FR2991303A1 - Bouteille favorisant la conservation de boissons gazeuses - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une bouteille (1), comprenant : -un récipient (2) comportant un goulot (3) délimitant une ouverture (35) ; -un bouchon (4) comportant un orifice (41) et comprenant : -une première paroi (48) entourant le goulot (3) ; -une deuxième paroi (42) formant un obturateur au sommet du bouchon ; -une troisième paroi (44) s'étendant axialement depuis la deuxième paroi ; le bouchon étant monté mobile axialement par rapport au goulot (3) entre une position d'étanchéité et une position d'écoulement au niveau de l'ouverture (35), position d'étanchéité dans laquelle le goulot est en contact avec la troisième paroi (44), et position d'écoulement dans laquelle un passage est ménagé entre le goulot et la troisième paroi (44) ; -un joint (32) assurant l'étanchéité entre le goulot et le bouchon, sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement, l'orifice traversant (41) étant ménagé entre le joint et la troisième paroi (44).

Description

BOUTEILLES FAVORISANT LA CONSERVATION DE BOISSONS GAZEUSES L'invention concerne les récipients de stockage de boissons gazeuses, et 5 en particulier les bouteilles à bouchon à usage unique destinées à conserver les qualités gustatives de la boisson. De nombreuses boissons pétillantes sont stockées dans des récipients à usage unique. Le pétillant de la boisson provient de gaz tels que du dioxyde de carbone dissout dans le liquide de la boisson. Le gaz dissout peut être obtenu 10 par fermentation ou ajouté artificiellement. Lorsque l'utilisateur souhaite consommer la boisson, il ouvre un bouchon de la bouteille en rompant un scellé. Après ouverture, le gaz dissout est progressivement libéré par le liquide. Pour conserver les qualités organoleptiques (pétillance et saveur) de la boisson, il est important de limiter au maximum la libération du gaz dissout dans la boisson. 15 Pour favoriser la conservation de la boisson gazeuse après ouverture de la bouteille, de nombreux types de bouteilles comportent un bouchon hermétique qui, lorsqu'il est fermé, permet de cantonner le gaz libéré à l'intérieur de la bouteille, et ainsi de limiter le phénomène. Le gaz libéré s'accumule dans le volume libre de la bouteille, dont la pression augmente progressivement jusqu'à 20 stopper la poursuite du phénomène de libération du gaz. Cependant, à chaque ouverture du bouchon pour consommer la boisson gazeuse, le gaz sous pression, accumulé dans le volume libre, s'échappe par le goulot. Ainsi, à la fermeture suivante, une partie du gaz resté dans le liquide se volatilise à nouveau, ce qui détériore progressivement les qualités organoleptiques. 25 L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur une bouteille, comprenant : -un récipient comportant un goulot délimitant une ouverture ; -un bouchon à usage unique comportant un orifice traversant et comprenant : 30 -une première paroi s'étendant axialement entre une base et un sommet du bouchon et entourant le goulot ; -une deuxième paroi formant un obturateur au sommet du bouchon ; -une troisième paroi s'étendant axialement depuis la deuxième paroi ; le bouchon étant monté mobile axialement par rapport au goulot entre 35 une position d'étanchéité et une position d'écoulement au niveau de l'ouverture, position d'étanchéité dans laquelle le goulot est en contact avec la troisième paroi, et position d'écoulement dans laquelle un passage est ménagé entre le goulot et la troisième paroi ; -un joint assurant, au niveau de la base du bouchon, l'étanchéité entre le 40 goulot et le bouchon, sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement, l'orifice traversant étant ménagé entre le joint et la troisième paroi. Selon une variante, le joint est une collerette formée monobloc avec le goulot et forme une saillie s'étendant radialement jusqu'en contact avec une 5 face interne de la première paroi. Selon encore une variante, le goulot comporte une butée formant une collerette s'étendant radialement, et le joint est un anneau compressible comprimé axialement entre la troisième paroi et la butée, sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement. 10 Selon une variante, le bouchon est monté en liaison hélicoïdale sur le goulot. Selon encore une autre variante, l'orifice traversant est ménagé dans la deuxième paroi. Selon une variante, l'orifice traversant est ménagé à la jonction entre les 15 première et deuxième parois. Selon une autre variante, la bouteille comporte une languette flexible ménagée dans la première paroi et obturant sélectivement l'orifice traversant. Selon encore une variante, la bouteille comporte un opercule détachable obturant l'orifice traversant. 20 Selon encore une autre variante, la bouteille comporte une surépaisseur dans la première paroi au niveau de l'orifice traversant. Selon une variante, le récipient contient une boisson gazeuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 25 clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une vue de côté d'une première variante de bouteille selon l'invention ; -la figure 2 est une vue de côté d'une deuxième variante de bouteille 30 selon l'invention ; -la figure 3 est une vue en coupe de côté d'un exemple de moule externe pour l'obtention d'un bouchon selon les première et deuxième variantes ; -la figure 4 est une vue en coupe de côté d'un bouchon pour une troisième variante de bouteille ; 35 -la figure 5 est une vue de dessus d'un bouchon pour une quatrième variante de bouteille ; -la figure 6 illustre le bouchon de la figure 5 avec un opercule d'étanchéité; -la figure 7 est une vue en coupe de côté d'un bouchon pour une 40 cinquième variante de bouteille ; -la figure 8 illustre le fonctionnement de la bouteille lorsque le bouchon est en position d'écoulement ; -la figure 9 illustre le fonctionnement de la bouteille lorsque le bouchon est en position de fermeture ; -la figure 10 est une vue en coupe de côté d'un bouchon pour une sixième variante de la bouteille ; -la figure 11 est une vue de dessus du bouchon de la figure 10. L'invention propose une bouteille munie d'un bouchon à usage unique permettant d'éviter la libération de gaz à chaque ouverture. La bouteille comprend de façon connue en soi un récipient comportant un goulot délimitant une ouverture. La bouteille comprend également un bouchon muni d'une première paroi s'étendant axialement entre une base et un sommet et entourant le goulot, une deuxième paroi formant un obturateur au sommet du bouchon, et une troisième paroi s'étendant axialement depuis la deuxième paroi. Le bouchon comporte un orifice traversant. Le bouchon est monté mobile axialement par rapport au goulot entre une position d'étanchéité et une position d'écoulement au niveau de l'ouverture. Dans la position d'étanchéité, le goulot est en contact avec la troisième paroi et dans la position d'écoulement, un passage est ménagé entre le goulot et la troisième paroi. Un joint assure l'étanchéité entre le goulot et le bouchon au niveau de la base du bouchon sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement. L'orifice traversant du bouchon est ménagé entre le joint et la troisième paroi. L'invention permet de conserver les qualités gustatives de la boisson 25 gazeuse présente dans la bouteille, tout en ne présentant qu'une structure particulièrement simple et pouvant être fabriquée à un coût extrêmement réduit. La figure 1 est une vue de côté d'une première variante de bouteille 1 selon l'invention. La bouteille 1 comporte un récipient 2 et un bouchon 4 à usage 30 unique. La bouteille 1 peut être à usage unique, c'est-à-dire destinée à être jetée ou recyclée après usage. Dans un but de lisibilité, le bouchon 4 est représenté en coupe et séparé du goulot 3. Le récipient 2 est destiné à contenir une boisson gazeuse. Le récipient comporte un goulot 3 au niveau d'une extrémité. Le goulot 3 comporte une ouverture 35 au niveau d'une bordure 35 d'extrémité 34, pour permettre l'écoulement de la boisson hors du récipient 2. Le goulot est de forme sensiblement cylindrique, et son axe est considéré comme l'axe de la bouteille 1. Le goulot 3 comporte une butée 31, formant une saillie radiale vers l'extérieur et assurant la rupture d'un scellé du bouchon lors de la première ouverture. Le bouchon 4 est donc à usage unique puisque le scellé du 40 bouchon est irrémédiablement rompu après la première ouverture. Le diamètre extérieur de la butée 31 est supérieur au diamètre intérieur d'un anneau du bouchon assurant le scellement (non représenté). Le bouchon 4 comporte une première paroi 48 sensiblement cylindrique qui s'étend axialement entre une base et un sommet. La paroi 48 entoure le 5 goulot 3. Le bouchon 4 comporte une deuxième paroi 42, disposée au somment du bouchon. Cette paroi 42 forme un obturateur contre l'écoulement de boisson passant à travers l'ouverture 35. Le bouchon 4 comporte une troisième paroi 44. Cette paroi 44 s'étend axialement depuis la paroi 42 en direction de la base. La paroi 44 est entourée par la paroi 48. La paroi 44 peut être réalisée sous 10 forme de bourrelet saillant axialement depuis la paroi 42. Le bouchon 4 est monté mobile axialement par rapport au goulot 3, entre une position d'étanchéité au niveau de l'ouverture 35 et une position d'écoulement au niveau de l'ouverture 35. Dans la position d'étanchéité, la bordure 34 du goulot 3 vient en contact 15 avec la troisième paroi 44, afin d'empêcher un passage de liquide entre la paroi 44 et le goulot 3. Le contact peut être assuré par l'extrémité axiale de la bordure 34, son arête ou sa face intérieure. Bien que non illustré, on peut également envisager qu'une paroi supplémentaire, parallèle à la paroi 44, soit en contact avec la face extérieure de la bordure 34. L'étanchéité peut être assurée par une 20 déformation élastique de la paroi 44 du fait du contact du goulot 3. Dans la position d'écoulement, un passage est ménagé entre la bordure 34 et la paroi 44, permettant un écoulement de liquide. Dans la variante illustrée, le bouchon 4 est monté en liaison hélicoïdale par rapport au goulot 3. Le bouchon 4 comporte à cet effet un filetage 43 25 ménagé sur la face interne de la paroi 48. Ce filetage coopère avec un filetage 33 ménagé sur la face externe du goulot 3. Par ailleurs, la bouteille 1 comporte un joint 32. Le joint 32 assure, au niveau de la base du bouchon 4, l'étanchéité entre le bouchon 4 et le goulot 3. Cette étanchéité est assurée sur la course du bouchon 4 entre la position 30 d'étanchéité et la position d'écoulement. Dans la variante illustrée, le joint 32 est ménagé d'un seul tenant avec le goulot 3. Le joint 32 forme une saillie radiale vers l'extérieur, sous forme de collerette. Le joint 32 présente un diamètre extérieur très légèrement supérieur au diamètre intérieur de la paroi 48, afin d'être en permanence en contact avec la paroi 48 et ainsi assurer une 35 étanchéité entre la base du bouchon 4 et le goulot 3. Le bouchon 4 comporte un orifice traversant 41. L'orifice traversant 41 est ménagé entre le joint 32 et la troisième paroi 44. Plus précisément, l'orifice 41 est ménagé radialement à l'extérieur du périmètre délimité par la paroi 44, et axialement au-dessus du joint 32. L'orifice traversant 41 débouche à l'extérieur de la bouteille 1. 40 Dans cette variante, l'orifice 41 est orienté de façon oblique, à la jonction entre les parois 42 et 48, de façon à limiter d'éventuelles éclaboussures lors de l'écoulement de la boisson. Un conduit saillant peut également être formé au niveau de l'orifice 41 de façon à orienter l'écoulement de liquide selon une direction souhaitée.

La figure 2 est une vue de côté d'une deuxième variante de bouteille 1 selon l'invention. Cette variante diffère de la première variante par la structure du joint 32. Le joint 32 est ici formé par un anneau compressible. L'anneau compressible est disposé autour du goulot 3, en contact avec la butée 31. L'anneau présente un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur de la paroi 48. Durant la course du bouchon 4 entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement, l'anneau est maintenu comprimé entre la base de la paroi 48 et la butée 31. L'étanchéité entre la base du bouchon 4 et le goulot 3 est assurée par le contact du joint 32 avec le bouchon 4 et la butée 31 du goulot 3, du fait de sa déformation due à sa compressibilité, et également par contact du joint 32 avec la paroi extérieure du goulot 3. La figure 3 est une vue en coupe d'un exemple de moule externe 5 permettant de former le bouchon 4 avec l'orifice 41 par moulage. Le moule externe comprend une matrice 51 définissant la forme de la paroi 42 et de la paroi 48. Le moule 5 comporte en outre un guide tubulaire 52. Un coulisseau 53 est monté coulissant dans l'alésage intérieur du guide tubulaire 52. Le coulisseau 53 est maintenu saillant à l'intérieur de la matrice 51 durant le moulage du bouchon 4. Pour l'extraction du bouchon 4 hors du moule 5, le coulisseau 53 est déplacé hors de la matrice 51 par coulissement dans le guide tubulaire 52. La figure 4 est une vue en coupe de côté d'un bouchon d'une troisième variante de bouteille selon l'invention. Le bouchon 4 de cette variante diffère du bouchon des première et deuxième variantes par la forme de l'orifice 41.

L'orifice 41 est ici ménagé verticalement dans la paroi 42 de manière à faciliter le démoulage La figure 5 est une vue de dessus d'un bouchon d'une quatrième variante de bouteille selon l'invention. Le bouchon 4 de cette variante diffère du bouchon de la troisième variante par la présence d'une surépaisseur 45 dans la première paroi 48, au niveau de l'orifice 41. Cette surépaisseur 45 permet avantageusement de renforcer le bouchon 4, l'orifice 41 ayant tendance à fragiliser la structure du bouchon 4. Avantageusement, le bouchon 4 comporte également deux surépaisseurs de la paroi 48 diamétralement opposées, qui facilitent l'entraînement manuel en rotation du bouchon 4 autour du goulot 3. Ces surépaisseurs diamétralement opposées sont avantageusement disposées avec un écart radial d'environ 90° par rapport à l'orifice 41. Ces surépaisseurs peuvent permettre d'appliquer un couple de rotation plus important, pour par exemple vaincre le couple de friction plus important qui peut être induit par la présence de certaines configurations du joint 32.

La figure 6 illustre le bouchon 4 muni d'un opercule de scellement 46. L'opercule de scellement 46 est disposé de façon à obturer l'orifice traversant 41. L'opercule 46 permet donc d'éviter une entrée de corps étrangers entre le bouchon et la bouteille avant que celle-ci soit ouverte par l'utilisateur. L'opercule 46 est détachable et peut présenter une languette de préhension saillante. Il peut aussi rester solidaire du bouchon par l'un de ses côtés ou par sa base asurant alors un rôle de charnière. La figure 7 est une vue en coupe de côté d'un bouchon selon une cinquième variante de bouteille 1. Ce bouchon 4 diffère des bouchons illustrés précédemment par le fait que l'orifice 41 est ménagé dans la paroi 48. Lorsque la bouteille 1 est allongée, un tel orifice 41 permet avantageusement un écoulement de la boisson vers le bas. Sa configuration simplifie la conception du moule et favorise également le démoulage.

Les figures 8 et 9 illustrent le fonctionnement d'une bouteille selon l'invention afin d'éviter l'évacuation du gaz contenu dans le récipient 2. Le fonctionnement est illustré en se basant sur le bouchon illustré à la figure 7 mais les autres variantes décrites présentent un fonctionnement similaire. La bouteille est en position d'écoulement à la figure 8 et en position d'étanchéité à la figure 9. La bouteille 1 est placée en position horizontale ou inclinée vers l'avant pour permettre à la boisson d'atteindre le bouchon 4. Lorsque le bouchon 4 est en position d'écoulement comme illustré à la figure 8, la boisson peut s'écouler entre la troisième paroi 44 et la bordure 34 du goulot 3. La boisson peut donc atteindre l'orifice 41 et s'écouler vers l'extérieur à travers cet orifice 41. La boisson est par contre bloquée par le joint 32 et ne peut donc pas s'écouler au niveau de la base du bouchon 4. L'écoulement vers l'extérieur est donc localisé au niveau de l'orifice 41. La boisson présente dans le récipient 2 sort par l'orifice 41, sous la pression du gaz résiduel. Lorsque la pression du gaz résiduel est relativement 35 faible, par exemple avec des eaux gazeuses naturelles, l'utilisateur peut appuyer sur les flancs du récipient 2 lorsque ce récipient 2 est souple. Lorsque le bouchon 4 est en position d'étanchéité comme illustré à la figure 9, la boisson ne peut plus passer entre la troisième paroi 44 et la bordure 34 du goulot 3. Le joint 32 évite un écoulement résiduel au niveau de la base du 40 bouchon 4. La bouteille 1 peut être stockée en position horizontale ou verticale sans générer de fuite de gaz.

Avant de procéder au passage de la position d'étanchéité à la position d'écoulement, pour bénéficier de la fonction de conservation intégrale du gaz résiduel et préserver le pétillant de la boisson, la bouteille 1 est maintenue suffisamment inclinée ou horizontale de telle sorte que la boisson soit en contact avec la paroi 42 du bouchon 4. Le gaz résiduel est alors repoussé vers le fond ou vers la partie supérieure du récipient 2. Ainsi, lors de l'ouverture du bouchon, seul du liquide s'écoulera entre la paroi 44 et la bordure 34 du goulot 3, évitant ainsi une nouvelle perte de gaz. Le passage à nouveau vers la position d'étanchéité est réalisé en maintenant la boisson en contact avec la paroi 42, afin d'éviter une perte de gaz. Elle peut être redressée sans perte de gaz afin de faciliter le vissage du bouchon lorsque la pression interne est inférieure à la pression atmosphérique, de manière à laisser entrer un volume d'air équilibrant les pressions et évitant un dégagement du gaz encore dissout dans le liquide. La bouteille 1 peut être stockée en position verticale sans risquer de perte de gaz. Bien entendu, le bouchon 4 peut également être ouvert comme à l'ordinaire lorsque la bouteille 1 est en position verticale, l'utilisateur ne bénéficiant alors pas de l'effet de rétention du gaz résiduel.

La figure 10 illustre une vue de côté en coupe d'un bouchon 4 d'une sixième variante de bouteille. La figure 11 est une vue de dessus de ce bouchon 4. Ce bouchon 4 diffère de celui de la cinquième variante par la présence d'une languette flexible 47, obturant sélectivement l'orifice 41. La languette flexible 47 est ménagée dans la paroi 48. La languette 47 permet d'éviter la pénétration de corps étrangers et d'améliorer la présentation de la bouteille, la présence de l'orifice 41 passant inaperçue. La languette flexible 47 canalise de plus l'écoulement de la boisson légèrement vers l'avant dans la position d'écoulement. La languette 47 peut être obtenue par trois incisions réalisées par moulage ou lors d'une opération subséquente (deux incisions verticales dans la paroi 48, jointes par une incision horizontale dans la paroi 42). Ces incisions jouent le rôle de précurseurs, de sorte que l'utilisateur peut facilement défaire la languette avec l'ongle ou une pointe de couteau pour la faire pivoter par rapport à la paroi 48. La languette 47 peut former une saillie verticale par rapport à la paroi 42 pour faciliter sa préhension par l'utilisateur. La languette 47 peut être emboîtée dans la paroi 48 lors de sa fermeture, en la clipsant dans des rainures verticales dont les faces forment un angle légèrement pincé. Le passage de la position d'étanchéité à la position d'écoulement est ici 40 obtenu par rotation du bouchon 4, On peut prévoir que le passage de la position d'étanchéité à la position d'écoulement soit obtenu par une rotation d'ouverture d'environ un quart de tour à 3/8ème de tour, par rapport à la position de vissage maximum du bouchon 4. Différents paramètres pourront permettre d'optimiser le dimensionnement de la bouteille 1. On peut notamment envisager que l'anneau utilisé comme joint présente une hauteur au moins 1,5 fois égale à la course axiale entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement. Un anneau d'une épaisseur de 2,5mm (et d'une largeur de 1,6mm avec un diamètre extérieur de 27,2mm) peut par exemple être envisagé, ou également un anneau sous forme de tore.

Pour un joint 32 sous forme de collerette, celle-ci pourra présenter une épaisseur de l'ordre de 0,2 mm. La collerette peut présenter par exemple un diamètre extérieur de 27mm pour un diamètre intérieur de 26,8mm de la paroi 48. La longueur de la paroi 44 sera également définie pour assurer un contact sur la course souhaitée entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement. Pour un orifice 41 de section circulaire, le diamètre pourra être de l'ordre de 4 à 5mm, garantissant un écoulement suffisamment important sans amoindrir excessivement la structure du bouchon 4. Les dimensions d'un orifice 41 rectangulaire, notamment dans le cas de la languette 47, pourront mesurer environ 5 mm de hauteur pour 4 mm de largeur. Dans les variantes illustrées, le bouchon comporte une forme générale proche de la forme d'un bouchon de bouteille d'eau minérale selon l'état de la technique. Par conséquent, l'adaptation de l'invention peut se faire à moindre coût et à grande échelle en modifiant un nombre très limité de caractéristiques des moules existants.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Bouteille (1), caractérisée en ce qu'elle comprend : -un récipient (2) comportant un goulot (3) délimitant une ouverture (35) ; -un bouchon à usage unique (4) comportant un orifice traversant (41) et comprenant : -une première paroi (48) s'étendant axialement entre une base et un sommet du bouchon et entourant le goulot (3) ; -une deuxième paroi (42) formant un obturateur au sommet du bouchon ; -une troisième paroi (44) s'étendant axialement depuis la deuxième paroi ; le bouchon étant monté mobile axialement par rapport au goulot (3) entre une position d'étanchéité et une position d'écoulement au niveau de l'ouverture (35), position d'étanchéité dans laquelle le goulot est en contact avec la troisième paroi (44), et position d'écoulement dans laquelle un passage est ménagé entre le goulot et la troisième paroi (44) ; -un joint (32) assurant, au niveau de la base du bouchon, l'étanchéité entre le goulot et le bouchon, sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement, l'orifice traversant (41) étant ménagé entre le joint et la troisième paroi (44).
2. 2. Bouteille (1) selon la revendication 1, dans laquelle le joint (32) est une collerette formée monobloc avec le goulot (3) et formant une saillie s'étendant radialement jusqu'en contact avec une face interne de la première paroi (48).
3. 3. Bouteille (1) selon la revendication 1, dans laquelle le goulot comporte une butée (31) formant une collerette s'étendant radialement, et dans laquelle le joint (32) est un anneau compressible comprimé axialement entre la troisième paroi (48) et la butée, sur la course entre la position d'étanchéité et la position d'écoulement.
4. 4. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le bouchon (4) est monté en liaison hélicoïdale sur le goulot.
5. 5. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'orifice traversant (41) est ménagé dans la deuxième paroi (42).
6. 6. Bouteille selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'orifice traversant (41) est ménagé à la jonction entre les première et deuxième parois.
7. 7. Bouteille selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant une languette flexible (47) ménagée dans la première paroi (48) et obturant sélectivement l'orifice traversant (41).
8. 8. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un opercule détachable (46) obturant l'orifice traversant (41).
9. 9. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une surépaisseur (45) dans la première paroi (48) au niveau de l'orifice traversant (41).
10. 10. Bouteille selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le récipient (2) contient une boisson gazeuse.