Brevet FR2905940A1 — publié le 20080321

BOUCHON VERSEUR DE PRODUIT EN POUDRE GRANULAIRE ET CONDITIONNEMENT MUNI D'UN TEL BOUCHON L'invention se rapporte à un bouchon verseur pour produit en grains formant une poudre, tel que du sucre, des épices ou des produits lyophilisés, ainsi que le conditionnement de ce produit muni de ce bouchon. L'invention concerne en particulier, mais pas exclusivement, le domaine alimentaire et s'applique à tout produit constitué de matière en grains de granulométrie pouvant varier autour d'une valeur moyenne io prédéterminée. Mais l'invention concerne également d'autres domaines où sont utilisés des conditionnements contenant un produit en grains : l'agriculture, le bricolage, la pulvérisation, etc. Dans le domaine alimentaire, un conditionnement particulièrement intéressant est un emballage dit gable top , c'est-à-dire is présentant une forme générale cylindrique à base carrée ou rectangulaire surmontée au sommet d'une partie en forme de toit. Le matériau habituellement utilisé est de type multicouche hybride polyéthylène / carton / polyéthylène ou polyéthylène / carton / aluminium/polyéthylène. L'étanchéité est assurée par des soudures polyéthylène/polyéthylène aux zones de 20 jonction. Ce type d'emballage est destiné initialernent pour le conditionnement de liquides alimentaires : jus de fruits, lait, soupe, etc. Afin de permettre le versement de liquide, un bouchon à vis est généralement prévu, tel que celui prévu dans le brevet US 5 915 574. Un tel bouchon comprend notamment un corps cylindrique, muni d'une 25 membrane équipée d'un anneau d'ouverture. La membrane d'étanchéité permet de préserver les qualités organoleptiques du contenu liquide. Le bouchon comprend également un capuchon qui vient se visser sur le corps, ce capuchon comportant classiquement une bague d'étanchéité L'utilisation de tels emballages pour le conditionnement de 30 produits en poudre granulaire pose des problèmes car les comportements et caractéristiques rhéologiques des produits en poudre sont très éloignés de ceux des liquides. Or, il est essentiel de pouvoir maîtriser le versement du produit. Pour ce faire, la présente invention vise à obtenir une 35 précision de versement satisfaisante tout en offrant un débit de dosage adapté au produit concerné. 2905940 2 Un tel compromis est optimisé, dans le cadre de l'invention, par la prise en compte de la coulabilité du produit, c'est-à-dire de sa capacité à favoriser un écoulement régulier et précis. Il est apparu que pour améliorer sensiblement la coulabilité 5 des produits en poudre, la forme de la section de passage de l'orifice de versement du produit est déterminante. Or la combinaison de géométries pour des zones de passage de cette section permet d'obtenir des effets de coulabilité supérieurs, en particulier pour des conditionnements de type gable top qui induisent un plan normal de versement incliné, ù par rapport à un plan io horizontal de référence -, lors du versement. Plus précisément, l'invention a pour objet un bouchon verseur de produit en poudre granulaire, comprenant un corps muni d'une embase de fixation et de moyens de couplage réversible à un capuchon, et dans lequel un diaphragme intérieur plan présente des orifices de passage du produit is découpées selon des contours présentant au moins deux géométries et/ou dimensions sensiblement différentes. Le (ou les) diaphragme(s) intérieur(s) peut (peuvent) être solidaire(s) du corps ou peut (peuvent) être amovible(s). Selon un mode de réalisation, le diaphragme présente quatre 20 orifices, chaque orifice présentant un contour formé d'un secteur ayant deux parties linéaires jointes par une portion courbe, les orifices étant séparés par deux entretoises diamétrales. Selon un autre mode, le diaphragme présente deux zones de surface sensiblement égales, une première zone d'ouverture en forme de 25 demiùdisque ayant une base droite ou faiblement courbée, et une seconde zone présentant une multitude de trous circulaires régulièrement répartis de même diamètre sensiblement inférieur à celui du demiùdisque. Avantageusement, le diaphragme est découpé selon un orifice présentant des branches radiales en étoile et une ouverture centrale de 30 forme circulaire. Selon encore un autre mode de réalisation, un orifice en forme de demiùdisque est complété par une ouverture en V ayant un contour formé d'ailes droites ou concaves. Avantageusement, une ouverture centrale circulaire est 35 entourée d'une multitude de trous circulaires de passage, de même diamètre 2905940 3 sensiblement plus faible que celui de l'ouverture centrale, les trous étant régulièrement répartis à la périphérie de l'ouverture centrale. L'invention concerne également un conditionnement de type gable top induisant un plan de versement, normal au flux d'écoulement, 5 incliné par rapport à un plan horizontal de référence au repos, ce conditionnement étant muni d'un bouchon tel que décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, se rapportant à un exemple de réalisation illustré par les figures annexées qui représentent, io successivement : - la figure 1, une vue en perspective d'un conditionnement gable top équipé d'un bouchon selon l'invention ; - les figures 2 à 4, des vues en coupe d'un exemple de bouchon verseur selon l'invention et d'un capuchon adapté à ce bouchon, 15 ainsi que de l'assemblage formé par le bouchon couplé au capuchon après vissage ; - les figures 5 à 9, des vues supérieures de cinq exemples de diaphragme intérieur présentant des zones d'ouverture découpées selon des géométries conformes à l'invention. 20 En référence à la figure 1, le conditionnement 10 en forme de gable top présenté possède une forme générale cylindrique à base carrée, surmontée au sommet d'une partie en forme de toit 12. Ce conditionnement facilite l'utilisation d'un plan de versement (Pv), normal au flux d'écoulement, parallèle à un pan 12a du toit et incliné par rapport à un plan horizontal (Ph) 25 de référence au repos. Le matériau utilisé est en multicouche hybride polyéthylène / carton / polyéthylène. L'étanchéité est assurée par des soudures polyéthylène/polyéthylène aux zones de jonction 14. Cet emballage est muni d'un bouchon de versement 16 conforme à l'invention, disposé sur le pan 12a 30 et fermé par vissage sur un capuchon 18. Dans l'exemple de réalisation, cet emballage est destiné à stocker du sucre. Plus précisément, le bouchon 16, comme illustrée par la vue en coupe de la figure 2, comporte un corps 1 muni d'une embase 2 pour permettre une fixation du bouchon par soudure, l'embase se positionnant 35 alors à l'intérieur de l'emballage. L'embase 2 est surmontée d'une partie dite supérieure 3 présentant un filetage externe 4a. 2905940 4 Le bouchon est muni d'un diaphragme intérieur 5 intégrant des ouvertures ou orifices d'écoulement du sucre. Ce diaphragme est réalisé en matériau thermoplastique, s'insérant de manière amovible dans une gorge annulaire appropriée 6. La gorge est positionnée dans cet exemple 5 sensiblement à mi-hauteur du bouchon 16, de manière à pouvoir extraire facilement le diaphragme pour l'enlever ou le changer. Enlever le diaphragme peut être utile si l'on souhaite utiliser le conditionnement pour stocker un liquide. Remplacer le diaphragme par un autre peut être avantageux si l'on change de granularité en changeant de type de poudre. io Alternativement, le diaphragme intérieur 5 peut également faire partie intégrante du corps 1 obtenu par procédé de moulage par injection. Conformément à la figure 3, le capuchon 18 représenté en figure 2 présente un taraudage intérieur 4b, une jupe d'étanchéité 7 et une 15 bague d'inviolabilité annulaire 8 disposée sur l'extrémité ouverte du capuchon. Cette bague est rendue solidaire du capuchon par des points d'attache 9, sortis de moulage du capuchon. Le taraudage 4b du capuchon 18 vient se visser sur le filetage 4a du bouchon 16 pour former l'assemblage selon la figure 4. La bague 8 est 20 également rendue solidaire du corps 1 par un épaulement de maintien K sur sa partie proche de l'embase 2. Le premier dévissage du capuchon provoque un effort à vaincre pour briser les points d'attache. Des diaphragmes d'ouvertures de formes particulières favorisent la coulabilité de produits granulaires respectivement associés 25 Cependant, cette coulabilité, qui mesure le niveau de compromis entre la précision de l'écoulement et son débit, est améliorée lorsque le diaphragme intérieur présente des zones ouvertes ou orifices de passage du produit découpées selon deux géométries sensiblement différentes. Les figures 5 à 9 illustrent des ouvertures de cinq 30 diaphragmes intérieurs 5a à 5e présentant des zones ouvertes selon des découpes de contour présentant deux géométries de formes et/ou de dimensions sensiblement différentes. En figure 5, le diaphragme 5a présente quatre zones d'ouverture Z1 à Z4, séparées par deux entretoises El et E2, diamétrales et 35 perpendiculaires. Chaque zone, par exemple Z4, forme un orifice de passage du sucre et est limitée par un contour composé des rayons radiaux R1 et R2 2905940 5 reliés par un arc de cercle C. Ces limites constituent des découpes de formes géométriques différentes. En variante, les entretoises peuvent former un angle différent d'un angle droit. En référence à la figure 6, le diaphragme 5b présente deux 5 zones de surface sensiblement égales, Z5 et Z6. La première zone Z5 possède un orifice en forme de demiùdisque ayant une base BI faiblement courbée. La seconde zone Z6 présente sept trous circulaires T, régulièrement répartis, de diamètres identiques et sensiblement inférieur (environ 10%) à celui du demiùdisque. io Selon une autre réalisation, illustrée en figure 7, le diaphragme 5c est découpé en étoile E présentant une multitude (onze dans l'exemple) de branches radiales Bn. La découpe ainsi formée présente un orifice central Z7, limitée par un tracé, en ligne pointillée L1 sur la figure, sensiblement circulaire. is Dans un autre exemple de réalisation, tel que représenté en figure 8, le diaphragme 5d est découpé en une première zone Z8 d'ouverture en forme de demiùdisque, limitée par une ligne pointillée L2 et complétée par une zone Z9 d'ouverture en V dont les ailes sont ici concaves. Selon encore un autre exemple de diaphragme 5e, illustré en 20 figure 9, une ouverture centrale circulaire 01 est entourée d'une multitude de trous circulaires T, de mêmes diamètres sensiblement plus faible (cinq fois dans l'exemple) que celui de l'ouverture centrale 01, les trous étant régulièrement répartis à la périphérie de cette ouverture centrale. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et 25 représentés. II est par exemple possible de prévoir d'autres formes possibles d'ouvertures à combiner : des triangles, des carrés, des rectangles, des ouvertures oblongues, ovoïdes, etc. Par ailleurs, il est possible de prévoir deux diaphragmes montés en parallèle, l'un au moins de ces diaphragmes présentant des orifices selon deux géométries de forme et/ou de dimensions 30 différentes. REVENDICATIONS 1. Bouchon verseur de produit en poudre granulaire, comprenant un corps (1) muni d'une embase de fixation (2) et de moyens de couplage réversible (4a) à un capuchon (18), caractérisé en ce qu'au moins un diaphragme intérieur plan (5, 5a à 5e) présente des orifices de passage (Z1 à Z9) du produit découpés selon des contours ayant au moins deux géométries et/ou dimensions sensiblement différentes. 2. Bouchon verseur selon la revendication 1, dans lequel le (ou les) diaphragme(s) intérieur(s) (5, 5a à 5e) est (sont) amovible(s). 3. Bouchon verseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le diaphragme (5a) présente quatre orifices (Z1 à Z4), chaque orifice présentant un contour formé d'un secteur ayant deux parties linéaires (R1, R2) jointes par une portion courbe (C), les orifices étant séparés par deux entretoises (E1, E2) diamétrales. 4. Bouchon verseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le diaphragme (5b) présente deux zones (Z5, Z6) de surfaces sensiblement égales, une première zone (Z5) d'ouverture en forme d'un demiùdisque ayant une base droite ou faiblement courbée, et une seconde zone (Z6) présentant une multitude de trous circulaires (T) régulièrement répartis et de même diamètre sensiblement inférieur à celui du demiùdisque. 5. Bouchon verseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le diaphragme (5c) est découpé selon un orifice présentant des branches radiales (Bn) et une ouverture centrale (Z7) de forme circulaire. 6. Bouchon verseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le diaphragme (5d) présente un orifice (Z8) en forme de demiùdisque complété par une ouverture en V (Z9) ayant un contour formé d'ailes droites ou concaves. 7. Bouchon verseur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le diaphragme (5e) présente une ouverture centrale circulaire (01) entourée d'une multitude de trous circulaires (T) de passage, de même diamètre sensiblement plus faible que celui de l'ouverture centrale, les trous (T) étant régulièrement répartis à la périphérie de l'ouverture centrale. 8. Conditionnement de type gable top apte à induire un plan de versement (Pv), normal au flux d'écoulement, incliné par rapport à un plan horizontal (Ph) de référence au repos, ce conditionnement étant muni d'un bouchon (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes.