EP1401656A1 - Joint multicouche, bouchon ou col de recipient comprenant un tel joint, et procedes de realisation - Google Patents

Joint multicouche, bouchon ou col de recipient comprenant un tel joint, et procedes de realisation

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Publication number
EP1401656A1
EP1401656A1 EP02747495A EP02747495A EP1401656A1 EP 1401656 A1 EP1401656 A1 EP 1401656A1 EP 02747495 A EP02747495 A EP 02747495A EP 02747495 A EP02747495 A EP 02747495A EP 1401656 A1 EP1401656 A1 EP 1401656A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
neck
plug
seal
container
middle layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02747495A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yannick Celerier
Benoít LAFIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bericap SARL
Original Assignee
Bericap SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bericap SARL filed Critical Bericap SARL
Publication of EP1401656A1 publication Critical patent/EP1401656A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]

Definitions

  • Multilayer seal, stopper or container neck comprising such a seal, and methods of making it
  • the invention relates to a composite seal suitable for being placed in a stopper or on a container neck, a stopper comprising such a seal, a neck comprising such a seal and an assembly comprising a stopper, a container and such a seal, the container being empty or at least partially filled with a certain content.
  • the invention also relates to a method of plugging a container with a stopper provided with such a seal, and a method of making and sealing a neck provided with such a thermoformed seal.
  • the invention applies more particularly to the case of containers intended to contain carbonated drinks, the seal according to the invention ensuring liquid tightness and gas impermeability between the inside and the outside of the container closed by the said cap.
  • Such seals are already known, which generally comprise a middle layer made of a material having gas barrier properties, as well as additional, outer layers, disposed on either side of the middle layer, intended in particular to impart a some flexibility at the joint.
  • the gas barrier properties of the middle layer of the seal placed in a stopper make it possible to seal the containers so that there is no entry of oxygen inside the container, nor exit of carbon dioxide from the container, in the case of carbonated drinks for example.
  • the material of which the middle layer is made is very porous and easily absorbs water. However, this material loses its gas barrier properties when it has absorbed water.
  • seals of the prior art sensitive to humidity, can undergo a degradation of their gas barrier properties, and no longer play their role when they are placed in a cap on a container neck.
  • Patent FR 2 704 805 issued by the applicant, describes a seal as previously described, which can also optionally include two intermediate layers, each placed between the middle layer and an outer layer.
  • the intermediate layers are made of polypropylene or polypropylene elastomer. They have a high modulus of rigidity, between 1300 and 2200 MPa, and a relatively small thickness, between 10 and 50 ⁇ m.
  • this joint structure does not provide an effective barrier against humidity, for the protection of the middle layer. Consequently, the conservation of the gas barrier properties of the joint is not guaranteed.
  • this seal is relatively rigid, and therefore does not give complete satisfaction with regard to mechanical sealing.
  • US Pat. No. 6,139,931 describes several embodiments of a seal comprising a middle layer having gas barrier properties.
  • the seal further comprises: - outer layers of high quality polyolefin resin, suitable for contact with food. These outer, solid layers are in particular intended to prevent the entry of moisture into the joint, which could affect the gas barrier properties of the middle layer;
  • intermediate layers each placed between the middle layer and an outer layer, made of a polyolefin resin.
  • These intermediate layers are preferably made of recycled material, or of poor quality, this in order to reduce the cost of producing the joint.
  • the outer layers of the joint are subjected to attacks which can damage them and thus affect their integrity.
  • the seal can also be damaged, even unintentionally, by the user.
  • the protection of the middle layer against humidity is no longer ensured.
  • the protection against humidity of the middle layer is not optimal when the protective layers are arranged at a distance from said middle layer, on either side of the joint.
  • the joint comprises, in addition to the middle layer, only the intermediate layers, but not the outer layers.
  • the intermediate layers are made of a high-quality polyolefin resin, suitable for contact with food.
  • the joint comprises, in addition to the middle layer, only the outer layers, but not the intermediate layers.
  • the invention aims to solve these problems.
  • the invention also aims to provide a simple method of fitting a plug comprising such a seal on a container neck or a plug on a container neck provided with such a seal.
  • the invention relates to a composite seal suitable for being placed on a container neck or in a cap comprising an annular skirt provided with an internal thread intended to cooperate with the external thread of a container neck for screw cap mounting on said neck, said seal comprising on the one hand a middle layer made of a plastic material with gas barrier effect and on the other hand a first and a second outer layer comprising each a polyolefin resin, and arranged on either side of said middle layer.
  • the joint also comprises, between the middle layer and each of the outer layers, an intermediate layer of polyethylene, with a thickness of between 80 and 150 ⁇ m, said intermediate layers being intended to protect the middle layer from humidity and thus to prevent degradation of the gas barrier properties of said middle layer.
  • the thickness of the intermediate layers is thus large enough for said layers to provide an excellent barrier to water.
  • the use of polyethylene increases protection against humidity.
  • the protective layers of the middle layer being inside the joint, they are not subjected to external aggressions and therefore retain their integrity and their function.
  • the intermediate layers are made of low or medium density polyethylene, and can have a thickness close to 115 ⁇ m.
  • the polyethylene making up the intermediate layers can have a stiffness modulus of between 250 and 500 MPa.
  • the seal has a certain flexibility, and therefore provides an efficient mechanical seal.
  • the middle layer may consist of an EVOH sheet and its thickness between 35 and 65 ⁇ m.
  • the first outer layer can be made of EVA comprising between 7 and 15% of VA, and its thickness can be between 90 and 160 ⁇ m.
  • This EVA content gives the first outer layer good flexibility. This layer does not therefore have to be very thick for the seal to be compressible. Consequently, this seal makes it possible to obtain a very good seal, while having a reduced thickness, and therefore a lower cost than the seals of the prior art.
  • the second outer layer may comprise polyethylene or EVA, as well as an oxygen-absorbing compound comprising sodium ascorbate and / or sodium sulfite.
  • the thickness of the second outer layer can be between 130 and 230 ⁇ m. This thickness is less than that generally chosen in the prior art, for reasons related to the manufacturing process and to the presence of two layers of different materials on this side of the middle layer. Of course, this structure is not detrimental to the performance of the seal.
  • the invention relates to a plug comprising on the one hand a transverse end wall and on the other hand an annular skirt projecting substantially perpendicularly from said transverse wall and comprising an internal thread intended to cooperate with the thread outer of a container neck for screw mounting the cap on said neck, the cap further comprising a substantially discoidal seal as previously described, said seal being placed inside the cap, substantially perpendicular to the axis of said plug, and being intended to ensure sealing against liquids and impermeability to gases between the interior and the exterior of the container closed by said plug.
  • the seal is placed inside the cap so that the first outer layer is located opposite the transverse end wall.
  • the seal is substantially planar and is located near the transverse wall.
  • the seal is thermoformed, so that it has a shape complementary on the one hand to that of the container neck with which the stopper is intended to be associated and on the other hand to that of the inner face from the transverse end wall of the plug, the said seal being located, before the fitting of the plug on the container neck, towards the free end of the skirt opposite the transverse wall and, after the fitting of the cap on the container neck, near the transverse wall.
  • the stopper may also include a tamper-evident band comprising means for holding the seal before the stopper is placed on the container neck.
  • the stopper comprises a substantially annular lip projecting from the transverse wall in the same direction as the skirt, said lip being intended to cooperate with the internal face of the neck of the container, the seal being thermoformed so as to present a recess forming a housing adapted to receive said lip.
  • the stopper may also have a lug projecting substantially radially from the annular skirt towards the axis of the stopper, the said lug being located towards the end part of the skirt linked to the transverse wall of the stopper, the lip being slightly diverging externally in cone from its base towards its free end, so that, after the cap is placed on the container neck, the seal is placed between the transverse wall of the cap and the lug, the divergence of the lip ensuring the maintaining the seal at the bottom of the cap.
  • the invention relates to a container neck or a container having a neck, the said neck being provided with an external thread intended to cooperate with the internal thread of a plug, and comprising a substantially discoidal seal such as previously described, said seal covering the neck opening and being thermoformed, so that it has a shape complementary on the one hand to that of the container neck and on the other hand to that of the inner face of the transverse wall end of the cap intended to be associated with the neck.
  • the seal is placed on the neck so that the second outer layer is located opposite the inside of the neck.
  • the invention relates to an assembly comprising a plug, a container and such a seal.
  • the seal When the stopper is screwed onto the neck, the seal is compressed, towards its peripheral zone, between the rim of the neck of the container and the transverse end wall of the stopper, so as to ensure liquid tightness and impermeability to gas between the inside and the outside of the container.
  • the invention relates to methods of plugging a neck with a plug provided with a seal or methods of plugging a neck provided with a seal using a plug.
  • FIG. 1 is a greatly enlarged cross section of a sheet of composite material constituting a joint according to the invention
  • FIG. 2 is a partial radial sectional view of a plug having a seal made from the sheet of Figure 1, according to a first variant of a first embodiment
  • FIG. 3 is a partial radial sectional view of a plug having a seal made from the sheet of Figure 1, according to a second variant of a first embodiment
  • FIG. 4 is a radial sectional view of the cap of Figure 2, mounted on a container neck, in the fully screwed position, before first opening;
  • FIG. 5 is a partial radial sectional view of a stopper comprising a thermoformed seal produced from the sheet of Figure 1, according to a second embodiment
  • FIG. 6 is a partial radial sectional view of the cap of Figure 5, provided with a seal, when mounting the cap on the neck of a container;
  • FIG. 7 is a partial radial sectional view of a container neck provided with a thermoformed seal, according to a third embodiment of the invention.
  • - Figure 8 is a partial radial sectional view of a cap - neck - seal assembly, obtained after fitting the cap of Figure 5 on a container neck, or after placing a cap on the neck of Figure 7;
  • - Figure 9 is a partial radial sectional view of the plug of Figure 8 after unscrewing.
  • Figure 1 shows in cross section a sheet 1 of composite material comprising several juxtaposed layers.
  • the sheet 1 firstly comprises a middle layer 2, made of a plastic material with a gas barrier effect.
  • the middle layer 2 can for example consist of a sheet of EVOH (ethyl vinyl alcohol copolymer), with a thickness of between 35 and 65 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m, the EVOH having a modulus of rigidity of between 1500 and 2500 MPa, for example 2000 MPa.
  • EVOH ethyl vinyl alcohol copolymer
  • the sheet 1 then comprises two intermediate layers 3, 4, arranged on either side of the middle layer 2 and linked to said intermediate layer 2 by a layer of adhesive 5, 6.
  • Each of the two intermediate layers 3, 4 is made of low or medium density polyethylene, with a stiffness modulus of between 250 and 500 MPa.
  • the thickness of each of the two intermediate layers 3, 4 is between 80 and 150 ⁇ m, in particular close to 115 ⁇ m.
  • the sheet 1 finally comprises two outer layers 7, 8, each linked to one of the intermediate layers 3, 4.
  • the materials making up the outer layers 7, 8 have a modulus of rigidity of between 50 and 100 MPa.
  • a first outer layer 7 is made of EVA comprising between 7 and 15% of VA (vinyl acetate), in particular 9.4% of VA.
  • the thickness of the first outer layer 7 is between 90 and 160 ⁇ m. It can for example be of the order of 125 ⁇ m.
  • a second outer layer 8 comprises a polyolefin, polyethylene or EVA, as well as an oxygen-absorbing compound, such as a mixture of sodium ascorbate and sodium sulfite.
  • the thickness of the second outer layer 8 is between 130 and 230 ⁇ m, and in particular close to 180 ⁇ m.
  • sheet 1 is carried out by coextrusion.
  • the middle and middle layers are assembled by gluing.
  • a seal 9 generally in the form of a disc, is then cut from the sheet 1, for example using a punch of the desired diameter, the said seal 9 being able to be placed in a stopper intended to close a container, or on a container neck.
  • a plug 10 comprising such a seal 9, according to a first embodiment of the invention, is described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
  • the plug 10, of axis 11, is for example made of plastic.
  • the plug 10 firstly comprises a transverse end wall 12, from which protrudes an annular skirt 13, substantially perpendicular to said transverse end wall 12.
  • the annular skirt 13 has, on its inner face 14, a thread 15, for mounting by screwing the plug 10 on the neck of a container, the said neck comprising an external thread complementary to the thread 15 of the plug 10, as will be described later.
  • the skirt 13 further comprises a knurling 16 on its outer face 17, this knurling 16 being intended to facilitate the screwing and unscrewing of the plug 10 by a user, by offering a better grip and by limiting the sliding of the fingers of the user on the outer face 17 of the skirt 13.
  • the plug 10 then comprises a tamper-evident band 18, connected to the free end portion 19 of the annular skirt 13 by frangible bridges 20 or a line of lower resistance.
  • the tamper-evident band 18 has an annular hooking projection 18a, projecting substantially radially towards the axis 11 of the plug 10, and intended to cooperate with an external projection of a container neck to prevent the tamper-evident band 18 is not released from said pass.
  • the plug 10 also includes a seal 9, substantially discoidal, cut from the sheet 1 previously described.
  • the diameter of the seal 9 is substantially equal to the inside diameter of the skirt 13 of the plug 10.
  • the seal 9 is placed at the bottom of the plug 10, near the transverse end wall 12. When it is placed at the bottom of the plug 10, the seal 9 is substantially flat, or slightly curved, the concavity being for example directed towards the free end part 19 of the annular skirt 13, as illustrated in the figures.
  • the seal 9 is held at the bottom of the plug 10 by the thread 15 of the inner face 14 of the annular skirt 13.
  • the seal 9 is held at the bottom of the plug 10 by notches 21 projecting radially from the annular skirt 13 towards the axis 11 of the plug 10, the said notches 21 being located towards the end part 22 of the skirt 13 linked to the transverse wall 12 of the plug 10 so that the seal 9 can be placed between the said notches 21 and the transverse wall 12.
  • the seal 9 is kept at a distance from the transverse wall 12 of the plug 10 by a projection 23, situated on the inner face 14 of the skirt 13, towards the end part 22 of the skirt 13 linked to the transverse wall 12.
  • the seal 9 is placed inside the plug 10 so that the first outer layer 7 is located opposite the transverse end wall 12.
  • FIG. 4 represents a neck 24 of container 25 on which a plug 10 having a seal 9 is mounted by screwing.
  • the neck 24 is substantially cylindrical, of axis 26, has an annular rim 27 and defines an opening 28.
  • the neck 24 has, on its outer face 29, a thread 30 complementary to the internal thread 15 of the plug 10, as well as a seat 31.
  • the neck 24 also has an annular projection 29a, projecting substantially radially from the outer face 29, towards outside of said pass 24.
  • the annular projection 29a of the neck 24 forms a stop for the annular hooking projection 18a of the plug 10, and prevents the axial movement of the tamper-evident band 18 towards the outside of the container 25, so as to prevent the tamper-evident band 18 from escaping from the neck 24 - before or after first use.
  • the seal 9 covers the opening 28 of the neck 24, the peripheral zone 32 of said seal 9 being in contact with the flange 27 of the neck 24.
  • the peripheral zone 32 of the seal 9 is thus compressed between the rim 27 of the neck 24 of the container 25 and the transverse wall 12 of the plug 10, so that a good seal is ensured between the inside and the outside of the closed container 25 through plug 10.
  • the middle layer 2 of the seal 9 acts as a gas barrier.
  • gas in particular of oxygen
  • outlet of gas in particular of carbon dioxide
  • the middle layer 2 is thus protected on the one hand from the humidity of the ambient air, outside the container 25, and on the other hand from contact with the content - for example liquid - of the container 25.
  • the second outer layer 8, located towards the inside of the container 25, makes it possible to absorb the oxygen contained in the container 25, between the level of the content of the said container 25 and the rim 27 of the neck 24, preserving even better, this fact, the qualities of the contents of the container 25.
  • the seal 9 according to the invention therefore guarantees very good conservation of the content of the container 25, and this for a long storage time.
  • FIG. 5 shows a plug 10 provided with a seal 9, according to a second embodiment of the invention, before mounting on a container neck.
  • the stopper 10 is generally similar to the stopper of FIG. 2, and is intended to be associated with a container neck 25 similar to the neck of FIG. 4.
  • the plug 10 further comprises a substantially annular lip 33, projecting from the transverse wall 12 of the plug 10 in the same direction as the skirt 13.
  • the lip 33 is intended to cooperate with the internal face 34 of the neck 24 of the container 25, at the end of sealing.
  • the lip 33 is slightly diverging externally in a truncated cone from its base towards, from its free end 35.
  • the plug 10 comprises a lug 36 projecting substantially radially from the annular skirt 13 towards the axis 11 of the plug 10, the said lug 36 being located towards the end part 22 of the skirt 13 linked to the transverse wall 12 of the plug. 10.
  • lug 36 The role of lug 36 will be described later.
  • the plug 10 also includes a seal 9, substantially discoidal, cut from the sheet 1 previously described.
  • the seal 9 is placed inside the plug 10 and is located, before the first mounting of the plug 10 on the neck 24 of the container 25, towards the free end 19 of the skirt 13 of the plug 10, or towards the strip d tamper-evident 18, as illustrated in FIG. 5.
  • the tamper-evident band 18 comprises a substantially annular bead 18b, located near the hooking projection 18a, towards the transverse wall 12 of the plug 10.
  • a space 37 is thus formed towards the tamper-evident band between the attachment projection 18a and the bead 18b, this space 37 being able to receive part of the seal 9 in order to ensure its retention in the plug 10 before the first mounting of the plug. 10 on the neck 24 of container 25.
  • the seal 9 has a particular shape, obtained for example by thermoforming, this shape being complementary both to that of the neck 24 of container 25 with which the cap 10 is intended to be associated, and that of the inner face 38 of the wall transverse 12 of the plug 10.
  • a central portion 39 substantially planar and parallel to the transverse wall 12 of the plug 10; a recess 40 situated substantially in line with the lip 33, formed by moving away from the transverse wall 12 and having, in radial section, the general shape of a U, the bottom 41 of which is substantially parallel to the transverse wall 12, said recess forming a housing 42 capable of receiving said lip 33, as described below; - A peripheral zone 32 located substantially in the same plane as the central part 39;
  • the diameter of the thermoformed joint 9 is substantially equal to the inside diameter of the skirt 13 or of the tamper-evident band 18 of the plug 10.
  • the seal 9 is placed inside the plug 10 so that the first outer layer 7 is located opposite the transverse end wall 12.
  • the rim 27 of the neck 24 comes into contact with the peripheral zone 32 of the seal 9.
  • the plug 10 is given an axial movement directed towards the interior of the container 25 , then a helical movement, so that the thread 15 of the plug 10 and the thread 30 of the neck 24 come into mutual engagement. Consequently, the seal 9 is moved axially by the rim 27 of the neck 24, towards the transverse wall 12 of the plug 10, the end 43 of the seal being disengaged from the space 37 in which it was initially held.
  • This embodiment makes it possible, due to the position of the seal 9 towards the tamper-evident band 18, to limit the introduction of oxygen into the container 25 via the plug 10 during the fitting of said plug 10 on the neck 24, thus making any nitrogen blanketing performed before mounting the plug 10 more efficient.
  • FIG. 9 represents such a plug 10, after being placed on a neck 24 and unscrewing.
  • FIG. 7 illustrates a third embodiment of the invention.
  • a container neck 25, similar to the neck in FIG. 4, is intended to receive a plug 10, similar to the plug in FIG. 5, but without a seal.
  • the neck 24 is provided with a seal 9, substantially disc-shaped, cut from the sheet 1 previously described, the axis of the seal 9 and the axis 26 of the neck 24 being substantially coincident.
  • the seal 9 is placed on the neck 24 so as to completely cover the opening 28 of the said neck 24, the diameter of the seal 9 therefore having to be sufficiently large.
  • the seal 9 is placed on the neck 24 so that the second outer layer 8 is located opposite the inside of the neck 24.
  • the seal 9 is thermoformed, so that it has a shape complementary both to that of the neck 24 of the container 25 with which it covers the opening 28, and that of the inner face 38 of the transverse wall 12 of the plug 10 intended to be associated with said collar 24.
  • the gasket 9 has a shape identical to that of FIG. 5, namely a central part 39 which is substantially planar, a recess 40 situated behind, towards the interior of the container 25, relative to the rim 27 of the neck 24 - forming a housing 42 intended to receive the lip 33 of the plug 10 - an area of said recess 40 being substantially tangent to the inner face 34 of the neck 24, a peripheral area 32 resting on the rim 27 of the neck 24, and one end 43 protruding outside the neck 24.
  • the diameter of the thermoformed joint 9 is slightly greater than the outside diameter of the neck 24, and substantially equal to the inside diameter of the skirt 13 of the plug 10 intended to cooperate with said neck 24.
  • the seal 9, previously thermoformed is placed on the neck 24 so that the shapes of the seal 9 and the neck 24 cooperate.
  • a substantially flat seal 9 is placed on the neck 24 so as to cover the opening 28, said seal 9 then being shaped by thermoforming to give it the desired shape.
  • cleaning of the neck 24 is then possible, the seal 9 making it possible to ensure the necessary tightness.
  • the plug 10 can then be put in place by screwing onto the neck 24.
  • the cap 10 - neck 24 - seal 9 assembly thus formed is similar to that obtained with the second embodiment, and is shown in FIG. 8.
  • peripheral zone 32 of the seal 9 is then compressed between the rim 27 of the neck 24 of the container 25 and the transverse wall of the stopper, and a zone of the recess 40 of the seal 9 is compressed between the lip 33 and the inner face 34 of the neck 24 , so that a good seal is ensured between the inside and the outside of the container 25 closed by the plug 10.
  • the end 43 of the seal 9 is located between the transverse wall 12 and the lug 36.
  • the seal allows:
  • the quality of the content of the container 25 is therefore preserved, even after several months of storage.

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Abstract

Le joint (9) comporte : une couche médiane réalisée en une matière plastique à effet de barrière aux gaz ; une première et une deuxième couches extérieures comprenant chacune une résine polyoléfine et disposées de part et d'autre de la couche médiane ; une couche intermédiaire en polyéthylène, placée entre la couche médiane et chacune des couches extérieures, les couches intermédiaires étant destinées à protéger la couche médiane de l'humidité et ainsi à empêcher la dégradation des propriétés de barrière aux gaz de ladite couche médiane. Le joint peut être placé dans un bouchon près de sa paroi transversale ou vers l'extrémité libre de sa jupe ou sur un col de récipient. Il peut être plan ou thermoformé. L'invention concerne également des procédés de réalisation d'un ensemble bouchon col-joint.

Description

Joint multicouche, bouchon ou col de récipient comprenant un tel joint, et procédés de réalisation
L'invention concerne un joint composite apte à être placé dans un bouchon ou sur un col de récipient, un bouchon comprenant un tel joint, un col comprenant un tel joint ainsi qu'un ensemble comprenant un bouchon, un récipient et un tel joint, le récipient étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu.
L'invention concerne également un procédé de bouchage d'un récipient avec un bouchon muni d'un tel joint, et un procédé de réalisation et de bouchage d'un col muni d'un tel joint thermoformé.
L'invention s'applique plus particulièrement au cas de récipients destinés à contenir des boissons gazeuses, le joint selon l'invention assurant l'étanchéité aux liquides et l'imperméabilité aux gaz entre l'intérieur et l'extérieur du récipient fermé par le dit bouchon.
On connaît déjà de tels joints, qui comprennent généralement une couche médiane réalisée en un matériau possédant des propriétés de barrière aux gaz, ainsi que des couches supplémentaires, extérieures, disposées de part et d'autre de la couche médiane, destinées notamment à conférer une certaine souplesse au joint.
Les propriétés de barrière aux gaz de la couche médiane du joint placé dans un bouchon permettent de réaliser le bouchage de récipients de sorte qu'il n'y ait ni entrée d'oxygène à l'intérieur du récipient, ni sortie de gaz carbonique du récipient, dans le cas de boissons carbonatées par exemple.
De cette façon est évitée l'altération des produits contenus dans ces récipients, en particulier de leurs qualités gustatives lorsqu'il s'agit de boissons. Toutefois, le matériau dont est constituée la couche médiane est très poreux et absorbe facilement l'eau. Or, ce matériau perd ses propriétés de barrière aux gaz lorsqu'il a absorbé de l'eau.
En conséquence, les joints de l'art antérieur, sensibles à l'humidité, peuvent subir une dégradation de leurs propriétés de barrière aux gaz, et ne plus jouer leur rôle lorsqu'ils sont placés dans un bouchon sur un col de récipient.
Le brevet FR 2 704 805, issu de la demanderesse, décrit un joint tel que précédemment décrit, qui peut en outre comporter, de façon optionnelle, deux couches intermédiaires, placées chacune entre la couche médiane et une couche extérieure.
Les couches intermédiaires sont réalisées en polypropylène ou en polypropylène élastomère. Elles présentent un haut module de rigidité, compris entre 1300 et 2200 MPa, et une épaisseur relativement faible, comprise entre 10 et 50 μm.
Du fait du matériau employé pour la réalisation des couches intermédiaires et de la faible épaisseur de ces couches, cette structure de joint ne permet pas d'assurer une barrière efficace contre l'humidité, pour la protection de la couche médiane. En conséquence, la conservation des propriétés de barrière aux gaz du joint n'est pas garantie.
De plus, ce joint est relativement rigide, et ne donne donc pas entière satisfaction en ce qui concerne l'étanchéité mécanique.
Par ailleurs, le brevet US 6 139 931 décrit plusieurs modes de réalisations d'un joint comprenant une couche médiane possédant des propriétés de barrière aux gaz.
Selon un mode de première réalisation, le joint comprend en outre : - des couches extérieures en résine polyoléfine de haute qualité, convenant au contact avec les aliments. Ces couches extérieures, solides, sont notamment destinées à empêcher l'entrée d'humidité dans le joint, qui pourrait affecter les propriétés de barrière aux gaz de la couche médiane ;
- des couches intermédiaires, placées chacune entre la couche médiane et une couche extérieure, réalisées en une résine polyoléfine. Ces couches intermédiaires sont de préférence réalisées en matériau recyclé, ou de mauvaise qualité, ceci afin de réduire le coût de production du joint.
Le fait que les couches protectrices de la couche médiane sont situées de part et d'autre du joint, et non à l'intérieur de celui-ci, présente un certain nombre d'inconvénients.
D'une part, les couches extérieures du joint sont soumises à des agressions qui peuvent les endommager et ainsi affecter leur intégrité. Citons notamment le contact du joint avec la paroi d'extrémité du bouchon dans lequel le joint est destiné à être placé, ainsi que le contact avec le rebord du col du récipient destiné à coopérer avec le dit bouchon. Le joint peut également subir des dommages, même involontaires, de la part de l'utilisateur. La protection de la couche médiane contre l'humidité n'est alors plus assurée.
D'autre part, il a été constaté que la protection contre l'humidité de la couche médiane n'est pas optimale lorsque les couches de protection sont disposées à distance de la dite couche médiane, de part et d'autre du joint.
Selon un deuxième mode de réalisation, le joint comprend, outre la couche médiane, uniquement les couches intermédiaires, mais non les couches extérieures. Dans ce cas, les couches intermédiaires sont réalisées en une résine polyoléfine de haute qualité, convenant au contact avec les aliments.
Selon un troisième mode de réalisation, le joint comprend, outre la couche médiane, uniquement les couches extérieures, mais non les couches intermédiaires. Ces deux dernières structures de joint ne donnent pas non plus entière satisfaction dans la mesure où les couches destinées à protéger le joint, placées à l'extérieur, sont susceptibles d'être détériorées, et donc de ne plus assurer leur fonction.
L'invention a pour but de résoudre ces problèmes. L'invention a également pour but de fournir un procédé simple de mise en place d'un bouchon comprenant un tel joint sur un col de récipient ou d'un bouchon sur un col de récipient pourvu d'un tel joint.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un joint composite apte à être placé sur un col de récipient ou dans un bouchon comportant une jupe annulaire pourvue d'un filetage interne destiné à coopérer avec le filetage externe d'un col de récipient pour le montage par vissage du bouchon sur le dit col, le dit joint comportant d'une part une couche médiane réalisée en une matière plastique à effet de barrière aux gaz et d'autre part une première et une deuxième couches extérieures comprenant chacune une résine polyoléfine, et disposées de part et d'autre de la dite couche médiane.
Selon l'invention, le joint comporte en outre, entre la couche médiane et chacune des couches extérieures, une couche intermédiaire en polyethylene, d'une épaisseur comprise entre 80 et 150 μm, les dites couches intermédiaires étant destinées à protéger la couche médiane de l'humidité et ainsi à empêcher la dégradation des propriétés de barrière aux gaz de la dite couche médiane.
L'épaisseur des couches intermédiaires est ainsi suffisamment importante pour que lesdites couches assurent une excellente barrière à l'eau. L'emploi du polyethylene renforce la protection contre l'humidité.
De plus, les couches protectrices de la couche médiane étant à l'intérieur du joint, elles ne sont pas soumises aux agressions extérieures et conservent donc leur intégrité et leur fonction. Selon une réalisation possible, les couches intermédiaires sont réalisées en polyethylene basse ou moyenne densité, et peuvent avoir une épaisseur voisine de 115 μm.
Selon d'autres caractéristiques, le polyethylene composant les couches intermédiaires peut présenter un module de rigidité compris entre 250 et 500 MPa.
De ce fait, le joint présente une certaine souplesse, et permet donc d'obtenir une étanchéité mécanique performante.
La couche médiane peut être constituée d'une feuille d'EVOH et son épaisseur comprise entre 35 et 65 μm.
La première couche extérieure peut être réalisée en EVA comprenant entre 7 et 15 % de VA, et son épaisseur peut être comprise entre 90 et 160 μm.
Cette teneur en EVA confère à la première couche extérieure une bonne souplesse. Il n'est ainsi pas nécessaire que cette couche présente une grande épaisseur pour que le joint soit compressible. En conséquence, ce joint permet d'obtenir une très bonne étanchéité, tout en ayant une épaisseur réduite, et donc un coût inférieur aux joints de l'art antérieur.
La deuxième couche extérieure peut comprendre du polyethylene ou de l'EVA, ainsi qu'un composé à effet absorbeur d'oxygène, comportant de l'ascorbate de sodium et/ou du sulfite de sodium.
L'épaisseur de la deuxième couche extérieure peut être comprise entre 130 et 230 μm. Cette épaisseur est inférieure à celle généralement choisie dans l'art antérieur, pour des raisons liées au procédé de fabrication et à la présence de deux couches de matières différentes de ce côté de la couche médiane. Bien entendu, cette structure n'est pas préjudiciable aux performances du joint. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un bouchon comportant d'une part une paroi transversale d'extrémité et d'autre part une jupe annulaire faisant saillie sensiblement perpendiculairement de la dite paroi transversale et comprenant un filetage interne destiné à coopérer avec le filetage externe d'un col de récipient pour le montage par vissage du bouchon sur le dit col, le bouchon comportant en outre un joint sensiblement discoïdal tel que précédemment décrit, le dit joint étant placé à l'intérieur du bouchon, sensiblement perpendiculairement à l'axe du dit bouchon, et étant destiné à assurer l'étanchéite aux liquides et l'imperméabilité aux gaz entre l'intérieur et l'extérieur du récipient fermé par le dit bouchon.
Le joint est placé à l'intérieur du bouchon de telle sorte que la première couche extérieure soit située en regard de la paroi transversale d'extrémité.
Selon un premier mode de réalisation, le joint est sensiblement plan et est situé à proximité de la paroi transversale.
Selon un deuxième mode de réalisation, le joint est thermoformé, de sorte qu'il possède une forme complémentaire d'une part de celle du col de récipient auquel le bouchon est destiné à être associé et d'autre part de celle de la face intérieure de la paroi transversale d'extrémité du bouchon, le dit joint étant situé, avant la mise en place du bouchon sur le col de récipient, vers la partie extrême libre de la jupe opposée à la paroi transversale et, après la mise en place du bouchon sur le col de récipient, à proximité de la paroi transversale.
Le bouchon peut en outre comprendre une bande d'inviolabilité comportant des moyens de maintien du joint avant la mise en place du bouchon sur le col de récipient.
Selon une réalisation possible, le bouchon comprend une lèvre sensiblement annulaire faisant saillie de la paroi transversale dans le même sens que la jupe, la dite lèvre étant destinée à coopérer avec la face intérieure du col du récipient, le joint étant thermoformé de sorte à présenter un décrochement formant un logement apte à recevoir la dite lèvre. Le bouchon peut également présenter un ergot saillant sensiblement radialement de la jupe annulaire vers l'axe du bouchon, le dit ergot étant situé vers la partie extrême de la jupe liée à la paroi transversale du bouchon, la lèvre étant légèrement divergente extérieurement en tronc de cône depuis sa base en direction de son extrémité libre, de sorte que, après la mise en place du bouchon sur le col de récipient, le joint est placé entre la paroi transversale du bouchon et l'ergot, la divergence de la lèvre assurant le maintien du joint au fond du bouchon.
Selon un troisième aspect, l'invention concerne un col de récipient ou un récipient ayant un col, le dit col étant pourvu d'un filetage externe destiné à coopérer avec le filetage interne d'un bouchon, et comportant un joint sensiblement discoïdal tel que précédemment décrit, le dit joint recouvrant l'ouverture du col et étant thermoformé, de sorte qu'il possède une forme complémentaire d'une part de celle du col de récipient et d'autre part de celle de la face intérieure de la paroi transversale d'extrémité du bouchon destiné à être associé au col.
De préférence, le joint est placé sur le col de telle sorte que la deuxième couche extérieure soit située en regard de l'intérieur du col.
Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un ensemble comprenant un bouchon, un récipient et un tel joint.
Lorsque le bouchon est vissé sur le col, le joint est comprimé, vers sa zone périphérique, entre le rebord du col du récipient et la paroi transversale d'extrémité du bouchon, de sorte à assurer l'étanchéite aux liquides et l'imperméabilité aux gaz entre l'intérieur et l'extérieur du récipient.
Enfin, selon un cinquième aspect, l'invention se rapporte à des procédés de bouchage d'un col par un bouchon muni d'un joint ou procédés de bouchage d'un col muni d'un joint par un bouchon. Les autres caractéristiques de l'invention résultent de la description qui suit de modes de réalisation, description effectuée en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une coupe transversale fortement agrandie d'une feuille de matériau composite constitutive d'un joint selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe radiale partielle d'un bouchon comportant un joint réalisé à partir de la feuille de la figure 1 , selon une première variante d'un premier mode de réalisation ;
- la figure 3 est une vue en coupe radiale partielle d'un bouchon comportant un joint réalisé à partir de la feuille de la figure 1 , selon une deuxième variante d'un premier mode de réalisation ;
- la figure 4 est une vue en coupe radiale du bouchon de la figure 2, monté sur un col de récipient, en position totalement vissée, avant première ouverture ;
- la figure 5 est une vue en coupe radiale partielle d'un bouchon comportant un joint thermoformé réalisé à partir de la feuille de la figure 1 , selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 6 est une vue en coupe radiale partielle du bouchon de la figure 5, muni d'un joint, lors du montage du bouchon sur le col d'un récipient ;
- la figure 7 est une vue en coupe radiale partielle d'un col de récipient muni d'un joint thermoformé, selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 8 est une vue en coupe radiale partielle d'un ensemble bouchon - col - joint, obtenu après mise en place du bouchon de la figure 5 sur un col de récipient, ou après mise en place d'un bouchon sur le col de la figure 7 ; - la figure 9 est une vue en coupe radiale partielle du bouchon de la figure 8 après dévissage.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente en coupe transversale une feuille 1 de matériau composite comprenant plusieurs couches juxtaposées.
La feuille 1 comprend tout d'abord une couche médiane 2, réalisée en une matière plastique à effet de barrière aux gaz. La couche médiane 2 peut par exemple être constituée d'une feuille d'EVOH (copolymère éthyle vinyle alcool), d'une épaisseur comprise entre 35 et 65 μm, notamment 50 μm, l'EVOH ayant un module de rigidité compris entre 1500 et 2500 MPa, par exemple 2000 MPa.
La feuille 1 comprend ensuite deux couches intermédiaires 3, 4, disposées de part et d'autre de la couche médiane 2 et liées à la dite couche intermédiaire 2 par une couche de colle 5, 6.
Chacune des deux couches intermédiaires 3, 4 est réalisée en polyethylene basse ou moyenne densité, d'un module de rigidité compris entre 250 et 500 MPa. L'épaisseur de chacune des deux couches intermédiaires 3, 4 est comprise entre 80 et 150 μm, notamment voisine de 115 μm.
Le rôle de ces couches intermédiaires 3, 4 est d'assurer une protection de la couche médiane 2 contre l'humidité, afin que cette dernière conserve ses propriétés de barrière aux gaz. Le polyethylene permet d'obtenir de bien meilleures performances que l'EVA (copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle) utilisé dans l'art antérieur.
La feuille 1 comprend enfin deux couches extérieures 7, 8, liées chacune à l'une des couches intermédiaires 3, 4. Les matières composant les couches extérieures 7, 8 ont un module de rigidité compris entre 50 et 100 MPa.
Une première couche extérieure 7 est réalisée en EVA comprenant entre 7 et 15 % de VA (acétate de vinyle), notamment 9,4 % de VA. L'épaisseur de la première couche extérieure 7 est comprise entre 90 et 160 μm. Elle peut par exemple être de l'ordre de 125 μm.
Une deuxième couche extérieure 8 comprend une polyoléfine, du polyethylene ou de l'EVA, ainsi qu'un composé à effet absorbeur d'oxygène, tel qu'un mélange d'ascorbate de sodium et de sulfite de sodium.
L'épaisseur de la deuxième couche extérieure 8 est comprise entre 130 et 230 μm, et notamment voisine de 180 μm.
La fabrication de la feuille 1 est réalisée par coextrusion. Les couches intermédiaires et médiane sont assemblées par collage.
Un joint 9, en forme générale de disque, est ensuite découpé dans la feuille 1 , par exemple à l'aide d'un poinçon du diamètre souhaité, le dit joint 9 étant apte à être placé dans un bouchon destiné à fermer un récipient, ou sur un col de récipient.
On décrit à présent trois modes de réalisation de l'invention, permettant d'obtenir un ensemble bouchon - col de récipient - joint possédant une très bonne étanchéité aux liquides et une très bonne imperméabilité aux gaz.
Tout d'abord, un bouchon 10 comportant un tel joint 9, selon un premier mode de réalisation de l'invention, est décrit en référence aux figures 2, 3 et 4.
Le bouchon 10, d'axe 11 , est par exemple réalisé en matière plastique.
Le bouchon 10 comprend tout d'abord une paroi transversale d'extrémité 12, de laquelle fait saillie une jupe annulaire 13, sensiblement perpendiculairement à la dite paroi transversale d'extrémité 12.
La jupe annulaire 13 comporte, sur sa face intérieure 14, un filetage 15, pour le montage par vissage du bouchon 10 sur le col d'un récipient, le dit col comportant un filetage extérieur complémentaire du filetage 15 du bouchon 10, comme il sera décrit plus loin.
La jupe 13 comporte en outre un moletage 16 sur sa face extérieure 17, ce moletage 16 étant destiné à faciliter le vissage et le dévissage du bouchon 10 par un utilisateur, en offrant une meilleure prise en main et en limitant le glissement des doigts de l'utilisateur sur la face extérieure 17 de la jupe 13.
Le bouchon 10 comprend ensuite une bande d'inviolabilité 18, reliée à la partie extrême libre 19 de la jupe annulaire 13 par des ponts frangibles 20 ou une ligne de plus faible résistance. La bande d'inviolabilité 18 comporte une saillie d'accrochage annulaire 18a, saillant sensiblement radialement vers l'axe 11 du bouchon 10, et destinée à coopérer avec une saillie externe d'un col de récipient pour empêcher que la bande d'inviolabilité 18 ne soit libérée du dit col.
Le bouchon 10 comprend également un joint 9, sensiblement discoïdal, découpé dans la feuille 1 précédemment décrite. Le diamètre du joint 9 est sensiblement égal au diamètre intérieur de la jupe 13 du bouchon 10.
Le joint 9 est placé au fond du bouchon 10, à proximité de la paroi transversale d'extrémité 12. Lorsqu'il est placé au fond du bouchon 10, le joint 9 est sensiblement plan, ou légèrement incurvé, la concavité étant par exemple dirigée vers la partie extrême libre 19 de la jupe annulaire 13, comme illustré sur les figures.
Selon une première variante de réalisation, illustrée sur la figure 2, le joint 9 est maintenu au fond du bouchon 10 par le filetage 15 de la face intérieure 14 de la jupe annulaire 13.
Selon une deuxième variante de réalisation, illustrée sur la figure 3, le joint 9 est maintenu au fond du bouchon 10 par des crans 21 saillant radialement de la jupe annulaire 13 vers l'axe 11 du bouchon 10, les dits crans 21 étant situés vers la partie extrême 22 de la jupe 13 liée à la paroi transversale 12 du bouchon 10 de telle sorte que le joint 9 puisse être placé entre les dits crans 21 et la paroi transversale 12.
Lorsqu'il est placé au fond du bouchon 10, le joint 9 est donc empêché de sortir du dit bouchon 10, mais est en revanche libre d'être déplacé en rotation autour de l'axe 11 du dit bouchon 10.
Par ailleurs, le joint 9 est maintenu à distance de la paroi transversale 12 du bouchon 10 par une saillie 23, située sur la face intérieure 14 de la jupe 13, vers la partie extrême 22 de la jupe 13 liée à la paroi transversale 12.
Le joint 9 est placé à l'intérieur du bouchon 10 de telle sorte que la première couche extérieure 7 soit située en regard de la paroi transversale d'extrémité 12.
On se réfère à la figure 4 qui représente un col 24 de récipient 25 sur lequel est monté par vissage un bouchon 10 comportant un joint 9.
Le col 24 est sensiblement cylindrique, d'axe 26, présente un rebord 27 annulaire et définit une ouverture 28.
Le col 24 comporte, sur sa face extérieure 29, un filetage 30 complémentaire du filetage interne 15 du bouchon 10, ainsi qu'une assise 31. Le col 24 comporte également une saillie annulaire 29a, saillant sensiblement radialement de la face extérieure 29, vers l'extérieur du dit col 24.
Lorsque le bouchon 10 a été mis en place sur le col 24, la saillie annulaire 29a du col 24 forme butée pour la saillie d'accrochage annulaire 18a du bouchon 10, et empêche le mouvement axial de la bande d'inviolabilité 18 vers l'extérieur du récipient 25, de sorte à empêcher que la bande d'inviolabilité 18 ne s'échappe du col 24 - avant ou après première utilisation.
Lorsque le bouchon 10 est totalement vissé sur le col 24, comme illustré sur la figure 4, le joint 9 recouvre l'ouverture 28 du col 24, la zone périphérique 32 du dit joint 9 étant en contact avec le rebord 27 du col 24. La zone périphérique 32 du joint 9 est ainsi comprimée entre le rebord 27 du col 24 du récipient 25 et la paroi transversale 12 du bouchon 10, de sorte qu'une bonne étanchéité soit assurée entre l'intérieur et l'extérieur du récipient 25 fermé par le bouchon 10.
Lorsque le bouchon 10 est totalement vissé sur le col 24, le joint 9 est incurvé, sa concavité étant dirigée vers la paroi transversale 12 du bouchon 10.
La couche médiane 2 du joint 9 joue le rôle de barrière aux gaz. Ainsi, il ne peut y avoir ni pénétration de gaz (notamment d'oxygène) à l'intérieur du récipient 25, ni sortie de gaz (notamment de gaz carbonique) hors du récipient 25. La qualité du contenu du récipient 25 est donc préservée, même à l'issue de plusieurs mois de stockage.
Les couches intermédiaires 3, 4, placées de part et d'autre et à proximité immédiate de la couche médiane 2, garantissent la préservation des propriétés de barrière aux gaz de la couche médiane 2 en la protégeant de l'humidité. La couche médiane 2 est ainsi protégée d'une part de l'humidité de l'air ambiant, à l'extérieur du récipient 25, et d'autre part du contact avec le contenu - par exemple liquide - du récipient 25.
La deuxième couche extérieure 8, située vers l'intérieur du récipient 25, permet d'absorber l'oxygène contenu dans le récipient 25, entre le niveau du contenu du dit récipient 25 et le rebord 27 du col 24, préservant encore mieux, de ce fait, les qualités du contenu du récipient 25.
Le joint 9 selon l'invention garantit donc une très bonne conservation du contenu du récipient 25, et ce pendant un temps de stockage important.
On se réfère maintenant à la figure 5, qui représente un bouchon 10 muni d'un joint 9, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, avant son montage sur un col de récipient. Le bouchon 10 est globalement similaire au bouchon de la figure 2, et est destiné à être associé à un col 24 de récipient 25 similaire au col de la figure 4.
Le bouchon 10 comporte de plus une lèvre 33 sensiblement annulaire, faisant saillie de la paroi transversale 12 du bouchon 10 dans le même sens que la jupe 13. La lèvre 33 est destinée à coopérer avec la face intérieure 34 du col 24 de récipient 25, à fin d'étanchéite. La lèvre 33 est légèrement divergente extérieurement en tronc de cône depuis sa base en direction, de son extrémité libre 35.
Par ailleurs, le bouchon 10 comprend un ergot 36 saillant sensiblement radialement de la jupe annulaire 13 vers l'axe 11 du bouchon 10, le dit ergot 36 étant situé vers la partie extrême 22 de la jupe 13 liée à la paroi transversale 12 du bouchon 10. Le rôle de l'ergot 36 sera décrit plus loin.
Le bouchon 10 comprend également un joint 9, sensiblement discoïdal, découpé dans la feuille 1 précédemment décrite.
Le joint 9 est placé à l'intérieur du bouchon 10 et est situé, avant le premier montage du bouchon 10 sur le col 24 de récipient 25, vers la partie extrême libre 19 de la jupe 13 du bouchon 10, ou vers la bande d'inviolabilité 18, comme illustré sur la figure 5. A cet effet, la bande d'inviolabilité 18 comporte un bourrelet 18b sensiblement annulaire, situé à proximité de la saillie d'accrochage 18a, vers la paroi transversale 12 du bouchon 10. Un espace 37 est ainsi ménagé vers la bande d'inviolabilité entre la saillie d'accrochage 18a et le bourrelet 18b, cet espace 37 étant apte à recevoir une partie du joint 9 afin d'assurer son maintien dans le bouchon 10 avant le premier montage du bouchon 10 sur le col 24 de récipient 25.
Le joint 9 présente une forme particulière, obtenue par exemple par thermoformage, cette forme étant complémentaire à la fois de celle du col 24 de récipient 25 auquel le bouchon 10 est destiné à être associé, et de celle de la face intérieure 38 de la paroi transversale 12 du bouchon 10. Ainsi, en partant du centre du joint 9 et en parcourant un rayon du dit joint 9, on rencontre successivement :
- une partie centrale 39 sensiblement plane et parallèle à la paroi transversale 12 du bouchon 10 ; - un décrochement 40 situé sensiblement au droit de la lèvre 33, formé en s'éloignant de la paroi transversale 12 et possédant, en coupe radiale, la forme générale d'un U dont le fond 41 est sensiblement parallèle à la paroi transversale 12, le dit décrochement formant un logement 42 apte à recevoir la dite lèvre 33, comme décrit plus loin ; - une zone périphérique 32 sensiblement située dans le même plan que la partie centrale 39 ;
- une extrémité 43 destinée à être engagée dans l'espace 37 ménagé dans la bande d'inviolabilité 18 du bouchon 10.
Le diamètre du joint 9 thermoformé est sensiblement égal au diamètre intérieur de la jupe 13 ou de la bande d'inviolabilité 18 du bouchon 10.
De façon similaire au premier mode de réalisation, le joint 9 est placé à l'intérieur du bouchon 10 de telle sorte que la première couche extérieure 7 soit située en regard de la paroi transversale d'extrémité 12.
On se rapporte maintenant aux figures 6, 8 et 9.
Lors du premier montage du bouchon 10 sur le col 24 (figure 6), le rebord 27 du col 24 vient en contact avec la zone périphérique 32 du joint 9. On imprime au bouchon 10 un mouvement axial dirigé vers l'intérieur du récipient 25, puis un mouvement hélicoïdal, de sorte que le filetage 15 du bouchon 10 et le filetage 30 du col 24 viennent en prise mutuelle. En conséquence, le joint 9 est déplacé axialement par le rebord 27 du col 24, vers la paroi transversale 12 du bouchon 10, l'extrémité 43 du joint étant désengagée de l'espace 37 dans lequel elle était initialement maintenue.
Lorsque le bouchon 10 est totalement vissé sur le col 24 (figure 8), la partie centrale 39 du joint 9 est sensiblement en contact avec la paroi transversale 12 du bouchon 10, la lèvre 33 est engagée dans le logement 42, la zone périphérique 32 du joint 9 est comprimée entre le rebord 27 du col 24 et la paroi transversale 12 du bouchon 10, et l'extrémité 43 du joint 9 est située entre la paroi transversale 12 et l'ergot 36.
De plus, une zone du décrochement 40 du joint 9 est comprimée entre la lèvre 33 et la face intérieure 34 du col 24.
Ainsi, une bonne étanchéité est assurée entre l'intérieur et l'extérieur du récipient 25 fermé par le bouchon 10.
Ce mode de réalisation permet, du fait de la position du joint 9 vers la bande d'inviolabilité 18, de limiter l'introduction d'oxygène dans le récipient 25 via le bouchon 10 lors de la mise en place du dit bouchon 10 sur le col 24, rendant ainsi plus efficace l'éventuel inertage à l'azote effectué avant le montage du bouchon 10.
Lorsque le filetage 15 du bouchon 10 et le filetage 30 du col 24 sont en début de prise mutuelle, et avant que le bouchon 10 ne soit totalement vissé sur le col 24, il est possible de nettoyer la face extérieure 29 du col 24 par un jet d'eau afin d'éliminer les traces éventuelles de produit contenu dans le récipient 25 sur le dit col 24. Cette opération de nettoyage n'altère en rien les propriétés du contenu du récipient 25, puisque le joint 9 recouvre l'ouverture 28 du col 24.
Lorsqu'un utilisateur dévisse le bouchon 10, le joint 9 reste maintenu au fond du bouchon 10, sensiblement contre la paroi transversale 12, du fait d'une part de l'ergot 36 et d'autre part de la divergence de la lèvre 33. Par ailleurs, la bande d'inviolabilité 18 est détachée de la jupe 13 vers les ponts frangibles 20 ou la ligne de plus faible résistance. La figure 9 représente un tel bouchon 10, après mise en place sur un col 24 et dévissage.
On se réfère à présent à la figure 7, qui illustre un troisième mode de réalisation de l'invention. Un col 24 de récipient 25, similaire au col de la figure 4, est destiné à recevoir un bouchon 10, similaire au bouchon de la figure 5, mais ne comportant pas de joint.
Le col 24 est muni d'un joint 9, sensiblement discoïdal, découpé dans la feuille 1 précédemment décrite, l'axe du joint 9 et l'axe 26 du col 24 étant sensiblement confondus. Le joint 9 est placé sur le col 24 de façon à recouvrir entièrement l'ouverture 28 du dit col 24, le diamètre du joint 9 devant donc être suffisamment important. Le joint 9 est placé sur le col 24 de telle sorte que la deuxième couche extérieure 8 soit située en regard de l'intérieur du col 24.
Le joint 9 est thermoformé, de sorte qu'il présente une forme complémentaire à la fois de celle du col 24 de récipient 25 dont il recouvre l'ouverture 28, et de celle de la face intérieure 38 de la paroi transversale 12 du bouchon 10 destiné à être associé au dit col 24.
Dans la réalisation représentée, le joint 9 présente une forme identique à celle de la figure 5, à savoir une partie centrale 39 sensiblement plane, un décrochement 40 situé en retrait, vers l'intérieur du récipient 25, par rapport au rebord 27 du col 24 - formant un logement 42 destiné à recevoir la lèvre 33 du bouchon 10 - une zone du dit décrochement 40 étant sensiblement tangente à la face intérieure 34 du col 24, une zone périphérique 32 reposant sur le rebord 27 du col 24, et une extrémité 43 dépassant à l'extérieur du col 24.
Le diamètre du joint 9 thermoformé est légèrement supérieur au diamètre extérieur du col 24, et sensiblement égal au diamètre intérieur de la jupe 13 du bouchon 10 destiné à coopérer avec le dit col 24.
Selon une première variante, le joint 9, préalablement thermoformé, est placé sur le col 24 de façon à ce que les formes du joint 9 et du col 24 coopèrent.
Selon une deuxième variante, un joint 9 sensiblement plan est placé sur le col 24 de façon à en recouvrir l'ouverture 28, le dit joint 9 étant ensuite façonné par thermoformage pour lui conférer la forme voulue. Comme précédemment décrit pour le deuxième mode de réalisation de l'invention, un nettoyage du col 24 est alors possible, le joint 9 permettant d'assurer l'étanchéite nécessaire.
Le bouchon 10 peut ensuite être mis en place par vissage sur le col 24.
L'ensemble bouchon 10 - col 24 - joint 9 ainsi formé est similaire à celui obtenu avec le deuxième mode de réalisation, et est représenté sur la figure 8.
La zone périphérique 32 du joint 9 est alors comprimée entre le rebord 27 du col 24 du récipient 25 et la paroi transversale du bouchon, et une zone du décrochement 40 du joint 9 est comprimée entre la lèvre 33 et la face intérieure 34 du col 24, de sorte qu'une bonne étanchéité est assurée entre l'intérieur et l'extérieur du récipient 25 fermé par le bouchon 10.
Par ailleurs, l'extrémité 43 du joint 9 est située entre la paroi transversale 12 et l'ergot 36. Ainsi, lorsque le bouchon 10 est dévissé, le joint 9 est maintenu au fond du bouchon 10, et on retrouve la configuration illustrée sur la figure 9.
Comme pour les premier et deuxième mode de réalisation, le joint permet :
- d'éviter l'entrée et la sortie de gaz dans ou hors du récipient 25 (couche médiane 2) ;
- de préserver les propriétés de barrière aux gaz de la couche médiane (couches intermédiaires 3, 4) ; - d'absorber l'oxygène contenu dans le récipient 25 (couche extérieure 8) ou entrant dans le récipient 25, du fait de la perméabilité du dit récipient 25.
La qualité du contenu du récipient 25 est donc préservée, même à l'issue de plusieurs mois de stockage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Joint composite apte à être placé sur un col (24) de récipient (25) ou dans un bouchon (10) comportant une jupe annulaire (13) pourvue d'un filetage interne (15) destiné à coopérer avec le filetage externe (30) d'un col (24) de récipient (25) pour le montage par vissage du bouchon (10) sur le dit col (24), le dit joint (9) comportant d'une part une couche médiane (2) réalisée en une matière plastique à effet de barrière aux gaz et d'autre part une première et une deuxième couches extérieures (7, 8) comprenant chacune une résine polyoléfine, et disposées de part et d'autre de la dite couche médiane (2), caractérisé en ce qu'il comporte en outre, entre la couche médiane (2) et chacune des couches extérieures (7, 8), une couche intermédiaire (3, 4) en polyethylene, d'une épaisseur comprise entre 80 et 150 μm, les dites couches intermédiaires (3, 4) étant destinées à protéger la couche médiane (2) de l'humidité et ainsi à empêcher la dégradation des propriétés de barrière aux gaz de la dite couche médiane (2).
2. Joint selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les couches intermédiaires (3, 4) sont réalisées en polyethylene basse ou moyenne densité.
3. Joint selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les couches intermédiaires (3, 4) ont une épaisseur voisine de 115 μm.
4. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les couches intermédiaires (3, 4) sont assemblées à la couche médiane (2) par une couche de colle (5, 6).
5. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le polyethylene composant les couches intermédiaires (3, 4) a un module de rigidité compris entre 250 et 500 MPa.
6. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche médiane (2) est constituée d'une feuille d'EVOH (copolymère éthyle vinyle alcool) d'une épaisseur comprise entre 35 et 65 μm.
7. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matière composant la couche médiane (2) a un module de rigidité compris entre 1500 et 2500 MPa.
8. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les matières composant les couches extérieures (7, 8) ont un module de rigidité compris entre 50 et 100 MPa.
9. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première couche extérieure (7) est réalisée en EVA (copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle) comprenant entre 7 et 15 % de VA
(acétate de vinyle).
10. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la première couche extérieure (7) a une épaisseur comprise entre 90 et 160 μm.
11. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la deuxième couche extérieure (8) comprend du polyethylene ou de l'EVA (copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle).
12. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que la deuxième couche extérieure (8) comprend un composé à effet absorbeur d'oxygène.
13. Joint selon la revendication 12, caractérisé en ce que le composé à effet absorbeur d'oxygène comprend de l'ascorbate de sodium et/ou du sulfite de sodium.
14. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la deuxième couche extérieure (8) a une épaisseur comprise entre 130 et 230 μm.
15. Bouchon comportant d'une part une paroi transversale d'extrémité (12) et d'autre part une jupe annulaire (13) faisant saillie sensiblement perpendiculairement de la dite paroi transversale (12) et comprenant un filetage interne (15) destiné à coopérer avec le filetage externe (30) d'un col (24) de récipient (25) pour le montage par vissage du bouchon (10) sur le dit col (24), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un joint (9) sensiblement discoïdal conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 14, le dit joint (9) étant placé à l'intérieur du bouchon (10), sensiblement perpendiculairement à l'axe (11) du dit bouchon (10), et étant destiné à assurer l'étanchéite aux liquides et l'imperméabilité aux gaz entre l'intérieur et l'extérieur du récipient (25) fermé par le dit bouchon (10).
16. Bouchon selon la revendication 15, caractérisé en ce que le joint (9) est placé à l'intérieur du bouchon (10) de telle sorte que la première couche extérieure (7) soit située en regard de la paroi transversale d'extrémité (12).
17. Bouchon selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que le joint (9) est sensiblement plan.
18. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le joint (9) est situé à proximité de la paroi transversale (12).
19. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un cran (21 ) saillant radialement de la jupe annulaire (13) vers l'axe (1 1 ) du bouchon (10), le dit cran (21 ) étant situé vers la partie extrême (22) de la jupe (13) liée à la paroi transversale (12) du bouchon (10) de telle sorte que le joint (9) puisse être placé entre le dit cran (21 ) et la paroi transversale (12), le dit cran (21 ) étant destiné au maintien du joint (9) au fond du bouchon (10).
20. Bouchon selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que le joint (9) est thermoformé, de sorte qu'il possède une forme complémentaire d'une part de celle du col (24) de récipient (25) auquel le bouchon (10) est destiné à être associé et d'autre part de celle de la face intérieure (38) de la paroi transversale d'extrémité (12) du bouchon (10), le dit joint (9) étant situé, avant la mise en place du bouchon (10) sur le col (24) de récipient (25), vers la partie extrême libre (19) de la jupe (13) opposée à la paroi transversale (12).
21. Bouchon selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une bande d'inviolabilité (18) comportant des moyens (18a, 18b, 37) de maintien du joint (9) vers la dite bande d'inviolabilité (18) avant la mise en place du bouchon (10) sur le col (24) de récipient (25).
22. Bouchon selon la revendication 20 ou 21 , caractérisé en ce qu'il comprend une lèvre (33) sensiblement annulaire faisant saillie de la paroi transversale (12) dans le même sens que la jupe (13), la dite lèvre (33) étant destinée à coopérer avec la face intérieure (34) du col (24) du récipient (25), le joint (9) étant thermoformé de sorte à présenter un décrochement (40) formant un logement (42) apte à recevoir la dite lèvre (33).
23. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que, après la mise en place du bouchon (10) sur le col (24) de récipient (25), le joint (9) est situé à proximité de la paroi transversale (12).
24. Bouchon selon la revendication 23, lorsqu'elle dépend de la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte un ergot (36) saillant sensiblement radialement de la jupe annulaire (13) vers l'axe (11) du bouchon (10), le dit ergot (36) étant situé vers la partie extrême (22) de la jupe (13) liée à la paroi transversale (12) du bouchon (10) et en ce que la lèvre (33) est légèrement divergente extérieurement en tronc de cône depuis sa base en direction de son extrémité libre (35), de sorte que, après la mise en place du bouchon (10) sur le col (24) de récipient (25), le joint (9) est placé entre la paroi transversale (12) du bouchon (10) et l'ergot (36), la divergence de la lèvre (33) assurant le maintien du joint (9) au fond du bouchon (10).
25. Col de récipient ou récipient ayant un col, le dit col (24) étant pourvu d'un filetage externe (30) destiné à coopérer avec le filetage interne (15) d'un bouchon (10) pour le montage par vissage du bouchon (10) sur le dit col (24), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un joint (9) sensiblement discoïdal conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 14, le dit joint (9) recouvrant l'ouverture (28) du col (24) et étant thermoformé, de sorte qu'il possède une forme complémentaire d'une part de celle du col (24) de récipient (25) et d'autre part de celle de la face intérieure (38) de la paroi transversale d'extrémité (12) du bouchon (10) destiné à être associé au col (24), le dit récipient (25) étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu.
26. Col de récipient ou récipient ayant un col selon la revendication 25, caractérisé en ce que le joint (9) est placé sur le col (24) de telle sorte que la deuxième couche extérieure (8) soit située en regard de l'intérieur du col (24).
27. Ensemble comprenant un bouchon (10) selon l'une quelconque des revendications 15 à 24 et un col (24) de récipient (25) ou un récipient (25) ayant un col (24), le dit récipient (25) étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu.
28. Ensemble selon la revendication 27, lorsqu'elle dépend de la revendication 22, caractérisé en ce que, lorsque le bouchon (10) est vissé sur le col (24), une zone du joint (9) est comprimée entre la lèvre annulaire (33) et la face intérieure (34) du col (24) du récipient (25).
29. Ensemble comprenant un bouchon et un col (24) de récipient (25) ou un récipient (25) ayant un col (24) selon la revendication 25 ou 26.
30. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 27 à 29, lorsqu'elle ne dépend pas de la revendication 20, caractérisé en ce que, lorsque le bouchon (10) est vissé sur le col (24), le joint (9) est comprimé, vers sa zone périphérique (32), entre le rebord (27) du col (24) du récipient (25) et la paroi transversale d'extrémité (12) du bouchon (10), de sorte à assurer l'étanchéite aux liquides et l'imperméabilité aux gaz entre l'intérieur et l'extérieur du récipient (25).
31. Procédé de bouchage d'un col (24) de récipient (25) ou d'un récipient (25) ayant un col (24) avec un bouchon (10) selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, caractérisé en ce que, lorsque l'on imprime un mouvement axial et/ou hélicoïdal de vissage au bouchon (10), de sorte que le filetage (15) du bouchon (10) et le filetage (30) du col (24) viennent en prise mutuelle, le joint (9) est déplacé par le rebord (27) du col (24) axialement vers la paroi transversale (12) du bouchon (10) jusqu'à ce qu'il vienne sensiblement en contact avec la dite paroi transversale (12).
32. Procédé de réalisation d'un col de récipient, ou d'un récipient ayant un col, muni d'un joint, conforme à la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce qu'on place un joint (9) préalablement thermoformé sur le dit col (24), le dit joint (9) recouvrant l'ouverture (28) du col (24).
33. Procédé de réalisation d'un col de récipient, ou d'un récipient ayant un col, muni d'un joint, conforme à la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- on dépose un joint (9) sensiblement discoïdal et plan sur le col (24), le dit joint (9) recouvrant l'ouverture (28) du dit col (24) ;
- on façonne le joint (9) par thermoformage de sorte à lui donner une forme complémentaire d'une part de celle du col (24) et d'autre part de celle de la face intérieure (38) de la paroi transversale d'extrémité (12) du bouchon (10) destiné à être associé au col (24).
34. Procédé de bouchage d'un col (24) de récipient (25) ou d'un récipient (25) ayant un col (24) selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce qu'on place un bouchon sur le dit col (24) muni du joint (9) thermoformé, par exemple par vissage.
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