EP1600394A1 - Bouchon comportant une lèvre intérieure et une lèvre extérieure d'étanchéité - Google Patents

Bouchon comportant une lèvre intérieure et une lèvre extérieure d'étanchéité Download PDF

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EP1600394A1
EP1600394A1 EP04292874A EP04292874A EP1600394A1 EP 1600394 A1 EP1600394 A1 EP 1600394A1 EP 04292874 A EP04292874 A EP 04292874A EP 04292874 A EP04292874 A EP 04292874A EP 1600394 A1 EP1600394 A1 EP 1600394A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lip
neck
face
lips
free end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04292874A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Nusbaum
Yannick Celerier
Zelijko Skoko
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 EP1600394A1 publication Critical patent/EP1600394A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/18—Arrangements of closures with protective outer cap-like covers or of two or more co-operating closures
    • B65D51/20—Caps, lids, or covers co-operating with an inner closure arranged to be opened by piercing, cutting, or tearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0006—Upper closure
    • B65D2251/0015—Upper closure of the 41-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0068—Lower closure
    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • the invention relates to a plug, as well as an assembly comprising a cap and a container neck.
  • the invention relates more particularly to a plug of the type comprising a transverse end wall from which project, in the same direction, a part a substantially cylindrical side skirt comprising on its face inner thread for cooperating with a complementary thread outside of a container neck, and, on the other hand, an inner lip and a lip outer sealing intended to cooperate respectively with the face inner and outer face of said neck in a first and a second contact areas, respectively.
  • the document DE 31 39 526 proposes a plug in which the inner and outer lips have the particular shapes described below.
  • the outer lip has an inner surface - turned towards the axis of the plug - substantially flat and frustoconical, converging since its base towards its free end, and inclined at a relatively important, between 25 and 30 °.
  • the area of the inner surface of the outer lip that has the smallest diameter is intended to cooperate with the neck. This region is rounded, so that the sealing zone is substantially linear, and not surface.
  • the inner lip has a relatively thin base and a outer surface - turned towards the lateral skirt - of the "olive" type, that is to say having a rounded annular bead.
  • the lip interior undergoes a relatively large swivel, while the lip outside undergoes a small amplitude swing.
  • the outer lip is thus more like a bearing surface, and deformations induced by the introduction of the neck between the lips are mainly generated on the inner lip.
  • the relatively long length of the inner lip excludes the possibility of associating the plug described in DE 31 39 526 with a collar provided with a operculum before first opening.
  • a first object of the invention is to propose a manufacturing cap simple to obtain an excellent seal and in which the risks Damage to the sealing lips is very small.
  • a second object of the invention is to propose a plug which can be easily screwed / unscrewed by any user, and with which the seal is ensured even when the cap is screwed on the cap on a weak race.
  • the invention also aims to propose a plug that allows a excellent maintenance of a lid on the neck, for heat sealing said operculum on the collar, while presenting an excellent second seal, after peeling of the operculum.
  • the invention relates to a plug of the aforementioned type, in which the main part of the inner side of the outer lip - turned towards the axis of the stopper - is substantially cylindrical or frustoconical converging from its base towards its free end, the smallest inner diameter of the outer lip being smaller than the outer diameter of the collar, the main part of the inner face of the outer lip being inclined an angle ⁇ of between 0 and 10 ° approximately, and in which the main part of the outer face of the inner lip - turned towards the side skirt - is substantially cylindrical or frustoconical diverging from its base in direction of its free end, the largest outer diameter of the lip interior being greater than the inside diameter of the neck, said main part of the outer face of the inner lip being inclined at an angle ⁇ between 0 and 10 ° approximately.
  • the inner and outer lips are substantially cylindrical or frustoconical respectively divergent and convergent from their base to their free end, and of substantially constant in their main part, the thicknesses of the lips being substantially identical.
  • the lips are arranged so that, in section radial, the middle planes of the inner and outer lips are inclined each of an angle ⁇ , ⁇ between 0 and 10 ° approximately with respect to the axis of the plug.
  • the invention relates to an assembly comprising a cap as previously described and a container neck comprising a thread on its outer face, said container being empty or at least partially filled with some content.
  • the lips are able to rotate relative to their base so that the free end of the lip outside moves away from the axis of the cap and that the free end of the lip interior is closer to the axis of the plug.
  • the lips are able to pivot relative to their base so that the angles ⁇ and ⁇ decrease, without the direction of inclination of the part of the inner and outer faces of the outer and inner lips is reversed in the screwed state.
  • the invention relates to an assembly comprising a cap as previously described, a container neck comprising a thread on its outer face, said container being empty or at least partially filled with a certain content, and a cover having the shape a disc of diameter greater than the external diameter of the neck, said operculum being able to be heat-sealed on the rim of said neck.
  • the lips are pivotable relative to their base so that the free end of the outer lip moves away from the axis of the plug and that the free end of the inner lip approaches the axis of the plug.
  • the lips are pivotable relative to their base so that the angles ⁇ and ⁇ decrease, without the direction of inclination of the main part of the faces inside and outside of the outer and inner lips is reversed in the state screwed.
  • FIG. 1 shows a plug 1 of axis 2, made of plastic material.
  • the plug 1 comprises firstly a transverse end wall 3, substantially discoidal, as well as a substantially cylindrical lateral skirt 4 protruding from the transverse wall 3 substantially perpendicularly.
  • the lateral skirt 4 comprises, on its outer face 5, notches 6 intended for facilitate the screwing and unscrewing of the cap 1 by a user, and, on his inner face 7, a thread 8 intended to cooperate with the external thread of a container neck.
  • the neck 9 is substantially cylindrical, 10, has an annular flange 11 and defines an opening 12.
  • the neck 9 has a seat 13 and a flange 14, located parallel and at a distance of the seat 13 on the side of the rim 11 of the neck 9.
  • the collar 9 further comprises, on its outer face 15, a thread 16 projecting outwardly of the neck 9.
  • the neck 9 has an outer diameter De9, defined as the diameter of the outer cylindrical face 15, without taking into account the threading 16, and a internal diameter Di9, defined as the diameter of the cylindrical face Inside 17 of the collar 9.
  • the stopper 1 also comprises a tamper-evident band 18, connected to the free end 19 of the side skirt 4 by frangible bridges 20 or by a line of weaker resistance.
  • the tamper-evident band 18 has protrusions 21, directed towards the axis 2 of the plug 1, and intended to cooperate with the flange 14 of the neck 9 to ensure the maintenance of the tamper-evident band 18 at the neck 9 when, at the first opening of the container, the bridges 20 are broken.
  • the stopper 1 comprises sealing means arranged to cooperate with the container neck on which the cap 1 is intended to be screwed.
  • the sealing means firstly comprise an outer lip 22 protruding from the transverse wall 3 in the same direction as the side skirt 4, and intended to cooperate with the outer face 15 of the neck 9.
  • a localization near the axis of the plug is called “inner”, by opposition to a location further from the axis of the plug, called “Outside”.
  • the term “height” applies to dimensions measured on along the axis of the plug, while the term “thickness” applies to dimensions measured transversely, that is to say substantially perpendicularly to the axis of the cap.
  • the outer lip 22 is connected to the transverse wall 3 by its base 23, via connecting fillet, and converges into a cone trunk up to its end 24.
  • the height of the outer lip 22, from its base 23 to its end free 24, is between 1 and 2 mm, and for example of the order of 1.5 mm.
  • the outer lip 22 comprises an inner face 25, facing the axis 2 of the plug 1, and an outer face 26, facing the side skirt 4.
  • the inner face 25 of the outer lip 22 comprises a main portion 27 extending from the base 23 towards the end free 24 of the outer lip 22, on a height of the order of 70% of the total height of the outer lip 22.
  • the main portion 27 of the inner face 25 is substantially frustoconical, and converges from the base 23 towards the free end 24 of the lip 22, being inclined relative to the axis 2 of the cap 1 of an angle ⁇ between 1 ° and 10 °, and in particular from 1 to 5 °, or even 2 to 5 °.
  • the inner face 25 presents a rupture of slope, the outer lip 22 comprising towards its extreme part free, an inner chamfer 29 substantially plane and inclined outwardly of the cap 1 of about 45 °.
  • outer face 26 of the outer lip 22 is also substantially frustoconical, and converges from the base 23 of the lip 22 to the free end 24 of the outer lip 22.
  • the outer face 26 is substantially parallel to the main portion 27 of the inner face 25.
  • the thickness of the outer lip 22, i.e. the distance between the part 27 of the inner face 25 and the outer face 26 is between 0.45 and 0.65 mm.
  • the inner lip 30 is connected to the transverse wall 3 by its base 31, via fillet, and diverges in a truncated cone to its end free 32.
  • the height of the inner lip 30, from its base 31 to its free end 32, is between 1 and 2 mm. In the embodiment shown, the height of the lip interior 30 is less than the height of the outer lip 22. In particular, the inner lip 30 may have a height of the order of 70 to 90% of the height of the outer lip 22. For example, the height of the inner lip 30 is the order of 1.2 mm.
  • the inner lip 30 includes an outer face 33, facing the skirt 4, and an inner face 34, facing the axis 2 of the plug 1.
  • the outer face 33 of the inner lip 30 comprises a main portion 35 extending from the base 31 towards the free end 32 of the inner lip 30, on a height of about 80% of the total height of the inner lip 30.
  • the main part 35 of the outer face 33 is substantially frustoconical, and diverges from the base 31 towards the free end 32 of the lip inner 30, being inclined relative to the axis 2 of the plug 1 by an angle ⁇ between 1 and 10 °, and especially from 1 to 5 °, or even 2 to 5 °.
  • the outer face 33 has a rupture of slope, the inner lip 30 comprising towards its extreme part free, a rounded outer chamfer 37 joining the free end 32 which is substantially flat and parallel to the transverse wall 3 of the plug 1.
  • the inner face 34 of the inner lip 30 is also substantially frustoconical, and diverges from the base 31 of the inner lip 30 up to the free end 32 of the inner lip 30.
  • the inner face 34 is substantially parallel to the portion main 35 of the outer face 33.
  • the thickness of the inner lip 30, i.e. the distance between the part 35 of the outer face 33 and the inner face 34 is between 0.45 and 0.65 mm.
  • the sealing means comprise an annular lip 38 sealing, axis substantially coincides with the axis 2 of the plug 1, making projection of the transverse end wall 3 in the same direction as the skirt 4 lateral, between the inner 30 and outer lip 22.
  • the height of the lip annular 38 is less than the height of the inner and outer 30 lips 22, and is for example of the order of 0.2 mm.
  • the annular lip 38 is arranged to be located opposite and applied to the flange 11 of the neck 9 when the cap 1 is in the screwed state on the neck 9 ( Figure 5).
  • the cap 1 also does not have an inner skirt for limit the displacement of the outer lip 22 or the inner lip 30.
  • the plug 1 is devoid of an inner skirt substantially cylindrical protruding from the transverse wall 3 and having a diameter less than the diameter of the inner lip 30 at its base 31.
  • the mean plane P22 of the outer lip 22 we define the mean plane P22 of the outer lip 22.
  • the planes P30 and P22 are inclined relative to the axis 2 of the plug 1 of the angle ⁇ and ⁇ , respectively.
  • the rim 11 of the neck 9 comes into contact on the one hand inward with the outer chamfer 37 of the inner lip 30 and on the other hand outwardly with inner chamfer 29 of the outer lip 22.
  • the outer face 33 (in its part 35) of the inner lip 30 cooperates with the inner face 17 of the 9 in a first contact zone 39
  • the inner face 25 (in its main part 27) of the outer lip 22 cooperates with the outer face 15 of the neck 9 in a second contact zone 40.
  • the annular lip 38 is applied on the rim 11 of the neck 9.
  • the first contact zone 39 extends from a transverse plane located towards the free end 36 of the main portion 35 of the outer face 33 of the lip inside 30 towards the transverse wall 3 of the cap 1, over a height of the order of 15 to 35% of the total height of the inner lip 30.
  • the second contact zone 40 extends from a transverse plane located towards the free end 28 of the main portion 27 of the inner face 25 from the outer lip 22 to the transverse wall 3 of the plug 1, on a height of the order of 15 to 35% of the total height of the outer lip 22. A the screwed state, the second contact zone 40 is located between the joint plane of the outer face 15 of the neck 9 and the transverse wall 3 of the plug 1.
  • the first and second contact areas 39, 40 extend from a plane transverse to the transverse end wall 3 at a distance between 0.5 and 0.8 mm, and towards the free end of the lateral skirt 4, on a height of between 0.2 and 0.5 mm.
  • the first contact zone 39 is located substantially at the same distance from the transverse wall 3 of the plug 1 as the second contact zone 40, or slightly closer. Heights, along axis 2, first and second second contact areas 39, 40 are substantially identical.
  • the outer face 33 of the inner lip 30 diverges from its base 31 towards its free end 32 and the inner face 25 of the lip outer ring 22 from its base 23 to its free end 24, said faces 33, 25 being inclined at an angle less than 1 °.
  • the different dimensions of the lips, and in particular the diameters, are therefore chosen so that the lips are always inclined, but more weakly, when the cap is in the screwed state.
  • the first and second contact zones 39, 40 are substantially flat.
  • the contact zones 39, 40 have a relative height weak, but they are nevertheless surface, and nonlinear.
  • the existence of two sealing surfaces, one inside the neck and the other at outside, increases the total sealing area.
  • the geometry of the lips ensures an excellent seal between the cap 1 and the neck 9.
  • the middle planes P30 and P22 rotate from so that the angles ⁇ and ⁇ decrease, but the lips 30, 22 retain their general shape without being deformed.
  • the lips 30, 22 nevertheless undergo local deformation towards their base.
  • the base 31 of the inner lip 30 is compressed on the side of the face 33 and stretched on the side of the inner face 34, while the base 23 of the outer lip 22 is compressed on the side of the inner face 25 and stretched side of the outer face 26.
  • sealing lips are shorter and less thick than in the art previous (height of 1 to 2 mm, against 3 to 4 mm in the prior art; 0.45 to 0.65 mm versus 0.7 to 0.8 mm in the prior art).
  • the lips according to the invention are therefore more flexible than in the prior art, and because of their small inclination and their reduced height, cause a less friction on the neck 9 when screwing on the plug 1.
  • the stopper 1 can more easily be screwed onto the neck 9 than the corks of the prior art, which is advantageous especially for children and the elderly.
  • the optimization of the inclination of the lips and the first and second contact zones 39, 40 makes it possible to obtain a good seal even if the cap 1 has not been completely screwed on the neck 9.
  • the seal is thus guaranteed from a screwing with a minimum torque of about 15 cm (6 inches).
  • the plug is provided, before first opening, operculum 41 having the shape of a disk of diameter greater than outer diameter Di9 of the neck 9.
  • the lid 41 is for example made of aluminum.
  • the lid is intended to be welded to the flange 11 of the neck 9, by induction or conduction.
  • the operculum 41 is first placed on the rim 11 of the collar 9, substantially coaxial with the axis.
  • the cap 1, with its band inviolability 18, is then partially screwed on the neck 9.
  • the outer face 33 of the inner lip 30 converges from its base 31 towards its free end 32, being inclined at an angle between 1 and 5 ° relative to to the axis 2 of the plug 1.
  • the inner face 25 of the outer lip 22 diverges from its base 23 towards its free end 24, being inclined at an angle of between 1 and 5 ° relative to the axis 2 of the plug 1.
  • the substantially plane and inclined chamfer 29 cooperates with the cover 41 in a fourth contact zone 43. Due to its elasticity, the lip 22 maintains locally the lid 41 against the outer face 15 of the Col 9.
  • the annular sealing lip 38 is located at a distance of the operculum 41.
  • the lid 41 is thus substantially plane in its central zone, and forms in its peripheral zone an annular projection of complementary shape to that of the rim 11 of the collar 9.
  • the lid 41 perfectly maintained with pressure against the rim 11 of the neck 9 is then welded to the annular flange 11, sealingly. It's in this position that the cap - container assembly is transported and marketed, this which ensures a very good hygiene of the container and its contents.
  • the bridges 20 are broken, then the cap 1 is separated from the neck 9.
  • the user then removes the lid 41 (peeling). of the operculum fragments may remain on the third and fourth contact 42, 43, as well as on the rim 11 of the neck 9.
  • the plug 1 After screwing, the plug 1 is placed on the neck 9 as illustrated on the FIG. 5, the inner and outer lips 22 cooperating respectively with the inner surface 17 of the neck 9 in the first contact zone 39 and with the outer surface 15 of the neck 9 in the second contact zone 40.
  • the third and fourth contact zones 42, 43 thus make it possible to guarantee the first seal (with the lid 41), and are distinct from the first and second contact zones 39, 40, which make it possible to ensure the second seal.
  • the fact that operculum fragments 41 can remain on the third and fourth contact areas 42, 43 does not interfere with the second seal.
  • the seal via the lips 30, 22 is provided on the faces 17 and outer 15 of the neck 9, not on the flange 11, which can also have operculum fragments 41.
  • the outer lip 22 and inner 30 are straight, that is to say that the main part 27 of the inner face 25 of the outer lip 22 and the main portion 35 of the outer face 33 of the lip inner 30 are substantially cylindrical.
  • the outer face 26 of the outer lip 22 and the inner face 34 of the lip inner 30 may also be substantially cylindrical.
  • the outer lip 22 is divergent and the convergent inner lip 30, the lips pivoted by compared to their base during the screwing operation.
  • the lips cooperate particularly with the rounded parts connecting the rim 11 of the neck 9 to the faces inside 17 and outside 15 of the collar 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

La lèvre intérieure (30) est destinée à coopérer avec la face intérieure d'un col, et la lèvre extérieure (22) est destinée à coopérer avec la face extérieure dudit col. La partie principale (27) de la face intérieure (25) de la lèvre extérieure est sensiblement cylindrique ou tronconique convergeante depuis sa base (23) en direction de son extrémité libre (24) en étant inclinée d'un angle (α) compris entre 0 et 10°. La partie principale (35) de la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) est sensiblement cylindrique ou tronconique divergeante depuis sa base (31) en direction de son extrémité libre (32), en étant inclinée d'un angle (β) compris entre 0 et 10°. Les lèvres peuvent également servir à plaquer un opercule contre le rebord du col pour maintenir ledit opercule pendant son soudage sur ledit rebord. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un bouchon, ainsi qu'un ensemble comprenant un bouchon et un col de récipient.
L'invention concerne plus particulièrement un bouchon du type comportant une paroi transversale d'extrémité de laquelle font saillie, dans le même sens, d'une part une jupe latérale sensiblement cylindrique comprenant sur sa face intérieure un filetage destiné à coopérer avec un filetage complémentaire extérieur d'un col de récipient, et, d'autre part, une lèvre intérieure et une lèvre extérieure d'étanchéité destinées à coopérer respectivement avec la face intérieure et la face extérieure dudit col dans une première et une deuxième zones de contact, respectivement.
Ces bouchons permettent généralement d'obtenir une étanchéité satisfaisante, via la coopération des lèvres intérieure et extérieure avec le col de récipient.
On connaít des bouchons dans lesquels les lèvres intérieure et extérieure ne conservent pas leur forme générale mais sont déformées lorsque le bouchon est vissé sur le col de récipient, de façon à épouser la forme du col (par exemple EP 0 176 205 ou EP 1 216 930).
Ces solutions techniques conduisent néanmoins à l'apparition de contraintes dans le bouchon pouvant conduire à une fragilisation des lèvres et à une dégradation de l'étanchéité.
Par ailleurs, le document DE 31 39 526 propose un bouchon dans lequel les lèvres intérieure et extérieure présentent les formes particulières décrites ci-après.
D'une part, la lèvre extérieure présente une surface intérieure - tournée vers l'axe du bouchon - sensiblement plane et tronconique, convergeant depuis sa base en direction de son extrémité libre, et inclinée d'un angle relativement important, compris entre 25 et 30°.
La région de la surface intérieure de la lèvre extérieure qui présente le plus petit diamètre est destinée à coopérer avec le col. Cette région est arrondie, de façon que la zone d'étanchéité soit sensiblement linéaire, et non surfacique.
D'autre part, la lèvre intérieure présente une base relativement mince et une surface extérieure - tournée vers la jupe latérale - de type « olive » c'est-à-dire présentant un bourrelet annulaire arrondi.
Lorsque le bouchon est vissé sur le col, les lèvres intérieure et extérieure pivotent au niveau de leur base mais conservent leur forme générale.
Du fait des structures respectives des lèvres intérieure et extérieure, et en particulier de leur souplesse due à leur épaisseur au niveau de la base, la lèvre intérieure subit un pivotement relativement important, tandis que la lèvre extérieure subit un pivotement d'amplitude réduite. La lèvre extérieure se comporte ainsi davantage comme une surface d'appui, et les déformations induites par l'introduction du col entre les lèvres sont principalement générées sur la lèvre intérieure.
Si ce bouchon donne généralement satisfaction, il présente toutefois un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, la forme en olive de la lèvre intérieure et la forte inclinaison de la lèvre extérieure compliquent le moulage du bouchon, et engendrent notamment des problèmes de démoulage.
En outre, comme la lèvre extérieure pivote peu lorsque le bouchon est vissé sur un col et, en conséquence, la lèvre intérieure pivote de façon relativement importante, les contraintes subies par les deux lèvres sont très différentes, la lèvre intérieure étant particulièrement sollicitée. Ceci peut conduire à la dégradation prématurée de la lèvre intérieure, et donc à une perte d'étanchéité.
De plus, cette différence d'aptitude au pivotement entre la lèvre intérieure et la lèvre extérieure limite l'efficacité de ce système d'étanchéité, qui est mal adapté pour compenser les écarts dimensionnels du col par rapport aux valeurs spécifiées. Il s'ensuit que l'étanchéité conférée par les lèvres de DE 31 39 526 n'est pas optimale.
Par ailleurs, la grande inclinaison de la lèvre extérieure oblige l'utilisateur à exercer un couple important pour visser ou dévisser le bouchon, ce qui peut s'avérer délicat pour certaines personnes (enfants, personnes âgées).
Enfin, la longueur relativement importante de la lèvre intérieure exclut la possibilité d'associer le bouchon décrit dans DE 31 39 526 à un col muni d'un opercule avant première ouverture.
Un premier objectif de l'invention est de proposer un bouchon de fabrication simple permettant d'obtenir une excellente étanchéité et dans lequel les risques d'endommagement des lèvres d'étanchéité sont très réduits.
Un deuxième objectif de l'invention est de proposer un bouchon qui puisse être aisément vissé/dévissé par tout utilisateur, et avec lequel l'étanchéité soit assurée même lorsque le bouchon est vissé sur le bouchon sur une faible course.
L'invention a également pour objectif de proposer un bouchon qui permette un excellent maintien d'un opercule sur le col, pour le thermoscellage dudit opercule sur le col, tout en présentant une excellente seconde étanchéité, après pelage de l'opercule.
Selon un premier aspect, l'invention concerne un bouchon du type précité, dans lequel la partie principale de la face intérieure de la lèvre extérieure - tournée vers l'axe du bouchon - est sensiblement cylindrique ou tronconique convergeante depuis sa base en direction de son extrémité libre, le plus petit diamètre intérieur de la lèvre extérieure étant inférieur au diamètre extérieur du col, la partie principale de la face intérieure de la lèvre extérieure étant inclinée d'un angle α compris entre 0 et 10° environ, et dans lequel la partie principale de la face extérieure de la lèvre intérieure - tournée vers la jupe latérale - est sensiblement cylindrique ou tronconique divergeante depuis sa base en direction de son extrémité libre, le plus grand diamètre extérieur de la lèvre intérieure étant supérieur au diamètre intérieur du col, ladite partie principale de la face extérieure de la lèvre intérieure étant inclinée d'un angle β compris entre 0 et 10° environ.
Selon une réalisation possible, les lèvres intérieure et extérieure sont sensiblement cylindriques ou tronconiques, respectivement divergente et convergente de leur base vers leur extrémité libre, et d'épaisseur sensiblement constante dans leur partie principale, les épaisseurs des lèvres étant sensiblement identiques. Les lèvres sont agencées de sorte que, en coupe radiale, les plans moyens des lèvres intérieure et extérieure sont inclinés chacun d'un angle α, β compris entre 0 et 10° environ par rapport à l'axe du bouchon.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un ensemble comprenant un bouchon tel que précédemment décrit et un col de récipient comprenant un filetage sur sa face extérieure, ledit récipient étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu.
Lors de l'opération de vissage du bouchon sur le col, les lèvres sont aptes à pivoter par rapport à leur base de sorte que l'extrémité libre de la lèvre extérieure s'éloigne de l'axe du bouchon et que l'extrémité libre de la lèvre intérieure se rapproche de l'axe du bouchon.
Dans le cas où la partie principale de la face intérieure de la lèvre extérieure n'est pas cylindrique mais sensiblement tronconique convergeante et inclinée d'un angle α inférieur à 10° et la partie principale de la face extérieure de la lèvre intérieure n'est pas cylindrique mais sensiblement tronconique divergeante et inclinée d'un angle β inférieur à 10°, lors de l'opération de vissage du bouchon sur le col, les lèvres sont aptes à pivoter par rapport à leur base de sorte que les angles α et β diminuent, sans que le sens d'inclinaison de la partie principale des faces intérieure et extérieure des lèvres extérieure et intérieure ne soit inversé à l'état vissé.
Enfin, selon un troisième aspect, l'invention concerne un ensemble comprenant un bouchon tel que précédemment décrit, un col de récipient comprenant un filetage sur sa face extérieure, ledit récipient étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu, et un opercule présentant la forme d'un disque de diamètre supérieur au diamètre extérieur du col, ledit opercule étant apte à être thermoscellé sur le rebord dudit col.
Lorsque l'opercule est thermoscellé sur le col et le bouchon à l'état vissé sur le col, avant première ouverture :
  • la face extérieure de la lèvre intérieure est sensiblement cylindrique ou converge de sa base vers son extrémité libre, ladite face extérieure étant inclinée d'un angle compris entre 0 et 5°, le chanfrein coopérant avec l'opercule dans une troisième zone de contact de sorte à maintenir localement l'opercule contre la face intérieure du col ;
  • la face intérieure de la lèvre extérieure est sensiblement cylindrique ou diverge de sa base vers son extrémité libre, ladite face extérieure étant inclinée d'un angle compris entre 0 et 5°, le chanfrein coopérant avec l'opercule dans une quatrième zone de contact de sorte à maintenir localement l'opercule contre la face extérieure du col.
Par ailleurs, après pelage de l'opercule initialement thermoscellé sur le col et première ouverture du bouchon, et lors de l'opération de vissage du bouchon sur le col, les lèvres sont aptes à pivoter par rapport à leur base de sorte que l'extrémité libre de la lèvre extérieure s'éloigne de l'axe du bouchon et que l'extrémité libre de la lèvre intérieure se rapproche de l'axe du bouchon.
Dans le cas où la partie principale de la face intérieure de la lèvre extérieure n'est pas cylindrique mais sensiblement tronconique convergeante et inclinée d'un angle α inférieur à 10° et la partie principale de la face extérieure de la lèvre intérieure n'est pas cylindrique mais sensiblement tronconique divergeante et inclinée d'un angle β inférieur à 10°, après pelage de l'opercule et première ouverture du bouchon, et lors de l'opération de vissage du bouchon sur le col, les lèvres sont aptes à pivoter par rapport à leur base de sorte que les angles α et β diminuent, sans que le sens d'inclinaison de la partie principale des faces intérieure et extérieure des lèvres extérieure et intérieure ne soit inversé à l'état vissé.
Les autres caractéristiques de l'invention résultent de la description qui suit d'un mode de réalisation, description effectuée en référence aux figures annexées dans lesquelles :
  • la figure 1 est une vue en coupe radiale partielle d'un bouchon selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue schématique agrandie du détail A de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue partielle en coupe radiale du bouchon de la figure 1 vissé sur le col d'un récipient avec interposition d'un opercule thermoscellé, avant première ouverture ;
  • la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2, le bouchon étant vissé sur le col d'un récipient avec interposition d'un opercule thermoscellé, avant première ouverture ;
  • la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, après première ouverture et pelage de l'opercule.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un bouchon 1 d'axe 2, réalisé en matière plastique.
Le bouchon 1 comprend tout d'abord une paroi transversale d'extrémité 3, sensiblement discoïdale, ainsi qu'une jupe latérale sensiblement cylindrique 4 faisant saillie de la paroi transversale 3 sensiblement perpendiculairement.
La jupe latérale 4 comporte, sur sa face extérieure 5, des crans 6 destinés à faciliter le vissage et le dévissage du bouchon 1 par un utilisateur, et, sur sa face intérieure 7, un filetage 8 destiné à coopérer avec le filetage extérieur d'un col de récipient.
Un tel col est représenté sur la figure 3. Le col 9 est sensiblement cylindrique, d'axe 10, présente un rebord annulaire 11 et définit une ouverture 12. Le col 9 comporte une assise 13 et une collerette 14, située parallèlement et à distance de l'assise 13 du côté du rebord 11 du col 9. Le col 9 comporte en outre, sur sa face extérieure 15, un filetage 16 faisant saillie vers l'extérieur du col 9.
Le col 9 possède un diamètre extérieur De9, défini comme le diamètre de la face cylindrique extérieure 15, sans prise en compte du filetage 16, et un diamètre intérieur Di9, défini comme le diamètre de la face cylindrique intérieure 17 du col 9.
Le bouchon 1 est en particulier destiné aux bouteilles contenant de l'eau minérale, des jus ou des boissons carbonatées, et notamment aux bouteilles PET classiques dont le col 9 est normalisé, par exemple :
  • diamètre intérieur Di9 voisin de 25 mm ;
  • diamètre extérieur De9 (sans le filetage) voisin de 28 mm.
    Toutefois, le bouchon 1 peut coopérer avec des cols d'autres diamètres.
Le bouchon 1 comprend également une bande d'inviolabilité 18, reliée à l'extrémité libre 19 de la jupe latérale 4 par des ponts frangibles 20 ou par une ligne de plus faible résistance. La bande d'inviolabilité 18 comporte des saillies d'accrochage 21, dirigées vers l'axe 2 du bouchon 1, et destinées à coopérer avec la collerette 14 du col 9 pour assurer le maintien de la bande d'inviolabilité 18 audit col 9 lorsque, lors de la première ouverture du récipient, les ponts 20 sont rompus.
En outre, le bouchon 1 comprend des moyens d'étanchéité agencés pour coopérer avec le col de récipient sur lequel le bouchon 1 est destiné à être vissé.
Les moyens d'étanchéité comprennent tout d'abord une lèvre extérieure 22 d'étanchéité faisant saillie de la paroi transversale 3 dans le même sens que la jupe latérale 4, et destinée à coopérer avec la face extérieure 15 du col 9.
Une localisation à proximité de l'axe du bouchon est dite « intérieure », par opposition à une localisation plus éloignée de l'axe du bouchon, dite « extérieure ». Le terme «hauteur » s'applique aux dimensions mesurées le long de l'axe du bouchon, tandis que le terme « épaisseur » s'applique aux dimensions mesurées transversalement, c'est-à-dire sensiblement perpendiculairement à l'axe du bouchon.
La lèvre extérieure 22 est liée à la paroi transversale 3 par sa base 23, via des congés de raccordement, et converge en tronc de cône jusqu'à son extrémité libre 24. La hauteur de la lèvre extérieure 22, de sa base 23 à son extrémité libre 24, est comprise entre 1 et 2 mm, et par exemple de l'ordre de 1,5 mm.
La lèvre extérieure 22 comprend une face intérieure 25, tournée vers l'axe 2 du bouchon 1, et une face extérieure 26, tournée vers la jupe latérale 4.
Comme illustré sur la figure 2, la face intérieure 25 de la lèvre extérieure 22 comprend une partie principale 27 s'étendant depuis la base 23 vers l'extrémité libre 24 de la lèvre extérieure 22, sur une hauteur de l'ordre de 70 % de la hauteur totale de la lèvre extérieure 22.
La partie principale 27 de la face intérieure 25 est sensiblement tronconique, et converge depuis la base 23 en direction de l'extrémité libre 24 de la lèvre extérieure 22, en étant inclinée par rapport à l'axe 2 du bouchon 1 d'un angle α compris entre 1° et 10°, et notamment de 1 à 5°, voire 2 à 5°.
A l'extrémité libre 28 de sa partie principale 27, la face intérieure 25 présente une rupture de pente, la lèvre extérieure 22 comprenant, vers sa partie extrême libre, un chanfrein intérieur 29 sensiblement plan et incliné vers l'extérieur du bouchon 1 de 45° environ.
En outre, la face extérieure 26 de la lèvre extérieure 22 est également sensiblement tronconique, et converge depuis la base 23 de la lèvre extérieure 22 jusqu'à l'extrémité libre 24 de la lèvre extérieure 22. Dans la réalisation représentée, la face extérieure 26 est sensiblement parallèle à la partie principale 27 de la face intérieure 25.
L'épaisseur de la lèvre extérieure 22, c'est-à-dire la distance entre la partie principale 27 de la face intérieure 25 et la face extérieure 26, est comprise entre 0,45 et 0,65 mm.
Afin de permettre une coopération efficace entre la lèvre extérieure 22 et la face extérieure 15 du col 9, les spécifications suivantes doivent être respectées :
  • le diamètre intérieur de la lèvre extérieure 22 à son extrémité libre 24 (Di24) est supérieur au diamètre extérieur De9 du col 9, notamment du fait de l'inclinaison du chanfrein intérieur 29 ;
  • le plus petit diamètre intérieur de la lèvre extérieure 22, c'est-à-dire le diamètre intérieur de la lèvre extérieure 22 à l'extrémité libre 28 de la partie principale 27 de la face intérieure 25 (Di28) est inférieur au diamètre extérieur De9 du col 9. Les moyens d'étanchéité comprennent également une lèvre intérieure 30 d'étanchéité faisant saillie de la paroi transversale 3 dans le même sens que la jupe latérale 4, et destinée à coopérer avec la face intérieure 17 du col 9.
La lèvre intérieure 30 est liée à la paroi transversale 3 par sa base 31, via des congés de raccordement, et diverge en tronc de cône jusqu'à son extrémité libre 32.
La hauteur de la lèvre intérieure 30, de sa base 31 à son extrémité libre 32, est comprise entre 1 et 2 mm. Dans la réalisation représentée, la hauteur de la lèvre intérieure 30 est inférieure à la hauteur de la lèvre extérieure 22. Notamment, la lèvre intérieure 30 peut avoir une hauteur de l'ordre de 70 à 90 % de la hauteur de la lèvre extérieure 22. Par exemple, la hauteur de la lèvre intérieure 30 est de l'ordre de 1,2 mm.
La lèvre intérieure 30 comprend une face extérieure 33, tournée vers la jupe latérale 4, et une face intérieure 34, tournée vers l'axe 2 du bouchon 1.
La face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 comprend une partie principale 35 s'étendant depuis la base 31 vers l'extrémité libre 32 de la lèvre intérieure 30, sur une hauteur de l'ordre de 80 % de la hauteur totale de la lèvre intérieure 30.
La partie principale 35 de la face extérieure 33 est sensiblement tronconique, et diverge depuis la base 31 en direction de l'extrémité libre 32 de la lèvre intérieure 30, en étant inclinée par rapport à l'axe 2 du bouchon 1 d'un angle β compris entre 1 et 10°, et notamment de 1 à 5°, voire 2 à 5°.
A l'extrémité libre 36 de sa partie principale 35, la face extérieure 33 présente une rupture de pente, la lèvre intérieure 30 comprenant, vers sa partie extrême libre, un chanfrein extérieur 37 arrondi rejoignant l'extrémité libre 32 qui est sensiblement plane et parallèle à la paroi transversale 3 du bouchon 1.
En outre, la face intérieure 34 de la lèvre intérieure 30 est également sensiblement tronconique, et diverge depuis la base 31 de la lèvre intérieure 30 jusqu'à l'extrémité libre 32 de la lèvre intérieure 30. Dans la réalisation représentée, la face intérieure 34 est sensiblement parallèle à la partie principale 35 de la face extérieure 33.
L'épaisseur de la lèvre intérieure 30, c'est-à-dire la distance entre la partie principale 35 de la face extérieure 33 et la face intérieure 34, est comprise entre 0,45 et 0,65 mm.
Afin de permettre une coopération efficace entre la lèvre intérieure 30 et la face intérieure 17 du col 9, les spécifications suivantes doivent être respectées :
  • le diamètre extérieur de la lèvre intérieure 30 à son extrémité libre 32 (De32) est inférieur au diamètre intérieur (Di9) du col 9, notamment du fait de l'agencement du chanfrein extérieur arrondi 37 ;
  • le plus grand diamètre extérieur de la lèvre intérieure 30, c'est-à-dire le diamètre extérieur de la lèvre intérieure 30 à l'extrémité libre 36 de la partie principale 35 de la face extérieure 33 (De36) est supérieur au diamètre intérieur Di9 du col 9.
Enfin, les moyens d'étanchéité comprennent une lèvre annulaire 38 d'étanchéité, d'axe sensiblement confondu avec l'axe 2 du bouchon 1, faisant saillie de la paroi transversale d'extrémité 3 dans le même sens que la jupe latérale 4, entre les lèvres intérieure 30 et extérieure 22. La hauteur de la lèvre annulaire 38 est inférieure à la hauteur des lèvres intérieure 30 et extérieure 22, et est par exemple de l'ordre de 0,2 mm.
La lèvre annulaire 38 est agencée pour être située en regard et appliquée sur le rebord 11 du col 9 lorsque le bouchon 1 est à l'état vissé sur le col 9 (figure 5).
Aucune partie massive saillant de la paroi transversale 3 du bouchon 1 n'est prévue, notamment au voisinage de la base 23, 31 des lèvres 22, 30.
En outre, le bouchon 1 ne présente pas non plus de jupe intérieure destinée à limiter le déplacement de la lèvre extérieure 22 ou de la lèvre intérieure 30. Notamment, le bouchon 1 est dépourvu de jupe intérieure sensiblement cylindrique faisant saillie de la paroi transversale 3 et présentant un diamètre inférieur au diamètre de la lèvre intérieure 30 à sa base 31.
On décrit à présent le mouvement des lèvres intérieure 30 et extérieure 22 lors de l'opération de vissage du bouchon 1 sur le col 9, et la coopération entre lesdites lèvres 30, 22 et ledit col 9.
A cet effet, on définit le plan moyen P30 de la lèvre intérieure 30, en coupe radiale, comme le plan orthogonal au plan de coupe et situé sensiblement à mi distance entre la face intérieure 34 et la partie principale 35 de la face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 (figure 2). De façon similaire, on définit le plan moyen P22 de la lèvre extérieure 22.
Lorsque le bouchon 1 ne coopère pas avec le col 9, les plans P30 et P22 sont inclinés par rapport à l'axe 2 du bouchon 1 de l'angle β et α, respectivement.
Lors de l'opération de vissage du bouchon 1 sur le col 9, le rebord 11 du col 9 vient en contact d'une part vers l'intérieur avec le chanfrein extérieur 37 de la lèvre intérieure 30 et d'autre part vers l'extérieur avec le chanfrein intérieur 29 de la lèvre extérieure 22.
Lorsque le mouvement de vissage est poursuivi, la coopération entre le rebord 11 du col 9 et les chanfreins 37, 29 engendre le pivotement des lèvres intérieure 30 et extérieure 22 par rapport à leur base 31, 23, de sorte que les angles α et β diminuent, mais sans devenir nuls. Les chanfreins 37, 29 permettent ainsi de guider le mouvement du col 9 entre les deux lèvres 30, 22.
Puis, le mouvement de vissage continuant, la partie principale 35 de la face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 est en contact et glisse sur la face intérieure 17 du col 9, tandis que la partie principale 37 de la face intérieure 25 de la jupe extérieure 22 est en contact et glisse sur la face extérieure 15 du col 9.
A l'état vissé, représenté sur la figure 5, la face extérieure 33 (dans sa partie principale 35) de la lèvre intérieure 30 coopère avec la face intérieure 17 du col 9 dans une première zone de contact 39, et la face intérieure 25 (dans sa partie principale 27) de la lèvre extérieure 22 coopère avec la face extérieure 15 du col 9 dans une deuxième zone de contact 40. En outre, la lèvre annulaire 38 est appliquée sur le rebord 11 du col 9.
La première zone de contact 39 s'étend depuis un plan transversal situé vers l'extrémité libre 36 de la partie principale 35 de la face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 vers la paroi transversale 3 du bouchon 1, sur une hauteur de l'ordre de 15 à 35 % de la hauteur totale de la lèvre intérieure 30.
De même, la deuxième zone de contact 40 s'étend depuis un plan transversal situé vers l'extrémité libre 28 de la partie principale 27 de la face intérieure 25 de la lèvre extérieure 22 vers la paroi transversale 3 du bouchon 1, sur une hauteur de l'ordre de 15 à 35 % de la hauteur totale de la lèvre extérieure 22. A l'état vissé, la deuxième zone de contact 40 est située entre le plan de joint de la face extérieure 15 du col 9 et la paroi transversale 3 du bouchon 1.
Par exemple, pour des bouteilles PET standards telles que définies plus haut, les première et deuxième zones de contact 39, 40 s'étendent à partir d'un plan transversal situé par rapport à la paroi transversale d'extrémité 3 à une distance comprise entre 0,5 et 0,8 mm, et vers l'extrémité libre de la jupe latérale 4, sur une hauteur comprise entre 0,2 et 0,5 mm.
La première zone de contact 39 est située sensiblement à la même distance de la paroi transversale 3 du bouchon 1 que la deuxième zone de contact 40, ou légèrement plus près. Les hauteurs, le long de l'axe 2, des première et deuxième zones de contact 39, 40 sont sensiblement identiques.
A l'état vissé, la face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 diverge de sa base 31 vers son extrémité libre 32 et la face intérieure 25 de la lèvre extérieure 22 corverge de sa base 23 vers son extrémité libre 24, lesdites faces 33, 25 étant inclinées d'un angle inférieur à 1°.
Les différentes dimensions des lèvres, et en particulier les diamètres, sont donc choisies de façon que les lèvres soient toujours inclinées, mais plus faiblement, lorsque le bouchon est à l'état vissé.
Aucun moyen de limitation du pivotement des lèvres 30, 22 n'est prévu (jupe intérieure, coopération avec une paroi du bouchon, etc.), puisque la géométrie du bouchon est conçue pour que l'amplitude du pivotement soit faible.
Compte tenu de la faible inclinaison des lèvres 30, 22 à l'état vissé du bouchon 1, les première et deuxième zones de contact 39, 40 sont sensiblement planes. Les zones de contact 39, 40 ont une hauteur relativement faible, mais elles sont néanmoins surfaciques, et non linéaires. De plus, l'existence de deux surfaces d'étanchéité, l'une à l'intérieur du col et l'autre à l'extérieur, permet d'augmenter la surface totale d'étanchéité.
Par ailleurs, de par leur élasticité, les lèvres 30, 22 sont contraintes vers leur position « de repos » (illustrée sur la figure 2) ce qui permet d'assurer le maintien du contact entre lesdites lèvres 30, 22 et la surface 17, 15 correspondante du col 9.
Ainsi, la géométrie des lèvres permet de garantir une excellente étanchéité entre le bouchon 1 et le col 9.
Au cours du mouvement de vissage, les plans moyens P30 et P22 pivotent de sorte que les angles α et β diminuent, mais les lèvres 30, 22 conservent leur forme générale sans être déformées.
Les lèvres 30, 22 subissent néanmoins une déformation locale vers leur base. Ainsi, la base 31 de la lèvre intérieure 30 est comprimée du côté de la face extérieure 33 et étirée du côté de la face intérieure 34, tandis que la base 23 de la lèvre extérieure 22 est comprimée du côté de la face intérieure 25 et étirée du côté de la face extérieure 26.
En conséquence, et contrairement aux bouchons de l'art antérieur, les lèvres d'étanchéité ne subissent pas de déformation importante. De plus, l'amplitude du pivotement est faible, et les deux lèvres subissent des pivotements d'amplitudes similaires. Il s'ensuit que les risques d'endommagement des lèvres sont considérablement diminués.
En outre, la faible inclinaison des lèvres permet de faciliter le moulage du bouchon.
Enfin, les lèvres d'étanchéité sont plus courtes et moins épaisses que dans l'art antérieur (hauteur de 1 à 2 mm, contre 3 à 4 mm dans l'art antérieur ; épaisseur de 0,45 à 0,65 mm contre 0,7 à 0,8 mm dans l'art antérieur).
Les lèvres selon l'invention sont donc plus souples que dans l'art antérieur, et, du fait de leur faible inclinaison et de leur hauteur réduite, provoquent un frottement moindre sur le col 9 lors du vissage du bouchon 1.
De ce fait, le bouchon 1 peut plus facilement être vissé sur le col 9 que les bouchons de l'art antérieur, ce qui est avantageux notamment pour les enfants et les personnes âgées.
De plus, l'optimisation de l'inclinaison des lèvres et des première et deuxième zones de contact 39, 40 permet d'obtenir une bonne étanchéité même si le bouchon 1 n'a pas été totalement vissé sur le col 9. L'étanchéité est ainsi garantie à partir d'un revissage avec un couple minimal de 15 cm environ (6 inch).
On se réfère à présent aux figures 3 et 4.
Selon une réalisation possible, le bouchon est muni, avant première ouverture, d'un opercule 41 présentant la forme d'un disque de diamètre supérieur au diamètre extérieur Di9 du col 9. L'opercule 41 est par exemple réalisé en aluminium.
L'opercule est destinée à être soudé au rebord 11 du col 9, par induction ou conduction. A cet effet, l'opercule 41 est tout d'abord placé sur le rebord 11 du col 9, de façon sensiblement coaxiale à l'axe. Le bouchon 1, muni de sa bande d'inviolabilité 18, est alors partiellement vissé sur le col 9.
Au cours de ce mouvement de vissage, la face de l'opercule 41 tournée vers la paroi transversale 3 du bouchon 1 vient en contact d'une part vers l'intérieur avec l'extrémité libre 32 sensiblement plane et le chanfrein extérieur 37 de la lèvre intérieure 30, et d'autre part vers l'extérieur avec le chanfrein intérieur 29 de la lèvre extérieure 22.
Lorsque le mouvement de vissage est poursuivi, la coopération entre l'opercule 41 et les chanfreins 37, 29 engendre le pivotement des lèvres intérieure 30 et extérieure 22 par rapport à leur base 31, 23, de sorte que les extrémités libres 32, 24 des lèvres s'écartent l'une de l'autre. L'écartement des lèvres est plus important que dans le cas du vissage sur le col 9 seul, sans opercule 41, du fait de l'épaisseur supplémentaire due à l'opercule 41.
Lorsque le bouchon 1 a été suffisamment vissé pour que les saillies d'accrochage 21 soient placées sous la collerette 14 du col 9, les lèvres intérieure 30 et extérieure 22 sont dans la position représentée sur les figures 3 et 4.
La face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 converge de sa base 31 vers son extrémité libre 32, en étant inclinée d'un angle compris entre 1 et 5° par rapport à l'axe 2 du bouchon 1.
L'extrémité libre 32 sensiblement plane et parallèle à la paroi transversale 3 et le chanfrein arrondi 37 coopèrent avec l'opercule 41 dans une troisième zone de contact 42. Du fait de son élasticité, la lèvre intérieure 30 maintient localement l'opercule 41 contre la face intérieure 17 du col 9.
De plus, la face intérieure 25 de la lèvre extérieure 22 diverge de sa base 23 vers son extrémité libre 24, en étant inclinée d'un angle compris entre 1 et 5° par rapport à l'axe 2 du bouchon 1.
Le chanfrein 29 sensiblement plan et incliné coopère avec l'opercule 41 dans une quatrième zone de contact 43. Du fait de son élasticité, la lèvre extérieure 22 maintient localement l'opercule 41 contre la face extérieure 15 du col 9.
La lèvre d'étanchéité 38 annulaire, quant à elle, est située à distance de l'opercule 41.
L'opercule 41 est ainsi sensiblement plan dans sa zone centrale, et forme dans sa zone périphérique une saillie annulaire de forme complémentaire de celle du rebord 11 du col 9.
L'opercule 41, parfaitement maintenu avec pression contre le rebord 11 du col 9 est alors soudé sur le rebord annulaire 11, de façon étanche. C'est dans cette position que l'ensemble bouchon - récipient est transporté et commercialisé, ce qui permet de garantir une très bonne hygiène du récipient et de son contenu.
Lors de la première ouverture du récipient, les ponts 20 sont rompus, puis le bouchon 1 est séparé du col 9. L'utilisateur ôte alors l'opercule 41 (pelage). Des fragments d'opercule peuvent subsister sur les troisième et quatrième zones de contact 42, 43, ainsi que sur le rebord 11 du col 9.
Après revissage, le bouchon 1 est placé sur le col 9 comme illustré sur la figure 5, les lèvres intérieure 30 et extérieure 22 coopérant respectivement avec la surface intérieure 17 du col 9 dans la première zone de contact 39 et avec la surface extérieure 15 du col 9 dans la deuxième zone de contact 40.
Les troisième et quatrième zones de contact 42, 43 permettent donc de garantir la première étanchéité (avec l'opercule 41), et sont distinctes des première et deuxième zones de contact 39, 40, qui permettent d'assurer la seconde étanchéité. Le fait que des fragments d'opercule 41 puissent subsister sur les troisième et quatrième zones de contact 42, 43 ne gêne donc pas la seconde étanchéité. En outre, l'étanchéité via les lèvres 30, 22 est assurée sur les faces intérieure 17 et extérieure 15 du col 9, non sur le rebord 11, qui peut lui aussi comporter des fragments d'opercule 41.
Dans une variante non représentée, les lèvres extérieure 22 et intérieure 30 sont droites, c'est-à-dire que la partie principale 27 de la face intérieure 25 de la lèvre extérieure 22 et la partie principale 35 de la face extérieure 33 de la lèvre intérieure 30 sont sensiblement cylindriques.
La face extérieure 26 de la lèvre extérieure 22 et la face intérieure 34 de la lèvre intérieure 30 peuvent également être sensiblement cylindriques.
Lorsque le bouchon 1 est à l'état vissé sur le col 9, la lèvre extérieure 22 est divergente et la lèvre intérieure 30 convergente, les lèvres ayant pivoté par rapport à leur base lors de l'opération de vissage. Les lèvres coopèrent notamment avec les parties arrondies reliant le rebord 11 du col 9 aux faces intérieure17 et extérieure 15 du col 9.
Lorsque le bouchon 1 est à l'état vissé sur le col 9 muni d'un opercule 41 thermoscellé, avant première ouverture, la lèvre extérieure 22 est divergente et la lèvre intérieure 30 convergente, les inclinaisons étant plus importantes qu'en l'absence d'opercule.

Claims (20)

  1. Bouchon du type comportant une paroi transversale d'extrémité (3) de laquelle font saillie, dans le même sens, d'une part une jupe latérale (4) sensiblement cylindrique comprenant sur sa face intérieure (7) un filetage (8) destiné à coopérer avec un filetage (16) complémentaire extérieur d'un col (9) de récipient, et, d'autre part, une lèvre intérieure (30) et une lèvre extérieure (22) d'étanchéité destinées à coopérer respectivement avec la face intérieure (17) et la face extérieure (15) dudit col (9) dans une première et une deuxième zones de contact (39, 40), respectivement, la partie principale (27) de la face intérieure (25) de la lèvre extérieure (22) - tournée vers l'axe (2) du bouchon (1) - étant sensiblement cylindrique ou tronconique convergeante depuis sa base (23) en direction de son extrémité libre (24), le plus petit diamètre intérieur (Di28) de la lèvre extérieure (22) étant inférieur au diamètre extérieur (De9) du col (9), caractérisé en ce que la partie principale (27) de la face intérieure (25) de la lèvre extérieure (22) est inclinée d'un angle (α) compris entre 0 et 10° environ et en ce que la partie principale (35) de la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) - tournée vers la jupe latérale (4) - est sensiblement cylindrique ou tronconique divergeante depuis sa base (31) en direction de son extrémité libre (32), le plus grand diamètre extérieur (De36) de la lèvre intérieure (30) étant supérieur au diamètre intérieur (Di9) du col (9), ladite partie principale (35) de la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) étant inclinée d'un angle (β) compris entre 0 et 10° environ.
  2. Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lèvres intérieure et extérieure (30, 22) sont sensiblement cylindriques ou tronconiques, respectivement divergente et convergente de leur base (31, 23) vers leur extrémité libre (32, 24), et d'épaisseur sensiblement constante dans leur partie principale, les épaisseurs des lèvres étant sensiblement identiques, lesdites lèvres étant agencées de sorte que, en coupe radiale, les plans moyens (P30, P22) des lèvres intérieure et extérieure sont inclinés chacun d'un angle (α, β) compris entre 0 et 10° environ par rapport à l'axe (2) du bouchon (1).
  3. Bouchon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle α est compris entre 1 et 5° et/ou l'angle β est compris entre 1 et 5°.
  4. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la hauteur des lèvres intérieure et extérieure (30, 22), de leur base (31, 23) à leur extrémité libre (32, 24), est comprise entre 1 et 2 mm.
  5. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la hauteur de la lèvre intérieure (30) est inférieure à la hauteur de la lèvre extérieure (22), la lèvre intérieure (30) ayant notamment une hauteur de l'ordre de 70 à 90 % de celle de la lèvre extérieure (22).
  6. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les première et deuxième zones de contact (39, 40) s'étendent depuis un plan transversal situé vers l'extrémité libre (36, 28) de la partie principale (35, 27) de la face extérieure (33) , respectivement intérieure (25) , de la lèvre intérieure (30) , respectivement extérieure (22), et vers la paroi transversale d'extrémité (3) du bouchon (1) sur une hauteur de l'ordre de 15 à 35 % de la hauteur totale de la lèvre (30, 22).
  7. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur des lèvres intérieure et extérieure (30, 22) est comprise entre 0,45 et 0,65 mm.
  8. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la lèvre extérieure (22) présente, vers sa partie extrême libre (24), un chanfrein intérieur (29) sensiblement plan et incliné de sorte que la lèvre extérieure (22) présente, vers son extrémité, un diamètre intérieur (Di24) supérieur au diamètre extérieur (De9) du col (9).
  9. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la lèvre intérieure (30) présente, vers sa partie extrême libre (32), un chanfrein extérieur (37) arrondi agencé de sorte que la lèvre intérieure (30) présente, vers son extrémité, un diamètre extérieur (De36) inférieur au diamètre intérieur (Di9) du col (9).
  10. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la face extérieure (26) de la lèvre extérieure (22) est sensiblement cylindrique ou tronconique convergeante depuis la base (23) de la lèvre extérieure (22) en direction de l'extrémité libre (24) de la lèvre extérieure (22).
  11. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la face intérieure (34) de la lèvre intérieure (30) est sensiblement cylindrique ou tronconique divergeante depuis la base (31) de la lèvre intérieure (30) en direction de l'extrémité libre (32) de la lèvre intérieure (30).
  12. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une lèvre annulaire (38) d'étanchéité d'axe sensiblement confondu avec l'axe (2) du bouchon (1), faisant saillie de la paroi transversale d'extrémité (3) dans le même sens que la jupe latérale (4), entre les lèvres intérieure et extérieure (30, 22), la hauteur de ladite lèvre annulaire (38) étant inférieure à la hauteur des lèvres intérieure et extérieure (30, 22), ladite lèvre (38) étant agencée pour être située en regard et appliquée sur le rebord (11) du col (9) lorsque le bouchon (1) est à l'état vissé sur ledit col (9).
  13. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est dépourvu de jupe intérieure sensiblement cylindrique faisant saillie de la paroi transversale d'extrémité (3) et présentant un diamètre inférieur au diamètre de la lèvre intérieure (30) à sa base (31).
  14. Ensemble comprenant un bouchon (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un col (9) de récipient comprenant un filetage (16) sur sa faoe extérieure (15), ledit récipient étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu.
  15. Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que, lors de l'opération de vissage du bouchon (1) sur le col (9), les lèvres (30, 22) sont aptes à pivoter par rapport à leur base (31, 23) de sorte que l'extrémité libre (24) de la lèvre extérieure (22) s'éloigne de l'axe (2) du bouchon (1) et que l'extrémité libre (32) de la lèvre intérieure (30) se rapproche de l'axe (2) du bouchon (1).
  16. Ensemble selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la partie principale (27) de la face intérieure (25) de la lèvre extérieure (22) est sensiblement tronconique convergeante et inclinée d'un angle (α) inférieur à 10° et la partie principale (35) de la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) est sensiblement tronconique divergeante et inclinée d'un angle (β) inférieur à 10° et en ce que, lors de l'opération de vissage du bouchon (1) sur le col (9), les lèvres (30, 22) sont aptes à pivoter par rapport à leur base (31, 23) de sorte que les angles α et β diminuent, sans que le sens d'inclinaison de la partie principale (27, 35) des faces intérieure (25) et extérieure (33) des lèvres extérieure (22) et intérieure (30) ne soit inversé à l'état vissé.
  17. Ensemble comprenant un bouchon (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, un col (9) de récipient comprenant un filetage (16) sur sa face extérieure (15), ledit récipient étant vide ou au moins partiellement rempli d'un certain contenu, et un opercule (41) présentant la forme d'un disque de diamètre supérieur au diamètre extérieur (De9) du col (9), ledit opercule (41) étant apte à être thermoscellé sur le rebord (11) dudit col (9).
  18. Ensemble selon la revendication 17, caractérisé en ce que, lorsque l'opercule (41) est thermoscellé sur le col (9) et le bouchon (1) à l'état vissé sur le col (9), avant première ouverture :
    la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) est sensiblement cylindrique ou converge de sa base (31) vers son extrémité litre (32), ladite face extérieure (33) étant inclinée d'un angle compris entre 0 et 5°, le chanfrein (37) coopérant avec l'opercule (41) dans une troisième zone de contact (42) de sorte à maintenir localement l'opercule (41) contre la face intérieure (17) du col (9) ;
    la face intérieure (25) de la lèvre extérieure (22) est sensiblement cylindrique ou diverge de sa base (23) vers son extrémité libre (24), ladite face extérieure (25) étant inclinée d'un angle compris entre 0 et 5°, le chanfrein (29) coopérant avec l'opercule (41) dans une quatrième zone de contact (43) de sorte à maintenir localement l'opercule (41) contre la face extérieure (15) du col (9).
  19. Ensemble selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que, après pelage de l'opercule (41) initialement thermoscellé sur le col (9) et première ouverture du bouchon (1), et lors de l'opération de vissage du bouchon (1) sur le col (9), les lèvres (30, 22) sont aptes à pivoter par rapport à leur base (31, 23) de sorte que l'extrémité libre (24) de la lèvre extérieure (22) s'éloigne de l'axe (2) du bouchon (1) et que l'extrémité libre (32) de la lèvre intérieure (30) se rapproche de l'axe (2) du bouchon (1).
  20. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que la partie principale (27) de la face intérieure (25) de la lèvre extérieure (22) est sensiblement tronconique convergeante et inclinée d'un angle (α) inférieur à 10° et la partie principale (35) de la face extérieure (33) de la lèvre intérieure (30) est sensiblement tronconique divergeante et inclinée d'un angle (β) inférieur à 10° et en ce que, après pelage de l'opercule (41) initialement thermoscellé sur le col (9) et première ouverture du bouchon (1), et lors de l'opération de vissage du bouchon (1) sur le col (9), les lèvres (30, 22) sont aptes à pivoter par rapport à leur base (31, 23) de sorte que les angles α et β diminuent, sans que le sens d'inclinaison de la partie principale (27, 35) des faces intérieure (25) et extérieure (33) des lèvres extérieure (22) et intérieure (30) ne soit inversé à l'état vissé.
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