EP4353615A1 - Bouchon a fentes biseautees - Google Patents

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EP4353615A1
EP4353615A1 EP23200600.7A EP23200600A EP4353615A1 EP 4353615 A1 EP4353615 A1 EP 4353615A1 EP 23200600 A EP23200600 A EP 23200600A EP 4353615 A1 EP4353615 A1 EP 4353615A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
tamper
stopper
plug
slots
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23200600.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jérôme Francoise
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
United Caps France SAS
Original Assignee
United Caps France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Caps France SAS filed Critical United Caps France SAS
Publication of EP4353615A1 publication Critical patent/EP4353615A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D55/00—Accessories for container closures not otherwise provided for
    • B65D55/16—Devices preventing loss of removable closure members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/02—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a stationary cutting member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • 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
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/0033—Cutting members therefor assembled from multiple blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/006—Cutting members therefor the cutting blade having a special shape, e.g. a special outline, serrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
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    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F2210/00—Perforating, punching, cutting-out, stamping-out, severing by means other than cutting of specific products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/10—Details of hinged closures
    • B65D2251/1008—Means for locking the closure in open position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2401/00—Tamper-indicating means
    • B65D2401/15—Tearable part of the closure
    • B65D2401/30—Tamper-ring remaining connected to closure after initial removal

Definitions

  • the present invention relates to an assembly comprising a container with a threaded neck and a plastic cap such as polypropylene or polyethylene intended to close this container.
  • a container with a threaded neck such as a bottle can be provided with a neck to which a cap is fixed by screwing.
  • the term container here designates any kind of container, without limitation of form or use.
  • the cap comprises in particular a body delimiting a space for receiving the neck of the bottle, and a thread capable of cooperating with the threaded neck to close the neck of the container.
  • the cap also includes a tamper-evident ring intended to engage with a collar collar.
  • the tamper-evident ring is notably connected to the body of the stopper by frangible bridges between which through separations extend.
  • the tamper-evident ring when opening the cap, the tamper-evident ring remains attached to the neck via the collar and is detached from the body by the breakage of the frangible bridges, thus informing a user that the cap has already been the subject of a first opening.
  • the invention aims to simplify the manufacture of inseparable caps while improving their solidity to meet European directives and the specifications that they provide.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a stopper according to the preceding characteristics, the method using at least one blade and a mandrel, the at least one blade comprising a contact end having at least one wave-shaped complementary with the tongue and beveled zones configured to form the beveled profile of at least the first slots, the mandrel extending around an axis of rotation and comprising at least one groove which extends radially over the entirety of a periphery of the mandrel, the process comprising at least one step during which the plug is rotated by the mandrel around the axis of rotation against the contact end of the at least one blade such that the beveled areas of the blade form the first slots with a beveled profile and the wave forms the rounded tongue.
  • the invention also relates to an assembly comprising at least one container with a threaded neck and a cap according to any of the preceding characteristics, the neck of the container comprising at least one helical thread formed on an external face of said neck and capable of cooperating with the helical rib of the cap so as to close the container when said neck is housed in the space receiving the cap.
  • FIG. 1 illustrates a threaded neck 2 of a container 1 intended to cooperate with a cap so as to close an opening 6 of the neck 2 of said container 1.
  • the neck 2 of the container has a cylindrical shape around a longitudinal axis L and delimits the opening 6 through which a liquid can flow into or out of the container.
  • the neck 2 of the container comprises at least one helical thread 8 made on an external face 10 of said neck 2. More particularly, the at least one helical thread 8 projects from the external face 10 of the neck 2. In The rest of the description, we will call by intermediate portion 12, the portion of the neck 2 which carries the helical thread 8.
  • the neck 2 of the container comprises three helical threads 8.
  • the neck 2 of the container 1 also comprises a groove 14 delimited longitudinally on either side by a collar 16 and a collar 18.
  • a groove 14 delimited longitudinally on either side by a collar 16 and a collar 18.
  • the latter is arranged such that the collar 16 s extends longitudinally between the groove 14 and the intermediate portion 12 and such that said intermediate portion 12 extends from the free end 20 of the neck 2 to the collar 16.
  • the cap 4 is made of a plastic material such as polypropylene or polyethylene, preferably by injection into a mold.
  • the plug 4 extends around an axis of revolution R and has a substantially cylindrical shape.
  • the cap 4 comprises at least one body 22 of the cap 4 centered on the axis of revolution R, the body 22 of the cap 4 delimiting a receiving space 24 of the neck of the container. More particularly, the body 22 of the plug 4 comprises at least one peripheral skirt 26 having the shape of a right cylinder with respect to the axis of revolution R of the plug 4, and which extends from a periphery of a plate 28 oriented perpendicularly to the axis of revolution R of the cap 4. It is then understood that the plate 28 of the cap 4 is arranged to cover the opening of the neck of the container when said cap 4 is placed on said neck 2 of the container 1 of the figure 1 .
  • imprints 30 are made on an external face 32 of the peripheral skirt 26, radially opposite the receiving space 24, in order to allow better gripping of the body 22 of the plug 4 by a user when the latter wishes to open or close the cap 4.
  • the imprints 30 have an oblong shape projecting from the external face 32 of the peripheral skirt 26 and are extending along a plurality of straight lines at least partly parallel to the axis of revolution R of the plug 4.
  • the body 22 of the plug 4 also comprises at least one helical rib 34, visible at the figure 2 , which extends into the receiving space 24 delimited by the body 22. More precisely, the helical rib 34 is formed projecting from an internal face 36 of the peripheral skirt 26, opposite its external face 32. We then understand that the helical rib 34 is formed in such a way that it has a complementary shape with the helical thread 8 of the neck 2, mentioned previously in section figure 1 . Such complementarity in shape between the helical rib 34 and the helical thread 8 allows the cap 4 to be screwed and unscrewed by a rotational movement around its axis of revolution R, thus closing or clearing the opening of the neck of the container.
  • the body 22 of the plug 4 comprises three helical ribs 34 so as to be complementary to the three helical threads of the neck 2 mentioned previously.
  • the body 22 of the plug 4 comprises a tongue 38, particularly visible on the figure 2 And 3 , which extends axially opposite the plate 28.
  • the tongue 38 extends axially in the extension of the peripheral skirt 26 and opposite the plate 28.
  • the tongue 38 here has a substantially rounded shape with a free end edge 40.
  • the functional characteristics of the tongue will be discussed later in the remainder of the detailed description.
  • the cap 4 also comprises a tamper-evident ring 42 centered on the axis of revolution R of the cap 4.
  • the tamper-evident ring 42 is arranged in the extension of the peripheral skirt 26.
  • frangible bridges 44 then extend between the body 22 of the plug 4 and the tamper-evident ring 42 such that they connect them before a state of first opening of the plug 4. More precisely, the frangible bridges 44 extend between a free side 46 of the peripheral skirt 26 and the tamper-proof ring 42. The frangible bridges 44 are then configured to break definitively when the cap 4 is first opened.
  • At least one frangible bridge 44 can extend between said tongue 38 and the tamper-evident ring 42.
  • the peripheral skirt 26 of the body 22 of the cap 4 extends around the intermediate portion 12 of the neck 2 and the tamper-evident ring 42 extends in the groove 14 of said neck 2.
  • the tamper-evident ring 42 is enclosed longitudinally by the collar 16 and the collar 18 of the neck 2 of the container 1, such that it is held immobile in translation along the longitudinal axis L of the neck 2 of the container 1, in the groove 14.
  • the connection between the tamper evident ring 42 and body 22 of cap 4 via the frangible bridges 44 then also blocks said body 22 of cap 4 in longitudinal translation, when said cap 4 has not been opened for the first time.
  • the cap 4 comprises at least two connecting arms 48 each comprising a first end 50 connected to the tamper-evident ring 42 and a second end 52, opposite the first end 50, and connected to the body 22 of the cap 4.
  • the second end 52 of each of the connecting arms 48 then forms a hinge 52 between said connecting arm 48 and the body 22 of the plug 4.
  • the connecting arms 48 extend axially between the body 22 of the plug 4 and the tamper-evident ring 42 when the plug 4 is in the closed state as illustrated on the figures 2 to 5 . Even more precisely, the connecting arms 48 extend axially between the free side 46 of the peripheral skirt 26 and the tamper-proof ring 42. Furthermore, according to the example of the invention illustrated but in a non-limiting manner , the second end 52, forming the hinge 52, of each of the connecting arms 48 is connected to the tongue 38 of the body 22 of the plug 4 described previously.
  • the tamper-evident ring 42 comprises a clearance of material so as to accommodate the connecting arms 48 as well as the tongue 38 of the body 22 of the plug 4 which projects from the peripheral skirt 26 towards said tamper-evident ring 42.
  • the tamper-evident ring 42 is partially connected to the body 22 of the cap 4 via the frangible bridges 44, prior to a first opening of the cap 4, and partially to the body 22 of the cap 4 via the connecting arms 48, independently that cap 4 has been opened for the first time, as is visible on the Figure 6 .
  • the connecting arms 48 are each separated at least in part from the tamper-evident ring 42 and the body 22 of the plug 4 respectively by a first slot 56 and by a second slot 58. More particularly, each of the first slots 56 and the second slots 58 extend at least between the first end 50 and the second end 52 of their associated connecting arm 48. It is understood that the slots 56, 58 form through openings which follow the perimeter of the cap 4 and thus make it possible to physically dissociate the connecting arms 48 from the body 22 of the cap 4 and from the tamper-evident ring 42.
  • first slots 56 and the second slots 58 may comprise at least one bridge, not illustrated, extending between their connecting arm and respectively the tamper-evident ring and the cap body so as to connect them .
  • bridges are structurally identical to the frangible bridges 44 described previously and are intended to be broken when the cap is first opened.
  • the first slots 56 and the second slots 58 have a beveled profile respectively at the first ends 50 and at the second ends 52, forming the hinges 52, of each of the connecting arms 48, in a plane perpendicular to the axis of revolution R of the plug 4. More precisely, the beveled profile of each of the slots 56, 58 recedes towards an external periphery 62 of the plug 4, radially opposite the receiving space 24 of the body 22 of plug 4. In other words, a thickness P of the slots 56, 58, taken along one of the radial axes AR of the plug 4, decreases as one approaches the external periphery 62 of the plug 4, thus forming the beveled profile of said slots 56, 58.
  • each of the slots 56, 58 forms an angle ⁇ of between 10° and 80° with respect to the external periphery 62 of the plug 4.
  • the angle ⁇ is between 40° and 60° with respect to at the external periphery 62 of the cap 4.
  • the beveled profile of each of the slots 56, 58 forms an angle ⁇ of 45° relative to the external periphery 62 of the plug 4, the beveled profile extending, in this example of the invention, over 0.5mm around the axis of revolution R of the cap 4.
  • the beveled profile of the slots 56, 58 can form a rectilinear edge, that is to say extending along a straight line, or form a curved edge, that is to say curved .
  • Such characteristics of the slots 56, 58 and in particular their beveled profile ensure optimal solidity of the connecting arms 48 with the body 22 of the plug 4 and the tamper-evident ring 42 while improving the flexibility of the connecting arms 48 when of the use of the cap 4 by a consumer.
  • the connecting arms 48 have a radial dimension DR of at least 0.5mm and an axial dimension DA of at least 1.2mm.
  • a thickness of the connecting arms 48, along one of the radial axes AR of the plug 4 is advantageously at least 0.5mm and an axial height, along the axis of revolution R, is advantageously at least 1.2mm.
  • the connecting arms 48 visible at the Figure 3 have an elongation dimension DL taken between their first end 50 and their second end 52 forming the hinge 52, corresponding to a range between 7.35% to 11.5% of a perimeter of the cap 4.
  • Such sizing of the connecting arms 48 contributes to guaranteeing the solidity and flexibility of the connecting arms 48 when using the plug 4. Furthermore, the sizing of the connecting arms 48 advantageously makes it possible to guarantee axial movement of the plug 4. sufficient to remove said cap 4 from neck 2 and to maintain said cap 4 in the open position as visible at the Figure 6 .
  • the body 22 of the plug 4 is arranged in an inclined position relative to the tamper-evident ring 42. It is also understood that the plug 4 as shown in Figure 6 is in an open position complete to allow the pouring of a liquid through the neck without being hindered by the body of the cap.
  • the body 22 of the plug 4 is inclined at an angle ⁇ having a minimum degree of 120° relative to a plane perpendicular to the axis of revolution R of the plug 4.
  • the structural characteristics of the connecting arms 48 as described previously advantageously allow the latter to deform elastically without breaking to allow the pivoting of the body 22 of the plug 4 relative to the tamper-evident ring 42 according to the angle ⁇ .
  • the tongue 38 also makes it possible to block the cap 4 in the open position visible at the Figure 6 , cooperating with the helical thread 8 of the neck 2 of the container. More precisely, the free end edge 40 of the tongue 38 comes to rest with a lower face of the helical thread 8, turned towards the tamper-evident ring 42, so as to block the body 22 of the plug 4 in the pivoting position following the angle ⁇ of at least 120° relative to the tamper-evident ring 42.
  • Such an opening of the cap 4 visible at the Figure 6 is advantageous in that it allows optimal use of said cap 4 for a user.
  • the opening of the cap as visible on the Figure 6 is also advantageous in that it allows the user to pour a liquid into or out of the container without the cap body blocking the pouring zone.
  • the cap 4 comprises at least one elastic retaining strip 64 which extends from the free end edge 54 of the tamper-evident ring 42 and towards the receiving space 24 of the cap 4.
  • the retaining strip 64 is thus configured to house in the groove of the container neck and thus contributes, by means of contact zones bearing against the collar collar, to axially maintaining the tamper-evident ring 42 in the throat of the neck container. Furthermore, the retaining strip 64 is configured to exert a radial support pressure against a bottom of the groove, thus making it possible to slow down the rotation around the axis of revolution R of the cap 4, of the tamper-proof ring 42 relative to the body 22 of the cap 4 when opening said cap 4. It is allowed thus the rupture of the frangible bridges 44 by difference in speed of rotation between the body 22 of plug 4 and the tamper-evident ring 42.
  • a height H of the tamper-evident ring 42 taken along a straight line parallel to the axis of revolution R of the cap 4, between its free end edge 54 and the free end edge 40 of the tongue 38, the height H being at least 0.7mm, preferably equal to 1.2mm. It is understood that the height H is measured between an end point of the free end edge 40 furthest axially from the body 22 of the plug 4 along the axis of revolution R, and the free end edge 54 of the tamper-evident ring 42.
  • Such a height H ensures, among other things, maintaining the structural integrity of the tamper-evident ring 42 at the level of the tongue 38 and optionally a solidity of at least one frangible bridge 44 which can extend between the tamper-evident ring 42 and the tongue 38 of the body 22 of the stopper 4, during the manufacture of said stopper 4 which will now be described in relation to the figures 2 to 5 .
  • the method of manufacturing the cap as described above uses at least one mandrel 66 and at least one blade 68.
  • the mandrel 66 according to an example of the invention and visible at the Figure 7 , appears as a support on which the cap 4 fits after having been molded.
  • the mandrel 66 then has a substantially cylindrical shape around an axis of rotation Z.
  • an external diameter of the mandrel 66 is at least slightly less than an internal diameter of the plug so that said plug can fit onto said mandrel 66. It is also understood that, when the plug 4 is placed on the mandrel 66, the axis of rotation Z of the mandrel 66 and the axis of revolution R of the plug 4 are substantially coincident.
  • the mandrel 66 comprises at least a first groove 70 which extends around the mandrel 66 along the axis of rotation Z and over its entire periphery.
  • the at least one first groove 70 extends radially along the axis of rotation Z such that it is deep enough to receive part of the associated blade during the cutting operation.
  • the at least one groove extends radially such that the associated blade is capable of penetrating the cork sufficiently to cut it, without hitting the mandrel, so as to guarantee clean cutting of said cork.
  • the at least one first groove 70 extends over an axial distance AD1 along the axis of rotation Z of between 0.5mm and 1.5mm.
  • the first groove 70 appears in particular as a form of revolution such that its axial distance AD1 is constant over the entire mandrel.
  • tongue DAL we define an axial dimension of tongue DAL, visible at the Figure 3 , corresponding to an axial distance along the axis of revolution R of the plug 4, which extends between one of the first slots 56 and the free end edge 40 of said tongue 38. It is understood that here, the axial dimension of tongue DAL is taken between one of the first slots 56 and a point of the free end edge 40 of the tongue 38 furthest axially from the body 22 of plug 4.
  • the axial distance AD1 of the first groove 70 is greater than the axial dimension of the tongue DAL.
  • the at least one first groove 70 of said mandrel 66 is arranged radially facing the cutting zone of at least the first slots 56 and the tongue 38 of the plug 4.
  • the mandrel 66 according to the example of the invention comprises a second groove 72 which extends around the mandrel 66 along the axis of rotation Z and over its entire periphery.
  • the second groove 72 is in the form of a revolution such that it extends axially over a constant dimension around the mandrel.
  • first groove 70 and the second groove 72 are spaced axially from each other by a support surface 74. More particularly, the support surface 74 extends projecting from the first groove 70 and the second groove 72 of the mandrel 66 and axially between the latter along the Z axis.
  • the support surface 74 extends axially along the axis Z, over a dimension substantially equal to the axial dimension DA of the connecting arms 48 visible at the Figure 3 .
  • the support surface 74 is configured to support at least the connecting arms 48 of the cap 4 during the manufacturing process of said cap 4.
  • Such a support surface 74 makes it possible, among other things, to maintain the shape of the plug 4 during its cutting at the level of the first slots and the second slots.
  • the tamper-evident ring 42 of the cap 4 extends opposite at least the first groove 70, the second groove 72 and the bearing surface 74 of the mandrel 66 when it is fitted onto this last.
  • the configuration of the first groove 70 and the second groove 72 makes it possible to position the plug 4 on the mandrel 66 without requiring indexing of said plug 4 on said mandrel 66.
  • the grooves 70, 72 of the mandrel 66 extending over the entire perimeter of said mandrel 66 having a shape of revolution, and the first groove 70 having an axial distance AD1 at least greater than the axial dimension of tongue DAL visible at there Figure 3 , the first slots 56, the second slots 58 and the tongue 38 can be cut during the manufacturing process, independently of the angular position of the plug 4 on the mandrel 66.
  • the manufacturing process uses two blades 68 which are particularly visible at figures 7 to 9 .
  • the two blades 68 are superimposed one on the other, and such that they are arranged each facing one of the grooves 70, 72 of the mandrel 66 during the manufacturing process as visible in the figure 7 .
  • the first blade 68a then has a first contact end 78a having a profile cut to form the first slots, the frangible bridges and the shape of the tongue.
  • the cut profile of the first contact end 78a comprises at least one material recess 80 configured to form the frangible bridges. It is understood in particular that the material recess 80 corresponds to a radial material recess relative to the Z axis, such that the first blade 68a does not cut the plug in contact with the material recess 80.
  • the profile cut from the first contact end 78a also includes an axial deviation along the Z axis, so as to form a wave 81 configured to cut the rounded tongue as described above.
  • the rounded shape of the tongue ensures a clean cutting of the latter by the first blade 68a.
  • the second blade 68b has a second contact end 78b having a profile cut to form the second slots and the frangible bridges which connects the tamper-evident ring and the cap body.
  • the second contact end 78b comprises the material recesses 80 as described for the first blade 68a in order to form the frangible bridges which connect the stopper body to the tamper-evident ring.
  • the second contact end 78b of the second blade 68b also comprises a clearance 84 intended not to cut the plug and corresponding to the area between the hinges 52 of the connecting arms 48, visible at the Figure 3 .
  • the clearance 84 makes it possible to preserve the material of the plug which extends axially between the tongue and the body of the plug.
  • each of the first blade 68a and the second blade 68b comprises beveled zones 82 arranged in such a way that they are configured to form the beveled profile of each of the slots.
  • the first blade 68a comprises an attack end 82a and a cutting end 82b which each have a beveled zone 82 to form the beveled profile of the first slots.
  • the second blade 68b comprises two central beveled zones 82c, 82d which extend on either side of the clearance 84, so as to form the beveled profile of the second slots as described previously.
  • the contact ends 78a, 78b of each of the blades 68a, 68b may also have a convex or concave shape.
  • the manufacturing process comprises at least one step during which the cap 4 is molded, for example by injection.
  • the molding of the cap 4 makes it possible, among other things, to form the body 22 of the cap 4, the tamper-evident ring 42, the connecting arms 48 and the retaining strip 64. Furthermore, at the end of the molding step, the entire body 22 of the cap 4, the tamper-evident ring 42, the connecting arms 48 and the retaining strip 64 are in one piece and integrally secured to each other. Furthermore, at the end of the molding step, the retaining strip 64 extends in the extension of the tamper-evident ring 42.
  • the manufacturing process then comprises a second step during which the plug 4 is rotated around the axis of rotation Z by the mandrel 66 against the blades 68 described previously, such that the first blade 68a and the second blade 68b pass through the plug 4 to emerge respectively into the first groove 70 and the second groove 72.
  • the first blade 68a and the second blade 68b thus respectively form the first slots 56 and the second slots 58 mentioned above.
  • the rolling of the plug 4 against the blades 68 makes it possible to form the beveled profile of each of the first slots 56 and the second slots 58.
  • the method comprises at least a third step during which the retaining strip 64 is turned over, for example by means of a needle, in order to lodge in the volume delimited by the plug 4 and towards the receiving space 24 of the neck 2, as described previously.
  • the height H between the free end edge 54 of the tamper-evident ring 42 and the free end edge 40 of the tongue 38 of at least 0.7mm in that it allows to ensure retention without deformation of the tamper-evident ring 42 and the tongue 38 relative to each other when the retaining strip 64 is turned over.
  • the process as just described can be implemented within a cap production line, comprising a plurality of mandrels intended to receive molded caps and to rotate said caps against the blades such as described previously.
  • the invention as it has just been described thus makes it possible to propose a cap that is simple to manufacture and reliable in terms of its resistance when it is opened and also reliable in terms of maintaining the different elements composing it in relation to each other.
  • the cap according to the invention thus complies with the various European directives in force while facilitating its use for a consumer and its design by a manufacturer.

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Abstract

La présente invention a pour objet un bouchon (4) destiné à obturer une ouverture d'un col d'un récipient, le bouchon (4) s'étendant autour d'un axe de révolution (R) et comprenant un corps (22) de bouchon (4) cylindrique qui délimite un espace de réception (24) du col du récipient, une bague d'inviolabilité (42), des ponts frangibles (44), deux bras de liaison (48) comprenant chacun une première extrémité (50) reliée à la bague d'inviolabilité (42) et une deuxième extrémité (52), opposée à la première extrémité (50), et reliée au corps (22) de bouchon (4) ; les bras de liaison (48) étant chacun séparés au moins en partie de la bague d'inviolabilité (42) et du corps (22) de bouchon (4) respectivement par une première fente (56) et par une deuxième fente (58) qui présentent un profil biseauté.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention concerne un ensemble comprenant un récipient à col fileté et un bouchon en matière plastique tel que du polypropylène ou du polyéthylène destiné à fermer ce récipient.
    • Arrière-plan technique
  • Il est connu qu'un récipient à col fileté tel qu'une bouteille peut être muni d'un col sur lequel est fixé par vissage un bouchon. Le terme de récipient désigne ici toute sorte de contenants, sans limitation de forme ni d'utilisation. Le bouchon comprend notamment un corps délimitant un espace de réception du col de la bouteille, et un filetage apte à coopérer avec le col fileté pour fermer le col du récipient. De manière habituelle, le bouchon comprend également une bague d'inviolabilité destinée à venir en prise avec une collerette du col. La bague d'inviolabilité est notamment reliée au corps du bouchon par des ponts frangibles entre lesquels s'étendent des séparations traversantes. Ainsi, lors de l'ouverture du bouchon, la bague d'inviolabilité reste accrochée au col via la collerette et se détache du corps par la rupture des ponts frangibles, informant ainsi un utilisateur que le bouchon a déjà fait l'objet d'une première ouverture.
  • Afin de répondre aux nouveaux enjeux climatiques, de nouvelles directives européennes ont mis en place une nouvelle norme exigeant que les différentes parties du bouchon, et notamment le corps et la bague d'inviolabilité, restent solidaires lors de l'ouverture du bouchon. On nomme alors ces bouchons, bouchons inséparables. De telles directives européennes imposent également un cahier des charges quant à la structure et l'accessibilité des bouchons, et notamment quant à la résistance à l'arrachement de ces derniers.
  • De nombreux bouchons inséparables existent déjà sur le marché, mais ceux-ci présentent des procédés de fabrication complexes qui nécessitent parfois l'ajout de matière plastique, ce qui va à l'encontre des recommandations de réduction des déchets.
  • Ainsi, l'invention a pour objectif de simplifier la fabrication des bouchons inséparables tout en améliorant leur solidité pour répondre aux directives européennes et au cahier des charges qu'elles prévoient.
    • Résumé de l'invention
  • L'invention propose un bouchon destiné à obturer une ouverture d'un col d'un récipient, le bouchon s'étendant autour d'un axe de révolution et comprenant :
    • un corps de bouchon cylindrique centré sur l'axe de révolution qui délimite un espace de réception du col du récipient, le corps comprenant au moins une nervure hélicoïdale qui s'étend dans l'espace de réception ;
    • une bague d'inviolabilité centrée sur l'axe de révolution ;
    • des ponts frangibles reliant au moins le corps de bouchon à la bague d'inviolabilité avant un état de première ouverture du bouchon et configurés pour se rompre définitivement lors de la première ouverture du bouchon ;
    • deux bras de liaison comprenant chacun une première extrémité reliée à la bague d'inviolabilité et une deuxième extrémité, opposée à la première extrémité, et reliée au corps de bouchon ;
    • les bras de liaison étant chacun séparés au moins en partie de la bague d'inviolabilité et du corps de bouchon respectivement par une première fente et par une deuxième fente ;
    • chacune des premières fentes et des deuxièmes fentes s'étendant au moins entre la première extrémité et la deuxième extrémité de leur bras de liaison associé ;
    le bouchon étant caractérisé en ce que chacune des premières fentes et des deuxièmes fentes présente un profil biseauté respectivement aux premières extrémités et aux deuxièmes extrémités de chacun des bras de liaison, dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du bouchon.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • le corps de bouchon comprend une languette qui s'étend axialement en direction de la bague d'inviolabilité, la deuxième extrémité de chacun des bras de liaison étant reliée à ladite languette ;
    • la languette comprend un bord d'extrémité libre de forme arrondie ;
    • le profil biseauté de chacune des fentes forme un angle compris entre 10° et 80° par rapport à une périphérie externe du bouchon ;
    • le profil biseauté de chacune des fentes est fuyant vers la périphérie externe du bouchon, opposée à l'espace de réception du corps de bouchon ;
    • les bras de liaison présentent une dimension radiale d'au moins 0.5mm et une dimension axiale d'au moins 1.2mm ;
    • la bague d'inviolabilité comprend une arrête d'extrémité libre, opposée axialement au corps de bouchon, une hauteur de la bague d'inviolabilité entre son arrête d'extrémité libre et le bord d'extrémité libre de la languette est au minimum de 0.7mm. La hauteur est notamment prise le long d'une droite parallèle à l'axe de révolution du bouchon ;
    • une dimension prise entre la deuxième extrémité de chacun des bras de liaison correspond au moins à entre 10% et 20% d'un périmètre du bouchon. De préférence, la dimension prise entre la deuxième extrémité de chacun des bras de liaison correspond à 13% du périmètre du bouchon ;
    • le bouchon comprend au moins une bande de maintien élastique qui s'étend depuis le bord d'extrémité libre de la bague d'inviolabilité et en direction de l'espace de réception du bouchon. On entend par élastique que la bande de maintien est apte à se déformer et à revenir à son état initial non déformé sans rupture de sa matière.
  • L'invention porte également sur un procédé de fabrication d'un bouchon selon les caractéristiques précédentes, le procédé mettant en oeuvre au moins une lame et un mandrin, l'au moins une lame comprenant une extrémité de contact présentant au moins une vague de forme complémentaire avec la languette et des zones biseautées configurées pour former le profil biseauté au moins des premières fentes, le mandrin s'étendant autour d'un axe de rotation et comprenant au moins une gorge qui s'étend radialement sur l'intégralité d'une périphérie du mandrin, le procédé comprenant au moins une étape au cours de laquelle le bouchon est entrainé en rotation par le mandrin autour de l'axe de rotation contre l'extrémité de contact de l'au moins une lame de telle sorte que les zones biseautées de la lame forment les premières fentes au profil biseauté et que la vague forme la languette de forme arrondie.
  • L'invention a également pour objet un ensemble comprenant au moins un récipient à col fileté et un bouchon selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, le col du récipient comprenant au moins un filet hélicoïdal pratiqué sur une face externe dudit col et apte à coopérer avec la nervure hélicoïdale du bouchon de telle sorte à fermer le récipient lorsque ledit col est logé dans l'espace de réception du bouchon.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • [Fig.1] est une vue rapprochée d'un col d'un récipient apte à recevoir un bouchon selon l'invention ;
    • [Fig.2] est une vue en perspective d'un bouchon selon l'invention montrant un espace de réception du col du récipient de la figure 1 ;
    • [Fig.3] est une vue en perspective du bouchon de la figure 2 montrant des bras de liaison qui relient un corps de bouchon avec une bague d'inviolabilité ;
    • [Fig.4] est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à un axe de révolution du bouchon montrant une deuxième fente qui s'étend entre les bras de liaison est le corps de bouchon ;
    • [Fig.5] est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à un axe de révolution du bouchon montrant une première fente qui s'étend entre les bras de liaison est la bague d'inviolabilité.
    • [Fig.6] est une vue en perspective du bouchon de la figure 2 monté sur le col de la figure 1 dans une position ouverte ;
    • [Fig.7] est une vue en perspective de côté d'un mandrin et de lames mis en oeuvre dans un procédé de fabrication du bouchon de la figure 2 ;
    • [Fig.8] est une vue en perspective d'une première lame et d'une deuxième lame, mises en oeuvre dans un procédé de fabrication du bouchon de la figure 2 ;
    • [Fig.9] est une vue en perspective de dessus du mandrin et des lames de la figure 7.
    Description détaillée de l'invention
  • Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
  • La figure 1 illustre un col 2 fileté d'un récipient 1 destiné à coopérer avec un bouchon de telle sorte à fermer une ouverture 6 du col 2 dudit récipient 1.
  • De manière plus précise, le col 2 du récipient présente une forme cylindrique autour d'un axe longitudinal L et délimite l'ouverture 6 à travers laquelle un liquide peut s'écouler dans ou en dehors du récipient. Selon l'invention, le col 2 du récipient comprend au moins un filet hélicoïdal 8 pratiqué sur une face externe 10 dudit col 2. Plus particulièrement, l'au moins un filet hélicoïdal 8 fait saillie de la face externe 10 du col 2. Dans la suite de la description, on nommera par portion intermédiaire 12, la portion du col 2 qui porte le filet hélicoïdal 8.
  • Dans l'exemple illustré de l'invention, le col 2 du récipient comprend trois filets hélicoïdaux 8.
  • Le col 2 du récipient 1 comprend également une gorge 14 délimitée longitudinalement de part et d'autre par une collerette 16 et un collet 18. En définissant une extrémité libre 20 du col 2, ce dernier est agencé de telle sorte que la collerette 16 s'étend longitudinalement entre la gorge 14 et la portion intermédiaire 12 et de telle sorte que ladite portion intermédiaire 12 s'étende depuis l'extrémité libre 20 du col 2 jusqu'à la collerette 16.
  • Le bouchon 4 selon l'invention va maintenant être décrit plus en détail au moyen des figures 2 à 6.
  • Le bouchon 4 selon l'invention est fait en une matière plastique tel que du polypropylène ou du polyéthylène, de préférence par injection dans un moule. Le bouchon 4 s'étend autour d'un axe de révolution R et présente une forme sensiblement cylindrique. On comprend alors que, lorsque le bouchon 4 obture l'ouverture 6 du col 2 du récipient 1, visible à la figure 1, l'axe de révolution R du bouchon 2 est confondu avec l'axe longitudinal L du col 2 du récipient 1.
  • Le bouchon 4 comprend au moins un corps 22 de bouchon 4 centré sur l'axe de révolution R, le corps 22 de bouchon 4 délimitant un espace de réception 24 du col du récipient. Plus particulièrement, le corps 22 de bouchon 4 comprend au moins une jupe périphérique 26 ayant une forme de cylindre droit par rapport à l'axe de révolution R du bouchon 4, et qui s'étend depuis une périphérie d'un plateau 28 orienté perpendiculairement à l'axe de révolution R du bouchon 4. On comprend alors que le plateau 28 du bouchon 4 est disposé en recouvrement de l'ouverture du col du récipient lorsque ledit bouchon 4 est disposé sur ledit col 2 du récipient 1 de la figure 1.
  • Selon le mode de réalisation de l'invention illustré, des empreintes 30 sont réalisées sur une face externe 32 de la jupe périphérique 26, opposée radialement à l'espace de réception 24, afin de permettre une meilleure préhension du corps 22 de bouchon 4 par un utilisateur lorsque ce dernier souhaite ouvrir ou fermer le bouchon 4. Selon l'exemple illustré de l'invention et de manière non limitative, les empreintes 30 présentent une forme oblongue faisant saillie de la face externe 32 de la jupe périphérique 26 et s'étendant le long d'une pluralité de droites au moins en partie parallèles à l'axe de révolution R du bouchon 4.
  • Le corps 22 de bouchon 4 comprend par ailleurs au moins une nervure hélicoïdale 34, visible à la figure 2, qui s'étend dans l'espace de réception 24 délimité par le corps 22. De manière plus précise, la nervure hélicoïdale 34 est formée en saillie d'une face interne 36 de la jupe périphérique 26, opposée à sa face externe 32. On comprend alors que la nervure hélicoïdale 34 est formée de telle sorte qu'elle présente une complémentarité de forme avec le filet hélicoïdal 8 du col 2, évoqué précédemment à la figure 1. Une telle complémentarité de forme entre la nervure hélicoïdale 34 et le filet hélicoïdal 8 permet au bouchon 4 d'être vissé et dévissé par un mouvement de rotation autour de son axe de révolution R, obturant ou dégageant ainsi l'ouverture du col du récipient.
  • On comprend ici que le corps 22 de bouchon 4 comprend trois nervures hélicoïdales 34 de telle sorte à être complémentaires aux trois filets hélicoïdaux du col 2 évoqués précédemment.
  • Selon l'exemple de réalisation illustré et de manière non limitative, le corps 22 de bouchon 4 comprend une languette 38, particulièrement visible sur les figures 2 et 3, qui s'étend axialement à l'opposé du plateau 28. Dit autrement, la languette 38 s'étend axialement dans le prolongement de la jupe périphérique 26 et à l'opposé du plateau 28.
  • La languette 38 présente ici une forme sensiblement arrondie à un bord d'extrémité libre 40. Les caractéristiques fonctionnelles de la languette seront évoquées plus loin dans la suite de la description détaillée.
  • Selon le mode de réalisation représenté, le bouchon 4 comprend également une bague d'inviolabilité 42 centrée sur l'axe de révolution R du bouchon 4. Notamment, la bague d'inviolabilité 42 est disposée dans le prolongement de la jupe périphérique 26. Des ponts frangibles 44 s'étendent alors entre le corps 22 de bouchon 4 et la bague d'inviolabilité 42 de telle sorte qu'ils les relient avant un état de première ouverture du bouchon 4. Plus précisément, les ponts frangibles 44 s'étendent entre un coté libre 46 de la jupe périphérique 26 et la bague d'inviolabilité 42. Les ponts frangibles 44 sont alors configurés pour se rompre définitivement lors de la première ouverture du bouchon 4.
  • Il convient de considérer que, selon l'exemple de l'invention dans lequel le bouchon 4 comprend la languette 38 décrite précédemment, au moins un pont frangible 44 peut s'étendre entre ladite languette 38 et la bague d'inviolabilité 42.
  • On comprend alors de ce qui précède, que lorsque le bouchon 4 est monté sur le col 2 du récipient 1, visible à la figure 1, la jupe périphérique 26 du corps 22 de bouchon 4 s'étend autour de la portion intermédiaire 12 du col 2 et la bague d'inviolabilité 42 s'étend dans la gorge 14 dudit col 2. Ainsi, la bague d'inviolabilité 42 est enserrée longitudinalement par la collerette 16 et le collet 18 du col 2 du récipient 1, de telle sorte qu'elle soit maintenue immobile en translation selon l'axe longitudinal L du col 2 du récipient 1, dans la gorge 14. La solidarisation entre la bague d'inviolabilité 42 et le corps 22 de bouchon 4 via les ponts frangibles 44 bloque alors également en translation longitudinale ledit corps 22 de bouchon 4, lorsque ledit bouchon 4 n'a pas été ouvert une première fois.
  • Le bouchon 4 comprend au moins deux bras de liaison 48 comprenant chacun une première extrémité 50 reliée à la bague d'inviolabilité 42 et une deuxième extrémité 52, opposée à la première extrémité 50, et reliée au corps 22 de bouchon 4. La deuxième extrémité 52 de chacun des bras de liaison 48 forme alors une charnière 52 entre ledit bras de liaison 48 et le corps 22 de bouchon 4.
  • Plus particulièrement, les bras de liaison 48 s'étendent axialement entre le corps 22 de bouchon 4 et la bague d'inviolabilité 42 lorsque le bouchon 4 est à l'état fermé tel qu'illustré sur les figures 2 à 5. De manière encore plus précise, les bras de liaison 48 s'étendent axialement entre le coté libre 46 de la jupe périphérique 26 et la bague d'inviolabilité 42. Par ailleurs, selon l'exemple de l'invention illustré mais de manière non limitative, la deuxième extrémité 52, formant la charnière 52, de chacun des bras de liaison 48 est reliée à la languette 38 du corps 22 de bouchon 4 décrite précédem ment.
  • On comprend alors que la bague d'inviolabilité 42 comprend un dégagement de matière de telle sorte à loger les bras de liaison 48 ainsi que la languette 38 du corps 22 de bouchon 4 qui fait saillie de la jupe périphérique 26 vers ladite bague d'inviolabilité 42. Ainsi, la bague d'inviolabilité 42 est reliée partiellement au corps 22 de bouchon 4 via les ponts frangibles 44, préalablement à une première ouverture du bouchon 4, et partiellement au corps 22 de bouchon 4 via les bras de liaison 48, indépendamment que le bouchon 4 ait été ouvert une première fois, tel que cela est visible à la figure 6. Une telle structure du bouchon 4, et notamment du dégagement de matière de la bague d'inviolabilité 42, permet à une arrête d'extrémité libre 54 de la bague d'inviolabilité 42, opposée axialement au corps 22 de bouchon 4, d'être contenue intégralement dans un même plan perpendiculaire à l'axe de révolution R du bouchon 4.
  • Par ailleurs, on comprend également que lorsque le bouchon 4 est monté sur le col du récipient dans un état fermé, la bague d'inviolabilité 42, les bras de liaison 48 et la languette 38 du corps 22 de bouchon 4 sont logés dans la gorge 14 du col.
  • Les bras de liaison 48 sont chacun séparés au moins en partie de la bague d'inviolabilité 42 et du corps 22 de bouchon 4 respectivement par une première fente 56 et par une deuxième fente 58. Plus particulièrement, chacune des premières fentes 56 et des deuxièmes fentes 58 s'étend au moins entre la première extrémité 50 et la deuxième extrémité 52 de leur bras de liaison 48 associé. On comprend que les fentes 56, 58 forment des ouvertures traversantes qui suivent le périmètre du bouchon 4 et permettent ainsi de dissocier physiquement les bras de liaison 48 du corps 22 de bouchon 4 et de la bague d'inviolabilité 42.
  • De manière non limitative, les premières fentes 56 et les deuxièmes fentes 58 peuvent comprendre au moins un pontet, non illustré, s'étendant entre leur bras de liaison et respectivement la bague d'inviolabilité et le corps de bouchon de telle sorte à les relier. De tels pontets sont structurellement identiques aux ponts frangibles 44 décrits précédemment et sont destinés à être rompus lors de la première ouverture du bouchon.
  • Selon le mode de réalisation représenté aux figures 4 et 5, les premières fentes 56 et les deuxièmes fentes 58 présentent un profil biseauté respectivement aux premières extrémités 50 et aux deuxièmes extrémités 52, formant les charnières 52, de chacun des bras de liaison 48, dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution R du bouchon 4. De manière plus précise, le profil biseauté de chacune des fentes 56, 58 est fuyant vers une périphérie externe 62 du bouchon 4, opposée radialement à l'espace de réception 24 du corps 22 de bouchon 4. Dit autrement, une épaisseur P des fentes 56, 58, prise selon un des axes radiaux AR du bouchon 4 est décroissante à mesure que l'on s'approche de la périphérie externe 62 du bouchon 4, formant ainsi le profil biseauté desdites fentes 56, 58.
  • Ainsi, et visible aux figures 4 et 5, le profil biseauté de chacune des fentes 56, 58 forme un angle α compris entre 10° et 80° par rapport à la périphérie externe 62 du bouchon 4. De préférence, l'angle α est compris entre 40° et 60° par rapport à la périphérie externe 62 du bouchon 4.
  • Selon un exemple avantageux de l'invention, le profil biseauté de chacune des fentes 56, 58 forme un angle α de 45° par rapport à la périphérie externe 62 du bouchon 4, le profil biseauté s'étendant, dans cet exemple de l'invention, sur 0.5mm autour de l'axe de révolution R du bouchon 4.
  • Il convient de considérer que le profil biseauté des fentes 56, 58 peut former une arrête rectiligne, c'est-à-dire s'étendant le long d'une droite, ou former une arrête courbée, c'est-à-dire incurvée.
  • De telles caractéristiques des fentes 56, 58 et notamment leur profil biseauté permet d'assurer une solidité optimale des bras de liaison 48 avec le corps 22 de bouchon 4 et la bague d'inviolabilité 42 tout en améliorant la flexibilité des bras de liaison 48 lors de l'utilisation du bouchon 4 par un consommateur.
  • Les bras de liaison 48 présentent une dimension radiale DR d'au moins 0.5mm et une dimension axiale DA d'au moins 1.2mm. Dit autrement, une épaisseur des bras de liaison 48, selon un des axes radiaux AR du bouchon 4 est avantageusement au minimum de 0.5mm et une hauteur axiale, selon l'axe de révolution R, est avantageusement d'au moins 1.2mm. Les bras de liaison 48 visibles à la figure 3, présentent une dimension d'allongement DL prise entre leur première extrémité 50 et leur deuxième extrémité 52 formant la charnière 52, correspondant à une plage comprise entre 7.35% à 11.5% d'un périmètre du bouchon 4.
  • Un tel dimensionnement des bras de liaison 48 participe à garantir la solidité et la flexibilité des bras de liaison 48 lors de l'utilisation du bouchon 4. Par ailleurs, le dimensionnement des bras de liaison 48 permet avantageusement de garantir un débattement axial du bouchon 4 suffisant pour sortir ledit bouchon 4 du col 2 et pour maintenir ledit bouchon 4 en position ouverte tel que visible à la figure 6.
  • Plus précisément, dans une position ouverte du bouchon 4 visible à la figure 6, le corps 22 de bouchon 4 est disposé dans une position inclinée par rapport à la bague d'inviolabilité 42. On comprend par ailleurs que le bouchon 4 tel que représenté à la figure 6 est dans une position ouverte complète pour permettre le versement d'un liquide par le col sans être gêné par le corps de bouchon.
  • Le corps 22 de bouchon 4 est incliné selon un angle β présentant un degré minimum de 120° par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de révolution R du bouchon 4. Ainsi, les caractéristiques structurelles des bras de liaison 48 telles que décrites précédemment permettent avantageusement à ces derniers de se déformer élastiquement sans se rompre pour autoriser le pivotement du corps 22 de bouchon 4 par rapport à la bague d'inviolabilité 42 selon l'angle β.
  • La languette 38 permet par ailleurs de bloquer le bouchon 4 dans la position d'ouverture visible à la figure 6, en coopérant avec le filet hélicoïdal 8 du col 2 du récipient. De manière plus précise, le bord d'extrémité libre 40 de la languette 38 vient en appui avec une face inférieure du filet hélicoïdal 8, tournée vers la bague d'inviolabilité 42, de telle sorte à bloquer le corps 22 du bouchon 4 dans la position de pivotement suivant l'angle β d'au moins 120° par rapport à la bague d'inviolabilité 42.
  • Une telle ouverture du bouchon 4 visible à la figure 6 est avantageuse en ce qu'elle permet une utilisation optimale dudit bouchon 4 pour un utilisateur. L'ouverture du bouchon telle que visible à la figure 6 est également avantageuse en ce qu'elle permet à l'utilisateur de verser un liquide dans ou en dehors du récipient sans que le corps de bouchon ne vienne obturer la zone de versement.
  • Tel que visible à la figure 2, le bouchon 4 comprend au moins une bande de maintien 64 élastique qui s'étend depuis l'arrête d'extrémité libre 54 de la bague d'inviolabilité 42 et en direction de l'espace de réception 24 du bouchon 4. On entend par élastique que la bande de maintien 64 est apte à se déformer et à revenir à son état initial non déformé sans rupture de sa matière.
  • La bande de maintien 64 est ainsi configurée pour loger dans la gorge du col de récipient et contribue ainsi, au moyen de zones de contact venant en appui contre la collerette du col, à maintenir axialement la bague d'inviolabilité 42 dans la gorge du col de récipient. Par ailleurs, la bande de maintien 64 est configurée pour exercer une pression d'appui radiale contre un fond de la gorge, permettant ainsi de freiner la rotation autour de l'axe de révolution R du bouchon 4, de la bague d'inviolabilité 42 par rapport au corps 22 de bouchon 4 lors de l'ouverture dudit bouchon 4. On permet ainsi la rupture des ponts frangibles 44 par différence de vitesse de rotation entre le corps 22 de bouchon 4 et la bague d'inviolabilité 42.
  • On définit une hauteur H de la bague d'inviolabilité 42 prise le long d'une droite parallèle à l'axe de révolution R du bouchon 4, entre son arrête d'extrémité libre 54 et le bord d'extrémité libre 40 de la languette 38, la hauteur H étant au minimum de 0.7mm, de préférence égale à 1.2mm. On comprend que la hauteur H est mesurée entre un point d'extrémité du bord d'extrémité libre 40 le plus éloigné axialement du corps 22 de bouchon 4 selon l'axe de révolution R, et l'arrête d'extrémité libre 54 de la bague d'inviolabilité 42. Une telle hauteur H assure entre autres un maintien de l'intégrité structurelle de la bague d'inviolabilité 42 au niveau de la languette 38 et optionnellement une solidité du au moins un pont frangible 44 qui peut s'étendre entre la bague d'inviolabilité 42 et la languette 38 du corps 22 de bouchon 4, lors de la fabrication dudit bouchon 4 qui va maintenant être décrit en rapport avec les figures 2 à 5.
  • Le procédé de fabrication du bouchon tel que décrit précédemment met en oeuvre au moins un mandrin 66 et au moins une lame 68.
  • Le mandrin 66 selon un exemple de l'invention et visible à la figure 7, se présente comme un support sur lequel vient s'emmancher le bouchon 4 après avoir été moulé. Le mandrin 66 présente alors une forme sensiblement cylindrique autour d'un axe de rotation Z. Par ailleurs, un diamètre externe du mandrin 66 est au moins légèrement inférieur à un diamètre interne du bouchon de telle sorte que ledit bouchon puisse d'emmancher sur ledit mandrin 66. On comprend par ailleurs que, lorsque le bouchon 4 est disposé sur le mandrin 66, l'axe de rotation Z du mandrin 66 et l'axe de révolution R du bouchon 4 sont sensiblement confondus.
  • Tel que visible à la figure 7, le mandrin 66 comprend au moins une première gorge 70 qui s'étend autour du mandrin 66 selon l'axe de rotation Z et sur l'intégralité de sa périphérie. L'au moins une première gorge 70 s'étend radialement selon l'axe de rotation Z de telle sorte qu'elle soit suffisamment profonde pour recevoir une partie de la lame associée lors de l'opération de découpe. Dit autrement, l'au moins une gorge s'étend radialement de telle sorte que la lame associée soit apte à pénétrer suffisamment le bouchon pour le découper, sans heurter le mandrin, de telle sorte à garantir une découpe propre dudit bouchon.
  • Par ailleurs, l'au moins une première gorge 70 s'étend sur une distance axiale AD1 selon l'axe de rotation Z comprise entre 0.5mm et 1.5mm. La première gorge 70 se présente notamment comme une forme de révolution de telle sorte que sa distance axiale AD1 soit constante sur l'ensemble du mandrin.
  • On définit une dimension axiale de languette DAL, visible à la figure 3, correspondant à une distance axiale selon l'axe de révolution R du bouchon 4, qui s'étend entre une des premières fentes 56 et le bord d'extrémité libre 40 de ladite languette 38. On comprend qu'ici, la dimension axiale de languette DAL est prise entre une des premières fentes 56 et un point du bord d'extrémité libre 40 de la languette 38 le plus éloigné axialement du corps 22 de bouchon 4.
  • Ainsi, de manière avantageuse, la distance axiale AD1 de la première gorge 70 est supérieure à la dimension axiale de languette DAL. L'effet d'un tel avantage sera détaillé plus loin dans la description du procédé de fabrication.
  • On comprend alors que, lorsque le bouchon 4 moulé est disposé en recouvrement du mandrin 66, tel que visible à la figure 7, l'au moins une première gorge 70 dudit mandrin 66 est disposée radialement en regard de la zone de découpe au moins des premières fentes 56 et de la languette 38 du bouchon 4.
  • Le mandrin 66 selon l'exemple de l'invention comprend une deuxième gorge 72 qui s'étend autour du mandrin 66 selon l'axe de rotation Z et sur l'intégralité de sa périphérie. La deuxième gorge 72 se présente comme une forme de révolution de telle sorte qu'elle s'étend axialement sur une dimension constante autour du mandrin.
  • Par ailleurs, tel que visible à la figure 7, la première gorge 70 et la deuxième gorge 72 sont espacées axialement l'une de l'autre par une surface d'appui 74. Plus particulièrement, la surface d'appui 74 s'étend en saillie de la première gorge 70 et de la deuxième gorge 72 du mandrin 66 et axialement entre ces dernières selon l'axe Z.
  • La surface d'appui 74 s'étend axialement selon l'axe Z, sur une dimension sensiblement égale à la dimension axiale DA des bras de liaison 48 visible à la figure 3. En d'autres termes, la surface d'appui 74 est configurée pour recevoir en appui au moins les bras de liaison 48 du bouchon 4 lors du procédé de fabrication dudit bouchon 4.
  • Une telle surface d'appui 74 permet entre autres de maintenir la forme du bouchon 4 lors de son découpage au niveau des premières fentes et des deuxièmes fentes.
  • On comprend par ailleurs que la bague d'inviolabilité 42 du bouchon 4 s'étend en regard au moins de la première gorge 70, de la deuxième gorge 72 et de la surface d'appui 74 du mandrin 66 lorsqu'il est emmanché sur ce dernier.
  • On tire avantage d'un tel mandrin 66 en ce que la configuration de la première gorge 70 et de la deuxième gorge 72 permet de positionner le bouchon 4 sur le mandrin 66 sans nécessiter d'indexation dudit bouchon 4 sur ledit mandrin 66. Dit autrement, les gorges 70, 72 du mandrin 66 s'étendant sur l'intégralité du périmètre dudit mandrin 66 en présentant une forme de révolution, et la première gorge 70 présentant une distance axiale AD1 au moins supérieure à la dimension axiale de languette DAL visible à la figure 3, les premières fentes 56, les deuxièmes fentes 58 et la languette 38 peuvent être découpées lors du procédé de fabrication, indépendamment de la position angulaire du bouchon 4 sur le mandrin 66.
  • Le procédé de fabrication met en oeuvre deux lames 68 particulièrement visibles aux figures 7 à 9. Les deux lames 68 sont superposées l'une sur l'autre, et de telle sorte qu'elles soient disposées en regard chacune d'une des gorges 70, 72 du mandrin 66 lors du procédé de fabrication tel que visible à la figure 7. Dit autrement, on définit une première lame 68a configurée pour être en regard de la première gorge 70 lors du procédé de fabrication, et une deuxième lame 68b configurée pour être en regard de la deuxième gorge 72 du mandrin 66 lors du procédé de fabrication.
  • La première lame 68a présente alors une première extrémité de contact 78a présentant un profil découpé pour former les premières fentes, les ponts frangibles et la forme de la languette.
  • Plus précisément, le profil découpé de la première extrémité de contact 78a, visible à la figure 8, comprend au moins un évidement de matière 80 configuré pour former les ponts frangibles. On comprend notamment que l'évidement de matière 80 correspond à un évidement radial de matière par rapport à l'axe Z, de telle sorte que la première lame 68a ne découpe pas le bouchon au contact de l'évidement de matière 80. Le profil découpé de la première extrémité de contact 78a comprend également une déviation axiale selon l'axe Z, de telle sorte à former une vague 81 configurée pour découper la languette arrondie telle que décrite précédente.
  • On tire alors avantage de la forme de la languette en ce qu'elle permet de limiter les découpes angulaires et réduit ainsi les risques de résidu de matière dans les angles de découpe. En d'autres termes, la forme arrondie de la languette assure une découpe nette de cette dernière par la première lame 68a.
  • La deuxième lame 68b présente une deuxième extrémité de contact 78b présentant un profil découpé pour former les deuxièmes fentes et les ponts frangibles qui relie la bague d'inviolabilité et le corps de bouchon. Notamment, la deuxième extrémité de contact 78b comprend les évidements de matière 80 tels que décrits pour la première lame 68a afin de former les ponts frangibles qui relient le corps de bouchon à la bague d'inviolabilité.
  • La deuxième extrémité de contact 78b de la deuxième lame 68b comprend par ailleurs un dégagement 84 destiné à ne pas sectionner le bouchon et correspondant à la zone entre les charnières 52 des bras de liaison 48, visible à la figure 3. Dit autrement, le dégagement 84 permet de préserver la matière du bouchon qui s'étend axialement entre la languette et le corps de bouchon.
  • Par ailleurs, chacune de la première lame 68a et de la deuxième lame 68b comprend des zones biseautées 82 disposées de telle sorte qu'elles soient configurées pour former le profil biseauté de chacune des fentes. En d'autres termes, la première lame 68a comprend une extrémité d'attaque 82a et une extrémité de fin 82b de découpe qui présentent chacun une zone biseautée 82 pour former le profil biseauté des premières fentes. De même, la deuxième lame 68b comprend deux zones centrales biseautées 82c, 82d qui s'étendent de part et d'autre du dégagement 84, de telle sorte à former le profil biseauté des deuxièmes fentes tel que décrit précédemment.
  • Les extrémités de contact 78a, 78b de chacune des lames 68a, 68b peuvent par ailleurs présenter une forme convexe ou concave.
  • Le procédé de fabrication comprend au moins une étape au cours de laquelle le bouchon 4 est moulé, par exemple par injection. Le moulage du bouchon 4 permet entre autres de former le corps 22 de bouchon 4, la bague d'inviolabilité 42, les bras de liaison 48 et la bande de maintien 64. Par ailleurs, en sortie de l'étape de moulage, l'ensemble du corps 22 de bouchon 4, de la bague d'inviolabilité 42, des bras de liaison 48 et de la bande de maintien 64 sont monoblocs et solidaires intégralement les uns des autres. De plus, à l'issue de l'étape de moulage, la bande de maintien 64 s'étend dans le prolongement de la bague d'inviolabilité 42.
  • A l'issue du moulage du bouchon 4, celui-ci est disposé sur le mandrin 66 précédemment décrit.
  • Le procédé de fabrication comprend alors une deuxième étape au cours de laquelle le bouchon 4 est entrainé en rotation autour de l'axe de rotation Z par le mandrin 66 contre les lames 68 décrites précédemment, de telle sorte que la première lame 68a et la deuxième lame 68b traversent le bouchon 4 pour déboucher respectivement dans la première gorge 70 et la deuxième gorge 72. La première lame 68a et la deuxième lame 68b forment ainsi respectivement les premières fentes 56 et les deuxièmes fentes 58 évoquées précédemment. Notamment, le roulement du bouchon 4 contre les lames 68 permet de former le profil biseauté de chacune des premières fentes 56 et des deuxièmes fentes 58.
  • Une fois la deuxième étape effectuée, le procédé comprend au moins une troisième étape au cours de laquelle la bande de maintien 64 est retournée, au moyen par exemple d'un pointeau, afin de loger dans le volume délimité par le bouchon 4 et en direction de l'espace de réception 24 du col 2, tel que décrit précédemment. On comprend alors l'intérêt de la hauteur H entre l'arrête d'extrémité libre 54 de la bague d'inviolabilité 42 et le bord d'extrémité libre 40 de la languette 38 d'au moins 0.7mm en ce qu'elle permet d'assurer un maintien sans déformation de la bague d'inviolabilité 42 et de la languette 38 l'une par rapport à l'autre lors du retournement de la bande de maintien 64.
  • On tire par ailleurs avantage de la forme arrondie de la languette en ce qu'elle permet de limiter le contact avec le pointeau lors de l'étape de retournement, réduisant ainsi le risque de déformation du corps de bouchon lors de l'étape de retournement de la bande de maintien 64.
  • Le procédé tel qu'il vient d'être décrit peut-être mis en oeuvre au sein d'une chaine de production de bouchon, comprenant une pluralité de mandrins destinés à recevoir des bouchons moulés et à entrainer en rotation lesdites bouchons contre les lames telles que décrites précédemment.
  • L'invention telle qu'elle vient d'être décrite permet ainsi de proposer un bouchon simple de fabrication et fiable quant à sa résistance lors de son ouverture et également fiable quant au maintien des différents éléments le composant les uns par rapport aux autres. Le bouchon selon l'invention respecte ainsi les différentes directives européennes en vigueur tout en facilitant son usage pour un consommateur et sa conception par un fabricant.

Claims (10)

  1. Bouchon (4) destiné à obturer une ouverture (6) d'un col (2) d'un récipient (1), le bouchon (4) s'étendant autour d'un axe de révolution (R) et comprenant :
    - un corps (22) de bouchon (4) cylindrique centré sur l'axe de révolution (R) qui délimite un espace de réception (24) du col (2) du récipient (1), le corps (22) comprenant au moins une nervure hélicoïdale (34) qui s'étend dans l'espace de réception (24) ;
    - une bague d'inviolabilité (42) centrée sur l'axe de révolution (R) ;
    - des ponts frangibles (44) reliant au moins le corps (22) de bouchon (4) à la bague d'inviolabilité (42) avant un état de première ouverture du bouchon (4) et configurés pour se rompre définitivement lors de la première ouverture du bouchon (4) ;
    - deux bras de liaison (48) comprenant chacun une première extrémité (50) reliée à la bague d'inviolabilité (42) et une deuxième extrémité (52), opposée à la première extrémité (50), et reliée au corps (22) de bouchon (4) ;
    - les bras de liaison (48) étant chacun séparés au moins en partie de la bague d'inviolabilité (42) et du corps (22) de bouchon (4) respectivement par une première fente (56) et par une deuxième fente (58) ;
    - chacune des premières fentes (56) et des deuxièmes fentes (58) s'étendant au moins entre la première extrémité (50) et la deuxième extrémité (52) de leur bras de liaison (48) associé ; le bouchon (4) étant caractérisé en ce que chacune des premières fentes (56) et des deuxièmes fentes (58) présente un profil biseauté respectivement aux premières extrémités (50) et aux deuxièmes extrémités (52) de chacun des bras de liaison (48), dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution (R) du bouchon (4).
  2. Bouchon (4) selon la revendication 1, dans lequel le corps (22) de bouchon (4) comprend une languette (38) qui s'étend axialement en direction de la bague d'inviolabilité (42), la deuxième extrémité (52) de chacun des bras de liaison (48) étant reliée à ladite languette (38).
  3. Bouchon (4) selon la revendication précédente, dans lequel la languette (38) comprend un bord d'extrémité libre (40) de forme arrondie.
  4. Bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le profil biseauté de chacune des fentes (56, 58) forme un angle (α) compris entre 10° et 80° par rapport à une périphérie externe (62) du bouchon (4).
  5. Bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le profil biseauté de chacune des fentes (56, 58) est fuyant vers la périphérie externe (62) du bouchon (4), opposée à l'espace de réception (24) du corps (22) de bouchon (4).
  6. Bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras de liaison (48) présentent une dimension radiale (DR) d'au moins 0.5mm et une dimension axiale (DA) d'au moins 1.2mm.
  7. Bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes en combinaison avec la revendication 3, dans lequel la bague d'inviolabilité (42) comprend une arrête d'extrémité libre (54), opposée axialement au corps (22) de bouchon (4), une hauteur (H) de la bague d'inviolabilité (42) entre son arrête d'extrémité libre (54) et le bord d'extrémité libre (40) de la languette (38) est au minimum de 0. 7mm.
  8. Bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une dimension prise entre la deuxième extrémité (52) de chacun des bras de liaison (48) correspond au moins à entre 10% à 20% d'un périmètre du bouchon (4).
  9. Procédé de fabrication d'un bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 en combinaison avec la revendication 2, le procédé mettant en oeuvre au moins une lame (68a) et un mandrin (66), l'au moins une lame (68a) comprenant une extrémité de contact (78a) présentant au moins une vague (81) de forme complémentaire avec la languette (38) et des zones biseautées (82) configurées pour former le profil biseauté au moins des premières fentes (56), le mandrin (66) s'étendant autour d'un axe de rotation (Z) et comprenant au moins une gorge (70, 72) qui s'étend radialement sur l'intégralité d'une périphérie du mandrin (66), le procédé comprenant au moins une étape au cours de laquelle le bouchon (4) est entrainé en rotation par le mandrin (66) autour de l'axe de rotation (Z) contre l'extrémité de contact (78a) de l'au moins une lame (68a) de telle sorte que les zones biseautées (82) de la lame (68a) forment les premières fentes (56) au profil biseauté et que la vague (81) forme la languette (38) de forme arrondie.
  10. Ensemble comprenant au moins un récipient (1) à col (2) fileté et un bouchon (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, le col (2) du récipient (1) comprenant au moins un filet hélicoïdal (8) pratiqué sur une face externe (10) dudit col (2) et aptes à coopérer avec la nervure hélicoïdale (34) du bouchon (4) de telle sorte à fermer le récipient (1) lorsque ledit col (2) est logé dans l'espace de réception (24) du bouchon (4).
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Citations (5)

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