FR3140870A1

FR3140870A1 - Bouchon a fentes biseautees

Info

Publication number: FR3140870A1
Application number: FR2210556A
Authority: FR
Inventors: Jérôme FRANCOISE
Original assignee: United Caps France SAS
Current assignee: United Caps France SAS
Priority date: 2022-10-13
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2024-04-19
Also published as: EP4353615A1

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. Figure pour l'abrégé : 2

Description

BOUCHON A FENTES BISEAUTEES

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.

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 œuvre 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 :

est une vue rapprochée d’un col d’un récipient apte à recevoir un bouchon selon l’invention ;

est une vue en perspective d’un bouchon selon l’invention montrant un espace de réception du col du récipient de la ;

est une vue en perspective du bouchon de la montrant des bras de liaison qui relient un corps de bouchon avec une bague d’inviolabilité ;

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 ;

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.

est une vue en perspective du bouchon de la monté sur le col de la dans une position ouverte ;

est une vue en perspective de côté d’un mandrin et de lames mis en œuvre dans un procédé de fabrication du bouchon de la ;

est une vue en perspective d’une première lame et d’une deuxième lame, mises en œuvre dans un procédé de fabrication du bouchon de la ;

est une vue en perspective de dessus du mandrin et des lames de la .

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 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 , 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 .

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 , 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 . 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 , 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 précédemment.

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 . 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 , 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 .

Plus précisément, dans une position ouverte du bouchon 4 visible à la , 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 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 , 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 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 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 , 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 œuvre au moins un mandrin 66 et au moins une lame 68.

Le mandrin 66 selon un exemple de l’invention et visible à la , 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 , 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 , 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 , 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 , 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 . 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 , 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 œuvre 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 . 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 , 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 . 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 œuvre 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

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).
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).
Bouchon (4) selon la revendication précédente, dans lequel la languette (38) comprend un bord d’extrémité libre (40) de forme arrondie.
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).
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).
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.
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.
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).
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 œuvre 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.
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).