Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02789558 2012-08-09
WO 2011/098739 PCT/FR2011/050301
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BOUCHON POUR UN COL DE RECIPIENT
La présente invention concerne un bouchon pour un col de récipient.
L'invention a trait, de manière générale, aux bouchons aptes à obturer le col
d'un
récipient. De manière connue, la surface latérale du bouchon comporte un
relief afin de
faciliter la manipulation du bouchon par l'utilisateur désirant ouvrir ou
refermer le récipient,
par vissage et dévissage. Les doigts de l'utilisateur, en particulier le
pouce, exercent un
effort sur le bouchon afin de l'entraîner en rotation autour du col.
Différentes solutions existent pour faciliter l'ouverture ou améliorer la
sensation de
confort à l'ouverture, mais elles ne sont pas satisfaisantes. Un agencement de
nervures
toutes pointues fournit une bonne prise mais un contact agressif, susceptible
de blesser
les doigts. Un agencement de nervures toutes arrondies présente un toucher
agréable,
mais les doigts glissent de manière trop importante.
En alternative, il a été envisagé de mettre en oeuvre un procédé de moulage
par
bi-injection afin de combiner les propriétés de différents matériaux. Le
profil extérieur peut
être réalisé en élastomère, et la partie intérieure avec un matériau polymère
classiquement utilisé pour fabriquer les bouchons. Le bouchon obtenu est
cependant plus
coûteux et difficile à recycler.
EP-A-1 914 174, sur lequel est basé le préambule de la revendication 1, décrit
un
bouchon pour un col de récipient, comprenant une jupe tubulaire apte à
entourer
coaxialement le col et pourvue extérieurement d'une pluralité de nervures
longitudinales.
Le bouchon de EP-A-1 914 174 comprend également une bande d'inviolabilité
extérieurement lisse.
Le but de la présente invention est de proposer un bouchon qui, tout en étant
économique, peut être manipulé de manière efficace et confortable.
A cet effet, l'invention a pour objet un bouchon tel que défini à la
revendication 1.
Ainsi l'invention permet d'obtenir un bon compromis entre, d'une part, la
sensation
de confort grâce aux nervures principales dont l'extrémité d'appui a un grand
rayon de
courbure et, d'autre part, l'efficacité de la prise et de la transmission
d'effort grâce aux
nervures secondaires dont l'extrémité d'appui a un petit rayon de courbure. De
plus, les
nervures disposées sur la bande d'inviolabilité améliorent encore la sensation
de confort à
l'ouverture. Par ailleurs, notamment pour les bouchons de dimensions très
réduites,
l'utilisateur a la sensation de manipuler un bouchon de plus grandes
dimensions.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en
combinaison, sont spécifiées aux revendications 2 à 9.
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L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre,
donnée uniquement à titre d'exemples non limitatifs et faite en référence aux
dessins sur
lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective d'un bouchon conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue en élévation du bouchon de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du bouchon de la figure 1,
- la figure 4 est une vue à plus grande échelle de la zone cerclée IV de la
figure 3,
- la figure 5 est une coupe partielle selon la ligne V-V de la figure 3,
- les figures 6, 7 et 8 sont des vues analogues à la figure 5, montrant
respectivement des variantes de réalisation conformes à l'invention, et
- les figures 9 et 10 sont, respectivement, une vue en perspective et une vue
en
coupe longitudinale d'un bouchon selon une autre variante de réalisation
conforme à
l'invention.
Sur les figures 1 à 5 est représenté un bouchon 1 pour un col de récipient, ce
dernier n'étant pas représenté. Le bouchon 1 est une pièce tubulaire centrée
sur un axe
X-X qui en définit la direction longitudinale. Le bouchon 1 présente une
symétrie axiale,
excepté pour son filetage interne 8, visible sur les figures 3 et 4, qui
permet le vissage et
le dévissage du bouchon 1 autour du col de récipient. De manière courante, le
bouchon 1
est obtenu par moulage d'un matériau polymère. En particulier, le bouchon 1
peut être
fabriqué par injection de polyéthylène.
Le bouchon 1 comprend une paroi supérieure transverse 2 sensiblement plane
qui, extérieurement, est légèrement surélevée en périphérie, comme visible sur
la figure
1. La paroi latérale du bouchon 1 est tubulaire d'axe X-X, et comprend deux
parties principales, à savoir une jupe 3 et une bande 4. L'angle entre la
paroi transverse 2
et la jupe 3 présente une forme arrondie. La paroi latérale du bouchon 1
comprend
également une surépaisseur 6, qui correspond à une variation de diamètre
interne et
externe de la jupe 3 au niveau axial où cette dernière est reliée à la bande,
et une bordure
périphérique 7, qui forme l'extrémité opposée à la paroi transverse 2.
En pratique, la bande 4 et la jupe 3 sont initialement reliées par une ligne
d'affaiblissement, non représentée, adaptée pour se rompre lors de la première
ouverture
du bouchon 1. La ligne d'affaiblissement est située axialement sensiblement au
niveau de
la surépaisseur 6. Ainsi, la jupe 3 est amovible par rapport au col du
récipient, alors que la
bande 4 est destinée à demeurer autour du col après la première ouverture du
bouchon 1,
pour cette raison elle est couramment appelée bande d'inviolabilité. La ligne
d'affaiblissement sert de témoin de cette première ouverture, à l'attention
des utilisateurs.
Plus précisément, le filetage interne 8 permet le vissage et le dévissage de
la jupe 3, qui
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entoure coaxialement le col du récipient. Afin que la bande 4 puisse rester
sur le col après
l'ouverture, sa surface interne est munie renflements 9. Les renflements 9
s'étendent
radialement en saillie vers l'intérieur du bouchon 1 depuis la surface interne
de la bande
4, situés globalement dans un même plan transverse, en étant répartis sur
toute la
périphérie interne de la bande 4. Lorsque le bouchon 1 est assemblé au col,
les
renflements 9 s'étendent axialement en-dessous d'un bossage du col. Les
renflements 9
sont adaptés, lorsque le bouchon est soulevé pour la première fois, pour buter
axialement
contre ce bossage.
La jupe 3 est pourvue d'une pluralité de nervures longitudinales principales
31 et
secondaires 32, réparties suivant sa périphérie extérieure, qui s'étendent
entre la paroi
transverse 2 et la surépaisseur 6. Comme visible sur les figures 3 et 5,
chaque nervure
31, 32 est munie d'une extrémité libre 331, 332 d'appui pour la pulpe d'un
doigt D de
l'utilisateur. Comme visible sur la figure 5, les extrémités d'appui 331 des
nervures
principales 31 présentent, en coupe transversale à l'axe X-X, un rayon de
courbure R plus
grand que le rayon de courbure r des extrémités d'appui 332 des nervures
secondaires
32. De plus, les nervures principales 31 et les nervures secondaires 32 se
succèdent
suivant la périphérie de la jupe 3, de manière que lorsque la pulpe du doigt D
de
l'utilisateur est appuyée contre l'extrémité d'appui 332 des nervures
secondaires 32, cette
pulpe s'appuie également contre les extrémités d'appui 331 de deux nervures
principales
31 situées, suivant la périphérie de la jupe, de part et d'autre de cette
nervure secondaire
32.
La bande 4 est elle aussi pourvue d'une pluralité de nervures longitudinales
principales 41 et secondaires 42 réparties suivant sa périphérie extérieure,
qui s'étendent
partiellement entre la surépaisseur 6 et la bordure 7. De même que celles de
la jupe 3, les
nervures principales 41 et les nervures secondaires 42 se succèdent suivant la
périphérie
extérieure de la bande 4, chacune étant munie d'une extrémité libre d'appui
441 et 442
pour la pulpe d'un doigt D de l'utilisateur. Les extrémités d'appui 441 des
nervures
principales 41 présentent, en coupe transversale à l'axe X-X, un rayon de
courbure plus
grand que le rayon de courbure des extrémités d'appui 442 des nervures
secondaires 42.
Ainsi, la jupe 3 comme la bande 4 sont munies respectivement de deux
différents
types de nervures qui se succèdent sur leur périphérie extérieure : les
nervures
principales 31 et 41 d'une part, et les nervures secondaires 32 et 42 d'autre
part.
Comparativement, les nervures 31 et 41 peuvent être qualifiées d'épaisses et
d'arrondies
tandis que les nervures 32 et 42 se présentent comme fines et pointues. Dans
l'exemple
de réalisation considéré ici, les nervures de la jupe 31 et 32 et les nervures
de la bande
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41 et 42 sont axialement alignées une à une, en correspondance du même type :
31 avec
41, 32 avec 42.
Chaque nervure 31, 32, 41, 42 présente des dimensions pouvant être définies
comme sa longueur, son épaisseur et sa largeur :
- la longueur est la dimension dans la direction longitudinale, sensiblement
parallèle à l'axe X-X du bouchon 1,
- l'épaisseur est la dimension saillante de la nervure, par rapport à la
surface
cylindrique de la jupe 3 ou de la bande 4, orientée vers l'extérieur du
bouchon 1 selon une
direction radiale à l'axe X-X,
- la largeur est la dimension orthoradiale de la base de la nervure, dans la
région
où elle forme une saillie avec la surface cylindrique de la jupe 3 ou de la
bande 4.
Dans l'exemple de réalisation considéré sur les figures 1 à 5, les nervures 31
et 32
de la jupe 3 présentent chacune une base de largeur B31 ou B32 sensiblement
constante
d'une extrémité longitudinale à l'autre de la nervure, tandis que les nervures
41 et 42 de la
bande 4 présentent chacune une base de largeur B41 ou B42 variable, plus
précisément
qui augmente le long de la nervure en direction de la bordure 7, comme visible
sur la
figure 2.
De plus, l'épaisseur E31 ou E32 des nervures 31 ou 32 de la jupe 3 est
sensiblement constante sur toute la partie courante 31 a ou 32a de la nervure,
y compris
au niveau de son extrémité longitudinale 31c ou 32c se raccordant à la
surépaisseur 6,
tandis que ses extrémités 31b ou 32b tournées vers la paroi transverse 2 sont
évasées
entre des circonférences Cl et CO du bouchon, au niveau axial desquelles
l'épaisseur de
la nervure est respectivement maximale et nulle.
L'épaisseur E41 ou E42 des nervures 41 ou 42 de la bande 4 est croissante
depuis l'extrémité longitudinale 41b et 42b des nervures, tournée vers la jupe
3, pour
atteindre un maximum au niveau de leur extrémité longitudinale 41c et 41c, sur
une
circonférence C2 située à l'extrémité axiale de la bande 4 opposée à la paroi
transverse 2
du bouchon 1, c'est-à-dire au niveau de la bordure 7.
Comme visible sur la figure 5, lors de l'ouverture du bouchon 1, la pulpe des
doigts
de l'utilisateur viennent se positionner, sur la jupe 3, au moins sur deux
nervures 31, ce
qui procure une sensation de confort, et, de ce fait, sur au moins la nervure
32 située
périphériquement entre les deux nervures 31 précitées, ce qui permet une bonne
prise du
bouchon. De manière plus générale, lors de la première ouverture du bouchon,
c'est-à-
dire avant rupture de la ligne d'affaiblissement précitée, les doigts touchent
à la fois les
nervures 31 et 41 et les nervures 32 et 42, mais pas de manière excessive, en
particulier
lorsque, comme considéré sur la figure 5, ces nervures 32 et 42 sont aussi
épaisses que
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les nervures 31 et 41, ce qui revient à dire que les épaisseurs E31 et E32
sont égales. De
cette manière, les nervures 32 et 42 ne peuvent pas pénétrer trop profondément
dans la
pulpe des doigts, mais sont de dimensions suffisantes pour assurer une bonne
prise. En
outre, les nervures 32 et 42 sont avantageusement dimensionnées, notamment en
ce qui
5 concerne leur largeur B32 et B42, pour présenter une capacité de déformation
en flexion
suivant une direction orthoradiale à l'axe X-X. Ainsi, la souplesse résultant
de la finesse
de ces nervures secondaires 32 et 42 participe à la sensation de confort, en
donnant
l'impression à l'utilisateur d'une sensation proche de celle qu'il pourrait
percevoir au
contact d'une surface élastomérique.
Afin de produire les effets attendus, respectivement les nervures principales
31 et
41 et les nervures secondaires 32 et 42 présentent un profil particulier,
adapté à leur
fonction, comme visible sur la figure 5 pour les nervures 31 et 32 de la jupe
3. En
pratique, dans l'exemple de réalisation considéré ici, les nervures
principales 31 et 41
présentent, en coupe transversale à l'axe X-X, un profil en arc de cercle
présentant le
rayon R, ce qui permet d'obtenir une sensation confortable au toucher. Les
nervures
secondaires 32 et 42 présentent quant à elles, en coupe transversale à l'axe X-
X, une
base triangulaire isocèle tronquée, dont l'angle au sommet tronqué est compris
entre 30
et 45 avec leur extrémité d'appui 432 et 442 prés entant un profil en arc de
cercle de
rayon de courbure r.
En pratique, le doigt D est susceptible de venir s'appuyer sur les parties des
nervures de la jupe 3 et de la bande 4 présentant une épaisseur maximale. Cela
correspond notamment d'une part à la circonférence Cl sur la jupe 3, et
d'autre part à la
circonférence C2 sur la bande 4. Ainsi les nervures de la jupe 31 et 32 et les
nervures de
la bande 41 et 42 définissent conjointement une enveloppe globale E entre Cl
et C2,
ayant une forme tronconique, centrée sur l'axe X-X et convergente en direction
de la
paroi : cette enveloppe E épouse ainsi au moins en partie la pulpe du doigt D
de
l'utilisateur, comme visible sur la figure 3.
Sur les figures 6, 7 et 8, sont représentés d'autres modes de réalisation des
nervures principales 31 et secondaires 32 de la jupe 3, susceptibles d'être
déclinés pour
les nervures principales 41 et secondaires 42 de la bande 4.
Sur la figure 6, l'épaisseur E31 des nervures principales 31 est inférieure à
l'épaisseur E32' des nervures secondaires 32'. La prise de la pulpe du doigt D
sur la
nervure secondaire 32' est ainsi plus prononcée, mais la sensation de confort
est
moindre.
Sur la figure 7, l'épaisseur E31 des nervures principales 31 est supérieure à
l'épaisseur E32" des nervures secondaires 32". La prise de la pulpe du doigt D
sur la
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nervure secondaire 32" est ainsi moins prononcée, mais la sensation de confort
est
meilleure.
Sur la figure 8, deux des nervures secondaires 32"' sont agencées dans
l'espace
périphérique intermédiaire entre deux des nervures principales 31. La prise de
la pulpe du
doigt D sur les nervures secondaires 32"' est ainsi facilitée par le double
appui, mais la
sensation de confort peut s'en trouver amoindrie.
Sur les figures 9 et 10 est représenté un autre mode de réalisation du bouchon
1,
dans lequel, par comparaison avec le mode de réalisation des figures
précédentes, la
différence de diamètre entre la jupe 3 et la bande 4 est plus importante : au
niveau de la
surépaisseur 6, le bouchon 1 présente une variation de diamètre interne et
externe
significative si bien que, dans l'exemple des figures 9 et 10, le diamètre
externe de la jupe
3 est inférieur au diamètre interne de la bande 4. Cette différence de
diamètre est mise à
profit de sorte que l'extrémité 131c des nervures principales 131 de la jupe,
qui est
tournée vers la bande 4, est croissante selon un profil concave adapté au
profil de la
pulpe des doigts D de l'utilisateur. La partie courante 131a et l'autre
extrémité 131b de
ces nervures 131 sont, quant à elles, similaires à la partie 3l a de
l'extrémité 31b des
nervures 31 décrites plus haut. De même, les nervures secondaires 132 de la
jupe sont
similaires aux nervures 32 décrites plus haut.
Le mode de réalisation des figures 9 et 10 se distingue du mode de réalisation
des
figures précédentes également par le fait que sa bande est munie de nervures
140 toutes
identiques les unes aux autres. Autrement dit, on ne peut pas ici différencier
nervures
principales et secondaires de la bande 4. Ceci étant, ces nervures 140 sont
avantageusement dimensionnées individuellement selon les mêmes considérations
que
les nervures 41 et 42 décrites précédemment. En particulier, dans l'exemple de
réalisation
montré sur les figures 9 et 10, les nervures 140 présentent une épaisseur E140
croissante, comme celle des nervures 41 et 42, et définissent conjointement
avec les
nervures 131 et 132 de la jupe 3, l'enveloppe globalement tronconique E
évoquée plus
haut.
D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés, tout en restant dans le
cadre de l'invention. L'essentiel pour le bouchon nervuré est de fournir un
bon compromis
entre la sensation de confort et la prise efficace lorsque la pulpe du doigt
de l'utilisateur
vient en prise sur le bouchon. Cet avantage est encore plus marqué lorsque le
bouchon
est de petites dimensions, court et léger. Les nervures peuvent être mises en
oeuvre sur
tous les bouchons et dispositifs de fermeture de récipient existants, sans
addition de
poids, seulement en modifiant les moules habituels. Egalement, le matériau
brut habituel
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est toujours utilisé de préférence à un assemblage de matériaux différents, ce
qui permet
ainsi de conserver les propriétés habituelles du bouchon, incluant une bonne
recyclabilité.
Quel que soit le mode de réalisation, afin d'améliorer la sensation de confort
à
l'ouverture, le bouchon comporte une bande également munie de nervures, soit
identiques entre elles, comme pour les nervures 140 des figures 9 et 10, soit
différenciées
en des nervures principales et secondaires répondant à la définition donnée
plus haut,
comme pour les nervures principales 31 et secondaires 32, 32', 32" et 32"' des
figures 1 à
8. De cette manière, et notamment pour les bouchons de dimensions très
réduites,
l'utilisateur a la sensation de manipuler un bouchon de plus grandes
dimensions.
