WO2005012126A2 - Capsules de bouchage ameliorees et procede pour les fabriquer - Google Patents

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    • B65D49/02—One-way valves
    • B65D49/04—Weighted valves

Definitions

  • the invention relates to the field of screw closure caps which typically include an internal threaded plastic insert and a metal outer shell.
  • These capsules are typically intended for corking bottles containing alcoholic beverages, including wine.
  • French Patents Nos. 2,792,617 and 2,793,216 describe a composite closure capsule in which said insert provides the technical functions of the capsule.
  • French Patent No. 2,802,181 discloses a closure cap in which said shell is crimped to said insert, the capsule comprising means for giving weight and / or volume to said capsule above its sealing means.
  • French Patent No. 2,803,827 describes a closure cap in which said insert is thin-walled.
  • Screw closure capsules are also known whose threading is constituted by a deformation of the metal skirt of the capsule, as described for example in French Patent 2,387,165.
  • screw cap capsules of the state of the art do not always have a satisfactory manual gripping level, insofar as the unscrewing of the capsule may require a torque, in particular a first opening torque, such that the fingers may tend to slide on the metal shell, which is generally cylindrical.
  • An object of the invention is formed by closure caps of particular shape which are therefore more manageable, easier to screw / unscrew than those of the state of the art.
  • Another object of the invention is constituted by capsules whose shape of the shell allows an immediate differentiation compared to commercially available capsules which are typically cylindrical.
  • these capsules must meet the requirements of mechanical strength, in particular impact strength.
  • Another object of the invention is constituted by a method making it possible to manufacture these capsules at high speed, the first subject of the invention.
  • the composite capsules are manufactured by supplying the plastic inserts, the metal shells and assembling them.
  • the plastic insert is formed by molding thermoplastic material, typically by injection.
  • Metal shells are typically made by stamping tape or foil, usually aluminum or tin. Thus, in practice, it is known to produce industrially at high speed that cylindrical metal shells.
  • the closure cap intended for screw-sealing a container intended to contain typically alcoholic beverages, typically a bottle having a neck with an external screw thread and a tamper-evident ring, comprises two parts rendered integral in rotation and axially by an assembly means, a) an inner part or insert of height h, made of plastics material, comprising an inner said head and a so-called inner skirt, said inner skirt comprising an internal thread on its inner surface intended to cooperate with the threading of said neck so as to be able to screw said capsule to said neck according to an axis of rotation or an axial direction, and b) an outer part or shell of height H, typically metallic or metal-based, comprising an outer head and an outer skirt masking all or part of said inner skirt opposite said capsule being typically dot e of a sealing means, a tamper-proof means and a means of first opening, and is characterized in that: 1) said outer skirt of said shell comprises at least a typically cylindrical portion of height Hl , of diameter D
  • said radially expanded portion (43) and said typically cylindrical portion (42) of said outer skirt (41) typically have the same thickness Ep.
  • the means of the invention can effectively solve the problems with regard to the capsules themselves. Indeed, the presence of an expanded radial portion on the skirt of said shell allows both to better manually grasp the capsule in particular for its unscrewing, and to differentiate from commercial capsules.
  • the invention makes it possible to differentiate without increasing the height of the containers clogged with such capsules.
  • the total height of a bottle capsulated can in many cases be a standard or a requirement imposed by one of the many actors in the chain from the producer or conditioner to the consumer.
  • a beverage dispenser is led to change the spacing between its bottle storage shelves because the height of the bottles would be too large.
  • these capsules have a high impact resistance, in particular because the radially expanded portion of the outer skirt has a thickness Ep substantially the same as that of the remainder of the radially unexpanded outer skirt, whereas the expanded zones of the state of the art show thinning of the wall. Indeed, it is advantageous that this be so insofar as this expanded part (43) is exposed to shocks and where it would therefore not be mechanically weaker than the rest of the metal shell (4) . This can be achieved in particular by the method according to the invention described next.
  • FIGS. 1a, 2a, 3a, 4a, 5, 7a, 8a, 9a, 10a, 13a, 13b and 14a are axial sections of capsules (1) comprising a shell (4) according to the invention, said capsules being crimped onto a neck (2), while Figures lb, 2b, 3b, 4b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b and 14b are side views of the corresponding capsules (1).
  • FIGS. 1a, 3a, 4a, 5, 9a, 10a, 13a and 13b the left part of the figure represents the capsule (1) with an attached gasket (50), while on the right side the gasket (50) of the left part is replaced by a sealing insert (51) which temporarily secures a non-refillable device (8) in Figures la, 4a, 10a, 13a and 13b, and a pouring device (7) in Figures 3a, 5 and 9a.
  • the capsules (1) comprise an insert (50).
  • FIGS. 1a to 5, 13a and 13b relate to capsule modalities (1) in which the insert (3) is an insert (3 ') with an inner skirt (31) called "short" of height h1 ⁇ 20 mm , so as to be opposite the thread (20) of the neck (2).
  • Figures 7a to 10b relate to capsules (1) in which the insert (3) - typically shown in Figure 6a - is an insert (3 ") with an inner skirt (31) called" long "height hl> 20 mm.
  • FIGS. 14a and 14b relate to capsules (1) in which the insert (3) is an insert (3 '") with a" very long "skirt of height h1> 50 mm.
  • Figure 6c is an enlarged partial view of the upper right corner of Figure 6a.
  • FIGS. 1a to 12d are axial sections of the device (9) or portion of the device
  • Figures 1 la and 1 lb correspond to two variants of the device (9).
  • Figures 1e and 1d respectively represent the initial state (before radial expansion) and final state (after radial expansion).
  • Figures 12a to 12b are similar to Figures 1e and 1d, but the elastomeric punch (95) has a sloping wall profile (950).
  • FIGS. 12c and 12d schematize a radial expansion according to the prior art, FIG. 12c being similar to FIG. 1e, and FIG. 12d illustrating the rupture of the shell. when the radial expansion does not allow, as according to the invention, a progressive deformation of the shell (4 ') - from bottom to top as shown in Figures 1 to 12b.
  • Figure 13b is a partial view of the capsule according to Figure 13a.
  • Figs. 14c and 14d are enlarged views of said expanded portion (43) in the case where the insert (3) comprises a flexible annular tongue (302).
  • FIGS. 15a to 15f and 17a to 17b are partial side views of said shell (4) and ornamental or manual gripping means (430) of said expanded portion (43).
  • FIGS. 16a to 16f and 18d are top views of said shell (4) or capsule (1,
  • 17c and 17d are axial half-sections (left side) of a capsule (1 ') placed on a neck before crimping in FIG. 17c and after crimping in FIG.
  • FIGS. 18a to 18c are views of a shell (4) of which said cylindrical portion (42) comprises an amplitude deformation a '/ b' much smaller than the amplitude a / b of the deformation of said expanded part ( 43).
  • Figure 18a is a view of the shell (4), while Figure 18b is an enlarged view of the portion surrounded by a dashed circle, top left, in Figure 18a.
  • Figure 18c is a partial perspective side view of a portion of the cylindrical portion (42 ') of the outer skirt (41).
  • said expanded portion (43) can typically form an annular ring, continuous or discontinuous, connecting, at its upper part, typically to said outer head (40), or possibly to said cylindrical portion (42), and at its lower part, to said cylindrical portion (42).
  • said expanded portion (43) forms a continuous annular ring of cylindrical symmetry. In this case, it is this radial extra thickness which, on the one hand ensures a more firm manual gripping of the capsule, and on the other hand forms a very distinctive exterior sign. Said expanded portion (43) delimits an annular radial cavity (48) between rolls of diameter D1 and diameter D2.
  • all or part of said inner skirt (31) of said insert (3) can cooperate with all or part of said typically cylindrical portion (42) of said outer skirt (41), so as to form in particular said connecting means.
  • the insert (3) and said typically cylindrical portion (42) of the shell are of substantially the same diameter D1, so that said insert (3) can be introduced into said shell (4) without being excessive.
  • the invention also comprises capsules (1) in which said expanded portion (43) could be moved away from the outer head (40) by 5 to 15 mm.
  • said expanded portion (43) may form a semi-circular ring that could be facing a portion of the thread (32) of the insert (3), so that this would be without disadvantage for the screwing itself. same - case that has not been illustrated on a figure.
  • said height H2 of said radially expanded portion (43) may be at least 2 mm and may typically range from 3 mm to 15 mm. In many examples illustrated by figures, this height is 4 mm, 4.5 mm, 6 mm. Said diameter D1 of the cylindrical portion (42) can typically range from 15 mm to 60 mm.
  • the ratio D2 / D1 can range from 1.02 to 1.15 and can typically range from 1.05 to 1.10. This ratio is about 1.085 with respect to the hulls (4) of the examples and figures.
  • said typically cylindrical portion (42) and said expanded portion (43) can be connected by at least one intermediate portion of average slope equal to ⁇ D / ⁇ H, with ⁇ D equal to D2-D1 and ⁇ H equal up to said shell (4) on which said diameter varies from D1 to D2, said slope typically ranging from 0.5 to 2 and preferably from 0.8 to 1.5.
  • said radially expanded portion (43) and said typically cylindrical portion (42) and said expanded portion (43) are connected by a radius of curvature R2 ranging from 1.5 mm to ⁇ D / 2.
  • said expanded part (43) can adjoin, at its upper part, said outer head (40), and at its lower part, said cylindrical portion (42) of said outer skirt (41), said outer head (40) and said expanded portion (43) being connected by a radius of curvature RI ranging from 1.5 mm to 5 mm, as illustrated in Figure 7a.
  • said expanded part (43) can adjoin, at its upper part and at its lower part, said cylindrical part (42) of said outer skirt (41), said expanded skirt (43) being an expanded skirt (43 ') spaced or offset from said outer head (40).
  • said expanded portion may be more or less remote from said outer head (40) and therefore the top of the capsule (1).
  • Said outer skirt (41) can comprise several expanded parts (43, 43 ', 43 "), as illustrated by way of example in FIG. 8a (right part of FIG. 8a).
  • said inner head (30) of said insert (3) is facing all or part of said expanded portion (43, 43 '), so that the internal thread (32) of said threaded inner skirt (31) of said insert (3) facing said cylindrical portion (42) of said outer skirt (41).
  • the part of the insert (3) bearing said thread (32) is in direct contact with said cylindrical portion (42) of substantially the same diameter and thus acting as a hoop to prevent any radial deformation of said thread (32) during screwing or unscrewing under stress.
  • said inner head (30) of said insert (3) may comprise an arch (33) in contact with said sealing means (5) and, above said arch, a means recessed spacing member (34), typically formed of spaced concentric rings (340), in contact with said outer head (40).
  • a means recessed spacing member typically formed of spaced concentric rings (340)
  • said expanded portion (43) can be positioned, in axial height, above said external thread (20) of said neck (2), and optionally at above said rim (22) of said neck (2).
  • said inner skirt (31) of said insert (3) may be thick with a groove bottom ranging from 0.1 mm to 0.5 mm. In the case of a "short" skirt insert (3 '), this thickness can range from 0.1 to 0.3 mm. With inserts with longer skirt (3 ") and (3 '"), the thickness of the insert can range from 0.25 to 3 mm.
  • said insert (3) may be an insert (3 ') whose inner skirt (31) is said to be "short", said insert having a height h1 typically ranging from 6 mm to 20 mm, said height h1 corresponding typically to the height of said neck from said rim (22) to the bottom of said external thread (21).
  • the H / hl ratio can range from 1.1 to 4, and preferably from 2 to 3.
  • said outer skirt (41) may comprise said tamper-proof means (6), said outer skirt (41) being able to form a crimped zone (60) under said tamper-evident ring (21), as well as said first opening means (7), said outer skirt (41) comprising a weakening line (70) solidarisant by bridges a guarantee strip (71) located above said weakening line and able to form said zone crimped (60).
  • Said insert (3) can also be an insert (3 ") whose inner skirt (31) is called" long ", said insert having a height h2 typically ranging from 20 mm to 50 mm, said height h2 typically corresponding to the height said neck from said rim (22) to the bottom of said tamper evident ring (21) of said neck (2), the ratio H / h2 typically ranging from 0.8 to 1.1.
  • said insert (3) may also be an insert (3 '") whose inner skirt (31) is said to be” very long ", said neck comprising a low inviolability ring (2V), said insert having a height h3 greater than 50 mm, said height h3 typically corresponding to the height of said neck from said rim (22) to the bottom of said low inviolability ring (21 '), the ratio H / h2 typically ranging from 0.8 to 1.1.
  • said inner skirt (31) may comprise said tamper-evident means (6) and said first opening means (7), said inner skirt (31) comprising at its lower part a guarantee strip (71) connected by a weakening line (70) comprising a plurality of bridges, said guarantee strip (71) cooperating with said tamper-evident ring (21) by means of catch tabs (61) so that said tamper-evident ring (21) axially locks said tabs (61) and said guarantee strip (71) , and thus a first opening of said capsule causes a visible rupture of said bridges of said line of weakness (70).
  • Said guarantee strip (71) may comprise an outer projection (62) forming a flange for said outer skirt, typically a stop edge of width ranging from 0.5 to 5 times the thickness Ep of said outer skirt (41) .
  • Said hooking tongues (61) can be connected to said guarantee strip (71) or possibly to said external projection (62).
  • Each of said hooking tongues (61) can be secured to said guarantee strip (71) or to said projection (62) by a thinned portion (610) of said tongue (61) ensuring its flexibility.
  • said weakening line (70) can be a crenellated line (70 '), so as to avoid any undesirable bridging of bridges, in particular during said plugging or capping of said container.
  • said expanded portion (43) may have, over all or part of its height H2, a profile that typically forms a regular circle or polygon, typically at N sides or sides, with N ranging from 5 to 18, and preferably from 6 to 12 sides.
  • said outer skirt (41), over all or part of its height H, may form a surface of revolution, of constant radius or not depending on the height considered or have a rotational symmetry of 360 ° / N angle, with N ranging from 4 to 80, said outer skirt (41) typically forming a plurality of N notches so as to facilitate manual gripping and rotation of said capsule.
  • the unexpanded portion (42) of said outer skirt (41) may be non-cylindrical.
  • the corresponding insert (3) must have the same profile. It is thus possible to further accentuate the distinctive character of the capsule (1) and to facilitate its manual grip.
  • said assembly means solidarisant in rotation and axially said inner (3) and outer (4) parts may comprise any type of known means, and in particular an anchoring means, mechanical or chemical, typically by gluing said inner (3) and outer (4) parts.
  • said inner skirt (31) of the insert (3) can cooperate with said cylindrical portion (42) facing the shell (4), over all or part of said height h, thanks to a layer of adhesive solidarisant said inner skirt (31) and said cylindrical portion (42).
  • said outer portion or shell (4) may be aluminum, tin, or a multilayer metal-plastic material with stress strain similar to that of aluminum or tin.
  • Said outer portion (4) may be surface-treated aluminum, typically brushed or anodized, to create a "metallic" appearance or color.
  • said inner portion (3) may be a molded insert of thermoplastic material, typically PE, PP, PET, SEBS or PS, optionally comprising one or more mineral fillers, typically talc.
  • said sealing means (5) of said capsule (1) may typically comprise an attached seal (50) or a sealing insert (51), or possibly a circular sealing lip.
  • Said sealing means (5) may comprise said insert (50) of sufficient diameter to cover at least the rim (22) of the neck (2) and a compression means, carried by the inner surface of said insert, to apply sealing said gasket (50) on said neck (2) during said plugging and typically on the rim (22) of said neck (2).
  • said compression means may be constituted by, or may comprise, axial compression means, said axial compression means typically comprising an annular rib or extra thickness (300) formed on the inner wall of said inner head (30). ) or said inner skirt (31), and intended to compress said attached seal (50) in said axial direction (10) on the upper part (220) of said rim (22), typically flat portion or inclined up to 45 ° .
  • said compression means may comprise a radial compression means, the compression of the attached seal (50) against said neck being in a radial direction (11), thanks to said tongue annular (311), said radial direction (11) making with said axial direction (10) an angle of at least 45 °.
  • said radial compression means may comprise an annular extra thickness (300) formed typically at the junction between said inner head (30) and said inner skirt (31), and intended to compress said seal (50) on all or part of the radiated part (220), and / or on the typically vertical part of the rim (22).
  • Said annular oversize (300) may have the shape of a stair step formed at the inner junction of the inner head (30) and the inner skirt (31), so as to compress said gasket (50) radially.
  • said radial compression means may comprise a chamfer (301) of said insert (3) at the inner junction of the inner head (30) and the inner skirt (31), said chamfer having an inclination or a curvature typically close to that of the radiated portion (220) of said rim (22) facing.
  • the thickness Ej of the gasket may be chosen, depending in particular on the radial space Eo between said neck and said capsule, so that said container either sealed by said capsule, the thickness of the locally compressed seal or the distance E between the end of said compression means and said rim then typically being between 0.3.Ej and 0.7. Ej, with Ej.
  • said radial compression means may comprise an annular tongue (311) formed on the inner wall of said inner skirt (31) of the insert (3).
  • said compression means may comprise an axial compression means and a radial compression means, said axial and / or radial compression means being an integral part of said insert (3) or forming an insert.
  • said inner skirt (31) of the insert (3) may comprise a rib or a plurality of holding lugs (310) capable of securing said attached gasket (50) to said insert (3) .
  • a pouring device (8) and / or a so-called “non-refillable” device (8 ') can be reversibly secured to said insert (3), or possibly to said sealing means (5, 50, 51), typically by virtue of an inner ring (35) of said insert (3) temporarily cooperating with a peripheral skirt of said pourer (8) and / or said non-refillable device (8 ').
  • Figures 3a, 5 and 9a illustrate the case where a pouring device (8) is secured to the capsule (1), via said sealing means (51), and in particular thanks to a connecting ring (510 ).
  • FIGS. 1a, 4a, 10, 13a and 13b illustrate the case where a "non-refillable" device (8 ') is secured to the capsule (1), via said sealing means (51).
  • the connecting ring (510) makes it possible to secure the devices (8) and (8 ') to the capsule (1), so that when the capsule (1) is screwed to the neck, the devices (8) and (8) ') are forced into the neck and remain fixed to the neck through the fins (81) - these fins (81) have been shown in the figures in their original position, before introduction into the neck, these fins being bent towards the top against the inner wall of the neck when these devices (8) and (8 ') are introduced into the neck (2).
  • said insert (3) may comprise an axial latching means, typically in the form of a plurality of flexible annular tongues (302) cooperating with said radially expanded portion (43) so as to fixing said insert (3) in said shell (4) in the axial direction, and so as to further increase the impact strength of said expanded portion (43) of said shell (4).
  • said annular radial cavity (48) can also be filled with a material (49), typically an adhesive material, so as to simultaneously fix the insert to said shell and obtain a holding at very high shock.
  • This adhesive may be constituted or may comprise a homogeneous glue or a two-component glue (polyurethane glue).
  • said radially expanded portion (43) may have a non-circular section in a plane perpendicular to said axial direction (10), to facilitate the grasping and manually rotating said capsule (1).
  • a circular section has been shown in Figures 15a and 16a. Said non-circular section can take several forms.
  • the shell (4) may comprise a cylindrical portion (42 ') of the outer skirt (41) comprising a plurality of deformations (420) of small amplitude, which can form patterns which can also contribute manual gripping of the capsule.
  • the deformations (420) are said to be of low amplitude (a '/ b') as opposed to the high amplitude deformation (a / b) relative to said expanded part (43), with "a” and "b” respectively corresponding to ⁇ D (D2-D1), and H2 seen previously.
  • the deformations (420) of small amplitude are typically formed by an elastomer punch in the traditional manner, the amplitude (a '/ b') being small enough for there to be a slight local expansion of the metal without risk of thinning. notable wall and appearance of cracks (44). Typically, a '/ b' ⁇ 0.2. a / b.
  • FIGS. 17c and 17d Another object of the invention, illustrated in FIGS. 17c and 17d, is constituted by a closure cap (1 ') intended for screw-capping a container intended to contain alcoholic beverages, typically a bottle having a neck (2) having an external thread (20) for screwing and a tamper-evident ring (21), comprising an outer part or shell (4) of height H, typically metal or metal-based, comprising a outer head (40) and an outer skirt (41) masking all or part of said inner skirt (31) facing said capsule being provided with a sealing means (5), tamper means (6), ) and a first opening means (7), and characterized in that said outer skirt (41) of said shell (4) comprises at least one portion (42) typically cylindrical height H 1, of diameter D 1 adapted to said neck (2), and at least one radially expanded portion (43) of height H2, inscribed da ns a circle of diameter D2> D1, and forming an annular radial cavity (48), said expanded portion (43) being intended
  • Another object of the invention is constituted by a method of manufacturing capsules (1).
  • a blank can be formed (4 ') of said outer portion (4), said blank (4') comprising a skirt (41 ') of diameter D1 and height H'> H, typically by stamping, spinning or embossing, from a material in a typically metallic strip, c) said blank (4 ') can be converted into said outer part (4) by making a local radial expansion of said outer skirt (41') on said height H2, d) it is possible to assemble optionally to said outer part (4) said sealing means (50, 51) and / or said insert (3), typically by deposition of an adhesive between said outer skirt (41) or on said cylindrical portion (42) and then by fitting of said inner portion (31). ) in said outer portion (41).
  • the blank (4 ') is formed or supplied with, and then, by localized deformation according to the invention, forms said outer part or shell (4) comprising said expanded part (43).
  • the insert (3) is assembled to the shell (4), typically by gluing.
  • said local radial expansion can be obtained by axial compression of an expandable punch (95) in said blank (4 ') placed in a form matrix (91, 91') forming a cavity radial member (92) having a profile similar to that of said expanded portion (43), said expandable punch (95) plating a portion of said outer skirt (41 ') against said inner wall of said radial cavity (92), by said axial compression, typically obtained by axial displacement of a slider (96).
  • said local radial expansion may be an expansion extending progressively in the axial direction, said expandable punch beginning to exert its action at the lower part (45) of said blank ( 4 ') closest to said outer head (40), then gradually continuing to exert its action away from said outer head (40), so as to have a free flow of said skirt (41') in said cavity (92), said free flow being made possible by a progressive blocking of said skirt (41 ') from said outer head (40), the remainder of said skirt (41') not being blocked by said expandable punch (95) against said matrix, so as to gradually form in said axial direction said expanded portion (43) without risk of breaking the metal.
  • this process transforms a blank (4 ') of height H' into shell (4) of height H, with H '> H.
  • the elastomer punch creates an isotropic pressure (97). which blocks the skirt (41) against the wall of the die (91 '), so that the skirt portion facing said cavity (92) is subjected to a hydraulic expansion, which leads to a deformation with necessary thinning of the wall and finally to a rupture of said wall as soon as the deformation is significant.
  • said expanded portion (43) has substantially the same thickness as the so-called cylindrical portion (42) of the outer skirt (41), so that this expanded portion, relatively exposed to shocks, does not have any weakness mechanical.
  • said expandable punch (95) may have an axial profile (950) adapted to obtain said progressive expansion by radial compression.
  • said expandable punch may be formed of an elastomeric material capable of deforming under said radial compression, said elastomeric material having a Shore hardness chosen according to the mechanical characteristics of said material, typically metallic, of said blank (4 ') said hardness to be greater than a given value depending on the mechanical characteristics and the thickness of said material forming said skirt (41 '), so that said axial compression develops a radial force of said elastomeric material greater than the local resistance deformation by radial expansion of said skirt (41 ').
  • said blank (4 ') is made of aluminum alloy 8011 according to the nomenclature of the Aluminum Association, of thickness equal to 0.23 mm
  • an elastomer having a Shore A hardness of 80 at 85 is suitable
  • an elastomer of Shore A hardness ranging from 85 to 90 is necessary when the aluminum alloy is a 3105 alloy according to the same nomenclature of 0.23 mm thick, an alloy 3105 having characteristics mechanical superior to those of 8011 alloy.
  • the expandable punch (95) may be compressed axially by a slider (96).
  • This slider may be either metallic, or of elastomer of hardness greater than that of the expandable punch (95), or comprise a bottom portion (96 ') made of elastomer or rubber with a Shore A hardness greater than that of said expandable punch (95), such as illustrated in Figure l ld, which allows in particular to have an axial stroke of the slide of less precision.
  • said slider (96) may have a shoulder (960) of width at least equal to said thickness Ep, so that said shoulder may exert an axial compression on the end of said outer skirt ( 41) when said slide (96) is at its bottom dead point, and thus to promote the plating of said expanded portion (43) against the wall of said cavity (92) and thereby obtain low radii R1 and R2.
  • the method according to the invention is not limited to the only capsules, in fact, it can be applied to the transformation of any cylindrical hollow body with a metal skirt, in particular in the sector of the packaging.
  • the process according to the invention was implemented on an industrial production line and was implemented at the usual production rates.
  • the shells (4) were made from aluminum blanks (4 ') - alloys of the 8000 and 3000 series:
  • alloy 8011 in a strip of thickness equal to 0.23 mm which leads, for the blank (4 ') and the shell (4), to a thickness Ep of skirt (41) ranging from 0.23 mm to its thickness upper part adjoining said head (40) at 0.245 mm at its lower part, opposite to said head (40) and corresponding to the opening of the shell (4) or the blank (4 ').
  • the thickness Ep of the expanded portion (43) was found to be 0.23 mm, so that no thinning was observed.
  • alloy 3105 in a strip of thickness equal to 0.21 mm which leads, for the blank (4 ') and the shell (4), to a thickness Ep of skirt (41) ranging from 0.21 mm to its thickness upper part adjoining said head (40) to 0.220 mm at its lower part, opposite to said head (40) and corresponding to the opening of the shell (4) or the blank (4 ').
  • the thickness Ep of the expanded portion (43) was found to be 0.21 mm, so that no thinning was observed.
  • - alloy 3105 in a strip of thickness equal to 0.23 mm, which leads, for the blank (4 ') and the shell (4), to a skirt thickness Ep (41) ranging from 0.23 mm to its thickness upper part adjoining said head (40) to 0.240 mm at its lower part, opposite to said head (40) and corresponding to the opening of the shell (4) or the blank (4 ').
  • the thickness Ep of the expanded portion (43) was found to be 0.23 mm, so that no thinning was observed.
  • the inserts (3) were manufactured by injection molding PE or PP and the inserts (3) were assembled in the shells (4) generally using a commercial adhesive.
  • the threaded insert (3) has a thin inner head (30) directly in contact with said outer head (40) of the metal shell (4), the insert (3) compressing said sealing means (5, 50, 51) against the neck (2) and its rim (22), said sealing means (5) being an attached seal (50) on the left side of the figure, and a sealing insert (51) on the right side of the figure with a crown (510) adapted to temporarily secure an inexplicable device (8 ').
  • Figure lb is a side view of the capsule (1) crimped in Figure la - the neck (2) not shown.
  • the inner head (30) comprises a vault (33) whose lower face is in contact with said sealing means (5), namely an attached seal (50), the upper face of said inner head (30) carrying a spacing means (34) forming a plurality of spaced concentric rings (340) forming a recess, the rings (340) serving as a support for the outer head (40) of the metal shell (4).
  • Figure 2b is a side view of the capsule (1) of Figure 2a, similar to Figure la.
  • FIG. 3a is a side view of the uncrimped capsule (1) of Figure 3a.
  • the example of FIGS. 4a and 4b is in part similar to that of FIGS. 1a and 1b. They differ in that the insert (3) comprises, as in Figure 2a, a spacer means (34).
  • said outer (40) and inner (30) heads are curved (concave).
  • Said sealing means (5) is an attached seal (50) on the left part of the figure, and a sealing insert (51) on the right side of the figure provided with a crown (510) adapted to join together temporarily a pouring device (8).
  • a sealing insert (51) on the right side of the figure provided with a crown (510) adapted to join together temporarily a pouring device (8).
  • the outer head (40) and the inner head (30) of the insert (3, 3 ') are convex instead of concave.
  • FIG. 6a shows an insert (3) with an attached seal (50), comprising a so-called "long" inner skirt (31) comprising an upper part
  • Figure 6b is a side view of the insert (3) of Figure 6a.
  • Figure 6c is an enlarged partial view of the top right corner of Figure 6a and shows the position of the seal (50) relative to the annular tongue (311), so as to have a radial compression of the seal.
  • FIGS. 7a to 10b relate to capsules (1) equipped with an insert (3 ') with a long skirt as illustrated in FIGS. 6a to 6d.
  • FIG. 7a shows a capsule (1) screwed to a BVP 25H glassware ring with a cord, provided with an attached seal (50), the outer skirt (41) of the shell (4) cooperating, at its lower end, with a heel (611) of the detachable part (314) of the insert (3), the compression of the attached seal (50) against said neck being made by radial compression in a radial direction (11), thanks to said annular tongue (311).
  • Figure 7b is a side view of the capsule (1) of Figure 7a.
  • FIG. 8a is similar to that of FIG. 7a, the glassware ring being a BVP 28H ring with cord, and said expanded skirt (43) being an expanded skirt (43 ') spaced or offset from said outer head. (40), in the case of Figure 8a.
  • Fig. 8b is a side view of the capsule (1) of Fig. 8a. similar to Figure 7b.
  • FIG. 9a the neck forms a BVP glass ring 36EH, and, as in FIG. 3a, said sealing means (5) is an attached seal (50) on the left part of the figure, and an insert of FIG. sealing (51) on the right side of the figure with a ring (510) adapted to temporarily secure a pouring device (8).
  • FIG. 10a the neck forms a BVP 30H glassware ring with a cord, and, as in FIG. 1a, said sealing means (5) being an attached seal (50) on the left part of the figure, and a sealing insert (51) on the right part of the figure provided with a crown (510) able to temporarily secure an inexplicable device (8 ').
  • said sealing means (5) being an attached seal (50) on the left part of the figure, and a sealing insert (51) on the right part of the figure provided with a crown (510) able to temporarily secure an inexplicable device (8 ').
  • FIGS 11a to 12b illustrate, in axial section in the axial direction (10), the method of forming said expanded portion (43) according to the invention with the aid of a deformation device (9).
  • This device (9) comprises:
  • a fixed part (90) typically comprising two matrices, a lower matrix (91) and an annular upper matrix (91 '), which matrices cooperate to form in particular a radial cavity (92).
  • a movable portion (93) typically comprising a rigid central portion (94) comprising a foot (940), a slider (96) movable axially with respect to said rigid central portion (94), and an expandable elastomeric punch (95). ) able to deform radially by moving the slide (96).
  • the foot (940) of the rigid central portion (94) secures said elastomeric punch (95) from below.
  • the movable part (93) forming a punch is raised (top dead center), whereas it is lowered (bottom dead center) on the right part of the figure, the slide (96) then being in the down position and compressing said elastomeric punch (95).
  • the foot (940) of the rigid central portion (94) secures said elastomer punch (95) substantially halfway up the elastomeric punch (95).
  • the slider (96) comprises a shoulder portion (960) coming, at the end of the stroke, bearing on the end of the outer skirt (41) of the shell ( 4), so as to contribute to "push” the metal to press against the inner wall of the dies (91, 91 '), especially when the radii of curvature RI and R2 are small ( ⁇ 1.5 mm).
  • FIGS. 11a and 11d diagrammatically illustrate the deformations of the elastomer punch (95):
  • FIG. l ie represents the shell blank (4 ') in position in the dies (91) and (91') before any deformation, the movable portion (93) being lowered, the slide (96) being still in position "high” so as not to compress said elastomeric punch (95), - figure l ie represents by the dashed lines the shell blank (4 ') partially deformed by partial compression of said elastomeric punch (95), the slider (96) being in the intermediate axial position,
  • FIG. 1d shows a slider variant (96) which comprises a lower part (96 ') - that in contact with the elastomer punch (95) - made of elastomer of Shore A hardness greater than the Shore hardness A punch elastomer, so as to form a "damper" between the slider (96) typically metallic and the elastomeric punch (95).
  • FIGS. 12a and 12b are analogous to FIGS. 1a and 1d, the elastomer punch (95) having a profile with a sloping wall (950), so as to promote progressive radial compression of the outer skirt (41) by from its lower end (45), which does not block axial displacement or migration (46) of the metal from the wall of the shell blank (4 ') to the interior of the cavity (92).
  • This displacement (46) of the skirt with respect to the upper die (91 ') has been represented by an arrow in FIG. 12a.
  • 12c and 12d illustrate the situation of the prior art in which the compression of an elastomeric punch (95 ') leads to an isotropic compression (97) which blocks the metal of the shell blank on the periphery of said cavity (92), in the manner of a blank holder, so that the metal portion (47) facing the cavity (92) is expanded to thin the metal and cause it to rupture and form. cracks (44).
  • FIG. 13a is similar to that of FIG. 4a, however, in FIG. 13a, the insert (3, 3 ') is an insert of great thickness, an insert which, in addition, fills the formed cavity ( 48) by the expanded portion (43), the insert (3) being forcibly inserted into the shell (4), or the shell (4) being formed on said insert (3).
  • the example of Figure 13b is similar to that of Figure 1, however, the insert of Figure 13b does not fill the cavity (48), this cavity being filled with a material (49) - typically an adhesive material that can be a hot melt, ensuring the gluing of the insert to the shell.
  • FIG. 14a is similar to FIG. 7a, but the neck (2) comprises a low tamper ring (21 ') and, consequently, said insert (3) is an insert (3'") to very long skirt 60 mm in height
  • Figure 14b is a side view of the capsule (1) of Figure 14a.
  • FIGS. 14c and 14d illustrate other types of insert (3, 3 ', 3 ", 3'") in which said inner head (30) comprises at its periphery a flexible annular tongue (302) adapted to cooperate with the expanded portion (43), so as to secure the insert (3) to the shell (4).
  • the tongue (302) is a simple tongue
  • the tongue (302) has substantially the shape of a "Y" whose branches cooperate with the corners of said expanded portion (43).
  • FIGS. 15a to 16f, 17a, 17b and 18d illustrate shape variants of said expanded portion (43), FIGS. 15a to 15f being side views, and FIGS.
  • FIG. 15a shows a "smooth" expanded portion devoid of ornaments or complementary means for manual gripping (430).
  • Figs. 15b to 15f and 17a to 17b illustrate examples of ornament or manual setting means (430):
  • FIG. 15b see the lower part of FIG. 15b which is a partial view in cross section of the expanded part (43).
  • Figures 16a to 16f and 18d illustrate different sections of said expanded portion, the dashed central circle corresponding to the section of said unexpanded cylindrical portion (42):
  • FIGS. 17c and 17d illustrate another object of the invention, a capsule (1 ') devoid of a threaded insert, but provided with an attached seal.
  • This capsule (V) after being placed on a neck (see Figure 17c) is crimped to the neck, a wheel forming on the skirt of this capsule a thread cooperating with the thread (20) of the neck.
  • FIGS. 18a to 18c illustrate the case of a shell (4) of capsule (1) of which said cylindrical part (42) is a cylindrical part (42 ') which presents a deformation of small amplitude (a' / b '), deformation able both to facilitate the manual gripping of the capsule and to form a decorative pattern.
  • the invention has great advantages.
  • this method is of very wide application, since it can be used not only to modify any type of closure cap with a metal skirt, but also any hollow body, typically cylindrical - but not necessarily cylindrical, including the skirt is metallic or able to behave like a metal.
  • these radial deformations facilitate the manual gripping and the rotation of the capsule (screwing and unscrewing), in particular during the first opening of the capsule, so that it is not necessary to use a tool during this first opening which requires breaking of the bridges of the guarantee strip,
  • these radial deformations constitute means of decoration, identification and personalization of the capsules, which is of the highest interest in practice.
  • Bottle neck 2 External thread - cooperates with 32 20 Tamper evident ring 21 Low tamper evident ring 21 'Drinking 22 Radiated part 220 Orifice, opening of 2 23 Height insert h 3
  • Radial deformation device of 4 ', 41' 9 Fixed part forming a matrix 90 Matrices 91, 91 'Radial cavity of 91, 91' 92 Axially movable part forming a punch 93 Rigid central part of punch 94 Feet 940

Landscapes

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Abstract

La capsule à vis comprend deux parties, a) un insert (3) comprenant une tête dite intérieure (30) et une jupe intérieure filetée (31), et b) une coque (4) métallique comprenant une tête extérieure (40) et une jupe extérieure (41), ladite capsule étant typiquement dotée d'un moyen d'étanchéité (5), d'un moyen d'inviolabilité (6) et d'un moyen de première ouverture (7), et est caractérisée en ce que ladite jupe extérieure (41) comprend au moins une partie (42) typiquement cylindrique de hauteur H1, de diamètre Dl adapté au goulot (2) à boucher, et au moins une partie radialement expansée (43) de hauteur H2, inscrite dans un cercle de diamètre D2>D1, et formant une cavité radiale annulaire (48). Avantages : la partie expansée (43) facilite notamment la préhension manuelle de ladite capsule (1) et sa rotation par rapport audit goulot (2) pour ouvrir / fermer ledit récipient en dévissant / vissant ladite capsule (1) sur ledit goulot (2).

Description

CAPSULES DE BOUCHAGE AMELIOREES ET PROCEDE POUR LES FABRIQUER
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne le domaine des capsules de bouchage à vis qui comprennent typiquement un insert intérieur en matière plastique fileté et une coque extérieure métallique.
Ces capsules sont typiquement destinées au bouchage de bouteilles contenant des boissons alcoolisées, et notamment du vin.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît déjà des capsules composites comprenant un insert fileté et une coque métallique, comme cela apparaît notamment avec les brevets qui suivent au nom de la demanderesse. Ainsi, le brevet français No 2 763 046 décrit un mode de fixation d'un insert à une coque métallique.
De même, les brevets français No 2 792 617 et No 2 793 216 décrivent une capsule de bouchage composite dans laquelle ledit insert assure les fonctions techniques de la capsule. Le brevet français No 2 802 181 décrit une capsule de bouchage dans laquelle ladite coque est sertie audit insert, la capsule comprenant un moyen pour donner du poids et/ou du volume à ladite capsule au-dessus de son moyen de bouchage étanche.
Le brevet français No 2 803 827 décrit une capsule de bouchage dans laquelle ledit insert est à paroi mince. On connaît aussi des capsules de bouchage à vis dont le filetage est constitué par une déformation de la jupe métallique de la capsule, comme décrit par exemple dans le brevet français 2 387 165.
PROBLEMES POSES
D'une part, les capsules de bouchage à vis de l'état de la technique ne présentent pas toujours un niveau de préhension manuelle satisfaisant, dans la mesure où le dévissage de la capsule peut nécessiter un couple, notamment un couple de première ouverture, tel que les doigts peuvent avoir tendance à glisser sur la coque métallique, qui est généralement cylindrique.
Un objet de l'invention est constitué par des capsules de bouchage de forme particulière qui soient de ce fait plus maniables, plus faciles à visser / dévisser que celles de l'état de la technique.
D'autre part, il y a en outre une demande toujours croissante pour une diversification des formes des capsules, de sorte qu'il y a un besoin pour des capsules non cylindriques au sens strict. Répondre à ce besoin est un autre but important de l'invention.
Un autre objet de l'invention est constitué par des capsules dont la forme de la coque permet une différentiation immédiate par rapport aux capsules commercialisées qui sont typiquement cylindriques.
Par ailleurs, ces capsules doivent satisfaire aux exigences de tenue mécanique, en particulier de tenue au choc.
Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé permettant de fabriquer industriellement à haute cadence ces capsules, premier objet de l'invention. En effet, les capsules composites sont fabriquées en approvisionnant les inserts en matière plastique, les coques métalliques et en les assemblant. L'insert plastique est formé par moulage de matière thermoplastique, typiquement par injection.
Les coques métalliques sont fabriquées typiquement par emboutissage de bande ou feuille de métal, généralement d'aluminium ou d'étain. Ainsi, en pratique, on ne sait produire industriellement à haute cadence que les coques métalliques de forme cylindrique.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Selon l'invention, la capsule de bouchage, destinée au bouchage à vis d'un récipient destiné à contenir typiquement des boissons alcoolisées, typiquement une bouteille ayant un goulot doté d'un filetage extérieur de vissage et d'une bague d'inviolabilité, comprend deux parties rendues solidaires en rotation et axialement par un moyen d'assemblage, a) une partie intérieure ou insert de hauteur h, en matière plastique, comprenant une tête dite intérieure et une jupe dite intérieure, ladite jupe intérieure comprenant un filetage intérieur sur sa surface intérieure destiné à coopérer avec le filetage dudit goulot de manière à pouvoir visser ladite capsule audit goulot selon un axe de rotation ou une direction axiale, et b) une partie extérieure ou coque de hauteur H, typiquement métallique ou à base de métal, comprenant une tête extérieure et une jupe extérieure masquant tout ou partie de ladite jupe intérieure en regard, ladite capsule étant typiquement dotée d'un moyen d'étanchéité, d'un moyen d'inviolabilité et d'un moyen de première ouverture, et est caractérisée en ce que : 1) ladite jupe extérieure de ladite coque comprend au moins une partie typiquement cylindrique de hauteur Hl, de diamètre Dl adapté audit goulot, et au moins une partie radialement expansée de hauteur H2, inscrite dans un cercle de diamètre D2>D1 et formant une cavité radiale annulaire, ladite partie typiquement cylindrique de ladite coque enserrant radialement ladite jupe intérieure dudit insert à la manière d'une frette au moins en regard dudit filetage intérieur, ladite partie expansée étant destinée à faciliter notamment la préhension manuelle de ladite capsule et sa rotation par rapport audit goulot pour ouvrir / fermer ledit récipient en dévissant / vissant ladite capsule sur ledit goulot,
2) ladite partie radialement expansée (43) et ladite partie typiquement cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41) présentent typiquement une même épaisseur Ep.
Suite à ses travaux, la demanderesse a pu constater que les moyens de l'invention permettent de résoudre effectivement les problèmes posés en ce qui concerne les capsules elles-mêmes. En effet, la présence d'une partie radiale expansée sur la jupe de ladite coque permet à la fois de mieux saisir manuellement la capsule en vue notamment de son dévissage, et de se différencier des capsules du commerce.
Par ailleurs, l'invention permet de se différencier sans augmenter la hauteur des récipients bouchés avec de telles capsules. En effet, la hauteur totale d'une bouteille capsulée pouvant dans de nombreux cas relever d'une norme ou d'une exigence imposée par l'un des nombreux acteurs de la chaîne allant du producteur ou conditionneur au consommateur. Ainsi, par exemple, on ne conçoit pas qu'un distributeur de boissons soit amené à modifier l'espacement entre ses étagères de stockage de bouteilles parce que la hauteur des bouteilles serait trop grande.
Par ailleurs, ces capsules présentent une résistance élevée aux chocs, notamment parce que la partie expansée radialement de la jupe extérieure présente une épaisseur Ep sensiblement identique à celle du reste de la jupe extérieure non expansée radialement, alors que les zones expansées de l'état de la technique présentent un amincissement de la paroi. En effet, il est avantageux qu'il en soit ainsi dans la mesure où cette partie expansée (43) est exposée aux chocs et où il ne conviendrait donc pas qu'elle soit mécaniquement plus faible que le reste de la coque métallique (4). Ceci peut être obtenu notamment grâce au procédé selon l'invention décrit ensuite.
DESCRIPTION DES FIGURES Les figures la, 2a, 3a, 4a, 5, 7a, 8a, 9a, 10a, 13a, 13b et 14a sont des coupes axiales de capsules (1) comprenant une coque (4) selon l'invention, lesdites capsules étant serties sur un goulot (2), alors que les figures lb, 2b, 3b, 4b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b et 14b sont des vues de côté des capsules (1) correspondantes.
Sur les figures la, 3a, 4a, 5, 9a, 10a, 13a et 13b, la partie gauche de la figure représente la capsule (1) avec un joint rapporté (50), alors que, sur la partie droite, le joint rapporté (50) de la partie gauche est remplacé par un insert d'étanchéité (51) qui assure une solidarisation temporaire d'un dispositif irremplissable (8) sur les figures la, 4a, 10a, 13a et 13b, et d'un dispositif verseur (7) sur les figures 3a, 5 et 9a.
Sur les figures 2a, 7a, 8a et 14a, les capsules (1) comprennent un joint rapporté (50). Les figures la à 5, 13a et 13b sont relatives à des modalités de capsule (1) dans lesquelles l'insert (3) est un insert (3') à jupe intérieure (31) dite "courte" de hauteur hl < 20 mm, de manière à être en regard du filetage (20) du goulot (2). Les figures 7a à 10b sont relatives à des capsules (1) dans lesquelles l'insert (3) - représenté typiquement sur la figure 6a - est un insert (3") à jupe intérieure (31) dite "longue" de hauteur hl > 20 mm.
Les figures 14a et 14b sont relatives à des capsules (1) dans lesquelles l'insert (3) est un insert (3'") à jupe dite "très longue" de hauteur hl > 50 mm.
Autres figures :
La figure 6c est une vue partielle agrandie du coin haut droit de la figure 6a.
Les figures 1 la à 12d sont des coupes axiales du dispositif (9) ou portion de dispositif
(9) de fabrication des coques métalliques (4) à partir d'ébauches cylindriques (4'). Les figures 1 la et 1 lb correspondent à deux variantes du dispositif (9).
Les figures l ie et l ld représentent respectivement les états initial (avant expansion radiale) et final (après expansion radiale). Les figures 12a à 12b sont analogues aux figures l ie et l ld, mais le poinçon en élastomère (95) présente un profil à paroi en pente (950). Les figures 12c et 12d schématisent une expansion radiale selon l'art antérieur, la figure 12c étant analogue à la figure l ie, et la figure 12d illustrant la rupture de la coque lorsque l'expansion radiale ne permet pas, comme selon l'invention, une déformation progressive de la coque (4') - de bas en haut comme illustré sur les figures 1 le à 12b. La figure 13b est une vue partielle de la capsule selon la figure 13a. Les figures 14c et 14d sont des vues agrandies de ladite partie expansée (43) dans le cas où l'insert (3) comprend une languette annulaire flexible (302).
Les figures 15a à 15f et 17a à 17b sont des vues de côté partielles de ladite coque (4) et des moyens d'ornement ou de prise manuelle (430) de ladite partie expansée (43).
Les figures 16a à 16f et 18d sont des vues de dessus de ladite coque (4) ou capsule (1 ,
!')• Les figures 17c et 17d sont des demi-coupes axiales (côté gauche), d'une capsule (1') placée sur un goulot avant sertissage sur la figure 17c et après sertissage sur la figure
17d.
Les figures 18a à 18c sont des vues d'une coque (4) dont ladite partie cylindrique (42) comprend une déformation d'amplitude a'/b' très inférieure à l'amplitude a/b de la déformation de ladite partie expansée (43).
La figure 18a est une vue de la coque (4), alors que la figure 18b est une vue agrandie de la portion entourée d'un cercle en pointillés, en haut à gauche, sur la figure 18a.
La figure 18c est une vue partielle en perspective de côté d'une portion de la partie cylindrique (42') de la jupe extérieure (41).
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Selon l'invention, ladite partie expansée (43) peut former typiquement une couronne annulaire, continue ou discontinue, se raccordant, à sa partie supérieure, typiquement à ladite tête extérieure (40), ou éventuellement à ladite partie cylindrique (42), et à sa partie inférieure, à ladite partie cylindrique (42).
Sur de nombreuses figures relatives à des capsules, par exemple les figures la la, 2a, ladite partie expansée (43) forme une couronne annulaire continue, de symétrie cylindrique. Dans ce cas, c'est cette surépaisseur radiale qui, d'une part assure une préhension manuelle plus ferme de la capsule, et d'autre part forme un signe extérieur très distinctif. Ladite partie expansée (43) délimite une cavité radiale annulaire (48) comprise entre des cylindres de diamètre Dl et de diamètre D2.
Typiquement, tout ou partie de ladite jupe intérieure (31) dudit insert (3) peut coopérer avec tout ou partie de ladite partie typiquement cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), de manière à former notamment ledit moyen d'assemblage. En effet, comme cela apparaît sur les figures relatives aux capsules (1), l'insert (3) et ladite partie typiquement cylindrique (42) de la coque sont sensiblement de même diamètre Dl, de manière à ce que ledit insert (3) puisse être introduit dans ladite coque (4) sans j eu excessif.
Comme illustré sur les figures relatives aux capsules (1), tout ou partie de ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) peut être en regard de ladite partie expansée (43) de ladite coque (4). Cependant, comme illustré sur la figure 8a, l'invention comprend aussi des capsules (1) dans lesquelles ladite partie expansée (43) pourrait être éloignée de la tête extérieure (40) de 5 à 15 mm. Par exemple, ladite partie expansée (43) peut former un jonc semi-circulaire qui pourrait être en regard d'une partie du filetage (32) de l'insert (3), de sorte que cela serait sans inconvénient pour le vissage lui-même - cas qui n'a pas été illustré sur une figure.
Selon l'invention, ladite hauteur H2 de ladite partie radialement expansée (43) peut être d'au moins 2 mm et peut aller typiquement de 3 mm à 15 mm. Dans de nombreux exemples illustrés par des figures, cette hauteur est de 4 mm, de 4,5 mm, de 6 mm. Ledit diamètre Dl de la partie cylindrique (42) peut aller typiquement de 15 mm à 60 mm.
Selon l'invention, le rapport D2/D1 peut aller de 1,02 à 1,15 et peut aller typiquement de 1,05 à 1,10. Ce rapport est d'environ 1,085 en ce qui concerne les coques (4) des exemples et des figures. Comme illustré notamment sur la figure 7a, ladite partie typiquement cylindrique (42) et ladite partie expansée (43) peuvent être raccordées par au moins une partie intermédiaire de pente moyenne égale à ΔD/ΔH, avec ΔD égal à D2-D1 et ΔH égal à la hauteur de ladite coque (4) sur laquelle ledit diamètre varie de Dl à D2, ladite pente allant typiquement de 0,5 à 2 et de préférence de 0,8 à 1,5.
Comme illustré également sur la figure 7a, ladite partie expansée radialement (43) et ladite partie typiquement cylindrique (42) et ladite partie expansée (43) sont raccordées par un rayon de courbure R2 allant de 1,5 mm à ΔD/2.
Selon une modalité de l'invention, ladite partie expansée (43) peut jouxter, à sa partie supérieure, ladite tête extérieure (40), et, à sa partie inférieure, ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), ladite tête extérieure (40) et ladite partie expansée (43) étant raccordées par un rayon de courbure RI allant de 1,5 mm à 5 mm, comme illustré sur la figure 7a.
Selon une autre modalité de l'invention représentée sur la figure 8a, ladite partie expansée (43) peut jouxter, à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), ladite jupe expansée (43) étant une jupe expansée (43') espacée ou décalée de ladite tête extérieure (40). Comme indiqué précédemment, ladite partie expansée peut être plus ou moins éloignée de ladite tête extérieure (40) et donc du sommet de la capsule (1). Ladite jupe extérieure (41) peut comprendre plusieurs parties expansées (43, 43', 43"), comme illustré à titre d'exemple sur la figure 8a (partie droite de la figure 8a).
Il peut être avantageux que ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) soit en regard de tout ou partie de ladite partie expansée (43, 43'), de manière à ce que le filetage intérieur (32) de ladite jupe intérieure filetée (31) dudit insert (3) soit en regard de ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41).
Ceci peut être avantageux dans le cas où la partie expansée (43) serait de grande hauteur H2. En effet, dans la mesure où la coque (4) sert de frette à l'insert, il est préférable, notamment dans le cas où l'on utilise un insert à paroi mince, que la partie de l'insert (3) portant ledit filetage (32) soit au contact direct de ladite partie cylindrique (42) de sensiblement même diamètre et jouant donc le rôle de frette afin d'éviter toute déformation radiale dudit filetage (32) lors d'un vissage ou dévissage sous contrainte. Comme illustré sur les figures 2a, 3a et 4a, ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) peut comprendre une voûte (33) au contact dudit moyen d'étanchéité (5) et, au-dessus de ladite voûte, un moyen d'écartement évidé (34), formé typiquement d'anneaux concentriques espacés (340), au contact de ladite tête extérieure (40). Ainsi, si besoin est, on peut modifier la hauteur de ladite capsule (1), et augmenter éventuellement aussi la hauteur H2 de ladite partie expansée (43).
Typiquement, quand ladite capsule (1) obture ledit goulot (2) par vissage, ladite partie expansée (43) peut être positionnée, en hauteur axiale, au-dessus dudit filetage extérieur (20) dudit goulot (2), et éventuellement au-dessus dudit buvant (22) dudit goulot (2).
Selon l'invention, ladite jupe intérieure (31) dudit insert (3) peut être d'épaisseur à fond de rainure allant de 0,1 mm à 0,5 mm. Dans le cas d'un insert à jupe "courte" (3'), cette épaisseur pourra aller de 0,1 à 0,3 mm. Avec des inserts à jupe plus longue (3") et (3'"), l'épaisseur de l'insert pourra aller de 0,25 à 3 mm.
En effet, ledit insert (3) peut être un insert (3') dont la jupe intérieure (31) est dite "courte", ledit insert ayant une hauteur hl allant typiquement de 6 mm à 20 mm, ladite hauteur hl correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas dudit filetage extérieur (21). Dans ce cas, le rapport H/hl peut aller de 1,1 à 4, et de préférence de 2 à 3.
Ce type d'insert a été représenté sur les figures la, 2a, 3a, 4a, 5, 13a et 13b. Dans ce cas, ladite jupe extérieure (41) peut comprendre ledit moyen d'inviolabilité (6), ladite jupe extérieure (41) étant apte à former une zone sertie (60) sous ladite bague d'inviolabilité (21), ainsi que ledit moyen de première ouverture (7), ladite jupe extérieure (41) comprenant une ligne d'affaiblissement (70) solidarisant par des ponts une bande de garantie (71) située au-dessus de ladite ligne d'affaiblissement et apte à former ladite zone sertie (60). Ledit insert (3) peut aussi être un insert (3") dont la jupe intérieure (31) est dite "longue", ledit insert ayant une hauteur h2 allant typiquement de 20 mm à 50 mm, ladite hauteur h2 correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas de ladite bague d'inviolabilité (21) dudit goulot (2), le rapport H/h2 allant typiquement de 0,8 à 1 , 1.
Ce cas a été illustré sur les figures 6a, 7a, 8a, 9a et 10a.
Comme illustré sur la figure 14a, ledit insert (3) peut aussi être un insert (3'") dont la jupe intérieure (31) est dite "très longue", ledit goulot comprenant une bague d'inviolabilité basse (2V), ledit insert ayant une hauteur h3 supérieure à 50 mm, ladite hauteur h3 correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas de ladite bague d'inviolabilité basse (21'), le rapport H/h2 allant typiquement de 0,8 à 1,1.
Que ledit insert (3) soit un insert (3") à jupe "longue" ou un insert (3'") à jupe "très longue", ladite jupe intérieure (31) peut comprendre ledit moyen d'inviolabilité (6) et ledit moyen de première ouverture (7), ladite jupe intérieure (31) comprenant à sa partie inférieure une bande de garantie (71) raccordée par une ligne d'affaiblissement (70) comprenant une pluralité de ponts, ladite bande de garantie (71) coopérant avec ladite bague d'inviolabilité (21), grâce à des languettes d'accrochage (61), de manière à ce que ladite bague d'inviolabilité (21) bloque axialement lesdites languettes (61) et ladite bande de garantie (71), et qu'ainsi une première ouverture de ladite capsule entraîne une rupture visible desdits ponts de ladite ligne d'affaiblissement (70). Ladite bande de garantie (71) peut comprendre une projection extérieure (62) formant un rebord pour ladite jupe extérieure, typiquement un rebord d'arrêt de largeur allant de 0,5 à 5 fois l'épaisseur Ep de ladite jupe extérieure (41).
Lesdites languettes d'accrochage (61) peuvent être reliées à ladite bande de garantie (71) ou éventuellement à ladite projection extérieure (62). Chacune desdites languettes d'accrochage (61) peut être solidarisée à ladite bande de garantie (71) ou à ladite projection (62) par une partie amincie (610) de ladite languette (61) assurant sa flexibilité. Ainsi, lors du capsulage dudit goulot, il suffit de visser ladite capsule (1) audit goulot pour que, de manière automatique, la pluralité de languettes (61) flexibles viennent se bloquer sous la bague d'inviolabilité (21), ces languettes étant orientées de manière à bloquer tout déplacement axial. Selon une modalité d'insert (3) représentée sur la figure 6a, ladite ligne d'affaiblissement (70) peut être une ligne crénelée (70'), de manière à éviter toute rupture indésirable de ponts, notamment durant ledit bouchage ou capsulage dudit récipient.
Selon l'invention, et comme illustré sur les figures 16a à 16c, ladite partie expansée (43) peut présenter sur tout ou partie de sa hauteur H2 un profil formant typiquement un cercle ou un polygone régulier, typiquement à N pans ou côtés, avec N allant de 5 à 18, et de préférence de 6 à 12 côtés.
Cependant, ladite jupe extérieure (41), sur tout ou partie de sa hauteur H, peut former une surface de révolution, de rayon constant ou non selon la hauteur considérée ou présenter une symétrie de rotation d'angle 360°/N, avec N allant de 4 à 80, ladite jupe extérieure (41) formant typiquement une pluralité de N crans de manière à faciliter la préhension manuelle et la rotation de ladite capsule.
En effet, la partie (42) non expansée de ladite jupe extérieure (41) peut être non cylindrique. Dans ce cas, l'insert (3) correspondant doit avoir le même profil. II est ainsi possible d'accentuer encore le caractère distinctif de la capsule (1) et de faciliter sa prise manuelle.
Selon l'invention, ledit moyen d'assemblage solidarisant en rotation et axialement lesdites parties intérieure (3) et extérieure (4) peut comprendre tout type de moyen connu, et notamment un moyen d'ancrage, mécanique ou chimique, typiquement par collage desdites parties intérieure (3) et extérieure (4).
Ainsi, ladite jupe intérieure (31) de l'insert (3) peut coopérer avec ladite partie cylindrique (42) en regard de la coque (4), sur tout ou partie de ladite hauteur h, grâce à une couche d'adhésif solidarisant ladite jupe intérieure (31) et ladite partie cylindrique (42). Typiquement, ladite partie extérieure ou coque (4) peut être en aluminium, en étain, ou en matériau multicouche métalloplastique à déformation sous contrainte analogue à celui de l'aluminium ou de l'étain.
Ladite partie extérieure (4) peut être en aluminium traité en surface, typiquement brossé ou anodisé, pour créer une apparence ou une couleur " métallique ".
De même, ladite partie intérieure (3) peut être un insert moulé en matière thermoplastique, typiquement en PE, en PP, en PET, en SEBS ou en PS, comprenant éventuellement une ou plusieurs charges minérales, typiquement du talc.
Généralement, ledit moyen d'étanchéité (5) de ladite capsule (1) peut comprendre typiquement un joint rapporté (50) ou un insert d'étanchéité (51), ou éventuellement une lèvre circulaire d'étanchéité.
Ledit moyen d'étanchéité (5) peut comprendre ledit joint rapporté (50) de diamètre suffisant pour recouvrir au moins le buvant (22) du goulot (2) et un moyen de compression, porté par la surface intérieure dudit insert, pour appliquer de manière étanche ledit joint (50) sur ledit goulot (2) lors dudit bouchage et typiquement sur le buvant (22) dudit goulot (2).
Selon l'invention, ledit moyen de compression peut être constitué par, ou peut comprendre, un moyen de compression axiale, ledit moyen de compression axiale comprenant typiquement une nervure ou surépaisseur annulaire (300) formée sur la paroi intérieure de ladite tête intérieure (30) ou de ladite jupe intérieure (31), et destinée à comprimer ledit joint rapporté (50) selon ladite direction axiale (10) sur la partie supérieure (220) dudit buvant (22), partie typiquement plane ou inclinée jusqu'à 45°.
Selon l'invention, et comme illustré sur la figure 7a, ledit moyen de compression peut comprendre un moyen de compression radiale, la compression du joint rapporté (50) contre ledit goulot se faisant selon une direction radiale (11), grâce à ladite languette annulaire (311), ladite direction radiale (11) faisant avec ladite direction axiale (10) un angle d'au moins 45°. Comme illustré sur la partie gauche de la figure la, ledit moyen compression radiale peut comprendre une surépaisseur annulaire (300) formée typiquement au niveau de la jonction entre ladite tête intérieure (30) et ladite jupe intérieure (31), et destinée à comprimer ledit joint (50) sur tout ou partie de la partie rayonnée (220), et/ou sur la partie typiquement verticale, du buvant (22).
Ladite surépaisseur annulaire (300) peut avoir la forme d'une marche d'escalier formée à la jonction intérieure de la tête intérieure (30) et la jupe intérieure (31), de manière à comprimer radialement ledit joint (50). Comme illustré sur la figure 3a, ledit moyen de compression radiale peut comprendre un chanfrein (301) dudit insert (3) à la jonction intérieure de la tête intérieure (30) et la jupe intérieure (31), ledit chanfrein présentant une inclinaison ou une courbure typiquement voisine de celle de la partie rayonnée (220) dudit buvant (22) en regard. Comme illustré sur la figure 7a, l'épaisseur Ej du joint, typiquement comprise entre 0,5 et 2,5 mm, peut être choisie, en fonction notamment de l'espace radial Eo entre ledit goulot et ladite capsule, pour que ledit récipient soit bouché de manière étanche par ladite capsule, l'épaisseur du joint localement comprimé ou la distance E entre l'extrémité dudit moyen de compression et ledit buvant étant alors typiquement comprise entre 0,3.Ej et 0,7. Ej, avec Ej. Comme illustré également sur la figure 7a ou sur la figure 6c, ledit moyen de compression radiale peut comprendre une languette annulaire (311) formée sur la paroi intérieure de ladite jupe intérieure (31) de l'insert (3).
Selon l'invention, ledit moyen de compression peut comprendre un moyen de compression axiale et un moyen de compression radiale, ledit moyen de compression axiale et/ou radiale étant partie intégrante dudit insert (3) ou bien formant une pièce rapportée.
Comme illustré sur la figure 6a, ladite jupe intérieure (31) de l'insert (3) peut comprendre une nervure ou une pluralité d'ergots de maintien (310), apte à solidariser ledit joint rapporté (50) audit insert (3).
Dans la capsule (1) selon l'invention, un dispositif verseur (8) et/ou un dispositif dit "irremplissable" (8') peut être solidarisé de manière réversible audit insert (3), ou éventuellement audit moyen d'étanchéité (5, 50, 51), typiquement grâce à une couronne intérieure (35) dudit insert (3) coopérant temporairement avec une jupe périphérique dudit verseur (8) et/ou dudit dispositif irremplissable (8'). Les figures 3 a, 5 et 9a illustrent le cas où un dispositif verseur (8) est solidarisé à la capsule (1), par l'intermédiaire dudit moyen d'étanchéité (51), et notamment grâce à une couronne de liaison (510).
Les figures la, 4a, 10, 13a et 13b illustrent le cas où un dispositif "irremplissable" (8') est solidarisé à la capsule (1), par l'intermédiaire dudit moyen d'étanchéité (51) . La couronne de liaison (510) permet de solidariser les dispositifs (8) et (8') à la capsule (1), de sorte que, lorsque la capsule (1) est vissée au goulot, les dispositifs (8) et (8') sont introduits à force dans le goulot et restent fixés au goulot grâce aux ailettes (81) - ces ailettes (81) ont été représentées sur les figures dans leur position d'origine, avant introduction dans le goulot, ces ailettes étant recourbées vers le haut contre la paroi intérieure du goulot lorsque ces dispositifs (8) et (8') sont introduits dans le goulot (2).
Comme illustré sur les figures 14c et 14d, ledit insert (3) peut comprendre un moyen d'encliquetage axial, typiquement sous forme d'une pluralité de languettes annulaires flexibles (302), coopérant avec ladite partie radialement expansée (43), de manière à fixer ledit insert (3) dans ladite coque (4) dans la direction axiale, et de manière à augmenter encore la tenue aux chocs de ladite partie expansée (43) de ladite coque (4).
Les tests de tenue aux chocs dit " test au mouton de Charpy" effectués avec différents alliages d'aluminium et épaisseurs, avec ou sans languettes (302), ont donné les résultats suivants, sur une échelle arbitraire allant de 1 (mauvaise tenue) à 5 (excellente tenue) : - Alliage 8011 - 0,23 mm - sans languette (302) : 1
- Alliage 3105 - 0,21 mm - sans languette (302) : 2
- Alliage 3105 - 0,23 mm - sans languette (302) : 2,5
- Alliage 8011 - 0,23 - avec languette (302) : 5 = pas de trace de choc.
Il est à noter que seule la cotation 1 est rédhibitoire, le niveau 5 correspondant à une tenue exceptionnelle, les produits cotés 2 et plus étant aptes à être commercialisés car présentant une tenue aux chocs satisfaisante. Cependant, comme illustré sur la figure 13b, ladite cavité radiale annulaire (48) peut également être remplie d'une matière (49), typiquement d'une matière adhésive, de manière à simultanément fixer l'insert à ladite coque et obtenir une tenue au choc très élevée. Cet adhésif être constitué ou peut comprendre une colle homogène ou une colle bi-composants (colle polyuréthane).
Que ce soit avec une languette (302), ou avec une introduction de matière adhésive, ou avec un insert à rebord extérieur comme sur la figure 13a, dans tous les cas, il est ainsi possible d'obtenir une excellente tenue aux chocs, avec une cotation de 5 sur l'échelle du "test au mouton de Charpy", et d'utiliser un alliage de la série 8000 moins coûteux qu'un alliage de la série 3000.
Selon l'invention, et comme illustré sur les figures 15b à 16f, 17a, 17b et 18d, ladite partie radialement expansée (43) peut présenter une section non circulaire dans un plan perpendiculaire à ladite direction axiale (10), afin de faciliter la préhension et la rotation manuelle de ladite capsule (1).
Une section circulaire a été représentée sur les figures 15a et 16a. Ladite section non circulaire peut prendre plusieurs formes.
D'une part, il est possible d'avoir une pluralité de reliefs ou de creux formés sur une section circulaire, comme illustré à titre d'exemple sur les figures 15b à 15f.
D'autre part, d'autres possibilités de section non circulaire sont illustrées sur les figures 16b à 16f, avec par exemple des sections polygonales (figures 16b et 16c), ou avec une section ovale (figure 18d).
Comme illustré sur les figures 18a à 18c, la coque (4) peut comprendre une partie cylindrique (42') de la jupe extérieure (41) comprenant une pluralité de déformations (420) de faible amplitude, pouvant former des motifs qui peuvent contribuer aussi à la préhension manuelle de la capsule. Les déformations (420) sont dites de faible amplitude (a'/b') par opposition à la déformation de forte amplitude (a/b) relative à ladite partie expansée (43), avec "a" et "b" correspondant respectivement à ΔD (D2-D1), et H2 vus précédemment. Les déformations (420) de faible amplitude sont typiquement formées par un poinçon en élastomère de manière traditionnelle, l'amplitude (a'/b') étant assez faible pour qu'il y ait une légère expansion locale du métal sans risque d'amincissement notable de la paroi et apparition de fissures (44). On a typiquement a'/b' < 0,2. a/b.
Un autre objet de l'invention, illustré sur les figures 17c et 17d, est constitué par une capsule de bouchage (1'), destinée au bouchage à vis d'un récipient destiné à contenir typiquement des boissons alcoolisées, typiquement une bouteille ayant un goulot (2) doté d'un filetage extérieur (20) de vissage et d'une bague d'inviolabilité (21), comprenant une partie extérieure ou coque (4) de hauteur H, typiquement métallique ou à base de métal, comprenant une tête extérieure (40) et une jupe extérieure (41) masquant tout ou partie de ladite jupe intérieure (31) en regard, ladite capsule étant dotée d'un moyen d'étanchéité (5), d'un moyen d'inviolabilité (6) et d'un moyen de première ouverture (7), et caractérisée en ce que ladite jupe extérieure (41) de ladite coque (4) comprend au moins une partie (42) typiquement cylindrique de hauteur H 1 , de diamètre Dl adapté audit goulot (2), et au moins une partie radialement expansée (43) de hauteur H2, inscrite dans un cercle de diamètre D2>D1, et formant une cavité radiale annulaire (48), ladite partie expansée (43) étant destinée à faciliter notamment la préhension manuelle de ladite capsule (1) et sa rotation par rapport audit goulot (2) pour ouvrir / fermer ledit récipient en dévissant / vissant ladite capsule (1) sur ledit goulot (2).
Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication de capsules (1).
Dans ce procédé : a) on peut approvisionner éventuellement ladite partie intérieure ou insert (3), comprenant éventuellement ledit joint rapporté, ainsi qu'éventuellement lesdits dispositifs verseur ou "irremplissable" (8, 8'), b) on peut former une ébauche (4') de ladite partie extérieure (4), ladite ébauche (4') comprenant une jupe (41') de diamètre Dl et de hauteur H'>H, typiquement par emboutissage, filage ou repoussage, à partir d'un matériau en bande typiquement métallique, c) on peut transformer ladite ébauche (4') en ladite partie extérieure (4) en réalisant une expansion radiale locale de ladite jupe extérieure (41') sur ladite hauteur H2, d) on peut assembler éventuellement à ladite partie extérieure (4) ledit moyen d'étanchéité (50, 51) et/ou ledit insert (3), typiquement par dépôt d'un adhésif entre ladite jupe extérieure (41) ou sur ladite partie cylindrique (42) puis par emmanchement de ladite partie intérieure (31) dans ladite partie extérieure (41).
Pour la fabrication des capsules (1) selon les figures la, 2a, 3a, 4a, 5, 7a, 8a, 9a, 10a,
13a, 13b et 14a, on approvisionne ledit insert (3), muni soit de son joint (50), soit de l'insert d'étanchéité (51) éventuellement solidaire et porteur d'un dispositif verseur (8) ou d'un dispositif "irremplissable" (8'), ledit insert étant typiquement obtenu par injection moulage de matière thermoplastique.
On forme ou on approvisionne ladite ébauche (4'), puis, par déformation localisée selon l'invention, on forme ladite partie extérieure ou coque (4) comprenant ladite partie expansée (43).
Puis, on assemble l'insert (3) à la coque (4), typiquement par collage.
Par contre, pour la fabrication des capsules (1') selon les figures 17c et 17d, on approvisionne le joint (50) ou l'insert d'étanchéité (51) éventuellement solidaire et porteur d'un dispositif verseur (8) ou d'un dispositif "irremplissable" (8').
Comme dans le cas précédent, on forme ou on approvisionne ladite ébauche (4'), puis, par déformation localisée selon l'invention, on forme ladite partie extérieure ou coque (4) comprenant ladite partie expansée (43). Puis, on assemble le joint (50) ou l'insert d'étanchéité (51) à la coque (4).
A l'étape c) de ce procédé, ladite expansion radiale locale peut être obtenue par compression axiale d'un poinçon expansible (95) dans ladite ébauche (4') placée dans une matrice de forme (91, 91') formant une cavité radiale (92) de profil analogue à celui de ladite partie expansée (43), ledit poinçon expansible (95) plaquant une partie de ladite jupe extérieure (41') contre ladite paroi intérieure de ladite cavité radiale (92), grâce à ladite compression axiale, obtenue typiquement par déplacement axial d'un coulisseau (96).
Avantageusement, et comme illustré sur les figures l ia à 12b, ladite expansion radiale locale peut être une expansion s'étendant progressivement en direction axiale, ledit poinçon expansible commençant à exercer son action au niveau de la partie basse (45) de ladite ébauche (4') la plus proche de ladite tête extérieure (40), puis continuant progressivement à exercer son action en s'écartant de ladite tête extérieure (40), de manière à avoir un écoulement libre de ladite jupe (41') dans ladite cavité (92), ledit écoulement libre étant rendu possible par un blocage progressif de ladite jupe (41') depuis ladite tête extérieure (40), le reste de ladite jupe (41') n'étant pas bloqué par ledit poinçon expansible (95) contre ladite matrice, de manière à former progressivement en direction axiale ladite partie expansée (43) sans risque de rupture du métal. C'est la raison pour laquelle, comme on peut le voir sur les figures l ia et 11b, ce procédé transforme une ébauche (4') de hauteur H' en coque (4) de hauteur H, avec H'>H. Dans le cas contraire, c'est-à-dire lorsque la jupe métallique ne présente pas d'écoulement libre du côté opposé à la tête, comme illustré sur les figures 12c et 12d, le poinçon en élastomère crée une pression isotrope (97) qui bloque la jupe (41) contre la paroi de la matrice (91'), de sorte que la portion de jupe en regard de ladite cavité (92) est soumise à une expansion hydraulique, qui conduit à une déformation avec amincissement nécessaire de la paroi et finalement à une rupture de ladite paroi dès que la déformation est significative.
Il est important de noter que ladite partie expansée (43) présente sensiblement la même épaisseur que la partie dite cylindrique (42) de la jupe extérieure (41), de sorte que cette partie expansée, relativement exposée aux chocs, ne présente pas de faiblesse mécanique.
Comme illustré sur les figures 12a et 12b, ledit poinçon expansible (95) peut présenter un profil axial (950) adapté pour obtenir ladite expansion progressive par une compression radiale. Selon l'invention, ledit poinçon expansible peut être formé en une matière élastomérique apte à se déformer sous ladite compression radiale, ladite matière élastomérique présentant une dureté Shore choisie en fonction des caractéristiques mécaniques dudit matériau, typiquement métallique, de ladite ébauche (4'), ladite dureté devant être supérieure à une valeur donnée dépendant des caractéristiques mécaniques et de l'épaisseur dudit matériau formant ladite jupe (41'), de manière à ce que ladite compression axiale développe une force radiale de ladite matière élastomérique supérieure à la résistance locale à la déformation par expansion radiale de ladite jupe (41'). Ainsi, à titre d'exemple, lorsque ladite ébauche (4') est en alliage d'aluminium 8011 selon la nomenclature de l'Aluminum Association, d'épaisseur égale à 0,23 mm, un élastomère ayant une dureté Shore A de 80 à 85 convient, alors qu'un élastomère de dureté Shore A allant de 85 à 90 est nécessaire lorsque l'alliage d'aluminium est un alliage 3105 selon la même nomenclature de 0,23 mm d'épaisseur, un alliage 3105 ayant des caractéristiques mécaniques supérieures à celles d'un alliage 8011.
Comme illustré sur les figures 1 la à 12b, le poinçon expansible (95) peut être comprimé axialement par un coulisseau (96). Ce coulisseau peut être soit métallique, soit en élastomère de dureté supérieure à celle du poinçon expansible (95), soit comprendre une partie inférieure (96') en élastomère ou caoutchouc de dureté shore A supérieure à celle dudit poinçon expansible (95), comme illustré sur la figure l ld, ce qui permet notamment d'avoir une course axiale du coulisseau de moindre précision.
Comme illustré sur la figure 11b, ledit coulisseau (96) peut présenter un épaulement (960) de largeur au moins égale à ladite épaisseur Ep, de manière à ce que ledit épaulement puisse exercer une compression axiale sur l'extrémité de ladite jupe extérieure (41) quand ledit coulisseau (96) est à son point mort bas, et ainsi à favoriser le placage de ladite partie expansée (43) contre la paroi de ladite cavité (92) et obtenir ainsi des rayons de courbure RI et R2 faibles. Le procédé selon l'invention n'est pas limité aux seules capsules, en effet, il peut s'appliquer à la transformation de tout corps creux cylindrique à jupe métallique, notamment dans le secteur de l'emballage.
EXEMPLES DE REALISATION
Le procédé selon l'invention a été implanté sur ligne de production industrielle et a été mis en œuvre aux cadences de production habituelles.
Les coques (4) ont été fabriquées à partir d'ébauches (4') en aluminium - alliages de la série 8000 et 3000 :
- alliage 8011 en bande d'épaisseur égale à 0,23 mm, qui conduit, pour l'ébauche (4') et la coque (4), à une épaisseur Ep de jupe (41) allant de 0,23 mm à sa partie supérieure jouxtant ladite tête (40) à 0,245 mm à sa partie inférieure, partie opposée à ladite tête (40) et correspondant à l'ouverture de la coque (4) ou de l'ébauche (4'). L'épaisseur Ep de la partie expansée (43) a été trouvée égale à 0,23 mm, de sorte qu'aucun amincissement n'a été observé.
- alliage 3105 en bande d'épaisseur égale à 0,21 mm, qui conduit, pour l'ébauche (4') et la coque (4), à une épaisseur Ep de jupe (41) allant de 0,21 mm à sa partie supérieure jouxtant ladite tête (40) à 0,220 mm à sa partie inférieure, partie opposée à ladite tête (40) et correspondant à l'ouverture de la coque (4) ou de l'ébauche (4'). L'épaisseur Ep de la partie expansée (43) a été trouvée égale à 0,21 mm, de sorte qu'aucun amincissement n'a été observé. - alliage 3105 en bande d'épaisseur égale à 0,23 mm, qui conduit, pour l'ébauche (4') et la coque (4), à une épaisseur Ep de jupe (41) allant de 0,23 mm à sa partie supérieure jouxtant ladite tête (40) à 0,240 mm à sa partie inférieure, partie opposée à ladite tête (40) et correspondant à l'ouverture de la coque (4) ou de l'ébauche (4'). L'épaisseur Ep de la partie expansée (43) a été trouvée égale à 0,23 mm, de sorte qu'aucun amincissement n'a été observé. Les inserts (3) ont été fabriqués par injection moulage de PE ou de PP et on a assemblé les inserts (3) dans les coques (4) généralement à l'aide d'un adhésif du commerce.
Toutes les figures - sauf les figures 12c et 12d - sont des illustrations ou des exemples de réalisation de l'invention.
Dans l'exemple de la figure la, l'insert fileté (3) présente une tête intérieure (30) de faible épaisseur directement en contact avec ladite tête extérieure (40) de la coque métallique (4), l'insert (3) comprimant ledit moyen d'étanchéité (5, 50, 51) contre le goulot (2) et son buvant (22), ledit moyen d'étanchéité (5) étant un joint rapporté (50) sur la partie gauche de la figure, et un insert d'étanchéité (51) sur la partie droite de la figure doté d'une couronne (510) apte à solidariser temporairement un dispositif irremplissable (8').
La figure lb est une vue de côté de la capsule (1) sertie de la figure la - le goulot (2) n'ayant pas été représenté.
Dans l'exemple de la figure 2a, la tête intérieure (30) comprend une voûte (33) dont la face inférieure est en contact avec ledit moyen d'étanchéité (5), à savoir un joint rapporté (50), la face supérieure de ladite tête intérieure (30) portant un moyen d'écartement (34) formant une pluralité d'anneaux concentriques espacés (340) formant un évidement, les anneaux (340) servant de support pour la tête extérieure (40) de la coque métallique (4). La figure 2b est une vue de côté de la capsule (1) de la figure 2a, analogue à la figure la.
Dans l'exemple de figure 3a, la hauteur des anneaux (340) est plus grande que celle de la figure 2a. A noter que, sur cette figure, la totalité de la partie expansée (43) se trouve au-dessus du buvant (22). Ledit moyen d'étanchéité (5) est un joint rapporté (50) sur la partie gauche de la figure, et un insert d'étanchéité (51) sur la partie droite de la figure doté d'une couronne (510) apte à solidariser temporairement un dispositif verseur (8). La figure 3b est une vue de côté de la capsule (1) non sertie de la figure 3a. L'exemple des figures 4a et 4b est en partie analogue à celui des figures la et lb. Elles en diffèrent en ce que l'insert (3) comprend, comme sur la figure 2a, un moyen d'écartement (34).
Dans l'exemple de la figure 5, lesdites têtes extérieure (40) et intérieure (30) sont incurvées (concaves). Ledit moyen d'étanchéité (5) est un joint rapporté (50) sur la partie gauche de la figure, et un insert d'étanchéité (51) sur la partie droite de la figure doté d'une couronne (510) apte à solidariser temporairement un dispositif verseur (8). On a représenté en pointillés le cas où la tête extérieure (40) et la tête intérieure (30) de l'insert (3, 3') sont convexes au lieu de concaves.
L'exemple de la figure 6a représente un insert (3) avec un joint rapporté (50), comprenant une jupe intérieure (31) dite "longue" comprenant une partie supérieure
(312) portant ledit filetage intérieur (32), et une partie inférieure (313) comprenant une partie détachable (314) portant un moyen d'inviolabilité (6) sous forme d'une pluralité de languettes (61), et un moyen de première ouverture (7) sous forme d'une ligne d'affaiblissement crénelée (71').
La figure 6b est une vue de côté de l'insert (3) de la figure 6a.
La figure 6c est une vue partielle agrandie du coin haut droit de la figure 6a et représente la position du joint (50) par rapport à la languette annulaire (311), de manière à avoir une compression radiale du joint.
Les exemples des figures 7a à 10b sont relatifs à des capsules (1) dotées d'un insert (3') à jupe longue comme illustré sur les figures 6a à 6d.
L'exemple de la figure 7a représente une capsule (1) vissée à une bague de verrerie BVP 25H avec cordon, dotée d'un joint rapporté (50), la jupe extérieure (41) de la coque (4) coopérant, à son extrémité inférieure, avec un talon (611) de la partie détachable (314) de l'insert (3), la compression du joint rapporté (50) contre ledit goulot se faisant par compression radiale selon une direction radiale (11), grâce à ladite languette annulaire (311). La figure 7b est une vue de côté de la capsule (1) de la figure 7a.
L'exemple de la figure 8a est semblable à celui de la figure 7a, la bague de verrerie étant une bague BVP 28H avec cordon, et ladite jupe expansée (43) étant une jupe expansée (43') espacée ou décalée de ladite tête extérieure (40), dans le cas de la figure 8a.
On a fabriqué aussi des capsules qui présentent en outre une seconde partie expansée (43"), partie représentée en pointillés sur la partie droite de la figure 8a. La figure 8b est une vue de côté de la capsule (1) de la figure 8a semblable à la figure 7b.
L'exemple des figures 9a et 9b est semblable à celui des figures 7a et 7b. Sur la figure 9a, le goulot forme une bague de verrerie BVP 36EH, et, comme sur la figure 3a, ledit moyen d'étanchéité (5) est un joint rapporté (50) sur la partie gauche de la figure, et un insert d'étanchéité (51) sur la partie droite de la figure doté d'une couronne (510) apte à solidariser temporairement un dispositif verseur (8).
L'exemple des figures 10a et 10b est semblable à celui des figures 7a et 7b. Sur la figure 10a, le goulot forme une bague de verrerie BVP 30H avec cordon, et, comme sur la figure la, ledit moyen d'étanchéité (5) étant un joint rapporté (50) sur la partie gauche de la figure, et un insert d'étanchéité (51) sur la partie droite de la figure doté d'une couronne (510) apte à solidariser temporairement un dispositif irremplissable (8').
Les figures lia à 12b illustrent, en coupe axiale selon la direction axiale (10), le procédé de formation de ladite partie expansée (43) selon l'invention à l'aide d'un dispositif de déformation (9). Ce dispositif (9) comprend :
- une partie fixe (90) comprenant typiquement deux matrices, une matrice inférieure (91) et une matrice supérieure annulaire (91'), matrices qui coopèrent pour former notamment une cavité radiale (92). - et une partie mobile (93) comprenant typiquement une partie centrale rigide (94) comprenant un pied (940), un coulisseau (96) mobile axialement par rapport à ladite partie centrale rigide (94), et un poinçon expansible en élastomère (95) apte à se déformer radialement par déplacement du coulisseau (96). Sur la figure lia, le pied (940) de la partie centrale rigide (94) solidarise ledit poinçon en élastomère (95) par le dessous. Sur la partie gauche de la figure 1 la, la partie mobile (93) formant poinçon est relevée (point mort haut), alors qu'elle est rabaissée (point mort bas) sur la partie droite de la figure, le coulisseau (96) étant alors en position basse et comprimant ledit poinçon en élastomère (95). Sur la figure 11b, analogue à la figure 1 la, le pied (940) de la partie centrale rigide (94) solidarise ledit poinçon en élastomère (95) sensiblement à mi-hauteur du poinçon en élastomère (95).
On a représenté sur la partie droite de cette figure une variante dans laquelle le coulisseau (96) comprend une partie épaulée (960) venant, en fin de course, en appui sur l'extrémité de la jupe extérieure (41) de la coque (4), de manière à contribuer à "pousser" le métal pour le plaquer contre la paroi intérieure des matrices (91, 91'), notamment lorsque les rayons de courbure RI et R2 sont petits (< 1,5 mm).
Les figures lie et lld illustrent schématiquement les déformations du poinçon en élastomère (95) :
- la figure l ie représente l'ébauche de coque (4') en position dans les matrices (91) et (91') avant toute déformation, la partie mobile (93) étant abaissée, le coulisseau (96) étant encore en position "haute" de manière à ne pas comprimer ledit poinçon en élastomère (95), - la figure l ie représente par les lignes en pointillés l'ébauche de coque (4') déformée partiellement par compression partielle dudit poinçon en élastomère (95), le coulisseau (96) étant en position axiale intermédiaire,
- la figure l ld représente la coque (4) comprenant une partie expansée (43) formée par compression totale dudit poinçon en élastomère (95), le coulisseau (96) étant en position axiale basse. On a représenté sur la figure l ld, une variante de coulisseau (96) qui comprend une partie inférieure (96') - celle en contact avec le poinçon en élastomère (95) - formée en élastomère de dureté Shore A supérieure à la dureté Shore A du poinçon en élastomère, de manière à former un "amortisseur" entre le coulisseau (96) typiquement métallique et le poinçon en élastomère (95).
Les figures 12a et 12b sont analogues aux figures 1 le et 1 ld, le poinçon en élastomère (95) présentant un profil avec une paroi en pente (950), de manière à favoriser une compression radiale progressive de la jupe extérieure (41) en partant de son extrémité inférieure (45), qui ne bloque pas un déplacement axial ou une migration (46) du métal de la paroi de l'ébauche de coque (4') vers l'intérieur de la cavité (92). Ce déplacement (46) de la jupe par rapport à la matrice supérieure (91') a été représenté par une flèche sur la figure 12a. Les figures 12c et 12d illustrent la situation de l'art antérieur dans laquelle la compression d'un poinçon en élastomère (95') conduit à une compression isotropς (97) qui bloque le métal de l'ébauche de coque sur le pourtour de ladite cavité (92), à la manière d'un serre-flan, de sorte la partie de métal (47) en regard de la cavité (92) est soumise à une expansion qui amincit le métal et conduit à sa rupture et à la formation de fissures (44).
L'exemple de la figure 13a est analogue à celui de la figure 4a, cependant, sur la figure 13a, l'insert (3, 3') est un insert de grande épaisseur, insert qui, en outre, remplit la cavité formée (48) par la partie expansée (43), l'insert (3) pouvant être introduit à force dans la coque (4), ou la coque (4) pouvant être formée sur ledit insert (3). L'exemple de la figure 13b est analogue à celui de la figure 1 , cependant, l'insert de la figure 13b ne remplit pas la cavité (48), cette cavité étant remplie par une matière (49) - typiquement une matière adhésive qui peut être un hot-melt, assurant le collage de l'insert à la coque. L'exemple de la figure 14a est analogue à la figure 7a, mais le goulot (2) comprend une bague d'inviolabilité basse (21') et, en conséquence, ledit insert (3) est un insert (3'") à jupe très longue de 60 mm de hauteur. La figure 14b est une vue de côté de la capsule (1) de la figure 14a.
Les exemples des figures 14c et 14d (vues partielles de capsules) illustrent d'autres modalités d'insert (3, 3', 3", 3'") dans lesquelles ladite tête intérieure (30) comprend à sa périphérie une languette annulaire flexible (302) apte à coopérer avec la partie expansée (43), de manière à solidariser l'insert (3) à la coque (4). Sur la figure 14c, la languette (302) est une languette simple, alors que sur la figure 14d, la languette (302) a sensiblement la forme d'un "Y" dont les branches coopèrent avec les coins de ladite partie expansée (43).
Les exemples des figures 15a à 16f, 17a, 17b et 18d illustrent des variantes de forme de ladite partie expansée (43), les figures 15a à 15f étant des vues de côté, et les figures
16a à 16f des vues de dessus.
La figure 15a représente une partie expansée "lisse" dépourvue d'ornements ou de moyens complémentaires de prise manuelle (430).
Les figures 15b à 15f et 17a à 17b illustrent des exemples de moyens d'ornements ou de prise manuelle (430) :
- en forme d'une succession de bâtons verticaux sur la figure 15b,
- en forme d'une succession de cercles sur la figure 15c,
- en forme d'une succession de triangles, alternativement renversés, sur la figure 15d,
- en forme d'une succession d'ovales inclinés sur la figure 15e, - en forme d'une succession d'ongles sur la figure 15f,
- en forme d'une succession de "feuilles de laurier" sur la figure 17a,
- en forme d'une succession de "feuilles de laurier décalées" sur la figure 17b.
Ces moyens d'ornements et/ou de prise manuelle (430) peuvent être soit en creux soit en relief, comme illustré dans le cas de la figure 15b - voir partie inférieure de la figure 15b qui est une vue partielle en coupe transversale de la partie expansée (43). Les figures 16a à 16f et 18d illustrent différentes sections de ladite partie expansée, le cercle central en pointillés correspondant à la section de ladite partie cylindrique (42) non expansée :
- section circulaire sur la figure 16a, - section polygonale à 6 côtés sur la figure 16b,
- section polygonale à 10 côtés sur la figure 16c,
- section circulaire découpée par une pluralité de gorges sur la figure 16,
- partie expansée formée par une pluralité de reliefs, sur la figure 16e,
- partie expansée comprenant une pluralité de reliefs, sur la figure 16f, - partie expansée de section ovale sur la figure 18d.
Les figures 17c et 17d illustrent un autre objet de l'invention, une capsule (1') dépourvue d'insert fileté, mais pourvue d'un joint rapporté. Cette capsule (V), après avoir été placée sur un goulot (voir figure 17c) est sertie au goulot, une molette formant sur la jupe de cette capsule un filetage coopérant avec le filetage (20) du goulot.
Les figures 18a à 18c illustrent le cas d'une coque (4) de capsule (1) dont ladite partie cylindrique (42) est une partie cylindrique (42') qui présente une déformation de faible amplitude (a'/b'), déformation apte à la fois à faciliter la préhension manuelle de la capsule et à former un motif de décoration.
AVANTAGES DE L'INVENTION
L'invention présente de grands avantages.
En effet, d'une part, elle divulgue un moyen pour obtenir des déformations de grande amplitude (a/b) sur la jupe de la capsule (1) par expansion radiale localisée de la jupe, sans que pour autant ces parties déformées soient fragilisées ou présentent des défauts tels que des fissures. Ce moyen est un procédé économique compatible avec les cadences de production industrielle, et qui peut être facilement intégré à une chaîne de production classique, l'étape d'expansion radiale localisée étant une étape complémentaire qui suit l'étape classique de formation de l'ébauche de coque (4').
Il est à noter que cette étape complémentaire fait appel à des moyens courants pour l'homme du métier et ne nécessite pas un investissement important.
D'autre part, ce procédé est d'application très large, puisqu'il est utilisable non seulement pour modifier tout type de capsule de bouchage à jupe métallique, mais encore tout corps creux, typiquement cylindrique - mais pas nécessairement cylindrique, dont la jupe est métallique ou apte à se comporter comme un métal.
Enfin, les capsules (1, l') obtenues selon l'invention présentent de grands avantages, dans la mesure où :
- elles présentent une coque métallique (4) dont la jupe extérieure (41) présente une épaisseur Ep sensiblement constante en dépit des déformations radiales locales, ce qui permet d'avoir des capsules ayant une coque exempte de défauts et de bonne tenue mécanique aux chocs,
- ces déformations radiales facilitent la préhension manuelle et la rotation de la capsule (vissage et dévissage), en particulier lors de la première ouverture de la capsule, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un outil lors de cette première ouverture qui nécessite une rupture des ponts de la bande de garantie,
- ces déformations radiales constituent des moyens de décoration, d'identification et de personnalisation des capsules, ce qui est du plus haut intérêt dans la pratique.
LISTE DES REPERES
Capsule de bouchage 1 Axe de rotation - direction axiale 10 Direction radiale 11
Goulot d'un récipient 2 Filetage extérieur - coopère avec 32 20 Bague d'inviolabilité 21 Bague d'inviolabilité basse 21' Buvant 22 Partie rayonnée 220 Orifice, ouverture de 2 23 Insert de hauteur h 3
Insert à jupe "courte" 3'
Insert à jupe "longue" 3"
Insert à jupe "très longue" 3'" Tête intérieure 30 Nervure ou surépaisseur annulaire ... 300 Chanfrein 301 Languette annulaire flexible 302 Jupe intérieure 31 Nervure ou ergots de maintien de 50.... 310 Nervure ou ergots de maintien de 51.... 310' Languette annulaire 31 1 Partie haute avec filetage 312 Partie basse sous le filetage 313 Partie basse de 313 formant 71 314 Filetage intérieur - coopère avec 20 32 Voûte 33 Moyen d'écartement 34 Anneaux concentriques 340
Coque métallique de hauteur H 4 Ebauche de 4 4' Tête extérieure 40 Jupe extérieure 41 Ebauche de 41 41' Partie cylindrique de 41 de hauteur H 1 42, 42' Déformations secondaires de 42 420 Partie expansée de 41 de hauteur H2 43 , 43 ' Moyen d'ornement ou de prise manuelle. 430 Fissures 44 Bas d'ébauche 4' 45 Déplacement axial, migration du métal de 4'... 46 Partie de 4' en regard de la cavité 92 47 Cavité radiale formée par 43, 43' 48 Matière de remplissage de 48 (adhésif) 49
Moyen d'étanchéité 5 Joint rapporté de 1 50 Joint rapporté de l' 50' Insert d'étanchéité 51 Couronne de liaison de 51 avec 8, 8'.... 510 Lèvre annulaire d'étanchéité 511
Moyen d'inviolabilité 6 Zone sertie / à sertir 60 Languettes d'accrochage 61 Partie amincie 610 Talon - projection extérieure 62
Moyen de première ouverture 7 Ligne d'affaiblissement 70 Ligne d'affaiblissement crénelée 70' Bande de garantie 71
Dispositif verseur 8
Dispositif "irremplissable" 8' Bille 80 Ailettes de fixation étanche au goulot 81
Dispositif de déformation radiale de 4', 41' 9 Partie fixe formant matrice 90 Matrices 91, 91' Cavité radiale de 91, 91' 92 Partie mobile axialement formant poinçon... 93 Partie centrale rigide du poinçon 94 Pied 940
Poinçon expansible en élastomère 95 Profil à paroi en pente 950
Poinçon en élastomère (art antérieur) 95 '
Coulisseau pour compression axiale de 95... 96
Partie inférieure de 96 en élastomère "dur" .... 96' Epaulement 960 Pression isotrope 97

Claims

REVENDICATIONS
1. Capsule de bouchage (1), destinée au bouchage à vis d'un récipient destiné à contenir typiquement des boissons alcoolisées, typiquement une bouteille ayant un goulot (2) doté d'un filetage extérieur (20) de vissage et d'une bague d'inviolabilité (21), comprenant deux parties rendues solidaires en rotation et axialement par un moyen d'assemblage, a) une partie intérieure ou insert (3) de hauteur h, en matière plastique, comprenant une tête dite intérieure (30) et une jupe dite intérieure (31), ladite jupe intérieure (31) comprenant un filetage intérieur (32) sur sa surface intérieure destiné à coopérer avec le filetage (20) dudit goulot de manière à pouvoir visser ladite capsule audit goulot (2) selon un axe de rotation ou une direction axiale (10), et b) une partie extérieure ou coque (4) de hauteur H, typiquement métallique ou à base de métal, comprenant une tête extérieure (40) et une jupe extérieure (41) masquant tout ou partie de ladite jupe intérieure (31) en regard, ladite capsule étant typiquement dotée d'un moyen d'étanchéité (5), d'un moyen d'inviolabilité (6) et d'un moyen de première ouverture (7), caractérisée en ce que :
1) ladite jupe extérieure (41) de ladite coque (4) comprend au moins une partie (42) typiquement cylindrique de hauteur Hl, de diamètre Dl adapté audit goulot (2), et au moins une partie radialement expansée (43) de hauteur H2, inscrite dans un cercle de diamètre D2>D1, et formant une cavité radiale annulaire (48), ladite partie typiquement cylindrique (42) de ladite coque (4) enserrant radialement ladite jupe intérieure (31) dudit insert à la manière d'une frette au moins en regard dudit filetage intérieur (32), ladite partie expansée (43) étant destinée à faciliter notamment la préhension manuelle de ladite capsule (1) et sa rotation par rapport audit goulot (2) pour ouvrir / fermer ledit récipient en dévissant / vissant ladite capsule (1) sur ledit goulot (2),
2) ladite partie radialement expansée (43) et ladite partie typiquement cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41) présentent typiquement une même épaisseur Ep.
2. Capsule selon la revendication 1 dans laquelle ladite partie expansée (43) forme typiquement une couronne annulaire, continue ou discontinue, se raccordant, à sa partie supérieure, typiquement à ladite tête extérieure (40), ou éventuellement à ladite partie cylindrique (42), et à sa partie inférieure, à ladite partie cylindrique (42).
3. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 2 dans laquelle tout ou partie de ladite jupe intérieure (31) dudit insert (3) coopère avec tout ou partie de ladite partie typiquement cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), de manière à former notamment ledit moyen d'assemblage.
4. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle tout ou partie de ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) est en regard de ladite partie expansée (43) de ladite coque (4).
5. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle ladite hauteur H2 de ladite partie radialement expansée (43) est d'au moins 2 mm et va typiquement de 3 mm à 15 mm.
6. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle ledit diamètre Dl va typiquement de 15 mm à 60 mm.
7. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle le rapport D2/D1 va de 1,02 à 1,15 et va typiquement de 1,05 à 1,10.
8. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle ladite partie typiquement cylindrique (42) et ladite partie expansée (43) sont raccordées par au moins une partie intermédiaire de pente moyenne égale à ΔD/ΔH, avec ΔD égal à D2-D1 et ΔH égal à la hauteur de ladite coque (4) sur laquelle ledit diamètre varie de Dl à D2, ladite pente allant typiquement de 0,5 à 2 et de préférence de 0,8 à 1,5.
9. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 8 dans laquelle ladite partie expansée radialement (43) et ladite partie typiquement cylindrique (42) sont raccordées par un rayon de courbure R2 allant de 1,5 mm à ΔD/2.
10. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 9 dans laquelle ladite partie expansée (43) jouxte, à sa partie supérieure, ladite tête extérieure (40), et, à sa partie inférieure, ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), ladite tête extérieure (40) et ladite partie expansée (43) étant raccordées par un rayon de courbure RI allant de 1 ,5 mm à 5 mm.
11. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 10 dans laquelle ladite partie expansée (43) jouxte, à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41), ladite jupe expansée (43) étant une jupe expansée (43') espacée ou décalée de ladite tête extérieure (40).
12. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 1 1 dans laquelle ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) est en regard de tout ou partie de ladite partie expansée (43, 43'), de manière à ce que le filetage intérieur (32) de ladite jupe intérieure filetée (31) dudit insert (3) soit en regard de ladite partie cylindrique (42) de ladite jupe extérieure (41).
13. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 12 dans laquelle ladite tête intérieure (30) dudit insert (3) comprend une voûte (33) au contact dudit moyen d'étanchéité (5) et, au-dessus de ladite voûte, un moyen d'écartement évidé (34), formé typiquement d'anneaux concentriques espacés (340), au contact de ladite tête extérieure (40).
14. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 13 dans laquelle, quand ladite capsule (1) obture ledit goulot (2) par vissage, ladite partie expansée (43) est positionnée, en hauteur axiale, au-dessus dudit filetage extérieur (20) dudit goulot (2), et éventuellement au-dessus dudit buvant (22) dudit goulot (2).
15. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 14 dans laquelle ladite jupe intérieure (31) dudit insert (3) est d'épaisseur à fond de rainure allant de 0,1 mm à 0,5 mm.
16. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 15 dans laquelle ledit insert (3) est un insert (3') dont la jupe intérieure (31) est dite "courte", ledit insert ayant une hauteur hl allant typiquement de 6 mm à 20 mm, ladite hauteur hl correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas dudit filetage extérieur (21).
17. Capsule selon la revendication 16 dans laquelle le rapport H/hl va de 1,1 à 4, et de préférence de 2 à 3.
18. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 17 dans laquelle ladite jupe extérieure (41) comprend ledit moyen d'inviolabilité (6), ladite jupe extérieure (41) étant apte à former une zone sertie (60) sous ladite bague d'inviolabilité (21), ainsi que ledit moyen de première ouverture (7), ladite jupe extérieure (41) comprenant une ligne d'affaiblissement (70) solidarisant par des ponts une bande de garantie (71) située au- dessus de ladite ligne d'affaiblissement et apte à former ladite zone sertie.
19. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 15 dans laquelle ledit insert (3) est un insert (3") dont la jupe intérieure (31) est dite "longue", ledit insert ayant une hauteur h2 allant typiquement de 20 mm à 50 mm, ladite hauteur h2 correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas de ladite bague d'inviolabilité (21) dudit goulot (2), le rapport H/h2 allant typiquement de 0,8 à 1,1.
20. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 15 dans laquelle ledit insert (3) est un insert (3'") dont la jupe intérieure (31) est dite "très longue", ledit goulot comprenant une bague d'inviolabilité basse (21'), ledit insert ayant une hauteur h3 supérieure à 50 mm, ladite hauteur h3 correspondant typiquement à la hauteur dudit goulot depuis ledit buvant (22) jusqu'au bas de ladite bague d'inviolabilité basse (21'), le rapport H h2 allant typiquement de 0,8 à 1,1.
21. Capsule selon une quelconque des revendications 19 à 20 dans lequel ladite jupe intérieure (31) comprend ledit moyen d'inviolabilité (6) et ledit moyen de première ouverture (7), ladite jupe intérieure (31) comprenant à sa partie inférieure une bande de garantie (71) raccordée par une ligne d'affaiblissement (70) comprenant une pluralité de ponts, ladite bande de garantie (71) coopérant avec ladite bague d'inviolabilité (21), grâce à des languettes d'accrochage (61), de manière à ce que ladite bague d'inviolabilité (21) bloque axialement lesdites languettes (61) et ladite bande de garantie (71), et qu'ainsi une première ouverture de ladite capsule entraîne une rupture visible desdits ponts de ladite ligne d'affaiblissement (70).
22. Capsule selon une quelconque des revendications 19 à 21 dans laquelle ladite bande de garantie (71) comprend une projection extérieure (62) formant un rebord pour ladite jupe extérieure, typiquement un rebord d'arrêt de largeur allant de 0,5 à 5 fois l'épaisseur Ep de ladite jupe extérieure (41).
23. Capsule selon une quelconque des revendications 21 à 22 dans laquelle lesdites languettes d'accrochage (61) sont reliées à ladite bande de garantie (71) ou éventuellement à ladite projection extérieure (62).
24. Capsule selon la revendication 23 dans laquelle chacune desdites languettes d'accrochage (61) est solidarisée à ladite bande de garantie (71) ou à ladite projection (62) par une partie amincie (610) de ladite languette (61) assurant sa flexibilité.
25. Capsule selon une quelconque des revendications 21 à 24 dans laquelle ladite ligne d'affaiblissement (70) est une ligne crénelée (70'), de manière à éviter toute rupture indésirable de ponts, et notamment durant ledit bouchage ou capsulage dudit récipient.
26. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 25 dans laquelle ladite partie expansée (43) présente sur tout ou partie de sa hauteur H2 un profil formant typiquement un cercle ou un polygone régulier, typiquement à N pans ou côtés, avec N allant de 5 à 18, et de préférence de 6 à 12 côtés.
27. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 25 dans laquelle ladite jupe extérieure (41), sur tout ou partie de sa hauteur H, forme une surface de révolution, de rayon constant ou non selon la hauteur considérée, ou présente une symétrie de rotation d'angle 360°/N, avec N allant de 4 à 80, ladite jupe extérieure (4) formant typiquement une pluralité de N crans de manière à faciliter la préhension manuelle et la rotation de ladite capsule.
28. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 27 dans laquelle ledit moyen d'assemblage solidarisant en rotation et axialement lesdites parties intérieure (3) et extérieure (4) comprend un moyen d'ancrage, mécanique ou chimique, typiquement par collage desdites parties intérieure (3) et extérieure (4).
29. Capsule selon la revendication 28 dans laquelle ladite jupe intérieure (31) coopère avec ladite partie cylindrique (42) en regard, sur tout ou partie de ladite hauteur h, grâce à une couche d'adhésif solidarisant ladite jupe intérieure (31) et ladite partie cylindrique (42).
30. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 29 dans laquelle ladite partie extérieure ou coque (4) est en aluminium, en étain, ou en matériau multicouche métalloplastique à déformation sous contrainte analogue à celui de l'aluminium ou de l'étain.
31. Capsule selon la revendication 30 dans laquelle ladite partie extérieure (4) est en aluminium traité en surface, typiquement brossé ou anodisé, pour créer une apparence ou une couleur " métallique ".
32. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 31 dans laquelle ladite partie intérieure (3) est un insert moulé en matière thermoplastique, typiquement en PE, en PP, en PET, en SEBS ou en PS, comprenant éventuellement une ou plusieurs charges minérales, typiquement du talc.
33. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 32 dans laquelle ledit moyen d'étanchéité (5) comprend typiquement un joint rapporté (50) ou un insert d'étanchéité (51), ou éventuellement une lèvre circulaire d'étanchéité.
34. Capsule selon la revendication 33 dans laquelle ledit moyen d'étanchéité (5) comprend ledit joint rapporté (50) de diamètre suffisant pour recouvrir au moins le buvant (22) du goulot (2) et un moyen de compression, porté par la surface intérieure dudit insert, pour appliquer de manière étanche ledit joint (50) sur ledit goulot (2) lors dudit bouchage et typiquement sur le buvant (22) dudit goulot (2).
35. Capsule selon la revendication 34 dans laquelle ledit moyen de compression est constitué par, ou comprend, un moyen de compression axiale, ledit moyen de compression axiale comprenant typiquement une nervure ou surépaisseur annulaire (300) formée sur la paroi intérieure de ladite tête intérieure (30) ou de ladite jupe intérieure (31), et destinée à comprimer ledit joint rapporté (50) selon ladite direction axiale (10) sur la partie supérieure (220) dudit buvant (22), partie typiquement plane ou inclinée jusqu'à 45°.
36. Capsule selon une quelconque des revendications 34 à 35 dans laquelle ledit moyen de compression comprend un moyen de compression radiale, la compression du joint rapporté (50) contre ledit goulot se faisant selon une direction radiale (11), grâce à ladite languette annulaire (311), ladite direction radiale (11) faisant avec ladite direction axiale (10) un angle d'au moins 45°.
37. Capsule selon la revendication 36 dans laquelle ledit moyen compression radiale comprend une surépaisseur annulaire (300) formée typiquement au niveau de la jonction entre ladite tête intérieure (30) et ladite jupe intérieure (31), et destinée à comprimer ledit joint (50) sur tout ou partie de la partie rayonnée (220), et/ou sur la partie typiquement verticale, du buvant (22).
38. Capsule selon la revendication 37 dans laquelle ladite surépaisseur annulaire (300) a la forme d'une marche d'escalier formée à la jonction intérieure de la tête intérieure (30) et la jupe intérieure (31), de manière à comprimer radialement ledit joint (50).
39. Capsule selon une quelconque des revendications 36 à 38 dans laquelle ledit moyen de compression radiale comprend un chanfrein (301) dudit insert (3) à la jonction intérieure de la tête intérieure (30) et la jupe intérieure (31), ledit chanfrein (301) présentant une courbure typiquement voisine de celle de la partie rayonnée (220) dudit buvant (22) en regard.
40. Capsule selon une quelconque des revendications 34 à 39 dans laquelle l'épaisseur Ej du joint, typiquement comprise entre 0,5 et 2,5 mm, est choisie, en fonction notamment de l'espace radial Eo entre ledit goulot et ladite capsule, pour que ledit récipient soit bouché de manière étanche par ladite capsule, l'épaisseur du joint localement comprimé ou la distance E entre l'extrémité dudit moyen de compression et ledit buvant étant alors typiquement comprise entre 0,3. Ej et 0,7. Ej, avec Ej.
41. Capsule selon une quelconque des revendications 36 à 40 dans laquelle ledit moyen de compression radiale comprend une languette annulaire (311) formée sur la paroi intérieure de ladite jupe intérieure (31) de l'insert (3).
42. Capsule selon une quelconque des revendications 34 à 41 dans laquelle ledit moyen de compression comprend un moyen de compression axiale et un moyen de compression radiale, ledit moyen de compression axiale et/ou radiale étant partie intégrante dudit insert (3) ou bien formant une pièce rapportée.
43. Capsule selon une quelconque des revendications 33 à 42 dans laquelle ladite jupe intérieure (31) comprend une nervure ou une pluralité d'ergots de maintien (310), apte à solidariser ledit joint rapporté (50) audit insert (3).
44. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 43 dans laquelle un dispositif verseur (8) et/ou un dispositif dit "irremplissable" (8') est solidarisé de manière réversible audit insert (3), ou éventuellement audit moyen d'étanchéité (5, 50, 51), typiquement grâce à une couronne intérieure (35) dudit insert (3) coopérant temporairement avec une jupe périphérique dudit verseur (8) et/ou dudit dispositif irremplissable (8').
45. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 44 dans laquelle ledit insert (3) comprend un moyen d'encliquetage axial, typiquement sous forme d'une pluralité de languettes annulaires flexibles (302), coopérant avec ladite partie radialement expansée (43), de manière à fixer ledit insert (3) dans ladite coque (4) dans la direction axiale, et de manière à augmenter la tenue aux chocs de ladite partie expansée (43) de ladite coque (4).
46. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 44 dans laquelle ladite cavité radiale annulaire (48) est remplie d'une matière (49), typiquement d'une matière adhésive, de manière à simultanément fixer l'insert à ladite coque et à obtenir une tenue au choc très élevée pour ladite partie expansée (43).
47. Capsule selon une quelconque des revendications 1 à 46 dans laquelle ladite partie radialement expansée (43) présente une section non circulaire dans un plan perpendiculaire à ladite direction axiale (10), afin de faciliter la préhension et la rotation manuelle de ladite capsule (1).
48. Capsule de bouchage (1), destinée au bouchage à vis d'un récipient destiné à contenir typiquement des boissons alcoolisées, typiquement une bouteille ayant un goulot (2) doté d'un filetage extérieur (20) de vissage et d'une bague d'inviolabilité (21), comprenant une partie extérieure ou coque (4) de hauteur H, typiquement métallique ou à base de métal, comprenant une tête extérieure (40) et une jupe extérieure (41) masquant tout ou partie de ladite jupe intérieure (31) en regard, ladite capsule étant dotée d'un moyen d'étanchéité (5), d'un moyen d'inviolabilité (6) et d'un moyen de première ouverture (7), caractérisée en ce que ladite jupe extérieure (41) de ladite coque (4) comprend au moins une partie (42) typiquement cylindrique de hauteur Hl, de diamètre Dl adapté audit goulot (2), et au moins une partie radialement expansée (43) de hauteur H2, inscrite dans un cercle de diamètre D2>D1, et formant une cavité radiale annulaire (48), ladite partie expansée (43) étant destinée à faciliter notamment la préhension manuelle de ladite capsule (1) et sa rotation par rapport audit goulot (2) pour ouvrir / fermer ledit récipient en dévissant / vissant ladite capsule (1) sur ledit goulot (2).
49. Procédé de fabrication de la capsule (1) selon une quelconque des revendications 1 à 48 dans lequel : a) on approvisionne éventuellement ladite partie intérieure ou insert (3), comprenant éventuellement ledit joint rapporté, ainsi qu'éventuellement lesdits dispositifs verseur ou "irremplissable" (8, 8'), b) on forme une ébauche (4') de ladite partie extérieure (4), ladite ébauche (4') comprenant une jupe (41') de diamètre Dl et de hauteur H'>H, typiquement par emboutissage, filage ou repoussage, à partir d'un matériau en bande typiquement métallique, c) on transforme ladite ébauche (4') en ladite partie extérieure (4) en réalisant une expansion radiale locale de ladite jupe extérieure (41') sur ladite hauteur H2, d) on assemble éventuellement à ladite partie extérieure (4) ledit joint rapporté (50) et/ou ladite partie intérieure (3), typiquement par dépôt d'un adhésif entre ladite jupe extérieure (41) ou sur ladite partie cylindrique (42) puis par emmanchement de ladite partie intérieure (31) dans ladite partie extérieure (41).
50. Procédé selon la revendication 49 dans lequel, à l'étape c, ladite expansion radiale locale est obtenue par compression axiale d'un poinçon expansible (95) dans ladite ébauche (4') placée dans une matrice de forme (91, 91') formant une cavité radiale (92) de profil analogue à celui de ladite partie expansée (43), ledit poinçon expansible (95) plaquant radialement une partie de ladite jupe extérieure (41') contre ladite paroi intérieure de ladite cavité radiale (92), grâce à ladite compression axiale, obtenue typiquement par déplacement axial d'un coulisseau (96).
51. Procédé selon la revendication 50 dans lequel ladite expansion locale est une expansion s'étendant progressivement en direction axiale, ledit poinçon expansible commençant à exercer son action au niveau de la partie basse (45) de ladite ébauche (4') la plus proche de ladite tête extérieure (40), puis continuant progressivement à exercer son action en s'écartant de ladite tête extérieure (40), de manière à avoir un écoulement libre de ladite jupe extérieure (41') dans ladite cavité (92), ledit écoulement libre étant rendu possible par un blocage progressif de ladite jupe (41') depuis ladite tête extérieure (40), le reste de ladite jupe (41') n'étant pas bloqué par ledit poinçon expansible (95) contre ladite matrice (91'), de manière à former progressivement en direction axiale ladite partie expansée (43) sans risque de rupture du métal.
52 Procédé selon la revendication 51 dans lequel ledit poinçon expansible (95) présente un profil axial (950) adapté pour obtenir ladite expansion progressive par une compression radiale.
53. Procédé selon une quelconque des revendications 50 à 52 dans lequel ledit poinçon expansible est formé en une matière élastomérique apte à se déformer sous ladite compression radiale, ladite matière élastomérique présentant une dureté Shore choisie en fonction des caractéristiques mécaniques dudit matériau, typiquement métallique, de ladite ébauche (4'), ladite dureté devant être supérieure à une valeur donnée dépendant des caractéristiques mécaniques et de l'épaisseur dudit matériau formant ladite jupe (41'), de manière à ce que ladite compression axiale développe une force radiale de ladite matière élastomérique supérieure à la résistance locale à la déformation par expansion radiale de ladite jupe (41 ').
54. Procédé selon une quelconque des revendications 50 à 53 dans lequel ledit coulisseau (96) est soit métallique, soit en élastomère de dureté supérieure à celle du poinçon expansible (95), soit comprend une partie inférieure (96') en élastomère ou caoutchouc de dureté shore A supérieure à celle dudit poinçon expansible (95).
55. Procédé selon une quelconque des revendications 50 à 54 dans lequel ledit coulisseau (96) présente un épaulement (960) de largeur au moins égale à ladite épaisseur Ep, de manière à ce que ledit épaulement puisse exercer une compression axiale sur l'extrémité de ladite jupe extérieure (41) quand ledit coulisseau est à son point mort bas, et ainsi à favoriser le placage de ladite partie expansée (43) contre la paroi de ladite cavité (92).
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