au voisinage de l'extrémité libre de la jupe, donc dans une position en retrait par rapport au bord libre du col. 20 Par exemple le brevet WO 2005 5077777 décrit une jupe intérieure ayant un premier tronçon tronconique divergeant suivi d'un second tronçon cylindrique comportant à son extrémité libre un bourrelet extérieur formant un profil de jupe intérieure dite en olive . 25 Cependant la forme de ce type de jupe complique le moulage des capsules et, en particulier, nécessite souvent un mouvement de noyau du moule lors du démoulage. Le document FR 2 828 172 décrit par ailleurs un bouchon pourvu d'une jupe 30 intérieure cylindrique permettant l'insertion d'une pastille servant de joint ou plus spécifiquement de barrière au gaz, dans le volume délimité par la paroi transversale supérieure du bouchon et par et la face cylindrique intérieure de la jupe intérieure. 35 Le document FR 2 791 954 décrit une jupe d'étanchéité intérieure divergeant en tronc de cône de sa base en direction de son extrémité libre, la conicité étant telle qu'elle ne gêne pas le démoulage axial de la jupe. Pour assurer l'étanchéité entre la face extérieure de la jupe et la face intérieure du col du récipient, il est prévu que le diamètre extérieur de la jupe à proximité de son extrémité libre soit sensiblement supérieur au diamètre intérieur du col du récipient. Ce type de jupe peut poser des problèmes lorsque le bouchon est positionné et capsulé sur le col de la bouteille. Par conséquent, il augmente statistiquement le nombre de récipients dont le bouchon est mal capsulé, entraînant un pourcentage élevé de rebus. io Le document GB 1 583 024 décrit un bouchon ne nécessitant pas de mouvement de noyau tout en présentant une meilleure capacité à être capsulé sur le col d'un récipient. Le bouchon comporte une jupe intérieure d'étanchéité de forme sensiblement tronconique divergente de sa base à son extrémité libre. La jupe intérieure présente la particularité d'avoir, en coupe axiale, un profil incurvé en 15 forme de banane . Toutefois ce type de jupe présente l'inconvénient d'être complexe à réaliser du fait du profil en forme de banane de la jupe intérieure. De plus ce profil en banane de la jupe intérieure empêche l'encastrement d'un joint discoïdal dans la jupe intérieure. 20 Obiet de l'invention La présente invention vise un bouchon comportant une jupe d'étanchéité conformée de manière à répondre de façon optimale aux exigences d'étanchéité, de facilité au capsulage et de moulage tout en résolvant les inconvénients de l'art 25 antérieur. A cette effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un bouchon du type comportant une paroi transversale supérieure de laquelle font saillie, dans le même sens, d'une part une jupe extérieure sensiblement cylindrique pourvue d'un 30 relief intérieur destiné à coopérer avec un relief complémentaire extérieur d'un col de récipient et définissant un axe géométrique du bouchon, et, d'autre part, une jupe intérieure d'étanchéité destinée à coopérer avec une paroi intérieure du col, la jupe intérieure ayant une forme géométrique de révolution autour de l'axe du bouchon, et présentant une extrémité libre inférieure, une face extérieure tournée 35 vers la jupe externe et une face intérieure opposée à la face extérieure, 25 l'épaisseur de la jupe intérieure, mesurée radialement entre la face intérieure et la face extérieure, étant constante ou diminuant de la paroi transversale à l'extrémité libre de la jupe intérieure, bouchon dont les faces intérieure et extérieure délimitent d'une part une partie tronconique raccordée à la paroi transversale et s'évasant à partir de la paroi transversale vers l'extrémité libre de la jupe intérieure, et d'autre part une deuxième partie prolongeant la première partie vers l'extrémité libre, la deuxième partie ayant en coupe axiale une forme de crochet avec un côté concave tourné vers l'axe du bouchon et un côté convexe tourné vers la jupe extérieure et destiné à coopérer avec la paroi intérieure du col. i0 Ainsi, le bouchon selon l'invention permet un démoulage sans mouvements de noyau grâce à la forme de sa jupe intérieure d'épaisseur constante ou s'affinant vers l'extrémité libre. Par ailleurs, le capsulage est facilité notamment par le fait que le diamètre extérieure maximum de la jupe intérieure ne se situe pas à son 15 extrémité libre mais au niveau du milieu du crochet. Ainsi, l'extrémité libre du crochet présente un diamètre extérieur qui peut être légèrement moins grand que le diamètre intérieur du rebord du col du récipient, permettant un guidage et un centrage du bouchon lors du capsulage initial, puis lors des rebouchages successifs du récipient. Enfin, la forme tronconique de la base de la jupe intérieure 20 permet d'y accueillir, de manière optionnelle, un joint discoïdal, de sorte que le même bouchon peut être utilisé avec ou sans joint discoïdal. Selon une variante avantageuse, l'extrémité libre de la jupe intérieure présente une face inclinée dirigée vers l'axe central du bouchon. Cette face inclinée améliore davantage l'insertion du bouchon dans le col d'un récipient. Selon d'autres caractéristiques, le bouchon comporte un joint sensiblement 30 discoïdal possédant un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur de la jupe intérieure, contre la paroi transversale du bouchon, le dit joint étant solidaire de la paroi transversale du bouchon. De préférence, la face intérieure de la jupe d'étanchéité est sensiblement 35 cylindrique. Selon une autre variante avantageuse, le joint est un joint possédant des propriétés de barrière aux gaz et / ou un joint absorbeur d'oxygène. Avantageusement, le bouchon comporte en outre une lèvre faisant saillie de la paroi transversale entre la jupe cylindrique et la jupe d'étanchéité, la dite lèvre étant destinée à coopérer avec la face extérieure du dit col. Selon un aspect avantageux, la hauteur de la lèvre est inférieure à la hauteur de la jupe intérieure. i0 Selon une réalisation avantageuse, le bouchon comporte une bande d'inviolabilité comprenant des moyens d'accrochage destinés à coopérer avec des moyens d'accrochage complémentaires du col, la bande d'inviolabilité étant reliée à l'extrémité libre de la jupe par des ponts frangibles ou une ligne de plus faible 15 résistance. Un autre aspect de l'invention a trait à un ensemble comprenant un bouchon tel que décrit précédemment et un récipient pourvu d'un col dont la face extérieure est pourvue d'un relief complémentaire au relief intérieur de la jupe extérieure du 20 bouchon. Préférentiellement, le relief intérieur de la jupe extérieure du bouchon et le relief complémentaire du col du récipient sont des filetages 25 Descriptif des dessins Les autres caractéristiques de l'invention résultent de la description qui suit de modes de réalisation, description effectuée en référence aux figures annexées dans lesquelles : 30 - la figure 1 est une vue en coupe radiale d'un bouchon muni d'une jupe intérieure selon l'invention; - la figures 2 est une vue de détail de la jupe intérieure de la figure 1. - La figure 3 est une vue d'un col de récipient sur lequel peut se visser le bouchon selon la figure 1. - La figure 4 est une vue en coupe radiale d'un bouchon muni d'une jupe intérieure dans lequel un joint a été encastré, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un bouchon 1, d'axe 2, le bouchon 1 étant par exemple réalisé en matière plastique. Le bouchon 1 comprend une paroi transversale d'extrémité 3, sensiblement discoïdale, ainsi qu'une jupe extérieure sensiblement cylindrique 4 faisant saillie sensiblement perpendiculairement de la paroi transversale 3. La jupe extérieure 4 comporte, sur sa face extérieure 5, des crans 6 destinés à faciliter le vissage et le dévissage du bouchon 1 par un utilisateur, et, sur sa face intérieure 7, un filetage 8 destiné à coopérer avec un filetage extérieur 22 d'un col 20 de récipient. Le bouchon 1 comprend également une bande d'inviolabilité 9, reliée à l'extrémité libre 10 de la jupe extérieure 4 par des ponts frangibles 11 ou par une ligne de plus faible résistance. La bande d'inviolabilité 9 comporte des saillies d'accrochage 12A, dirigées vers l'axe 2 du bouchon 1, et destinées à coopérer avec des moyens d'accrochage 12B complémentaires du col d'un récipient pour assurer le maintien de la bande d'inviolabilité 9 au col du récipient lorsque, lors de la première ouverture du récipient, les ponts 11 sont rompus. En outre, le bouchon 1 comprend une jupe intérieure 13 d'étanchéité, centrée sur l'axe 2 du bouchon et faisant saillie de la paroi transversale 3 dans sensiblement le même sens que la jupe extérieure 4. La jupe intérieure 13 comprend une face intérieure 14 (figure 2), située en regard de l'axe 2 du bouchon 1 et une face extérieure 15, située en regard de la jupe extérieure 4. La jupe intérieure 13 présente une extrémité libre 16. L'épaisseur de la jupe intérieure 13, mesurée radialement par rapport à l'axe 2, entre la face intérieure 14 et la face extérieure 15, est constante ou diminue de la paroi transversale 3 à l'extrémité libre 16 de la jupe intérieure 13. Les faces intérieure 14 et extérieure 15 délimitent une première partie 17 tronconique faisant saillie de la paroi transversale 3 et s'évasant à partir de la paroi transversale 3 vers l'extrémité libre 16 de la jupe intérieure 13. Les faces intérieure 14 et extérieure 15 délimitent une deuxième partie 18 prolongeant la première partie 17 vers l'extrémité libre 16, la deuxième partie 18 ayant en coupe axiale une forme de crochet avec un côté concave 18A tourné vers l'axe 2 du bouchon et un côté convexe 18B, formant un renflement complémentaire, tourné vers la jupe extérieure 4 et destiné à coopérer avec la io face intérieure 21 B d'un col 20 d'un récipient. La seconde partie 18 présente également une face inclinée 19 terminale, dirigée vers l'axe 2 du bouchon. 15 Le col 20 du récipient doit être sensiblement cylindrique (figure 3), et peut comporter sur sa face extérieure 21A un filetage 22, et présenter un rebord annulaire 23. Le col 20 peut comporter en outre une assise formée par une collerette 12b. 20 Afin de renforcer l'étanchéité mécanique, le bouchon 1 comprend également une lèvre 26 sensiblement cylindrique, faisant saillie de la paroi transversale 3 entre la jupe extérieure 4 et la jupe intérieure 13. La hauteur de la lèvre 26 est inférieure à la hauteur de la jupe intérieure 13, et peut par exemple être de l'ordre du tiers ou de la moitié de la hauteur de la jupe intérieure 13. 25 La lèvre 26 est destinée à coopérer avec la face extérieure 21A du col 20. Selon un mode de réalisation possible, le bouchon 1 comporte un joint 27, sensiblement discoïdal, de diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur de la 30 jupe intérieure 13. Le joint 27 est placé contre la paroi transversale 3 du bouchon 1 à l'intérieur de la jupe intérieure 13, c'est-à-dire dans l'espace cylindrique situé autour de l'axe 2 du bouchon 1 et délimité par la jupe intérieure 13. L'épaisseur du joint 27 est inférieure à la hauteur de la jupe intérieure 13, par exemple voisine de la moitié de la hauteur de la jupe intérieure 13. 35 Le joint 27 peut posséder des propriétés de barrière aux gaz et / ou d'absorption d'oxygène. Le joint 27 est rendu solidaire de la paroi transversale 3 du bouchon 1 par tout procédé approprié, tel que collage à chaud ( hot melt ), soudage laser, soudage aux ultrasons û sur tout ou partie de la surface de contact, notamment sur la zone périphérique du joint 27 û ou équivalent. Ainsi, lorsque le bouchon 1 est démoulé, la forme inclinée de la première partie 17 de la jupe intérieure 13 permet d'éviter tout mouvement de noyau. Le coté convexe du crochet 18B (le renflement complémentaire) assure une étanchéité maximale entre la jupe intérieure 13 et la face intérieure 21 B du col 20 du récipient. La forme en crochet de la deuxième partie 18 de la jupe intérieure 13 facilite l'introduction de la jupe intérieure 13 dans le col 20 du récipient. En effet, le diamètre extérieur de la jupe intérieure 13 à son extrémité libre peut être réduit de manière à facilité l'introduction de la jupe intérieure 13 dans le col 20 du récipient. À l'inverse, le diamètre de la jupe intérieure 13 au niveau du renflement 18B peut être augmenté de manière à ce que celui-ci assure une bonne étanchéité. La face inclinée 19 terminale de la seconde partie 18 de la jupe intérieure 13 facilite davantage l'introduction de la jupe intérieure 13 dans le col 20 du récipient, et donc le capsulage du bouchon sur le col du récipient. Enfin, la jupe intérieure 13 présente un évasement permettant de placer un joint 27 à l'intérieur de la jupe intérieure 13. REVENDICATIONS 1. Bouchon (1) comportant une paroi transversale (3) supérieure de laquelle font saillie, dans le même sens, d'une part une jupe extérieure (4) sensiblement cylindrique pourvue d'un relief de fixation intérieur (8) destiné à coopérer avec un relief complémentaire (22) extérieur d'un col (20) de récipient et définissant un axe géométrique (2) du bouchon, et, d'autre part, une jupe intérieure (13) d'étanchéité destinée à coopérer avec une paroi intérieure du col (20), la jupe intérieure (13) ayant une forme géométrique de révolution autour de l'axe (2) io du bouchon (1), et présentant - une extrémité libre (16) inférieure, - une face extérieure (15) tournée vers la jupe externe, et - une face intérieure (14) opposée à la face extérieure, l'épaisseur de la jupe intérieure, mesurée radialement entre la face intérieure 15 et la face extérieure, étant constante ou diminuant de la paroi transversale à l'extrémité libre de la jupe intérieure, caractérisé en ce que les faces intérieure et extérieure délimitent : - une première partie tronconique (17) raccordée à la paroi transversale et s'évasant à partir de la paroi transversale vers l'extrémité libre de 20 la jupe intérieure, et - une deuxième partie (18) prolongeant la première partie vers l'extrémité libre, la deuxième partie ayant en coupe axiale une forme de crochet avec un côté concave 18A tourné vers l'axe du bouchon et un côté convexe 18B tourné vers la jupe extérieure et destiné à 25 coopérer avec la paroi intérieure du col. 2. Bouchon selon la revendication 1 caractérisé en outre en ce que l'extrémité libre de la jupe intérieure présente une face inclinée (19) dirigée vers l'axe central du bouchon. 3. Bouchon selon l'une des revendications précédentes caractérisé en outre en 30 ce qu'il comporte un joint sensiblement discoïdal (27) possédant un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur de la jupe intérieure, contre la paroitransversale du bouchon, le dit joint étant solidaire de la paroi transversale du bouchon. 4. Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint (27) est un joint possédant des propriétés de barrière aux gaz et / ou un joint absorbeur d'oxygène. 5. Bouchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une lèvre (26) faisant saillie de la paroi transversale (3) entre la jupe cylindrique (4) et la jupe d'étanchéité (13), la lèvre (26) étant destinée à coopérer avec la face extérieure (21a) du col (20). io 6. Bouchon selon la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur de la lèvre (26) est inférieure à la hauteur de la jupe intérieure (13). 7. Bouchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une bande d'inviolabilité (9) comprenant des moyens d'accrochage (12B) destinés à coopérer avec des moyens d'accrochage (12A) 15 complémentaires du col (20), la bande d'inviolabilité (9) étant reliée à l'extrémité libre (10) de la jupe (4) par des ponts frangibles (11) ou une ligne de plus faible résistance. 8. Bouchon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le relief intérieur de la jupe extérieure comporte un filetage. 20 9. Ensemble comprenant un bouchon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un récipient pourvu d'un col (20) dont la face extérieure (21) est pourvue d'un relief complémentaire (22) au relief intérieur de la jupe extérieure (4) du bouchon (1). 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en outre en ce que le relief 25 intérieur (8) de la jupe extérieure du bouchon et le relief complémentaire (22) du col du récipient sont des filetages.