Brevet FR3045578A1 — publié le 20170623

Bouchon pour contenant destiné à contenir une boisson gazeuse, comprenant une jupe d'étanchéité pourvue d'un prolongement autorisant le passage de gaz. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des conditionnements de produits liquides. Plus précisément, l'invention concerne un bouchon destiné à être rapporté sur un contenant d'un produit liquide gazeux, conçu pour maitriser la détente de gaz contenu dans le contenant. Actuellement, on dénombre de nombreuses boissons gazeuses offertes à la consommation dans des conditionnements de type bouteille. Parmi ces boissons, on peut notamment citer : - les sodas ; - les eaux pétillantes ; - les bières, les cidres ; - les vins pétillants et les champagnes ; Avec les conditionnements classiques, toutes ces boissons engendrent un problème bien connu : lors de l'ouverture du contenant, et donc lors du retrait du bouchon à partir du contenant correspondant, il est possible de déplorer un échappement non contrôlé des gaz contenus dans le contenant, ceci s'accompagnant éventuellement d'une sortie intempestive du liquide, étant en cause la pression à l'intérieur du contenant. Bien entendu, ce phénomène contrarie le plus souvent le consommateur, ceci d'autant plus dans la mesure où l'éjection de liquide occasionne un écoulement, voire des projections, sur du matériel environnant et/ou sur la personne procédant à l'ouverture et/ou sur les personnes à proximité. Pour pallier cet inconvénient, il a notamment été proposé une solution décrite par le document du brevet publié sous le n ° FR- 2 981 3.5, qui a pour objet un contenant hermétique destiné à contenir une boisson gazeuse, associé à un organe d'obturation extérieur tel qu'un bouchon, et étant pourvu en plus d'un organe d'obturation intérieur amovible assurant 3045578 2 une fermeture complémentaire du contenant, ceci de manière perméable au gaz et imperméable au liquide. En pratique, cet organe d'obturation intérieur prend la forme d'une membrane, délimitée par un pourtour fixé par collage sur le pourtour de l'ouverture du contenant. 5 Une telle solution s'avère donner des résultats satisfaisants, évitant en effet l'éjection intempestive de liquide sous l'effet de la pression interne dans le contenant, en autorisant, après le retrait du bouchon, une détente des gaz au travers de la membrane, sans que les liquides puissent traverser celle-ci. Après quelques instants, il suffit à l'utilisateur de retirer la membrane 10 pour déverser le liquide. En revanche, une telle solution engendre un inconvénient important au niveau industriel. En effet, la mise en place de la membrane sur l'ouverture du contenant implique une opération supplémentaire lors du conditionnement du liquide, nécessitant des moyens spécifiques et 15 conduisant à modifier de façon sensible les lignes d'embouteillages. On rappelle que les bouchons actuellement mis en oeuvre sont classés en deux catégories essentielles, à savoir : - les bouchons en liège, ou en un autre matériau aggloméré, destinés à être introduit à force dans le goulot d'une bouteille ; 20 - les bouchons à visser sur le pas de vis extérieur ménagé sur le goulot d'une bouteille. Concernant les bouchons à visser, on rappelle le principe de leur conception en référence aux figures 1 à 3. Tel qu'illustré par ces figures, les bouchons de type à visser sur le 25 goulot d'un contenant présentant une extrémité filetée 20, comprennent classiquement : - une première extrémité 10 constituant un plafond ; - une première jupe de vissage 11, s'étendant à partir du plafond, et destinée à permettre le vissage du bouchon sur l'extrémité 30 filetée du goulot ; - une deuxième jupe d'étanchéité 12, s'étendant à partir du plafond, présentant une surface de contact 120, externe et 304 5 5 7 8 3 cylindrique, destinée à former un contact hermétique avec une surface interne 21 du goulot. Ainsi constitué, le bouchon est donc vissé sur l'extrémité filetée du goulot du contenant, jusqu'à ce que la deuxième jupe forme un contact 5 hermétique avec la surface interne du goulot. Après vissage complet, le plafond 10 est amené contre l'extrémité supérieure du goulot. On note qu'une troisième jupe 13 contribue à l'étanchéité de la liaison entre le goulot et le bouchon, la partie terminale du goulot venant s'encastrer entre la deuxième jupe et la troisième jupe, tel que cela apparaît sur la figure 1. 10 Avec un tel bouchon, lorsque l'on procède à l'ouverture du contenant, le bouchon commence à être dévissé, tandis que la deuxième jupe reste dans un premier temps en contact hermétique avec la surface interne du goulot tel qu'illustré par la figure 2. Puis, le dévissage atteint un stade dans lequel la deuxième jupe est 15 totalement sortie du goulot, libérant un passage P au travers duquel le gaz, et également le liquide contenus dans le contenant, peuvent s'échapper librement. C'est à ce stade du débouchage qu'apparaissent les phénomènes d'écoulement et de projection décrits précédemment. 20 Concernant les bouchons du type à introduire à force dans le goulot d'une bouteille, ceux-ci peuvent être en liège ou en tout autre matériau aggloméré, voire en matière synthétique, recouverts ou non d'une couche de paraffine. Ils sont classiquement cylindriques dans leur état initial, et peuvent conserver cette forme s'agissant des bouchons pour boissons non gazeuse, 25 tel que le vin (non pétillant), ou prenant une forme en champignon conféré par le goulot de la bouteille dans lequel il n'est que partiellement inséré, lorsqu'il s'agit de boissons gazeuses, tel que les champagnes, les vins pétillants, les bières, les cidres... De façon bien connue, sous l'effet de la poussée du gaz contenu 30 dans la bouteille, on peut observer les phénomènes suivants : 3045578 4 - il est parfois difficile de maîtriser le retrait du bouchon, qui peut dans certains cas être propulsé dans l'air s'il n'est pas retenu, au risque d'impacter quelque chose ou quelqu'un ; - un écoulement, voire une projection, de la boisson peut s'opérer 5 de façon non contrôlée. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un bouchon pour contenant destiné à contenir une boisson gazeuse, qui évite, ou à tout 10 le moins limite, les écoulements ou projections de liquide à partir du contenant de façon non contrôlée ou non souhaitée, sans nécessité de modification des lignes d'embouteillage utilisant les bouchons classiques de l'art antérieur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel bouchon qui 15 soit simple d'utilisation. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un bouchon pour contenant destiné à contenir une boisson gazeuse, le bouchon d'axe longitudinal X, à coupler sur un goulot du contenant et comprenant : 20 - une extrémité supérieure ; - une portion d'étanchéité à l'air et au liquide, s'étendant à partir de l'extrémité supérieure jusqu'à une extrémité inférieure, et présentant une surface de contact externe cylindrique destinée à former un contact hermétique avec une surface interne du goulot, 25 caractérisé en ce qu'il comprend un prolongement s'étendant à partir de l'extrémité inférieure de la portion d'étanchéité, le prolongement étant de forme essentiellement cylindrique et dimensionnée pour former une deuxième surface de contact discontinu circonférentiel avec une surface interne du goulot, la deuxième surface de contact présentant au moins un 30 passage de libération de gaz. 3045 5 78 5 Ainsi, grâce à l'invention, on évite des écoulements ou projections intempestifs de liquide à partir du contenant sous l'effet du dégagement du gaz sous pression dans le contenant. En effet, le ou les passages de libération de gaz prévus dans le 5 prolongement de la portion d'étanchéité permettent un échappement contrôlé du gaz avant ouverture complète, c'est-à-dire avant échappement libre au travers d'un passage P tel que décrit précédemment en référence à l'art antérieur. Comme cela va apparaître par la suite, que ce soit avec un bouchon 10 de type à visser ou un bouchon de type à introduire à force, le débouchage s'opère en deux phases successives, s'enchainant de façon discrète pour l'utilisateur, à savoir : - une première phase de retrait sur la hauteur de la portion d'étanchéité, selon une traction ou un dévissage ; 15 - une deuxième phase, en poursuivant la traction ou le dévissage, au cours de laquelle le retrait s'opère simultanément à un échappement de gaz par l'intermédiaire du ou des passages du prolongement du bouchon, l'utilisateur pouvant éventuellement marquer un temps d'arrêt pour s'assurer d'un échappement de 20 gaz suffisant selon sa propre appréciation. Selon une solution avantageuse, le bouchon comprend une pluralité de passages de libération de gaz régulièrement répartis autour du prolongement. On peut de cette façon : 25 - augmenter la capacité d'échappement de gaz (avant mise brutale à l'air libre par décollement de la portion d'étanchéité) ; - répartir l'échappement autour du bouchon ; - s'assurer du bon échappement de gaz, même en cas de salissure ou autre matière susceptible d'obstruer l'un des passages de 30 libération de gaz. 3045578 6 - limiter les projections de liquide étant donné la baisse rapide de pression engendrée dans le contenant, et la faible dimension des stries de libération de gaz. Selon un mode de réalisation particulier, le bouchon comprend huit 5 passages de libération de gaz répartis autour du prolongement selon un écartement angulaire de 45° entre deux passages. Selon les caractéristiques particulières, le ou lesdits passages présentent une section de 0,05 mm2. Un tel ordre de grandeur de la section de passages de libération de 10 gaz permet d'autoriser l'échappement de gaz, tout en évitant, ou tout au moins en limitant considérablement, le passage de liquide. Selon une solution préférentielle, le ou lesdits passages sont constitués chacun par une strie parallèle à l'axe longitudinal X. On obtient ainsi une forme de passage particulièrement aisée à 15 obtenir, que ce soit sur des bouchons obtenus par injection ou moulage plastique, ou que ce soit pour des bouchons réalisés en liège ou autre matière agglomérée. Selon une solution avantageuse, la portion d'étanchéité et le prolongement sont reliés par une portion de liaison présentant une gorge 20 annulaire externe. De cette façon, la gorge annulaire recueille et canalise le gaz s'échappant par les passages répartis autour du bouchon, et permet en outre une diffusion du gaz de façon homogène autour du bouchon. Selon un premier mode de réalisation, le bouchon est de type à 25 visser sur le goulot du contenant et présente les caractéristiques suivantes : - la première extrémité est un plafond ; - il comprend une première jupe de vissage s'étendant à partir du plafond, destinée à permettre un vissage du bouchon sur un goulot du contenant ; 30 - la portion d'étanchéité à l'air et au liquide est constituée par une deuxième jupe d'étanchéité, s'étendant à partir du plafond jusqu'à une extrémité inférieure. 3045578 7 Dans ce cas, la première jupe de vissage présente une hauteur de filetage supérieure aux hauteurs cumulées de la deuxième jupe et du prolongement. Ainsi, l'échappement de gaz peut s'opérer tandis que le bouchon est 5 encore partiellement vissé et donc maintenu, sur le goulot. Il en résulte que l'on évite de cette façon toute projection intempestive du bouchon hors du goulot du contenant, sous l'effet de la poussée des gaz contenus dans le contenant. Selon un autre mode de réalisation envisageable, le bouchon est de 10 type cylindrique ou quasi cylindrique, à introduire à force dans le goulot du contenant. Le principe de l'invention s'applique donc indifféremment à un bouchon de type à visser ou un bouchon de type cylindrique, en liège, ou en un autre matériau aggloméré ou synthétique, tels que ceux utilisés pour 15 fermer les bouteilles de champagne, de vin pétillant, de bière, de cidre... D'autres caractéristiques, avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : 20 - les figures 1 à 3 illustrent schématiquement, en coupe, un bouchon de type à visser de l'art antérieur ; - les figures 4 à 6 illustrent schématiquement, selon une vue en coupe, un bouchon de type à visser intégrant le principe de l'invention ; 25 - la figure 7 est une vue partielle de dessous d'un bouchon de type à visser intégrant le principe de l'invention ; - la figure 8 illustre schématiquement un bouchon de type cylindrique à introduire à force intégrant le principe de l'invention. Selon un premier mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, un 30 bouchon selon l'invention peut être du type à visser sur un goulot d'un contenant, un tel bouchon comprenant : - un plafond constituant une extrémité supérieure 100 du bouchon ; 3045578 8 - une première jupe de vissage 11 s'étendant à partir du plafond, et destinée à permettre le vissage du bouchon sur une extrémité supérieure 21 du goulot du contenant ; - une portion d'étanchéité 121 d'étanchéité, s'étendant à partir du 5 plafond jusqu'à une extrémité inférieure 1210, cette portion d'étanchéité 120 présentant une surface de contact 1211, externe et cylindrique, destinée à former un contact hermétique avec la surface interne 21 du goulot 2. Selon le principe de l'invention, ce bouchon comprend en outre un 10 prolongement 14 s'étendant à partir de l'extrémité inférieure 1210 de la deuxième jupe (constituant la portion d'étanchéité 121). Ce prolongement 14 est lui-même de forme essentiellement cylindrique et dimensionné pour former une deuxième portion de contact 141, tel qu'illustré par la figure 5. 15 Cette portion de contact 141 diffère de la surface de contact 1211 de la portion d'étanchéité 121 qui est continu sur 360°. En effet, la deuxième portion de contact 141 du prolongement forme un contact discontinu circonférentiel, en raison de la présence de passages 140 de libération de gaz. 20 En effet, la surface de contact du prolongement avec la surface interne 21 du goulot 2 est constituée par une série de portions angulaires 1410, séparées deux à deux par un passage 140, chaque portion angulaire 1410 présentant un rayon égal au rayon de la surface de contact externe cylindrique de la portion de l'étanchéité. 25 Ainsi, le glissement de la portion de l'étanchéité puis du prolongement est continu contre la surface interne du goulot pendant le retrait du bouchon à partir du goulot. Avec un tel bouchon, l'ouverture du contenant s'effectue de la façon décrite ci-après. 30 En partant d'une situation de fermeture du contenant tel qu'illustré par la figure 1 dans laquelle le bouchon 1 est vissé complètement sur le goulot du contenant, l'utilisateur procède à un dévissage du bouchon qui, 304 5 5 7 8 9 dans une première phase, fait glisser la surface de contact de la portion d'étanchéité et du prolongement contre la surface interne du goulot, ceci jusqu'à dégager complètement la deuxième jupe (constituant la portion d'étanchéité à l'air et au liquide 121) au-dessus du goulot, tandis que le 5 prolongement reste lui engagé dans le goulot. A ce stade, dès que la gorge annulaire externe 1220 séparant la portion d'étanchéité du prolongement est amenée au-dessus du goulot, le gaz contenu dans le contenant peut s'échapper par l'intermédiaire des passages 140 de libération de gaz. Le gaz s'échappe donc entre la portion 10 d'étanchéité et la première jupe 11 de vissage du bouchon, jusqu'à se propager à l'air libre (la liaison vissée entre la première jupe de vissage et l'extrémité filetée du goulot n'étant pas étanche à l'air). De cette façon, l'excès de pression de gaz est libéré, ceci avant que le passage P d'échappement libre soit obtenu quand le prolongement est 15 amené complètement au-dessus du goulot tel qu'illustré par la figure 3. L'utilisateur peut ensuite finaliser le dévissage du bouchon pour obtenir l'ouverture complète du contenant et procéder à l'écoulement du liquide contenu. On note que, dans ce mode de réalisation, la hauteur de la première 20 jupe 11 de vissage est supérieure aux hauteurs cumulées de la portion d'étanchéité et du prolongement, de telle sorte que le bouchon reste partiellement vissé sur le goulot une fois que le prolongement est amené au-dessus du goulot. Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 8, le bouchon 25 est du type cylindrique ou quasi cylindrique, à introduire à force dans le goulot du contenant. Dans le respect du principe de l'invention, un tel bouchon présente alors : - une extrémité supérieure 100 ; - une portion d'étanchéité 121 à l'air ou au liquide, s'étendant à 30 partir de l'extrémité supérieure jusqu'à une extrémité inférieure 1210 ; 3045578 10 - un prolongement 14 s'étendant à partir de l'extrémité inférieure 1210 de la portion d'étanchéité, ce prolongement étant de forme essentiellement cylindrique pour former une deuxième portion de contact discontinu circonférentiel avec une surface interne de 5 goulot, cette deuxième surface de contact présentant un et en l'occurrence plusieurs passages de libération de gaz. Comme dans le premier mode de réalisation, la deuxième portion de contact discontinu circonférentiel est constituée par une pluralité de portions angulaires de contact séparées deux à deux par les passages 140 de 10 libération de gaz. En outre, la portion d'étanchéité est reliée au prolongement par une portion de liaison 122 présentant une gorge annulaire 1220 mettant en communication l'ensemble des passages 140 de libération de gaz. On note qu'un tel bouchon présente, dans sa configuration initiale, c'est-à-dire avant l'embouteillage, une forme cylindrique ou essentiellement 15 cylindrique. Il peut après embouteillage présenter une tête (autrement appelée manche) 15, représentée en traits pointillés sur la figure 8, comme c'est le cas pour les bouchons de champagne, de bière, de vin pétillant, de cidre... Dans l'un ou l'autre des modes de réalisation qui viennent d'être 20 décrits, le bouchon peut présenter en outre l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes : - il présente une pluralité de passages à 140 de libération de gaz régulièrement répartis autour du prolongement (ces passages 140 peuvent être par exemple au nombre de 8, répartis autour du 25 prolongement selon un écartement angulaire de 45° entre deux passages) ; - les passages 140 sont constitués chacun par une strie parallèle à l'axe longitudinal X du bouchon ; - chaque passage présente une section 0,05 mm2, cette section 30 pouvant bien entendu varier et être adaptée en fonction de la nature de la boisson gazeuse et de la quantité de gaz qu'elle contient. REVENDICATIONS1. Bouchon (1) pour contenant destiné à contenir une boisson gazeuse, le bouchon d'axe longitudinal X, à coupler sur un goulot (2) du contenant et comprenant : - une extrémité supérieure (100) ; - une portion d'étanchéité (120) à l'air et au liquide, s'étendant à partir de l'extrémité supérieure (100) jusqu'à une extrémité inférieure (1210), et présentant une surface de contact (1211) externe cylindrique destinée à former un contact hermétique avec une surface interne (21) du goulot, caractérisé en ce qu'il comprend un prolongement (14) s'étendant à partir de l'extrémité inférieure (1210) de la portion d'étanchéité (120), le prolongement (14) étant de forme essentiellement cylindrique et dimensionnée pour former une deuxième portion de contact (141) discontinu circonférentiel avec une surface interne (21) du goulot, la deuxième portion de contact (141) présentant au moins un passage (140) de libération de gaz. 2. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de passages (140) de libération de gaz régulièrement répartis autour du prolongement (14). 3. Bouchon selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend huit passages (140) de libération de gaz répartis autour du prolongement (14) selon un écartement angulaire de 45° entre deux passages. 4. Bouchon selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit ou lesdits passages (140) présentent une section de 0,05 mm2. 3045578 13 5. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit ou lesdits passages (140) sont constitués chacun par une strie parallèle à l'axe longitudinal X. 5 6. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion d'étanchéité (120) et le prolongement (14) sont reliés par une portion de liaison (122) présentant une gorge annulaire externe (1220). 10 7. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bouchon est du type à visser sur le goulot du contenant et en ce que : - l'extrémité supérieure (100) est un plafond ; - il comprend une première jupe (11) de vissage s'étendant à partir 15 du plafond (100), destinée à permettre un vissage du bouchon (1) sur un goulot (2) du contenant ; - la portion d'étanchéité (120) à l'air et au liquide est constituée par une deuxième jupe d'étanchéité, s'étendant à partir du plafond (100) jusqu'à une extrémité inférieure (1210). 20 8. Bouchon selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première jupe (11) de vissage présente une hauteur de filetage supérieure aux hauteurs cumulées de la deuxième jupe et du prolongement (14). 25 9. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bouchon (1) est du type cylindrique ou quasi cylindrique, à introduire à force dans le goulot du contenant. 30