EP1406820A2 - Dispositif de bouchage et recipient equipe d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de bouchage et recipient equipe d'un tel dispositif

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EP1406820A2
EP1406820A2 EP02767566A EP02767566A EP1406820A2 EP 1406820 A2 EP1406820 A2 EP 1406820A2 EP 02767566 A EP02767566 A EP 02767566A EP 02767566 A EP02767566 A EP 02767566A EP 1406820 A2 EP1406820 A2 EP 1406820A2
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EP
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section
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EP02767566A
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EP1406820B2 (fr
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Grégory ANTIER
Niels Damkjaer
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Tetra Laval Holdings and Finance SA
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    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/46—Snap-on caps or cap-like covers
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    • B65D2251/10—Details of hinged closures
    • B65D2251/1008—Means for locking the closure in open position

Description

DISPOSITIF DE BOUCHAGE ET RECIPIENT EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF
L'invention a trait à un dispositif de bouchage d'un récipient et à un récipient pourvu d'un tel dispositif.
Dans le domaine du conditionnement de liquides, il est connu d'équiper le col fileté ou non fileté d'une bouteille avec un dispositif de bouchage en matière plastique comprenant un bouchon articulé sur une jupe, elle-même prévue pour être immobilisée autour de ce col. Une bande ou des pontets sécables peut relier le bouchon à la jupe avant la première ouverture de la bouteille. Lorsque le bouchon est basculé de sa position de fermeture vers une position ouverte, il n'est généralement pas tenu par rapport à la jupe de sorte que, selon le sens d'inclinaison du récipient, il peut interférer avec le liquide qui s'écoule à partir du col . Un tel bouchon peut également être gênant pour un utilisateur désirant boire au goulot d'une bouteille, notamment pour des applications dans le domaine des eaux minérales ou des yaourts à boire.
Dans certains dispositifs, tels que ceux connus de US- A-4,158,902, de US-A-5, 088, 612 ou de US-A-5 , 271, 536, il est prévu des languettes permettant de constituer un point dur pour stabiliser un bouchon articulé dans une position faisant un angle d'environ 90° par rapport à sa position de fermeture d'un récipient. Dans cette position à 90°, le bouchon peut gêner le déversement du contenu du récipient et empêche un utilisateur de boire au goulot. Si le bouchon est basculé vers sa position complètement ouverte, il n'est plus maintenu par rapport au reste du dispositif et peut, là encore, être gênant.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif de bouchage dont le bouchon peut être efficacement maintenu en position ouverte, de sorte qu'il ne crée pas de gêne lors de l'utilisation du liquide contenu dans le récipient. Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif de bouchage d'un récipient pourvu d'un col, ce dispositif comprenant un bouchon en matière plastique articulé sur une jupe destinée à entourer ce col, caractérisé en ce que le bouchon porte, dans sa zone d'articulation sur la jupe, au moins une section apte à venir en appui contre un talon prévu à proximité du bord supérieur de la jupe, dans une configuration de blocage du bouchon en position complètement ouverte du dispositif.
Grâce à l'invention, le bouchon est efficacement maintenu en position complètement ouverte grâce à la coopération de la section et du talon précités. Au sens de la présente invention, la position complètement ouverte du dispositif est celle dans laquelle le bouchon est pivoté vers sa position de basculement dans laquelle il libère le plus l'accès au reste du dispositif et au col du récipient.
Cette position complètement ouverte correspond à un angle d'ouverture du bouchon sensiblement supérieur à 90°. On note que le caractère stable de l'ouverture du bouchon est obtenu sans avoir recours à une charnière pourvue d'un ressort, une telle charnière étant notablement plus compliquée et plus difficile à mouler que le mécanisme de l' invention.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le dispositif incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- La géométrie et le positionnement de la section précitée du bouchon et du talon sont tels que l'angle d'ouverture du bouchon, en position complètement ouverte et bloquée, est supérieur ou égal à 180°. Dans ces conditions, le bouchon est dégagé du col lors du versement d'un liquide contenu dans le récipient ou lorsqu'une personne souhaite boire à la bouteille.
- Selon certains modes de réalisation avantageux de l'invention, la section précitée du bouchon est ménagée entre deux lamelles élastiques qui forment une charnière et relient le bouchon et la jupe. Selon une variante de réalisation de l'invention, deux sections sont prévues sur le bouchon pour venir en appui contre un talon, ces sections étant réparties de part et d'autre d'une lamelle élastique formant charnière et reliant le bouchon et la jupe. Dans tous les cas, l'appui de la section du bouchon sur le talon peut être obtenu par un effort élastique exercé par les lamelles . Selon un premier mode de réalisation avantageux de l'invention, le talon peut être formé par une partie du bord supérieur du col .
Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le talon peut être formé par une languette monobloc avec la jupe et s 'étendant vers le haut à partir de son bord supérieur. Dans ce cas, cette languette peut venir en appui, sous l'effet d'un effort exercé par la section précitée du bouchon, contre la surface radiale externe du col et transmettre à cette section un effort de réaction généré par le col.
Un tel bouchon peut avoir une forme externe bombée pour lui conférer un aspect esthétique satisfaisant et éviter l'accumulation de liquide ou de salissures sur sa surface supérieure. Lorsqu'un tel bouchon a été ouvert, il est parfois difficile de le rabattre vers sa position de fermeture du col du récipient car les doigts d'un utilisateur glissent sur le bord du bouchon opposé à sa zone d'articulation sur la jupe. En particulier, il est souvent nécessaire de fermer une bouteille avec les deux mains, en tenant le goulot de la bouteille à une main, alors que l'on exerce avec l'autre main un effort de fermeture du dispositif de bouchage.
Pour certains types de boissons, il est souhaitable de pouvoir fermer un dispositif de bouchage de façon particulièrement aisée, par exemple avec une seule main, et les dispositifs connus ne donnent pas satisfaction dans ces conditions .
Pour résoudre ce problème, l'invention concerne également un dispositif de bouchage du type précité dont le bouchon a une face externe convexe sur la plus grande partie de sa surface, alors que cette face externe est pourvue d'une dépression concave ménagée sensiblement à l'opposé de la zone d'articulation du bouchon sur la jupe. Grâce à l'invention, la dépression formée sur la face externe du bouchon constitue une zone de réception de l'extrémité d'un doigt d'un utilisateur, ce qui permet d'exercer un effort efficace pour rabattre le bouchon, en limitant les risques que le doigt de l'utilisateur ne glisse par rapport à la surface externe du bouchon.
Selon un aspect avantageux de l'invention, l'état de surface de la dépression est différent de l'état de surface de la partie convexe de la face externe du bouchon. On peut, en particulier, prévoir que la dépression a une surface plus rugueuse que la partie convexe. Ainsi, le coefficient de frottement du doigt de l'utilisateur avec cette dépression est relativement important, ce qui limite encore les risques de glissement. En outre, la dépression se raccorde avantageusement à une face supérieure d'un nez faisant saillie radialement à partir du bord du bouchon, ce nez permettant d'exercer sur le bouchon un effort d'ouverture du dispositif. L'invention a également trait à un récipient pourvu d'un col et équipé d'un dispositif de bouchage tel que précédemment décrit.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de quatre modes de réalisation d'un dispositif de bouchage conforme à son principe et de la modélisation de deux charnières utilisables dans l'un ou l'autre de ces dispositifs, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de bouchage conforme à l'invention ;
La figure 2 est une vue en perspective du dispositif de la figure 1 vu sous un autre angle ;
La figure 3 est une vue en perspective du dispositif des figures 1 et 2 monté sur le col d'une bouteille et en cours d'ouverture ;
- La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 au terme du mouvement d'ouverture du bouchon ;
- La figure 5 est une vue analogue à la figure 4, avec arrachement partiel du dispositif de bouchage ;
La figure 6 est une coupe axiale de la bouteille et du dispositif dans' la configuration selon la ligne VI-VI de la figure 4 ;
- La figure 7 est une vue en perspective d'un bouchon conforme à un second mode de réalisation de 1 ' invention ;
- La figure 8 est une vue en coupe du bouchon de la figure 7, en configuration ouverte,
- La figure 9 est une vue analogue à la figure 8 pour un dispositif de bouchage conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 10 est une vue analogue à la figure 7 pour un dispositif de bouchage conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention ;
Les figures 11A, 11B et 11C sont des modélisations de l'articulation entre un bouchon et la partie fixe d'un dispositif de bouchage incorporant certaines caractéristiques de la présente invention et
- Les figures 12A, 12B et 12C sont des vues analogues aux figures 11A à 11C pour une autre articulation.
Le dispositif de bouchage 1 représenté sur les figures
1 à 6 est prévu pour être monté sur le col 2 d'une bouteille 3 dont seule la partie supérieure est visible sur les figures 3 à 6. Le dispositif 1 comprend un bouchon 11 et une jupe 12 globalement symétriques par rapport à un axe central X-X' du dispositif 1.
Le dispositif 1 est monobloc et réalisé par moulage de matière plastique. Une bande déchirable 13 relie le bouchon 11 et la jupe 12 sur l'essentiel de la périphérie du dispositif 1 à l'exception d'une zone 14, plus particulièrement visible à la figure 2, dans laquelle le bouchon 11 est articulé sur la jupe 12.
La jupe 12 est pourvue d'une nervure interne 121 destinée à coopérer avec une collerette annulaire externe
21 du col 2 pour l'immobilisation du dispositif 1 sur le col 2.
Deux lamelles élastiques 15 et 15' relient le bouchon
11 et la jupe 12, de part et d'autre d'une languette 122 s 'étendant vers le haut à partir du bord supérieur 123 de la jupe 12.
Dans la présente description, les adjectifs
« supérieur » et « inférieur » sont définis en référence à un bouchon posé à plat sur une surface globalement horizontale dans la position des figures 1 et 2. Les parties supérieures du dispositif 1 sont orientées vers le haut sur les figures, alors que les parties inférieures sont orientées vers le bas . La face supérieure ou externe 111 du bouchon 11 est bombée, c'est-à-dire présente une convexité marquée, sur une partie principale 112 correspondant à la majeure partie de la face 111.
Une dépression 113 est prévue dans cette face 111, à l'opposé de la zone 14, cette dépression 113 étant concave, c'est-à-dire formant un creux par rapport à la partie principale 112. Cette dépression 113 constitue une zone naturelle d'exercice d'un effort sur le bouchon 11.
Lorsque le dispositif 1 est monté sur le col 2 de la bouteille 3 et lorsqu'on souhaite ouvrir cette bouteille, on exerce sur une poignée 131 de la bande 13 un effort F2 d'arrachement de la bande 13, ce qui permet de libérer le bord 114 du bouchon 11 de sa liaison avec la jupe 12 sur la plus grande partie de la périphérie du dispositif 1. Il est alors possible de faire basculer le bouchon 11 autour d'un axe géométrique A-A' globalement perpendiculaire à l'axe X- X' en exerçant sur un nez 115 du bouchon 11 un effort F3 adapté. Le nez 115 fait saillie radialement par rapport au bord 114 du bouchon 11 à l'opposé de la zone 14. Ceci permet de faire passer le bouchon de la configuration des figures 1 et 2 jusqu'à celle des figures 4 à 6, en passant par celle de la figure 3.
Lorsqu'il convient de refermer le dispositif 1, il est possible d'exercer un effort F4 sur la dépression 113. Compte tenu de la forme de cette dépression, cet effort F4 peut être exercé avec un doigt d'une main dont les autres doigts sont disposés au niveau de la jupe 12. Ainsi, il est possible de fermer aisément le dispositif 1, c'est- à-dire de faire basculer le bouchon il pour le ramener dans sa position des figures 1 et 2.
La dépression 113 est prévue plus rugueuse que la partie principale 112 de la face 111, afin que l'effort F puisse être exercé sans risque de glissement du doigt d'un utilisateur. Par exemple la surface 113 peut être grainée ou striée.
Par ailleurs, la face supérieure 116 du nez 115 prolonge la dépression 113, de sorte que la surface sur laquelle peut être exercé l'effort F est augmentée d'autant.
Le bouchon 11 est également pourvu d'une saillie 117 s 'étendant sensiblement à l'opposé du nez 115 par rapport à l'axe X-X' , c'est-à-dire dans la zone 14. Au cours du pivotement du bouchon 11 autour de l'axe A-A' , la saillie 117 vient reposer par l'extérieur contre la languette 122 sous l'effet d'un effort élastique F5 exercé par les lamelles 15 et 15' . Du fait de cet effort F5, la languette 122 est plaquée contre la surface radiale externe 22 du col 2, à proximité de son bord supérieur 23, cette surface 22 exerçant un effort de réaction F6 sur la saillie 117, la direction et l'intensité des efforts F5 et F6 étant telles qu'on obtient un blocage du bouchon 11 dans la position des figures 4 à 6. Dans la position des figures 4 à 6, la languette 122 est comprimée entre la section 117 et le col 2. Cette languette 122 s'étend, à partir de la jupe 12, jusqu'au dessus de l'axe géométrique A-A' d'articulation du bouchon 11 sur la jupe 12. Dans cette position, on note que l'angle d'ouverture α du bouchon 11 est supérieur à 180°, de sorte que l'accès au col 2 est clairement dégagé, alors que même le bouchon 11 est pourvu d'une jupe interne 118. Ainsi, le bouchon il ne risque pas de gêner un utilisateur qui verse le contenu de la bouteille, quelle que soit l'orientation du bouchon 11 autour de l'axe X-X' . De plus, le bouchon 11 ne gêne pas une personne désirant boire directement au goulot de la bouteille 11. On note également que le dispositif de bouchage de l'invention présente l'avantage particulier de pouvoir être moulé dans la configuration des figures 1 et 2, c'est-à- dire en configuration fermée, configuration dans laquelle il peut être directement monté sur le col 2 de la bouteille 3. Un moulage en configuration fermée autorise une grande densité des empreintes dans le moule de fabrication.
La section 117 du bouchon 11 ne fait pas saillie de façon trop importante par rapport au bord du bouchon, de sorte qu'elle ne gêne pas ses manipulations par des dispositifs automatisés en vue de sa mise en place sur la goulot 2. En outre, la section 117 ne risque pas de blesser un utilisateur.
Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 7 et 8, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 500. Le dispositif 501 de ce mode de réalisation est prévu pour être monté sur le col 502 d'une bouteille 503. Un bouchon 511 est articulé sur une jupe 512 grâce à des lamelles élastiques 515 et 515' formées dans une zone d'articulation 514.
Des éléments en saillie 513 s'étendent à partir du bord supérieur 623 de la jupe 512 et sont reliés de façon sécable au bord inférieur 614 du bouchon 511.
Comme précédemment, la surface externe 611 du bouchon 511 comprend une partie principale 612 dont les bords sont arrondis et dont le dessus est globalement plan. Cette partie 612 est donc convexe. Une dépression 613 est ménagée sur le bouchon 511 sensiblement à l'opposé de la zone 514. Cette dépression permet une transmission d'effort efficace lorsqu'il convient de refermer le bouchon, comme représenté par la flèche F à la figure 8.
Une saillie 617 est prévue sur le bouchon 611 entre les lamelles 515 et 515', cette saillie venant en appui contre le bord supérieur 522 du col 502, comme représenté à la figure 8. Ceci permet d'immobiliser le bouchon 511 dans la position ouverte représentée sur cette figure, avec la conjonction d'efforts analogues aux efforts F5 et F6 mentionnés en référence au premier mode de réalisation. Comme représenté à la figure 9, où les éléments analogues à ceux du second mode de réalisation portent des références identiques, la forme de la section 617 peut être modifiée dans un troisième mode de réalisation, de telle sorte que, en configuration ouverte et bloquée, l'angle d'ouverture α' du bouchon 511 est supérieur à 180°.
Comme précédemment, la section 617 vient en appui contre le bord supérieur 522 du col 502, au dessus du bord supérieur 623 de la jupe 512.
Comme représenté à la figure 10, où les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 1000, on peut prévoir, dans une zone d'articulation 1014 entre un bouchon 1011 et une jupe 1012, deux sections 1117 et 1117' s' étendant vers le bas à partir du bord inférieur 1114 du bouchon 1011 en direction de la jupe 1012, cette jupe étant destinée à être disposée autour du col 1002 d'une bouteille 1003.
Une lamelle élastique 1015 relie le bouchon 1011 et la jupe 1012 et constitue une charnière d'articulation autour d'un axe A-A' globalement perpendiculaire à un axe de symétrie X-X' du goulot 1002 et du dispositif de bouchage
1001.
Comme précédemment, la face externe 1111 du bouchon 1011 comprend une partie principale convexe 1112 et une dépression concave 1113. En configuration ouverte du dispositif 1001, les sections en saillies 1117 et 1117' viennent respectivement en appui contre le bord supérieur du col 1002 de part et d'autre de la lamelle 1015. La géométrie des sections 1117 et 1117' peut être choisie, de telle sorte que l'angle d'ouverture du bouchon 1011 en position bloquée soit supérieur à 180° .
Comme représenté aux figures 11A à 11C, une autre articulation peut être envisagée dans laquelle des lamelles élastiques 815 et 815' relient une partie 811 d'un dispositif, qui peut correspondre à un bouchon, à une autre partie 812, qui peut correspondre à une jupe. La partie 812 comprend un plot central 8121 dont la surface supérieure 8122 est inclinée d'un angle β égal à environ 45° par rapport à un axe central Z-Z' du plot 8121.
Par ailleurs, la partie 811 est pourvue de tourillons 8111 lui permettant de pivoter autour d'un axe A-A' par rapport aux extrémités supérieures des lamelles 815 et 815' . Dans la position de la figure 11A, la surface inférieure 8112 de la partie 811 est inclinée d'un angle γ par rapport à l'axe Z-Z' qui est sensiblement égal à l'angle β.
Lorsqu'on fait tourner la partie 811 autour de l'axe A-A' , les lamelles 815 et 815' ont tendance à être étirées, du fait de la différence de longueur des parties en contact 811 et 812, puis ces lamelles se contractent à nouveau en plaquant fermement une surface latérale 8113 de la partie 811 contre la surface 8122 de la partie 812, comme représenté à la figue 10C. Dans cette position, la partie 811 est maintenue en position rabattue par rapport à la partie 812, du fait de l'effort élastique dû aux lamelles 815 et 815' . Une telle structure pourrait être utilisée, comme charnière bi-stable, pour le bouchon des trois dispositifs de bouchage décrits ci-dessus.
Ce mode de réalisation présente l'avantage particulier que la charnière ainsi constituée est stable dans les deux positions représentées respectivement aux figures 11A et 11C.
Comme représenté aux figures 12A à 12C, il est possible de modifier la charnière représentée aux figures 11A a 11C pour que son angle d'ouverture α' ' soit supérieur à 180°. Dans ce cas, la partie 811 est pourvue d'une partie 8114 en forme de tronçon de cylindre centré sur l'axe A-A' de rotation défini par les tourillons 8111 et par les parties supérieures des lamelles 815 et 815' . Lors du mouvement d'ouverture de la charnière ainsi constituée, la surface cylindrique de la partie 8114 glisse contre la surface supérieure 8122 du plot 8121 de la partie fixe 812, ce qui permet d'obtenir un mouvement d'ouverture de grande amplitude angulaire α' ' . Dans la configuration de la figure 12C, la charnière est stable grâce à l'appui surfacique de la surface latérale 8113 de la partie 811 sur la surface 8122 du plot

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de bouchage d'un récipient pourvu d'un col, ledit dispositif comprenant un bouchon en matière plastique articulé sur une jupe destinée à entourer ledit col, caractérisé en ce que ledit bouchon (11 ; 511 ; 1011) porte, dans sa zone (14 ; 514 ;1014) d'articulation sur ladite jupe (12 ; 612 ; 1012) au moins une section (117 ; 617 ; 811 ; 1117, 1117') apte à venir en appui contre un talon (122 ; 522 ; 8121 ; 1002) prévu à proximité du bord supérieur de ladite jupe, dans une configuration de blocage dudit bouchon en position complètement ouverte dudit dispositif (1 ; 501 ; 1001) .
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la géométrie et le positionnement de ladite section
(117 ; 617 ; 1117, 1117') et dudit talon (122 ; 522 ; 1002) sont tels que l'angle d'ouverture (α ; α' ; α' ' ) dudit bouchon (11 ; 511 ; 1011) en position complètement ouverte et bloquée est supérieur ou égal à 180°
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite section (117 ; 617 ; 811) est ménagée entre deux lamelles élastiques (15, 15' ; 515, 515' ; 815, 815') formant charnière et reliant ledit bouchon (11 ; 511 ; 811) et ladite jupe (12 ; 512 ; 812) .
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bouchon porte deux sections (1117, 1117') d'appui contre un talon (1002), lesdites sections étant réparties de part et d'autre d'une lamelle élastique (1015) formant charnière et reliant ledit bouchon (1011) et ladite jupe (1012) .
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un effort élastique (F5) est exercé par lesdites lamelles (15, 15' ; 515, 515' ; 815, 815' ; 1015) .
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit talon est formé par une partie du bord supérieur (522) dudit col (502 ; 1002) .
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit talon est formé par une languette (122) monobloc avec ladite jupe (12) et s 'étendant vers le haut à partir du bord supérieur (123) de ladite jupe.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite languette (122) est apte à venir en appui, sous l'effet d'un effort (F5) exercé par ladite section (117) du bouchon (11) , contre la surface radiale externe dudit col (502) et à transmettre à ladite section un effort de réaction (F6) généré par ledit col.
9. Dispositif de bouchage d'un récipient pourvu d'un col, ledit dispositif comprenant un bouchon en matière plastique articulé sur une jupe destinée à entourer ledit col, ledit bouchon ayant une face externe convexe sur la plus grande partie de sa surface, caractérisé en ce que ladite face externe (111 ; 611 ; 1111) est pourvue d'une dépression concave (113 ; 613 ; 1013) ménagée sensiblement à l'opposé de la zone (14 ; 514 ; 1014) d'articulation dudit bouchon (11 ; 511 ; 1011) sur ladite jupe (12 ; 512 ; 1012) .
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'état de surface de ladite dépression (113 ;
613 ; 1013) est différent de l'état de surface de la partie convexe (112 ; 612 ; 1112) de ladite face externe (111 ; 611 ; 1111) .
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite dépression (113 ; 613 ; 1113) a une surface plus rugueuse que ladite partie convexe (112 ; 612 ; 1112) .
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que ladite dépression (113) se raccorde à la face supérieure (116) d'un nez (115) faisant saillie radialement à partir dudit bouchon (11) .
13. Récipient pourvu d'un col, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif de bouchage (1 ; 501 ; 1001) selon l'une des revendications précédentes.
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