EP1611024A2 - Capsule a opercule percable, bouchon et recipient muni d'une telle capsule - Google Patents

Capsule a opercule percable, bouchon et recipient muni d'une telle capsule

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EP1611024A2
EP1611024A2 EP04742425A EP04742425A EP1611024A2 EP 1611024 A2 EP1611024 A2 EP 1611024A2 EP 04742425 A EP04742425 A EP 04742425A EP 04742425 A EP04742425 A EP 04742425A EP 1611024 A2 EP1611024 A2 EP 1611024A2
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EP
European Patent Office
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capsule
container
substance
deformable membrane
lid
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EP04742425A
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Jean-Paul Cerveny
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Nestle Waters Management and Technology SAS
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Nestle Waters Management and Technology SAS
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    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • the present invention relates to a capsule intended to be mounted in a cap for a neck or neck container intended for dispensing liquids or pasty products, in particular for bottles of mineral water and the corresponding cap and container.
  • the cap provided with a capsule according to the present invention is intended to contain, in a hermetically sealed compartment of the container thus clogged, a substance or specific composition intended to be mixed with the contents of said container just before use or consumption. of the last.
  • the plug of the present invention can in particular be used to plug plastic bottles commonly called plastics (for example PET) intended to contain all kinds of food liquids or not, more or less fluid, such as, for example, mineral water, fruit juice, milk drinks, etc. but also sauces or condiments (ketchup, mustard, vinaigrette ...) or non-food liquids (cleaning products, detergents ).
  • a number of corks having compartments containing a substance, especially a food substance, intended to be added to the contents of the container which generally contains a beverage such as water or milk, for example the preparation of energy drinks or baby bottles.
  • a first type among these known plugs has a capsule or tank sealed by a membrane or detachable tongue and fixed on the upper part of said plug fitted to a container.
  • To add the substance contained in the tank to said container it is necessary to unscrew the cap, remove the membrane or tongue closing said tank to create an opening for said substance, to turn the cap to pour said substance into said container and finally , to screw the cap on said container to be able to shake it and thus mix the substance with the contents of the latter.
  • the use of such a type of cap therefore requires many tedious steps, some of which, such as that of turning the cap to release the substance in said container, may require some dexterity to avoid pouring the substance next to this last.
  • Another type of plug has a capsule or reservoir releasing a solid substance in the form of a tablet via a pressure exerted by a finger of the user on said capsule.
  • this type of plug has sealing problems, being reminded that the contents of the container must not accidentally come into contact with the substance enclosed in the capsule.
  • These problems are solved in this type of plug by the presence of a sealing cap attached to the neck of the container.
  • the user to release the substance, first unscrews the cap to remove the cap, then puts the cap on the container and releases the tablet from the capsule by pressing on the latter .
  • the user can remove the lid, while the cap is fixed on the container. In both cases, many tedious steps are needed again to release the substance.
  • another disadvantage lies in the fact that the operculum of the capsule to release the substance works well only when the substance is in the form of tablets or pellets.
  • the substance in the form of tablet or rigid tablet, is between a deformable upper membrane on which the pressure is exerted for releasing said substance, and a lower seal serving as sealing member.
  • the lower lid is torn by the tablet when the user exerts pressure on the upper membrane.
  • the rigidity of the cap is a critical parameter insofar as the latter must be both low enough to allow easy release of the substance (preferably whatever its state) and high enough to allow said operculum to resist. the pressure that can be exerted on the latter by the contents of the container when it is compressed during the handling steps of the container. Indeed, when the rigidity of the operculum is too low, ruptures occur. of it during the handling steps, and the substance accidentally mixes with the contents of the container.
  • the pressure to be exerted by the user or consumer on the lid to release the substance must also be high, which can be disadvantageous for some people.
  • this pressure transmitted to the operculum through the substance should be identical, regardless of the form and constitution of the substance.
  • the force exerted on the elastic membrane is transmitted in a reduced manner to the lid and is not always sufficient to tear the latter in order to release the substance.
  • the present invention aims to overcome at least some of the disadvantages of known capsules and caps caps and aims to provide a capsule and a cap to minimize the risk of accidental rupture of the lid to isolate the substance of the container content to which it must be added and allowing a frank and reproducible facilitated rupture of said seal by the user that is as independent as possible from the state or the physical constitution of said substance.
  • the rupture of the sealed seal should ideally be for any type of substance to be added to the contents of the container, particularly in the case of partially filled capsules containing substances that do not always allow to transmit a part sufficient mechanical force exerted by the user able to break the seal seal.
  • the cap according to the invention must be able to be used with little effort and little manipulation by one hand of the the opening should preferably not lead to the formation of spare parts.
  • the present invention therefore relates to a sealed capsule consisting essentially of a deformable membrane sealed at its base by a sealable operculum so as to define a sealed volume for containing at least one substance between said deformable membrane and said seal, characterized in that it has at least one integral breaking means of said pierceable cap capable of tearing it for release of an effective quantity of substance (s) following a sufficient deformation of said deformable membrane due to an external mechanical force exerted on the latter.
  • a cap for a neck or neck container for the distribution of liquids or pasty products in particular for mineral water bottle, characterized in that it consists essentially of a base intended to be fixed on said container and closing said container via a capsule according to the invention reported in a sealed manner on said base, the deformable membrane of said capsule being itself covered by a rigid protective cover resting on an annular base piece attached to said base, the lower base of said capsule being formed by the pierceable cap, a sealed effective volume filled with at least one substance intended to be added to the contents of the container before consumption being thus defined between the deformable membrane and said cap of said capsule, an effective amount of substance (s) being released into the contents of the container during a rupture of the lid due to sufficient deformation of the deformable membrane.
  • a neck or neck container for dispensing liquids or pasty products, in particular mineral water, characterized in that it comprises a capsule according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view in side elevation and in section of a first embodiment of the capsule according to the invention before use;
  • fig. 2 is a schematic bottom view of the capsule of Figure 1;
  • fig. 3 is a schematic view in side elevation and in section of a second embodiment of the capsule according to the invention before use;
  • fig. 4 is a schematic sectional view along AA of the capsule of Figure 3;
  • fig. 5 is a schematic view in side elevation and in section of a third embodiment of the capsule according to the invention;
  • fig. 6 is a schematic sectional view along AA of the capsule of Figure 5; fig.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view along BB of the capsule of Figure 6 in the state used;
  • fig. 8 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the capsule according to the invention;
  • fig. 9 is a schematic sectional view of a fifth embodiment of the capsule according to the invention before use;
  • fig. 10 is a schematic view in side elevation and in section of a sixth embodiment of the capsule according to the invention before use;
  • fig. 11 is a schematic sectional view along AA of the capsule of Figure 10;
  • fig. 12 is a schematic sectional view along BB of the capsule of Figures 10 and 11;
  • fig. 13 is a schematic sectional view of the capsule of Figure 10 in the state used; fig.
  • FIG. 14 is a schematic view in side elevation and in section of a seventh embodiment of the capsule according to the invention before use;
  • fig. 15 is a schematic sectional view along AA of the capsule of Figure 14;
  • fig. 16 is a schematic sectional view along BB of the capsule of Figures 14 and 15;
  • fig. 17 is a schematic sectional view of the capsule of Figure 14 in the state used;
  • fig. 18 is a side elevational view in section of a cap according to the invention in the closed state provided with a capsule according to the first embodiment of Figure 1 before use;
  • fig. 19 is a view of the plug of FIG. 18 mounted on a container, after opening of the protective cover and rupture of the cap of the capsule; fig.
  • fig. 20 is a side elevational view in section of a cap according to the invention in the closed state provided with a capsule according to the third embodiment of Figures 5 to 7;
  • fig. 21 is a view of the plug of FIG. 18 mounted on a container, after opening of the protective cover and rupture of the cap of the capsule;
  • fig. 22 is a side elevational view in exploded section of a cap according to the invention in the closed state provided with a capsule according to an eighth embodiment before assembly;
  • fig. 23 is a schematic representation in side elevation and partly exploded section of a cap according to the invention in the closed state provided with a protective cover made according to an embodiment of the invention, before assembly;
  • fig. 24 is a representation of the view of Figure 23, after assembly; fig.
  • FIG. 25 is a perspective view of the protective cap of FIGS. 23 and 24;
  • fig. 26 is a schematic perspective view of a particular embodiment of a constituent element of the plug according to the invention;
  • fig. 27 is a sectional view along AA of the element of Figure 26;
  • fig. 28 is a top view of the element of FIG. 26 and
  • FIG. 29 is an enlarged partial view in perspective of the central portion of FIG. 26.
  • the sealed capsule 1 consists essentially of a deformable membrane 2 sealed at its base by a sealable cap 3 so as to define a sealed volume V for contain at least one substance S between said deformable membrane 2 and said lid 3 is characterized in that it has at least one integral breaking means 4 of said pierceable lid 3 able to tear for a release of an effective amount of substance ( s) following a sufficient deformation of said deformable membrane 2 due to an external mechanical force exerted on the latter.
  • the capsule 1 according to the present invention is characterized in that the breaking means 4 is made in the form of a pre-cut 5 of the lid 3, namely at least a point or a preferred breaking line of the latter.
  • the pre-cutout 5 is made in the form of a set of preferential rupture lines arranged in the form of a star, preferably centered on said cover 3. In this way, an opening is obtained by tearing the operculum 3 which is the easiest and reproducible possible.
  • pre-cut 5 cross-shaped has been shown for guidance in Figure 2, but other geometries may also be suitable.
  • the pre-cut 5 itself can be performed by any method usually used, known per se, including laser cutting, stamping, etc.
  • the deformable membrane 2 is made of PVC, a resilient material, allowing the user to deform sufficiently, for example with a finger, to succeed in breaking the lid 3 and thus release the substance or substances S in the content of the container R.
  • the shape of the deformable membrane 2 itself may be unspecified even if an overall shape of the type of that of a bell, preferably a bell whose apex is flat, for example disk-shaped, oval, etc., may be preferred.
  • the deformable membrane 2 may comprise at least one deformation means preferential of the latter made in the form of a point, a line or a preferred deformation surface, for example, in the form of a recess in the form of a groove portion of substantially semi-cylindrical section located on the side of said deformable membrane 2.
  • This means makes it possible to create a point, a line or an initiating surface and facilitating the deformation of the remainder of the deformable membrane 2 to achieve the desired objective, namely a concentration of the forces leading to a sufficiently marked deformation of said deformable membrane 2 which makes it possible to provide sufficient tearing or rupture of the lid 3 in order to allow the passage of the substance or substances S contained in the sealed volume V and intended to be added to the contents of the container provided with the capsule 1 according to the invention.
  • the user's thumb or finger first pressing the deformable membrane 2 at the location where the preferential deformation means (s) are located (which are located at a convenient location of access for the consumer, for example at a level close to the vertex), initiates a relatively easier deformation of the deformable membrane 2 which propagates to the remaining, more rigid surfaces, dragging them into the deformation movement whose magnitude quickly becomes sufficient to cause a significant opening opening for the substance or substances S in the pierceable lid 3.
  • the deformable membrane 2 is made of a flexible or elastic material, such as a natural rubber, it is not excluded that said membrane returns to its original shape when the pressure exerted by the finger of the user ceases, thus preserving the original aesthetic appearance of the cap.
  • the material or materials used for the production of the capsule 1, the plug and more particularly that or those used for the production of the deformable membrane 2 and the operculum 3 must be chemically and physically compatible with the nature.
  • liquid or pasty content of the container R thus clogged, respectively with the substance or substances S contained in the sealed volume V delimited by said deformable membrane 2 and said lid 3.
  • the container R plugged by the cap according to the invention is intended to contain a liquid or pasty food product, it will also be necessary to ensure that the aforementioned materials are food grade and that the clogged product marketed meets the applicable hygiene standards.
  • a single operation is sufficient, after the opening of the protective cover 19 (see for example Figures 18 and 19), to transfer the substance or substances S in the container R.
  • FIG. 19 illustrates a cap provided with a capsule of the type of that of FIG. 1 when the protective cover 19 has been opened, the deformable membrane 2 depressed sufficiently so that the cover 3 is torn, the substance or substances S falling then in said container R.
  • the index returns the protective cover 19 to the base part 20 until the "click" closing.
  • the capsule 1 according to the invention is characterized in that it comprises at least one intermediate piece 6 provided between said deformable membrane 2 and said lid 3, said intermediate piece 6 having at least one breaking means 4 of said deformable membrane 2 which can be activated during a sufficient deformation of the latter.
  • a capsule 1 according to the invention made according to a second embodiment is characterized in that said at least one intermediate piece 6 is made in the form of a ring 7 disposed between the deformable membrane 2, preferably substantially bell-shaped and more preferably whose apex is flattened, and the seal 3 sealing said volume V, said ring 7 having, as a means of rupture 4, at least a portion of surface 8 delimited in said ring 7 so as to form a valve hinged relative to said ring 7, said valve being able to pivot towards the lid 3 in order to pierce it during a sufficient deformation of said deformable membrane 2.
  • the capsule 1 according to the invention can be characterized in that said at least one intermediate piece 6 is made in the form of a ring 7 disposed between the deformable membrane 2, preferably substantially bell-shaped and more preferably whose apex is flattened, and the seal 3 sealing said volume V, said ring 7 having, as a means of rupture 4, several surface portions 8, 8 ', preferably interconnected by at least one bridge 10 and delimited in said ring 7 so as to form, for each surface portion 8, 8 ', a valve hinged relative to said ring 7, each valve being rotatable, after rupture of the bridge or bridges 10 which connect them, towards the cover 3 in order to pierce it during a sufficient deformation of said deformable membrane 2.
  • the end of the breaking means 4 opposite the hinge 9 of the pivoting valve formed or the fastening of the said breaking means 4 on the intermediate piece 6 may be provided with a thin tie or bridge 10 'acting as a breaking bridge which secures said means 4 as the plug is not actually used.
  • This bridge 10 ' also imposes on the user, when he wishes to tear the lid 3, to apply a pressure or force on the arched element 15 which is sufficient to break said bridge 10' and which, at the same time time and because of its high intensity and its abrupt application, makes it possible to break or cut more clearly or more mentally of the operculum 3, compared to a progressive rupture by application of a force that grows as and when measuring, thus releasing all the substance S contained in the capsule 1.
  • said ring 7 and said surface portions 8, 8 ' are made by injecting a material synthetic, preferably of polyethylene, at or in the immediate vicinity of or bridges 10, 10 'breaking.
  • the capsule 1 according to the invention is further characterized in that at least a portion of the free contour of said surface portions 8, 8 'has one or more sharp-edged portions 11, of the tooth type, facilitating piercing of the operculum 3.
  • the shape of the pivoting valve and / or the breaking means 4 and the number of these are determined according to the tear resistance provided by the lid 3 which is usually made in the form of an aluminum film plasticized or the like.
  • protruding teeth are represented for the breaking means 4, but other projecting and cutting geometries are also possible, for example in the form of projecting protruding vertical points or in the thickness of said flap. pivoting towards the operculum 3.
  • the breaking means 4 has at least one substantially vertical salient element 12 directed towards the cap 3 and facilitating the drilling of the latter. This variant will be described in more detail below.
  • a sixth variant of the capsule 1 according to the invention is characterized in that the surface portion or portions 8, 8 'of the breaking means 4 have a rigid element 13, protruding towards the deformable membrane 2 and having a surface of useful overall support 14 capable of transmitting an external mechanical force exerted on said deformable membrane 2 by the user which is sufficient to cause the pivoting of at least one surface portion 8, 8 'and a rupture of the seal 3 releasing an effective amount of substance (s) S in the contents of the container R on which said capsule 1 will be mounted.
  • FIGS. 10 to 13 A non-limiting example corresponding to this type of variant has been shown in FIGS. 10 to 13.
  • the capsule 1 is preferably characterized in that the rigid element 13 has a bearing surface 14 which is useful, at least over a portion, substantially the shape of said deformable membrane 2, preferably the shape of the top or a portion of the top of the latter.
  • the rigid element 13 is made in the form of a semi-circular portion of vertical or substantially vertical semi-circular section, the bearing surface 14 being useful in the form of a rectangular or substantially rectangular strip, according to what is shown in Figures 10 to 13 of the sixth embodiment given by way of indication.
  • This configuration allows the user to deform the deformable membrane 2 to a level that can go from a point close to the base 18 (and facing said bearing surface 14) to a point near the vertex of said deformable membrane 2, the direction of the applied force then being substantially vertical and more convenient to exercise by a finger or the thumb of the consumer.
  • a seventh embodiment provides that the intermediate piece 6, provided between said deformable membrane 2 and said lid 3, is made in the form of a peripheral ring 7 on which is supported locally, through a portion of hinge 9, an arcuate element 15 substantially conforming and at least locally the shape of the deformable membrane 2 in its initial state and the free end 16 is formed in the form of at least one projecting element 12 or pointed towards the operculum 3, a useful bearing surface 14 being provided on said arcuate element 15 which is capable of transmitting an external mechanical force exerted on said deformable membrane 2 by the user which is sufficient to cause the tilting of the projecting element (s) 12 end to obtain a rupture of the lid 3 releasing an effective amount of substance (s) S in the contents of the container R.
  • the bearing surface 14 provided on the arched element 15 has on its inner face facing the lid 3, a vertical wall portion 17 or substantially vertical also directed towards the lid 3, a surface auxiliary support 14 'assists the transmission of the external mechanical force exerted on said deformable membrane 2 by the user to cause said rupture of the operculum 3.
  • peripheral ring 7 and the surface portion or portions 8, 8 'and / or the portion or portions of hinge 9 and / or the arcuate element 15 are made in one piece, preferably by injection of a synthetic material.
  • One or more grooves may thus be provided in which the thickness of the lid 3 has been voluntarily reduced, such as by laser ablation or a similar method or equivalent.
  • a first solution consists in ensuring that the lid 3 is fixed directly on the deformable membrane 2, preferably at their common circular periphery where said lid 3 and said deformable membrane 2 contact overlappingly.
  • FIGS. 1, 18, 19 and 22 This first possibility is exemplified by FIGS. 1, 18, 19 and 22.
  • the arched element 15 and the ring 7 are made in one piece in the form of a single piece which can be inserted freely (without welding) in the hollow formed by the deformable membrane 2 during the manufacture of the capsule 1.
  • the cover 3 is then directly welded to the corresponding peripheral portion of said deformable membrane 2 , the arched element 15 being trapped between them without being fixed there.
  • the manufacturing process of the capsule 1 according to this embodiment is therefore advantageously simplified.
  • the cover 3 is fixed directly on the lower face 6 'of the intermediate piece 6, in particular on the lower face 6' of the periphery of the ring 7 forming said intermediate piece 6, which then excludes direct contact between said lid 3 and the deformable membrane 2 (see Figures 3 to 17, 20 and 21).
  • the arched element 15 and the ring 7 are also made in one piece in the form of a single piece which is however fixed, for example, by welding on the cover 3, the deformable membrane 2 being itself fixed or welded to a corresponding peripheral portion of said ring 7, the arched element 15 then being trapped between them by being fixed thereto.
  • the lid 3 is fixed by circular welding, circular thermocontact or by any similar method on the deformable membrane 2 or the lower face 6 'of the intermediate part 6.
  • the present invention also relates to a plug for a neck or neck intended for the distribution of liquids or pasty products, in particular for bottles of mineral water, characterized in that it consists essentially of a base 18 intended to be fixed on said container R and closing said container R by via a capsule 1 according to the invention reported in a sealed manner on said base 18, the deformable membrane 2 of said capsule 1 being itself covered by a rigid protective cover 19 resting on a annular base piece 20 reported on said base 18, the lower base of said capsule 1 being formed by the pierceable lid 3, a sealed effective volume V filled with at least one s ubstance S intended to be added to the contents of the container R before consumption being thus defined between the deformable membrane 2 and said lid 3 of said capsule 1, an effective amount of substance (s) S being released in the contents of the container R when a rupture of the lid 3 due to a sufficient de
  • the sealed capsule 1 is characterized in that it comprises at least one intermediate piece 6 provided between said deformable membrane 2 and said lid 3, said piece intermediate 6 having said at least one breaking means 4 of said deformable membrane 2 which can be activated during a sufficient deformation of the latter and in that the intermediate part 6 is formed as a peripheral ring 7 on which relies locally, through a hinge portion 9, an arcuate element 15 substantially and at least locally conforming to the shape of the deformable membrane 2 in its initial state and whose free end 16 is formed in the form at least one projecting element 12 or pointed towards the operculum 3, a bearing surface 14 being provided on said arcuate element 15 which is capable of ransteil an external mechanical force exerted on said deformable membrane 2 by the user which is sufficient to cause the tilting of the end projecting element (s) 12 in order to obtain a rupture of the lid 3 releasing an effective amount of substance (s) S contained in said capsule 1.
  • the deformable membrane 2 and the protective cover 19 may both be made of an elastically deformable material, substantially in the form of two half-spheres, the radius of the half-sphere of the protective cover 19 being slightly less than that the half-sphere of the deformable membrane 2, said half-sphere of the protective cover 19 being provided with at least one meridian notch 19 'extending from the base of said half-sphere over part of the height of that -this.
  • This embodiment of the protective cover 19 is particularly advantageous because the latter does not need to be molded in the open position, thus considerably reduces the size of the mold and increases its strength, which allows to reduce substantially the manufacturing cost of the protective cover 19.
  • the fact of not molding the protective cover 19 in the open position also preserves the integrity of the hinge 35 which can be weakened during molding in the open position.
  • Figure 23 shows the protective cover 19 and the base part 20 before mounting on the base 18 in the plug and Figure 24 shows the protective cover 19 and the base 18 assembled.
  • the meridian notches 19 'widen and deviate from each other for the mounting of said protective cover 19, so that its dimension enlarges to close on the base 18, in collaboration with the opening and closing means 33 and 34.
  • the non-limiting examples of plugs capable of being provided with a capsule 1 according to the invention are shown in FIGS. 18 to 25.
  • the plug according to the invention is characterized in that the base 18 is formed as a part consisting of a cylindrical portion 21 intended to be fixed on the neck or the neck G of the container R provided, at its upper end, with a flat annular portion 22 forming an internal circular shoulder 23 delimiting an opening 24 of said container R, the seal 3 being or being fixed on the upper face 22 'of said flat annular portion 22 facing the capsule 1.
  • the base 18 may be made of a molded part, for example by injection, and will preferably be made of plastic.
  • the base 18 makes it possible to fix the cap on the container R and at the same time provides the base for the deformable membrane 2 and the base part 20 of the rigid protective cover 19 covering said deformable membrane 2.
  • the plug according to the invention is further characterized in that the lower face 22 "of the flat annular portion 22 has a vertical recess 25 in the form of an annular skirt designed to collaborate with the inner face of the neck of the container R and the cylindrical portion 21 for fixing said plug on the latter, said vertical recess 25 is also visible in Figures 23 and 24 which show a simplified version similar to that of Figures 18 to 22 with respect to this part of the plug.
  • the plug according to the invention (in the variant shown in Figures 18 to 22) is further characterized in that the upper face 22 'of the flat annular portion 22 is provided with an annular rim 26 at least slightly deformable forming, after mounting of the capsule 1 in said cap, an annular groove 27 with said flat annular portion 22 trapping the peripheral portion of the capsule 1, at the lid 3 and the deformable membrane 2 and, if appropriate, the intermediate piece 6.
  • the annular flange 26 is folded towards the flat annular portion 22 of the base 18 during the assembly of said deformable membrane 2.
  • This crimping of the deformable membrane 2 can be further reinforced by the flat annular portion 22 of the base part 20 when it is m on the base 18 by compressing the latter as explained below.
  • the plug according to the invention is further characterized in that the cylindrical portion 21 intended to be fixed on the neck or the neck G of the container R has on its external lateral circular wall means 28 intended to cooperate with additional resources 29 located on the base piece 20 to ensure the attachment of the base piece 20 on the base 18.
  • the means 28 and complementary means 29 are made, as suggested schematically in FIGS. 18 to 22, by "female” elements such as notches or grooves cooperating with “male” elements such as for example, lugs or beads, etc.
  • the stopper according to the invention is characterized in that the base part 20 comprises a cylindrical sleeve 30 intended to be fixed on the base 18 and provided, at its upper end, with an annular portion.
  • this measure further advantageously reinforces the superior seal between the deformable membrane 2 and the base 18 of the plug.
  • the cylindrical sleeve 30 of the base part 20 can be fixed directly, by any usual means (welding, bonding ...) on the deformable membrane 2 of the capsule 1 which is resting and / or which is in turn fixed on the base 18, possibly via the cover 3.
  • said cylindrical sleeve 30 can come into mechanical abutment when the protective cover 19 is assembled with the base 18 and be fixed at this stop and / or laterally at the cylindrical periphery of said base 18 (see Figure 24).
  • the plug according to the invention can be fixed on the neck of the container R by any usual means.
  • said cap is screwed onto the neck of said container R.
  • the cylindrical portion 21 is formed in the form of a cylindrical sleeve provided with an internal thread 21 'for screwing on the external thread of the neck or threaded neck G of container R.
  • the plug according to the present invention can be mounted on any container with a standard thread.
  • the base part 20 has a first opening and closing means 33 intended to cooperate by engagement by elastic deformation with a corresponding second means 34 located on the protective cover 19.
  • any device of the type male-female or the like can be adapted to the present plug to ensure a reliable and easily unlockable closure of the protective cover 19.
  • the base part 20 has a push button provided with a first hook intended to cooperate with a corresponding second hook located on the protective cover 19.
  • the base part 20 has a push button provided with a recess for cooperating with a corresponding lug located on the protective cover 19.
  • hinge 35 can be made in different forms.
  • said hinge 35 is formed as a single injected plastic element and connecting the base of the protective cover 19 to the base part 20.
  • the hinge 35 shown in Figure 25 and connecting the protective cover 19 at its top to the base part 20 is made according to a particular mode for said hood to be articulated or pivoted at the top of its constituent hemisphere.
  • This embodiment of the protective cover 19 and the hinge 35 makes it possible to position the protective cover 19 on the base part 20 in order to "crush" it against said base part 20, this crushing resulting in the separation of the notches meridians 19 'and the engagement of the opening and closing means 33 and 34, as shown in FIG. 25.
  • the opening and closing means 33 and 34 as shown in FIG. 25.
  • the cover 19 may be fixed permanently to the base part 20 but to rest only on the latter (for example by being engaged by elastic deformation) and it is permanently removed during use or consumption of the contents of the container R.
  • the protective cover 19 is intended primarily to protect the deformable membrane 2 of any involuntary external aggression, for example during the operations of handling, storage and transport of plugged R containers which could accidentally deform or damage it and break the tightness of volume V.
  • the protective cover 19 is made in one piece with the base part 20.
  • the lower end of the base 18 remote from the outlet of the neck or neck G of the container R is provided with a safety ring 36. It makes it possible to ensure that the plug has never been unscrewed from the neck or neck of the container R.
  • the cap according to the invention is further characterized in that it further comprises at least one tamper device at a means participating in locking the protective cover 19 in the closed position.
  • Such a means may for example be made in the form of a ring or a circular band of film made of a thermoformed thermoplastic material that marries and covers, before the first use, said locking means of the protective cover.
  • This band is torn off during the first use, for example, thanks to a means facilitating this removal such as a pre-cut portion (in dashed lines), a tear-off notch, an opening thread, etc. and thus serves as a witness opening the plug in question.
  • the protective cover 19 and the deformable membrane 2 are made of one or more translucent, preferably transparent, materials.
  • the user can check the presence of the substance S before use, for example the presence of a tablet such as a specific drug to be dissolved in the contents of the container R before ingestion. It also allows, in the case where using transparent materials, to control the nature of the substance S, for example by means of a color code or shape.
  • a substance S colored according to the nature of its taste that can be added to a drink with no or relatively little taste or a taste to be modified, is reinforced or on the contrary attenuated or masked.
  • the transparent embodiment also makes it possible to increase the aesthetic and playful appearance of the cap according to the invention.
  • the substance or substances S can be any food substance or not (whatever its state: solid, liquid, gaseous, pasty, etc.) or mixture of substances that may be added the contents of the container R, said content can also be any food content or not, also regardless of its physical state.
  • the substance or substances S are solids or liquids and the contents of the container R is a more or less viscous liquid, preferably water and even more preferably mineral water.
  • the substance or substances S and the contents of the container R are of food type, that is to say non-toxic to humans or animals.
  • the term "added" to the said substance or substances must also be understood to include the addition of pure and simple, that is to say the simple fact of adding said substance or substances (for example, insoluble) to the content of the substance. container R, but also their physical mixture (assisted or not) to form a stable mixture, a suspension, an emulsion, etc., their partial or complete dissolution in said content, and their chemical mixture (resulting in one or more chemical reactions).
  • the substance or substances S comprise at least one substance sensitive to the contents of the container R with which the capsule 1 is intended to collaborate and not to be added thereto for a short time or just before consumption.
  • Non-limiting examples of such a substance S are medical preparations in which the active compound is very fragile and must be put into its form that can be administered at the last minute, the mixtures being physically or chemically not very stable over time (immiscible substances, perishable goods), etc.
  • the capsule 1 according to the invention is characterized in that the substance or substances S comprise at least one drug.
  • the capsule 1 according to the invention is characterized in that the substance or substances S comprise at least one oral cosmetic agent, for example a solution of oral collagen.
  • the substance or substances S are preferably of a food nature.
  • the substance or substances S are chosen from the group formed by: dyes, flavors, preservatives, sweeteners, thickeners, stabilizers, nutraceuticals, nutritional or dietary supplements or any composition obtained from at least two of these ingredients.
  • Food is any food considered particularly beneficial to health (dairy products or cereals, fiber ).
  • the capsule 1 according to the invention is further characterized in that the substance or substances S comprise at least one solid substance, optionally reduced in the form of powder or granules.
  • the capsule 1, or even the stopper provided with such a capsule 1 has a rounded outer shape substantially in the shape of a half-sphere, possibly slightly flattened.
  • the internal circular shoulder 23 delimiting an opening 24 of said plugged container R is provided on a portion of its inner periphery of at least one tooth-shaped element 37, intended to facilitate the rupture of the pierceable lid 3 during a sufficient deformation of the deformable membrane 2 of the capsule 1 (see Figure 18).
  • the annular vertical recess 25 (of the base 18) is provided with a pair of parallel arms 38, 38 'extending in a plane parallel to the surface of the operculum 3 and originating on the inner periphery of said vertical recess 25 at diametrically opposite points 39, 39 ', said arms 38, 38' being preferably interconnected by a pontoon 40 passing through the center of the opening 24, said arms 38, 38 'each having, at their ends, at least one projecting element in the form of a tip 41, 41' or the like directed towards the surface of the lid 3 and intended to facilitate the rupture of said lid 3 perforable during a sufficient deformation of the deformable membrane 2 of the capsule 1.
  • the present invention also relates to a container R with a neck or neck intended for dispensing liquids or pasty products, in particular mineral water, characterized in that it comprises a capsule 1 according to the present invention.
  • said container R is characterized in that said capsule 1 is mounted in a stopper according to the present invention.
  • the mixture resulting from the mixture of the substance or substances S with the contents of the container R it is sufficient to completely unscrew the cap to allow the passage of said mixture through the opening 24 of the container R.
  • This embodiment is economical because it does not require additional room to pour the mixture.
  • the cap can be screwed and unscrewed at will without altering the tightness of the container R, which also keeps said mixture in the container R, while ensuring protection vis-à-vis the outside, the fact that the deformable membrane 2 is impermeable, even after deformation.
  • an element such as a valve at the base 18 to allow the evacuation of any gases formed during the mixing of the substance S with the container of the container R and accumulating in the container R (by example of CO 2 for effervescent tablets), and thus avoid a risk of overpressure.
  • An access or a second plug may also be provided on the side surface of the container R to allow the distribution of said mixture.
  • This access or second plug may further present a degassing means.
  • This variant embodiment is more complicated to implement, and therefore more expensive. In addition, it requires the addition of a part, which causes a rupture of the symmetry of the container R and has the effect of complicating its storage and handling.

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Description

Capsule à opercule perçable, bouchon muni d'une telle capsule contenant une substance destinée à être ajoutée au contenu du récipient ainsi bouché et récipient correspondant
La présente invention concerne une capsule destinée à être montée dans un bouchon pour récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier pour bouteille d'eau minérale ainsi que le bouchon et le récipient correspondants. Plus précisément, le bouchon muni d'une capsule selon la présente invention est prévu pour contenir, dans un compartiment hermétiquement isolé du récipient ainsi bouché, une substance ou composition spécifique destinée à être mélangée au contenu dudit récipient juste avant l'utilisation ou la consommation de ce dernier. Le bouchon de la présente invention peut notamment être utilisé pour boucher des bouteilles en matières synthétiques communément appelées matières plastiques (par exemple en PET) destinées à contenir toutes sortes de liquides alimentaires ou non, plus ou moins fluides, tels que, par exemple, de l'eau minérale, du jus de fruits, des boissons lactées, etc. mais également des sauces ou condiments (ketchup, moutarde, vinaigrette...) ou des liquides non alimentaires (produits d'entretien, détergents...).
On connaît déjà, dans ce domaine particulier, bon nombre de bouchons présentant des compartiments renfermant une substance, notamment alimentaire, destinée à être additionnée au contenu du récipient qui contient en général une boisson telle que de l'eau ou du lait, par exemple pour la préparation de boissons énergétiques ou de biberons.
Toutefois, tous les bouchons actuels présentent un certain nombre d'inconvénients plus ou moins gênants. Un premier type parmi ces bouchons connus présente une capsule ou un réservoir scellé par une membrane ou languette détachable et fixé sur la partie supérieure dudit bouchon équipant un récipient. Pour additionner la substance contenue dans le réservoir audit récipient, il est nécessaire de dévisser le bouchon, de retirer la membrane ou languette fermant ledit réservoir afin de créer une ouverture pour ladite substance, de retourner le bouchon pour verser ladite substance dans ledit récipient et enfin, de revisser le bouchon sur ledit récipient pour pouvoir le secouer et ainsi mélanger la substance avec le contenu de ce dernier. L'utilisation d'un tel type de bouchon nécessite donc de nombreuses étapes fastidieuses, dont certaines, telle que celle consistant à renverser le bouchon pour libérer la substance dans ledit récipient, peuvent demander une certaine dextérité pour éviter de verser la substance à côté de ce dernier.
Un autre type de bouchon présente une capsule ou réservoir libérant une substance solide sous forme de comprimé par l'intermédiaire d'une pression exercée par un doigt de l'utilisateur sur ladite capsule. Or, ce type de bouchon présente des problèmes d'étanchéité, étant rappelé que le contenu du récipient ne doit pas venir accidentellement en contact avec la substance renfermée dans la capsule. Ces problèmes sont résolus dans ce type de bouchon par la présence d'un opercule d'étanchéité fixé sur le goulot du récipient. Dans une première variante de réalisation de ce bouchon, l'utilisateur, pour libérer la substance, dévisse d'abord le bouchon pour retirer l'opercule, puis replace le bouchon sur le récipient et libère le comprimé de la capsule par pression sur cette dernière. Dans une deuxième variante, l'utilisateur peut retirer l'opercule, tandis que le bouchon est fixé sur le récipient. Dans les deux cas, de nombreuses et fastidieuses étapes sont à nouveau nécessaires pour libérer la substance. De plus, un autre inconvénient réside dans le fait que l'opercule de la capsule permettant de libérer la substance ne fonctionne bien que lorsque cette substance se présente sous la forme de comprimés ou de pastilles rigides.
Pour limiter le nombre d'étapes nécessaires à la libération de la substance, il a été conçu un type de bouchon dans lequel la substance, sous forme de comprimé ou pastille rigide, est comprise entre une membrane supérieure deformable sur laquelle on exerce la pression pour libérer ladite substance, et un opercule inférieur servant d'élément d'étanchéité. L'opercule inférieur est déchiré par le comprimé lorsque l'utilisateur exerce une pression sur la membrane supérieure. Or la rigidité de l'opercule est un paramètre critique dans la mesure où cette dernière doit être à la fois suffisamment faible pour permettre une libération aisée de la substance (de préférence quel que soit son état) et suffisamment élevée pour permettre audit opercule de résister à la pression qui peut être exercée sur ce dernier par le contenu du récipient lorsqu'il est comprimé pendant les étapes de manutention du récipient. En effet, lorsque la rigidité de l'opercule est trop faible, il survient des ruptures de celui-ci lors des étapes de manutention, et la substance se mélange accidentellement avec le contenu du récipient.
Lorsque l'opercule est assez rigide, la pression devant être exercée par l'utilisateur ou le consommateur sur l'opercule pour libérer la substance doit également être élevée, ce qui peut être désavantageux pour certaines personnes. Dans l'idéal, cette pression transmise à l'opercule par l'intermédiaire de la substance, devrait être identique, quelle que soit la forme et la constitution de la substance. Or, dans l'utilisation d'une substance sous forme de poudre, par exemple, l'effort exercé sur la membrane élastique est transmis de manière réduite à l'opercule et ne suffît pas toujours à déchirer ce dernier afin de libérer la substance.
Le désavantage principal de ce type de bouchon est donc qu'il est limité à l'utilisation de substances sous forme de comprimés ou de pastilles rigides qui sont seuls capables de transmettre sensiblement intégralement l'effort exercé par le doigt à l'opercule. Ce type de bouchon ne peut donc pas être appliqué dans le cas de substances liquides ou sous forme de poudre. De plus, la rupture de l'opercule est une fonction de la forme de la substance, ce qui exclut toute reproductibilité de ladite rupture.
La présente invention vise à pallier au moins certains des inconvénients des capsules et bouchons à capsule connus et a pour but de fournir une capsule et un bouchon permettant de minimiser les risques d'une rupture accidentelle de l'opercule permettant d'isoler la substance du contenu du récipient auquel elle doit être ajoutée et permettant une rupture facilitée franche et reproductible dudit opercule par l'utilisateur qui soit la plus indépendante possible de l'état ou de la constitution physique de ladite substance.
En effet, la rupture de l'opercule étanche doit idéalement pouvoir se faire pour n'importe quel type de substance à ajouter au contenu du récipient, en particulier dans le cas de capsules partiellement remplies contenant des substances ne permettant pas toujours de transmettre une partie suffisante de l'effort mécanique exercé par l'utilisateur apte à briser l'opercule d'étanchéité.
Ceci peut notamment être le cas pour des liquides très fluides, des solides très déformables ou compressibles tels que des poudres fines, des granulés très friables, etc.
Par ailleurs, le bouchon selon l'invention doit pouvoir être utilisé avec peu d'effort et peu de manipulations par une seule main du consornmateur, l'ouverture ne devant, de préférence, pas entraîner la formation de pièces détachées.
La présente invention a donc pour objet une capsule étanche essentiellement constituée par une membrane deformable scellée à sa base par un opercule perçable de sorte à définir un volume étanche destiné à contenir au moins une substance entre ladite membrane deformable et ledit opercule, caractérisée en ce qu'elle présente au moins un moyen de rupture intégré dudit opercule perçable apte à le déchirer pour une libération d'une quantité efficace de substance(s) suite à une déformation suffisante de ladite membrane deformable due à un effort mécanique extérieur exercé sur cette dernière.
Elle a également pour objet un bouchon pour récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier pour bouteille d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une embase destinée à être fixée sur ledit récipient et fermant ledit récipient par l'intermédiaire d'une capsule selon l'invention rapportée de manière étanche sur ladite embase, la membrane deformable de ladite capsule étant elle-même recouverte par un capot de protection rigide reposant sur une pièce de base annulaire rapportée sur ladite embase, la base inférieure de ladite capsule étant formée par l'opercule perçable, un volume utile étanche rempli d'au moins une substance destinée à être ajoutée au contenu du récipient avant consommation étant ainsi défini entre la membrane deformable et ledit opercule de ladite capsule, une quantité efficace de substance(s) étant libérée dans le contenu du récipient lors d'une rupture de l'opercule due à une déformation suffisante de la membrane deformable.
Elle a également pour objet un récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il comporte une capsule selon la présente invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la fig. 1 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un premier mode de réalisation de la capsule selon l'invention avant usage ; la fig. 2 est une vue schématique de dessous de la capsule de la figure 1 ; la fig. 3 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un second mode de réalisation de la capsule selon l'invention avant usage ; la fig. 4 est une vue schématique en coupe selon A-A de la capsule de la figure 3 ; la fig. 5 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un troisième mode de réalisation de la capsule selon l'invention ; la fig. 6 est une vue schématique en coupe selon A-A de la capsule de la figure 5 ; la fig. 7 est une vue schématique en coupe selon B-B de la capsule de la figure 6 à l'état utilisé ; la fig. 8 est une vue schématique en coupe d'un quatrième mode de réalisation de la capsule selon l'invention ; la fig. 9 est une vue schématique en coupe d'un cinquième mode de réalisation de la capsule selon l'invention avant usage ; la fig. 10 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un sixième mode de réalisation de la capsule selon l'invention avant usage ; la fig. 11 est une vue schématique en coupe selon A-A de la capsule de la figure 10 ; la fig. 12 est une vue schématique en coupe selon B-B de la capsule des figures 10 et 11 ; la fig. 13 est une vue schématique en coupe de la capsule de la figure 10 à l'état utilisé ; la fig. 14 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un septième mode de réalisation de la capsule selon l'invention avant usage ; la fig. 15 est une vue schématique en coupe selon A-A de la capsule de la figure 14 ; la fig. 16 est une vue schématique en coupe selon B-B de la capsule des figures 14 et 15 ; la fig. 17 est une vue schématique en coupe de la capsule de la figure 14 à l'état utilisé ; la fig. 18 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un bouchon selon l'invention à l'état fermé muni d'une capsule selon le premier mode de réalisation de la figure 1 avant utilisation ; la fig. 19 est une vue du bouchon de la fig. 18 monté sur un récipient, après ouverture du capot de protection et rupture de l'opercule de la capsule ; la fig. 20 est une vue en élévation latérale et en coupe d'un bouchon selon l'invention à l'état fermé muni d'une capsule selon le troisième mode de réalisation des figures 5 à 7 ; la fig. 21 est une vue du bouchon de la fig. 18 monté sur un récipient, après ouverture du capot de protection et rupture de l'opercule de la capsule ; la fig. 22 est une vue en élévation latérale et en coupe éclatée d'un bouchon selon l'invention à l'état fermé muni d'une capsule selon un huitième mode de réalisation avant assemblage ; la fig. 23 est une représentation schématique en élévation latérale et en coupe partiellement éclatée d'un bouchon selon l'invention à l'état fermé muni d'un capot de protection réalisé selon une variante de réalisation l'invention, avant assemblage ; la fig. 24 est une représentation de la vue de la figure 23, après assemblage ; la fig. 25 est une vue en perspective du capot de protection des figures 23 et 24 ; la fig. 26 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation particulier d'un élément constitutif du bouchon selon l'invention ; la fig. 27 est une vue en coupe selon A-A de l'élément de la figure 26 ; la fig. 28 est une vue de dessus de l'élément de la figure 26 et, la fig. 29 est une vue partielle agrandie en perspective de la partie centrale de la figure 26.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre une vue schématique en élévation latérale et en coupe d'un premier mode de réalisation de la capsule selon l'invention. Dans la réalisation décrite et représentée, la capsule 1 étanche essentiellement constituée par une membrane deformable 2 scellée à sa base par un opercule 3 perçable de sorte à définir un volume étanche V destiné à contenir au moins une substance S entre ladite membrane deformable 2 et ledit opercule 3 est caractérisée en ce qu'elle présente au moins un moyen de rupture 4 intégré dudit opercule 3 perçable apte à le déchirer pour une libération d'une quantité efficace de substance(s) S suite à une déformation suffisante de ladite membrane deformable 2 due à un effort mécanique extérieur exercé sur cette dernière.
L'incorporation dans le sein même de ladite capsule 1 du moyen de rupture 4 permet de fabriquer une capsule 1 monopièce prête à être montée dans le bouchon choisi pour boucher le récipient souhaité qui ne nécessite pas de prévoir un élément extérieur additionnel pour la rupture de l'opercule 3.
Selon un premier mode de réalisation particulièrement simple et économique, la capsule 1 selon la présente invention est caractérisée en ce que le moyen de rupture 4 est réalisé sous la forme d'une pré-découpe 5 de l'opercule 3, à savoir au moins un point ou une ligne de rupture préférentielle de ce dernier.
Avantageusement, la pré-découpe 5 est réalisée sous la forme d'un ensemble de lignes de rupture préférentielle disposées en forme d'une étoile, de préférence centrée sur ledit opercule 3. De cette sorte on garantit une ouverture par déchirement de l'opercule 3 qui soit la plus facile et reproductible possible.
Un autre exemple de pré-découpe 5 en forme de croix a été représenté à titre indicatif à la figure 2, mais d'autres géométries peuvent également convenir. La pré-découpe 5 proprement dite peut être réalisée par n'importe quel procédé habituellement utilisé, connu en soi, notamment par découpe laser, matriçage, etc.
De préférence, la membrane deformable 2 est réalisée en PVC, un matériau résilient, permettant à l'utilisateur de la déformer suffisamment, par exemple avec un doigt, pour réussir à rompre l'opercule 3 et ainsi libérer la ou les substances S dans le contenu du récipient R. La forme de la membrane deformable 2 proprement dite peut être quelconque même si une forme globale du type de celle d'une cloche, de préférence une cloche dont le sommet est plat, par exemple en forme de disque, d'ovale, etc, peut être préférée.
Selon une autre caractéristique non représentée, la membrane deformable 2 peut comporter au moins un moyen de déformation préférentielle de cette dernière réalisé sous la forme d'un point, d'une ligne ou d'une surface de déformation préférentielle, par exemple, sous la forme d'un renfoncement en forme d'une portion de rainure de section sensiblement semi-cylindrique située sur le flanc de ladite membrane deformable 2. Ce moyen permet de créer un point, une ligne ou une surface amorçant et facilitant la déformation du restant de la membrane deformable 2 pour atteindre l'objectif souhaité, à savoir une concentration des efforts conduisant à une déformation suffisamment marquée de ladite membrane deformable 2 qui permette d'assurer un déchirement ou une rupture suffisante de l'opercule 3 en vue de permettre le passage de la ou des substances S contenues dans le volume étanche V et destinées à être additionnées au contenu du récipient muni de la capsule 1 selon l'invention.
Dans l'exemple préféré susvisé, le pouce ou le doigt de l'utilisateur appuyant d'abord sur la membrane deformable 2 à l'endroit où se situe le ou les moyens de déformation préférentielle (qui sont situés à un endroit commode d'accès pour le consommateur, par exemple à un niveau proche du sommet), amorce une déformation relativement plus aisée de la membrane deformable 2 qui se propage aux surfaces restantes, plus rigides, en les entraînant dans le mouvement de déformation dont l'ampleur devient rapidement suffisante pour entraîner une ouverture de passage significative pour la ou les substances S dans l'opercule 3 perçable.
Dans le cas où la membrane deformable 2 est réalisée en un matériau souple ou élastique, tel qu'un caoutchouc naturel, il n'est pas exclu que ladite membrane reprenne sa forme initiale lorsque la pression exercée par le doigt de l'utilisateur cesse, préservant ainsi l'aspect esthétique originelle du bouchon.
Bien entendu, d'autres matériaux déformables remplissant la même fonction peuvent également convenir, même si le PVC est préféré, notamment en raison de ses propriétés physico-chimiques particulièrement adaptées à l'emploi décrit.
Il va de soi que la ou les matières utilisées pour la réalisation de la capsule 1, du bouchon et plus particulièrement celle ou celles utilisées pour la réalisation de la membrane deformable 2 et de l'opercule 3 devront être chimiquement et physiquement compatibles avec la nature du contenu liquide ou pâteux du récipient R ainsi bouché, respectivement avec la ou les substances S contenues dans le volume étanche V délimité par ladite membrane deformable 2 et ledit opercule 3. De plus, si le récipient R bouché par le bouchon selon l'invention est destiné à contenir un produit alimentaire liquide ou pâteux, il conviendra également de s'assurer que les matériaux précités sont bien de qualité alimentaire et que le produit bouché commercialisé réponde bien aux normes d'hygiène applicables. Ainsi, une seule opération suffit, après l'ouverture du capot de protection 19 (cf. par ex. les figures 18 et 19), pour transférer la ou les substances S dans le récipient R.
L'opération d'ouverture dudit capot de protection 19 peut également être réalisée par une seule main, par exemple, en saisissant le récipient R dans la paume et en dégageant ledit capot de protection 19 par l'action du pouce de la même main. La figure 19 illustre un bouchon muni d'une capsule du type de celle de la figure 1 lorsque le capot de protection 19 a été ouvert, la membrane deformable 2 enfoncée suffisamment pour que l'opercule 3 soit déchiré, la ou les substances S tombant alors dans ledit récipient R.
Pour la fermeture, l'index ramène le capot de protection 19 sur la pièce de base 20 jusqu'au « clic » de fermeture.
La constitution de la pièce de base 20 et des moyens d'ouverture et de fermeture 33, 34 sera détaillée ultérieurement. Selon une autre caractéristique, la capsule 1 selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce intermédiaire 6 prévue entre ladite membrane deformable 2 et ledit opercule 3, ladite pièce intermédiaire 6 présentant au moins un moyen de rupture 4 de ladite membrane deformable 2 qui peut être activé lors d'une déformation suffisante de cette dernière.
Comme représenté, par exemple sur les figures 3 et 4, une capsule 1 selon l'invention réalisée conformément à un second mode de réalisation est caractérisée en ce que ladite au moins une pièce intermédiaire 6 est réalisée sous la forme d'un anneau 7 disposé entre la membrane deformable 2, de préférence sensiblement en forme de cloche et plus préférentiellement dont le sommet est aplati, et l'opercule 3 scellant ledit volume V, ledit anneau 7 présentant, en tant que moyen de rupture 4, au moins une portion de surface 8 délimitée dans ledit anneau 7 de sorte à former un clapet articulé par rapport audit anneau 7, ledit clapet étant apte à pivoter vers l'opercule 3 en vue de le percer lors d'une déformation suffisante de ladite membrane deformable 2. Selon un troisième mode de réalisation représenté aux figures 5 à 7, la capsule 1 selon l'invention peut être caractérisée en ce que ladite au moins une pièce intermédiaire 6 est réalisée sous la forme d'un anneau 7 disposé entre la membrane deformable 2, de préférence sensiblement réalisée en forme de cloche et plus préférentiellement dont le sommet est aplati, et l'opercule 3 scellant ledit volume V, ledit anneau 7 présentant, en tant que moyen de rupture 4, plusieurs portions de surface 8, 8', de préférence reliées entre elles par au moins un pont 10 de rupture et délimitées dans ledit anneau 7 de sorte à former, pour chaque portion de surface 8, 8', un clapet articulé par rapport audit anneau 7, chaque clapet étant apte à pivoter, après rupture du ou des ponts 10 qui les relient, vers l'opercule 3 en vue de le percer lors d'une déformation suffisante de ladite membrane deformable 2.
Comme on peut le voir sur les figures 10, 11, 14, 15, 22, 23 et 24, l'extrémité du moyen de rupture 4 opposée à la charnière 9 du clapet pivotant formé ou à l'attache dudit moyen de rupture 4 sur la pièce intermédiaire 6 peut être munie d'une attache mince ou pont 10' faisant office de pont de rupture qui sécurise ledit moyen 4 tant que le bouchon n'est pas effectivement utilisé. Ce pont 10' impose également à l'utilisateur, lorsqu'il souhaite déchirer l'opercule 3, d'appliquer une pression ou force sur l'élément arqué 15 assez élevée qui suffit à la rupture dudit pont 10' et qui, en même temps et du fait de sa forte intensité et de son application brusque, permet de réaliser une cassure ou coupure plus nette ou plus franche de l'opercule 3, par rapport à une rupture progressive par application d'une force qui croît au fur et à mesure, libérant ainsi toute la substance S contenue dans la capsule 1.
Ceci est le cas tant que la membrane deformable 2 n'a pas été assez déformée (enfoncée) pour transmettre l'effort mécanique soit en venant en contact elle-même ou pour transmettre la pression via la substance S à l'opercule 3 ou à la surface d'un appui 14 tel que représenté à la figure 10 et décrit plus en détail ci-après, et que l'effort ainsi transmis n'est pas suffisant pour rompre ce pont 10' ou un pont 10 qui relie deux portions de surfaces entre elles (cf. figures 6 et 9), effort comparativement plus faible que celui nécessaire pour percer l'opercule 3. De manière avantageuse, ledit anneau 7 et lesdites portions de surface 8, 8' sont réalisés par injection d'une matière synthétique, de préférence de polyéthylène, au niveau ou à proximité immédiate du ou des ponts 10, 10' de rupture.
Comme on peut le voir sur les modes de réalisation des figures
8 et 9, la capsule 1 selon l'invention est encore caractérisée en ce qu'au moins une partie du contour libre desdites portions de surface 8, 8' présente une ou plusieurs parties à angle vif 11, du type dents, facilitant le perçage de l'opercule 3.
Ceci permet de faciliter, si nécessaire, la rupture dudit opercule 3 qui doit sinon se déchirer sans être assisté. La forme du clapet pivotant et/ou des moyens de rupture 4 ainsi que le nombre de ces derniers est déterminé en fonction de la résistance au déchirement procuré par l'opercule 3 qui est habituellement réalisé sous la forme d'une pellicule d'aluminium éventuellement plastifiée ou analogue.
On a représenté à titre d'exemple non limitatif des dents saillantes pour les moyens de rupture 4 mais d'autres géométries saillantes et tranchantes sont également possibles, par exemple sous la forme de pointes verticales protubérantes en saillie ou dans l'épaisseur dudit clapet de pivotement dirigées vers l'opercule 3.
Conformément à la variante de réalisation illustrée aux figures 14 à 17, le moyen de rupture 4 présente au moins un élément saillant 12 sensiblement vertical dirigé vers l'opercule 3 et facilitant le perçage de ce dernier. Cette variante sera décrite plus en détail plus loin.
Une sixième variante de la capsule 1 selon l'invention est caractérisée en ce que la ou les portions de surface 8, 8' du moyen de rupture 4 présentent un élément rigide 13, proéminent en direction de la membrane deformable 2 et présentant une surface d'appui 14 globale utile capable de transmettre un effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable 2 par l'utilisateur qui soit suffisant pour provoquer le pivotement d'au moins une portion de surface 8, 8' et une rupture de l'opercule 3 libérant une quantité efficace de substance(s) S dans le contenu du récipient R sur lequel ladite capsule 1 va être montée.
Un exemple non limitatif correspondant à ce type de variante a été représenté sur les figures 10 à 13.
Afin de faciliter le transfert d'énergie nécessaire à la rupture de l'opercule 3, la capsule 1 est de préférence caractérisée en ce que l'élément rigide 13 présente une surface d'appui 14 utile épousant, au moins sur une portion, sensiblement la forme de ladite membrane deformable 2, de préférence la forme du sommet ou d'une portion du sommet de cette dernière.
De manière encore plus préférée, l'élément rigide 13 est réalisé sous la forme d'une portion de demi-cylindre de section semi-circulaire verticale ou sensiblement verticale, la surface d'appui 14 utile se présentant alors sous la forme d'une bande rectangulaire ou sensiblement rectangulaire, conformément à ce qui est représenté sur les figures 10 à 13 du sixième mode de réalisation donné à titre indicatif.
Cette configuration permet à l'utilisateur de déformer la membrane deformable 2 à un niveau qui peut aller d'un point proche de l'embase 18 (et en regard de ladite surface d'appui 14) jusqu'à un point proche du sommet de ladite membrane deformable 2, la direction de l'effort appliqué étant alors sensiblement verticale et plus commode à exercer par un doigt ou le pouce du consommateur. Un septième mode de réalisation prévoit que la pièce intermédiaire 6, prévue entre ladite membrane deformable 2 et ledit opercule 3, est réalisée sous la forme d'un anneau 7 périphérique sur lequel s'appuie localement, par l'intermédiaire d'une portion de charnière 9, un élément arqué 15 épousant sensiblement et au moins localement la forme de la membrane deformable 2 dans son état initial et dont l'extrémité libre 16 est réalisée sous la forme d'au moins un élément saillant 12 ou pointu dirigé vers l'opercule 3, une surface d'appui 14 utile étant prévue sur ledit élément arqué 15 qui est capable de transmettre un effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable 2 par l'utilisateur qui est suffisant pour provoquer le basculement du ou des éléments saillants 12 d'extrémité afin d'obtenir une rupture de l'opercule 3 libérant une quantité efficace de substance(s) S dans le contenu du récipient R.
Cette solution est illustrée sur les figures 14 à 17.
De manière particulièrement avantageuse, la surface d'appui 14 utile prévue sur l'élément arqué 15 présente sur sa face intérieure dirigée vers l'opercule 3, une portion de paroi verticale 17 ou sensiblement verticale également dirigée vers l'opercule 3 dont une surface d'appui auxiliaire 14' assiste la transmission de l'effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable 2 par l'utilisateur pour provoquer ladite rupture de 1 ' opercule 3.
Conformément à une autre caractéristique, l'anneau 7 périphérique et la ou les portions de surface 8, 8' et/ou la ou les portions de charnière 9 et/ou l'élément arqué 15 sont réalisés d'un seul tenant, de préférence par injection d'un matériau synthétique.
Enfin, il peut également être prévu, si nécessaire, de munir l'opercule 3 prévu dans les capsules 1 des modes de réalisation différents de la première variante (figures 1 et 2) en outre d'au moins un point ou une ligne de rupture préférentielle, par exemple sous la forme d'une prédécoupe 5, ce afin de faciliter encore, en combinaison avec les moyens de rupture 4 susvisés, la rupture dudit opercule 3.
On peut ainsi prévoir une ou plusieurs rainures où l'épaisseur de l'opercule 3 a été volontairement réduite tel que par ablation laser ou un procédé similaire ou équivalent.
En ce qui concerne l'assemblage des différentes parties constitutives de la capsule, une première solution consiste à faire en sorte que l'opercule 3 soit fixé directement sur la membrane deformable 2, de préférence au niveau de leur périphérie circulaire commune où ledit opercule 3 et ladite membrane deformable 2 se contactent en se chevauchant.
Cette première possibilité est exemplifiée par les figures 1, 18, 19 et 22. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 22, par exemple, l'élément arqué 15 et l'anneau 7 sont réalisés d'un seul tenant sous la forme d'une pièce monobloc qui peut être insérée librement (sans soudure) dans le creux formé par la membrane deformable 2 lors de la fabrication de la capsule 1. L'opercule 3 est alors directement soudé sur la portion périphérique correspondante de ladite membrane deformable 2, l'élément arqué 15 étant emprisonné entre ces derniers sans pour autant y être fixé. Le procédé de fabrication de la capsule 1 conforme à ce mode de réalisation s'en trouve donc avantageusement simplifié.
Selon une seconde possibilité, l'opercule 3 est fixé directement sur la face inférieure 6' de la pièce intermédiaire 6, en particulier sur la face inférieure 6' de la périphérie de l'anneau 7 formant ladite pièce intermédiaire 6, ce qui exclut alors un contact direct entre ledit opercule 3 et la membrane deformable 2 (cf. figures 3 à 17, 20 et 21).
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 17, par exemple, l'élément arqué 15 et l'anneau 7 sont également réalisés d'un seul tenant sous la forme d'une pièce monobloc qui est cependant fixée, par exemple, par soudure sur l'opercule 3, la membrane deformable 2 étant elle-même fixée ou soudée sur une portion périphérique correspondante dudit anneau 7, l'élément arqué 15 étant alors emprisonné entre ces derniers en y étant fixé.
De façon avantageuse, l'opercule 3 est fixé par soudure circulaire, thermocontact circulaire ou par tout procédé similaire sur la membrane deformable 2 ou la face inférieure 6' de la pièce intermédiaire 6. La présente invention a également pour objet un bouchon pour récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier pour bouteille d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une embase 18 destinée à être fixée sur ledit récipient R et fermant ledit récipient R par l'intermédiaire d'une capsule 1 selon l'invention rapportée de manière étanche sur ladite embase 18, la membrane deformable 2 de ladite capsule 1 étant elle-même recouverte par un capot de protection 19 rigide reposant sur une pièce de base 20 annulaire rapportée sur ladite embase 18, la base inférieure de ladite capsule 1 étant formée par l'opercule 3 perçable, un volume utile étanche V rempli d'au moins une substance S destinée à être ajoutée au contenu du récipient R avant consommation étant ainsi défini entre la membrane deformable 2 et ledit opercule 3 de ladite capsule 1, une quantité efficace de substance(s) S étant libérée dans le contenu du récipient R lors d'une rupture de l'opercule 3 due à une déformation suffisante de la membrane deformable 2.
Selon une variante de réalisation préférée, représentée aux figures 23 à 25, la capsule 1 étanche conforme à l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce intermédiaire 6 prévue entre ladite membrane deformable 2 et ledit opercule 3, ladite pièce intermédiaire 6 présentant ledit au moins un moyen de rupture 4 de ladite membrane deformable 2 qui peut être activé lors d'une déformation suffisante de cette dernière et en ce que la pièce intermédiaire 6 est réalisée sous la forme d'un anneau 7 périphérique sur lequel s'appuie localement, par l'intermédiaire d'une portion de charnière 9, un élément arqué 15 épousant sensiblement et au moins localement la forme de la membrane deformable 2 dans son état initial et dont l'extrémité libre 16 est réalisée sous la forme d'au moins un élément saillant 12 ou pointu dirigé vers l'opercule 3, une surface d'appui 14 utile étant prévue sur ledit élément arqué 15 qui est capable de transmettre un effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable 2 par l'utilisateur qui est suffisant pour provoquer le basculement du ou des éléments saillants 12 d'extrémité afin d'obtenir une rupture de l'opercule 3 libérant une quantité efficace de substance(s) S contenue(s) dans ladite capsule 1.
Préférentiellement, la membrane deformable 2 et le capot de protection 19 peuvent tous deux être réalisés en un matériau élastiquement deformable, sensiblement sous la forme de deux demi-sphères, le rayon de la demi-sphère du capot de protection 19 étant légèrement inférieur à celui de la demi-sphère de la membrane deformable 2, ladite demi-sphère du capot de protection 19 étant pourvue d'au moins une échancrure méridienne 19' s 'étendant depuis la base de ladite demi-sphère sur une partie de la hauteur de celle-ci. Cette forme de réalisation du capot de protection 19 est particulièrement avantageuse car ce dernier ne nécessite pas d'être moulé en position d'ouverture, on réduit ainsi considérablement la taille du moule et on accroît sa résistance, ce qui permet de réduire de manière substantielle le coût de fabrication du capot de protection 19. De plus, du point de vue mécanique, le fait de ne pas mouler le capot de protection 19 en position ouverte permet également de préserver l'intégrité de la charnière 35 qui peut être affaiblie lors d'un moulage en position ouverte.
La figure 23 représente le capot de protection 19 et la pièce de base 20 avant leur montage sur l'embase 18 dans le bouchon et la figure 24 représente le capot de protection 19 et l'embase 18 assemblés. Lors de cet assemblage, les échancrures méridiennes 19' s'élargissent et s'écartent les unes des autres pour le montage dudit capot de protection 19, de telle manière que sa dimension s'agrandisse pour sa fermeture sur l'embase 18, en collaboration avec les moyens d'ouverture et de fermeture 33 et 34. Les exemples non limitatifs de bouchons susceptibles d'être munis d'une capsule 1 selon l'invention sont représentés aux figures 18 à 25.
De manière avantageuse et comme on peut le voir par exemple sur les figures 18 et 19, le bouchon selon l'invention est caractérisé en ce que l'embase 18 est réalisée sous la forme d'une pièce constituée d'une partie cylindrique 21 destinée à être fixée sur le col ou le goulot G du récipient R munie, au niveau de son extrémité supérieure, d'une portion annulaire plate 22 formant un épaulement 23 circulaire interne délimitant une ouverture 24 dudit récipient R, l'opercule 3 reposant ou étant fixé sur la face supérieure 22' de ladite portion annulaire plate 22 tournée vers la capsule 1. L' embase 18 peut être réalisée en une pièce moulée, par exemple par injection, et sera préférentiellement réalisée en matière plastique.
L'embase 18 permet de fixer le bouchon sur le récipient R et fournit en même temps la base pour la membrane deformable 2 et la pièce de base 20 du capot de protection 19 rigide recouvrant ladite membrane deformable 2.
Comme on le voit notamment sur les figures 18 à 22, le bouchon selon l'invention est encore caractérisé en ce que la face inférieure 22" de la portion annulaire plate 22 présente un décrochement vertical 25 sous la forme d'une jupe annulaire destinée à collaborer avec la face interne du col du récipient R et la partie cylindrique 21 en vue de la fixation dudit bouchon sur ce dernier. Ledit décrochement vertical 25 est également visible sur les figures 23 et 24 qui représentent une version simplifiée analogue à celle des figures 18 à 22 en ce qui concerne cette partie du bouchon.
Avantageusement, le bouchon selon l'invention (dans la variante représentée aux figures 18 à 22) est encore caractérisé en ce que la face supérieure 22' de la portion annulaire plate 22 est munie d'un rebord annulaire 26 au moins légèrement deformable formant, après montage de la capsule 1 dans ledit bouchon, une gorge annulaire 27 avec ladite portion annulaire plate 22 emprisonnant la partie périphérique de la capsule 1, au niveau de l'opercule 3 et de la membrane deformable 2 et, le cas échéant, de la pièce intermédiaire 6. De cette manière, il devient possible de parfaitement sceller ladite membrane deformable 2 et de garantir l'étanchéité supérieure du volume étanche V. A cette fin, le rebord annulaire 26 est rabattu vers la portion annulaire plate 22 de l'embase 18 lors du montage de ladite membrane deformable 2. Ce sertissage de la membrane deformable 2 peut encore être renforcé par la partie annulaire plate 22 de la pièce de base 20 lorsque celle-ci est montée sur l'embase 18 en comprimant cette dernière comme expliqué ci-après.
De manière préférée, le bouchon selon l'invention est en outre caractérisé en ce que la partie cylindrique 21 destinée à être fixée sur le col ou le goulot G du récipient R présente sur sa paroi circulaire latérale externe des moyens 28 destinés à coopérer avec des moyens complémentaires 29 situés sur la pièce de base 20 en vue d'assurer la fixation de la pièce de base 20 sur l'embase 18.
Ces moyens peuvent être tous les moyens mécaniques classiques adaptés de fixation. A titre d'exemple illustratif non limitatif, les moyens 28 et moyens complémentaires 29 sont réalisés, comme suggéré schématiquement sur les figures 18 à 22, par des éléments « femelles » tels que des encoches ou des rainures coopérant avec des éléments « mâles » comme, par exemple, des ergots ou bourrelets, etc. Egalement de manière avantageuse, le bouchon selon l'invention est caractérisé en ce que la pièce de base 20 comprend un manchon cylindrique 30 destiné à être fixé sur l'embase 18 et muni, au niveau de son extrémité supérieure, d'une partie annulaire plate 31 formant un rebord circulaire 32 interne destiné à venir s'appuyer, de préférence en le comprimant, sur le rebord annulaire 26 qui emprisonne la partie périphérique de la capsule 1, au niveau de l'opercule 3 et de la membrane deformable 2 et, le cas échéant, de la pièce intermédiaire 6.
Comme expliqué plus haut, cette mesure permet encore de renforcer avantageusement l'étanchéité supérieure entre la membrane deformable 2 et l'embase 18 du bouchon.
Alternativement, le manchon cylindrique 30 de la pièce de base 20 peut être fixé directement, par tout moyen habituel (soudure, collage...) sur la membrane deformable 2 de la capsule 1 qui repose et/ou qui est fixée à son tour sur l'embase 18, éventuellement par l'intermédiaire de l'opercule 3. Ainsi ledit manchon cylindrique 30 peut venir en butée mécanique lorsque le capot de protection 19 est assemblé avec l'embase 18 et être fixé au niveau de cette butée et/ou latéralement au niveau de la périphérie cylindrique de ladite embase 18 (cf. figure 24).
Le bouchon selon l'invention peut être fixé sur le goulot du récipient R par tout moyen habituel. De manière préférée, ledit bouchon est vissé sur le goulot dudit récipient R.
Dans ce dernier cas, on peut prévoir comme représenté sur les figures 18 à 24, que la partie cylindrique 21 est réalisée sous la forme d'un manchon cylindrique muni d'un filetage interne 21 ' destiné au vissage sur le filetage externe du col ou goulot G fileté du récipient R.
De cette manière, le bouchon conforme à la présente invention pourra être monté sur tout récipient muni d'un filetage standard. Selon une autre caractéristique, la pièce de base 20 présente un premier moyen d'ouverture et de fermeture 33 destiné à coopérer par enclenchement par déformation élastique avec un second moyen correspondant 34 situé sur le capot de protection 19. De façon générale tout dispositif du type mâle-femelle ou analogue peut être adapté au présent bouchon afin de garantir une fermeture fiable et facilement déblocable du capot de protection 19.
Selon une première variante, la pièce de base 20 présente un bouton poussoir muni d'un premier crochet destiné à coopérer avec un second crochet correspondant situé sur le capot de protection 19.
Ainsi, il suffit d'appuyer, par exemple à l'aide du pouce, sur ledit bouton poussoir afin que les deux crochets précités se détachent, ce qui provoque l'ouverture dudit capot de protection 19 et l'accès à la membrane deformable 2. Selon une autre variante, la pièce de base 20 présente un bouton poussoir muni d'un évidement destiné à coopérer avec un ergot correspondant situé sur le capot de protection 19.
Afin de permettre le pivotement du capot de protection 19 lors de l'ouverture et la rétention de la partie pivotée il est avantageusement prévu que le capot de protection 19 soit relié à la pièce de base 20 par au moins une charnière de capot 35. Cette charnière 35 peut être réalisée sous différentes formes. Aux figures 18 à 22, par exemple, ladite charnière 35 est réalisée sous la forme d'un simple élément injecté en matière synthétique et reliant la base du capot de protection 19 à la pièce de base 20. La charnière 35 illustrée à la figure 25 et reliant le capot de protection 19 au niveau de son sommet à la pièce de base 20 est réalisée selon un mode particulier permettant audit capot d'être articulé ou pivoté au niveau du sommet de sa demi-sphère constitutive. Cette forme de réalisation du capot de protection 19 et de la charnière 35 permet de positionner le capot de protection 19 sur la pièce de base 20 afin de « l'écraser » contre ladite pièce de base 20, cet écrasement entraînant l'écartement des échancrures méridiennes 19' et l'enclenchement des moyens d'ouverture et de fermeture 33 et 34, comme cela est représenté sur la figure 25. Lorsque ces derniers sont enclenchés l'un dans l'autre, la position fermée du capot de protection 19 sur la pièce de base 20 est stabilisée.
Alternativement on peut prévoir que le capot 19 ne soit pas fixé de manière permanente à la pièce de base 20 mais qu'il ne repose que sur cette dernière (par exemple en y étant enclenché par déformation élastique) et qu'il soit définitivement enlevé lors de l'utilisation ou de la consommation du contenu du récipient R. En effet, le capot de protection 19 a pour vocation première de protéger la membrane deformable 2 de toute agression involontaire extérieure, par exemple lors des opérations de manutention, de stockage et de transport des récipients R bouchés qui pourraient accidentellement la déformer ou l'endommager et rompre l'étanchéité du volume V.
Dans un mode de réalisation particulièrement simple et économique, le capot de protection 19 est réalisé d'un seul tenant avec la pièce de base 20.
Selon une autre caractéristique, l'extrémité inférieure de l'embase 18 éloignée de la sortie du col ou goulot G du récipient R est munie d'une bague de sécurité 36. Elle permet de s'assurer que le bouchon n'a jamais été dévissé du goulot ou col du récipient R.
Par ailleurs, le bouchon selon l'invention est encore caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, au moins un dispositif d'inviolabilité au niveau d'un moyen participant au verrouillage du capot de protection 19 en position fermée.
Un tel moyen peut par exemple être réalisé sous la forme d'un anneau ou d'une bande circulaire de film en un matériau thermoplastique thermoformé qui épouse et recouvre, avant la première utilisation, ledit moyen de verrouillage du capot de protection. Cette bande est arrachée lors de la première utilisation, par exemple, grâce à un moyen facilitant cet enlèvement tel qu'une portion prédécoupée (en pointillés), une encoche d'arrachage, un fil d'ouverture, etc. et sert donc de témoin d'ouverture du bouchon en question.
Selon une autre caractéristique avantageuse, le capot de protection 19 et la membrane deformable 2 sont réalisés en un ou des matériaux translucides, de préférence transparents.
Ainsi, il est possible pour l'utilisateur de vérifier la présence de la substance S avant l'emploi, par exemple la présence d'un comprimé tel qu'un médicament bien précis devant être dissous dans le contenu du récipient R avant ingestion. Il permet également, dans le cas où l'on utilise des matériaux transparents, de contrôler la nature de la substance S, par exemple au moyen d'un code de couleur ou de forme. On peut ainsi imaginer une substance S colorée selon la nature de son goût qui peut être additionnée à une boisson ne présentant pas ou relativement peu de goût ou un goût devant être modifié, soit renforcé ou au contraire atténué voire masqué. A titre d'exemple non limitatif, la substance S peut être une poudre, une pastille ou un sirop colorés destinés à être dissous dans de l'eau minérale, chaque couleur correspondant à un goût ou une autre caractéristique prédéfinie (jaune = citron, rouge = pomme, vert = citron- vert, orange = mandarine ou orange, marron = chocolat, bleu = mentholé, noir = cola...).
Enfin, la réalisation transparente permet également d'augmenter l'aspect esthétique et ludique du bouchon selon l'invention.
De la manière la plus générale, la ou les substances S peuvent être n'importe quelle substance alimentaire ou non (quel que soit son état : solide, liquide, gazeuse, pâteuse etc.) ou mélange de substances que l'on peut souhaiter ajouter au contenu du récipient R, ledit contenu pouvant également être n'importe quel contenu alimentaire ou non, ce également indépendamment de son état physique.
Préférentiellement, la ou les substances S sont des solides ou des liquides et le contenu du récipient R est un liquide plus ou moins visqueux, de préférence de l'eau et encore plus préférentiellement de l'eau minérale.
De préférence, la ou les substances S et le contenu du récipient R sont de nature alimentaire, c'est-à-dire non toxiques pour l'homme ou les animaux.
Bien que l'exemple non limitatif du présent exposé soit donné pour une substance S solide et un contenu du récipient R liquide, il va de soi que l'homme du métier saura adapter ce dernier à d'autres cas non explicitement décrits ici, en prévoyant les aménagements d'usage en ce qui concerne la nature des matériaux employés, les dimensions des différentes pièces...
Le terme « ajouté » concernant ladite ou lesdites substances doit également s'entendre comme incluant l'adjonction pure et simple, c'est-à-dire le simple fait d'additionner ladite ou lesdites substances S (par exemple insolubles) au contenu du récipient R, mais également leur mélange physique (assisté ou non) pour en former un mélange stable, une suspension, une émulsion, etc., leur dissolution partielle ou complète dans ledit contenu, et leur mélange chimique (entraînant une ou plusieurs réactions chimiques).
De manière avantageuse, la ou les substances S comprennent au moins une substance sensible au contenu du récipient R avec lequel la capsule 1 est destinée à collaborer et ne devant être ajoutée à ce dernier que peu de temps ou juste avant sa consommation.
Des exemples non limitatifs d'une telle substance S sont des préparations médicales dans lesquelles le composé actif est très fragile et doit être mis sous sa forme administrable à la dernière minute, les mélanges physiquement ou chimiquement peu stables dans le temps (substances non miscibles, denrées périssables), etc.
Ainsi, selon une autre caractéristique, la capsule 1 selon l'invention est caractérisée en ce que la ou les substances S comprennent au moins un médicament. Selon une autre caractéristique, la capsule 1 selon l'invention est caractérisée en ce que la ou les substances S comprennent au moins un agent cosmétique buvable, par exemple une solution de collagène buvable.
Comme évoqué plus haut, la substance ou les substances S sont préférentiellement de nature alimentaire. Avantageusement, la ou les substances S sont choisies dans le groupe formé par : les colorants, les arômes, les agents conservateurs, les édulcorants, les agents épaississants, les stabilisants, les alicaments, les compléments nutritionnels ou diététiques ou toute composition obtenue à partir d'au moins deux de ces ingrédients. Par alicament on entend tout aliment considéré comme particulièrement bénéfique pour la santé (produits laitiers ou à base de céréales, fibres...)
Enfin, la capsule 1 selon l'invention est encore caractérisée en ce que la substance ou les substances S comprennent au moins une substance solide, éventuellement réduite sous forme de poudre ou de granulés.
Comme représenté sur les figures 1 à 4, la capsule 1, voire le bouchon muni d'une telle capsule 1, présentent une forme extérieure arrondie sensiblement en forme de demi-sphère, éventuellement légèrement aplatie.
Grâce à ces formes arrondies ergonomiques, la manipulation des récipients ainsi bouchés (prise en main, transport...), ainsi que leur aspect esthétique sont renforcés et les risques de blessures, en particulier chez les enfants, réduits.
Selon une variante particulièrement intéressante en particulier pour une capsule 1 selon le premier mode de réalisation (figures 1 et 2) auquel elle est particulièrement bien adaptée, l'épaulement 23 circulaire interne délimitant une ouverture 24 dudit récipient R bouché est pourvu sur une partie de sa périphérie interne d'au moins un élément en forme de dent 37, destiné à faciliter la rupture de l'opercule 3 perçable lors d'une déformation suffisante de la membrane deformable 2 de la capsule 1 (cf. figure 18).
Alternativement, on peut prévoir pour ce type de capsule 1, que le décrochement vertical 25 annulaire (de l'embase 18) soit pourvu d'une paire de bras parallèles 38, 38' s'étendant dans un plan parallèle à la surface de l'opercule 3 et prenant naissance sur la périphérie interne dudit décrochement vertical 25 en des points 39, 39' diamétralement opposés, lesdits bras 38, 38' étant de préférence reliés entre eux par un ponton 40 passant par le centre de l'ouverture 24, lesdits bras 38, 38' présentant chacun, au niveau de leurs extrémités, au moins un élément saillant sous la forme d'une pointe 41, 41' ou analogue dirigé vers la surface de l'opercule 3 et destiné à faciliter la rupture dudit opercule 3 perçable lors d'une déformation suffisante de la membrane deformable 2 de la capsule 1.
Cette réalisation particulière est représentée aux figures 26 à 29 qui ont été simplifiées pour plus de clarté par rapport aux figures 18 à 21.
Lors d'une fabrication par injection de la pièce en question, on pourra utiliser le ponton 40 comme lieu d'injection I de la matière plastique (cf. fig. 29).
Lors d'une déformation suffisante de la membrane deformable 2 avec ou sans l'assistance notamment de la ou des substances S contenues dans le volume étanche V de la capsule 1, l'opercule 3 qui se situe au- dessus et à une distance de sécurité suffisante des pointes 41, 41 ' (pour éviter toute rupture accidentelle) est poussé vers le bas en direction de ces dernières qui le transpercent ou provoquent l'amorce de la rupture selon un point ou une ligne de rupture préférentielle pré-existante, de sorte à libérer une quantité suffisante de substance(s) S dans ledit récipient R. Finalement, la présente invention a encore pour objet un récipient R à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il comporte une capsule 1 selon la présente invention.
Avantageusement, ledit récipient R est caractérisé en ce que ladite capsule 1 est montée dans un bouchon conformément à la présente invention.
Pour verser ou boire directement au col ou au goulot G du récipient R la mixture issue du mélange de la ou des substances S avec le contenu du récipient R, il suffit de dévisser complètement le bouchon pour permettre le passage de ladite mixture à travers l'ouverture 24 du récipient R. Ce mode de réalisation est économique car il ne nécessite pas de rajout de pièce pour verser la mixture. De plus, le bouchon peut être vissé et dévissé à volonté sans altérer l'étanchéité du récipient R, ce qui permet également de conserver ladite mixture dans le récipient R, tout en garantissant une protection vis-à-vis de l'extérieur, du fait que la membrane deformable 2 est imperméable, même après sa déformation. On peut également prévoir un élément tel qu'une soupape au niveau de l'embase 18 pour permettre l'évacuation des gaz éventuellement formés lors du mélange de la substance S avec le contenant du récipient R et s'accumulant dans le récipient R (par exemple du CO2 pour des comprimés effervescents), et éviter ainsi un risque de surpression.
Un accès ou un deuxième bouchon peut être également prévu sur la surface latérale du récipient R pour permettre la distribution de ladite mixture. Cet accès ou deuxième bouchon peut présenter, en outre, un moyen de dégazage. Cette variante de réalisation est plus compliquée à mettre en œuvre, et donc plus onéreuse. En outre, elle nécessite le rajout d'une pièce, ce qui entraîne une rupture de la symétrie du récipient R et a pour effet de compliquer son entreposage et sa manutention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

RE V E N D I C A T I O N S
1. Capsule (1) étanche essentiellement constituée par une membrane deformable (2) scellée à sa base par un opercule (3) perçable de sorte à définir un volume étanche (V) destiné à contenir au moins une substance (S) entre ladite membrane deformable (2) et ledit opercule (3), ladite capsule (1) présentant au moins un moyen de rupture (4) intégré dudit opercule (3) perçable apte à le déchirer pour une libération d'une quantité efficace de substance(s) (S) suite à une déformation suffisante de ladite membrane deformable (2) due à un effort mécanique extérieur exercé sur cette dernière, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce intermédiaire (6) prévue entre ladite membrane deformable (2) et ledit opercule (3), ladite pièce intermédiaire (6) présentant ledit au moins un moyen de rupture (4) de ladite membrane deformable (2) qui peut être activé lors d'une déformation suffisante de cette dernière et en ce que la pièce intermédiaire (6) est réalisée sous la forme d'un anneau (7) périphérique sur lequel s'appuie localement, par l'intermédiaire d'une portion de charnière (9), un élément arqué (15) épousant sensiblement et au moins localement la forme de la membrane deformable (2) dans son état initial et dont l'extrémité libre (16) est réalisée sous la forme d'au moins un élément saillant (12) ou pointu dirigé vers l'opercule (3), une surface d'appui (14) utile étant prévue sur ledit élément arqué (15) qui est capable de transmettre un effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable (2) par l'utilisateur qui est suffisant pour provoquer le basculement du ou des éléments saillants (12) d'extrémité afin d'obtenir une rupture de l'opercule (3) libérant une quantité efficace de substance(s) (S).
2. Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface d'appui (14) utile prévue sur l'élément arqué (15) présente sur sa face intérieure dirigée vers l'opercule (3), une portion de paroi verticale (17) ou sensiblement verticale également dirigée vers l'opercule (3) dont une surface d'appui auxiliaire (14') assiste la transmission de l'effort mécanique extérieur exercé sur ladite membrane deformable (2) par l'utilisateur pour provoquer ladite rupture de l'opercule (3).
3. Capsule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'anneau (7) périphérique et la ou les portions de charnière (9) et/ou l'élément arqué (15) sont réalisés d'un seul tenant, de préférence par injection d'un matériau synthétique.
4. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité du moyen de rupture (4) opposée à la charnière (9) ou à l'attache dudit moyen de rupture (4) sur la pièce intermédiaire (6) peut être munie d'une attache mince ou d'un pont (10') faisant office de pont de rupture qui sécurise ledit moyen (4) tant que le bouchon n'est pas effectivement utilisé.
5. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'opercule (3) est fixé directement sur la membrane deformable (2), de préférence au niveau de leur périphérie circulaire commune où ledit opercule (3) et ladite membrane deformable (2) se contactent en se chevauchant.
6. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'opercule (3) est fixé directement sur la face inférieure (6') de la pièce intermédiaire (6), en particulier sur la face inférieure (6') de la périphérie de l'anneau (7) formant ladite pièce intermédiaire (6).
7. Capsule selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que l'opercule (3) est fixé par soudure circulaire, thermocontact circulaire ou par tout procédé similaire sur la membrane deformable (2) ou la face inférieure (6') de la pièce intermédiaire (6).
8. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou les substances (S) comprennent au moins une substance sensible au contenu du récipient (R) avec lequel la capsule (1) est destinée à collaborer et ne devant être ajoutée à ce dernier que peu de temps ou juste avant sa consommation.
9. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la substance ou les substances (S) comprennent au moins un médicament.
10. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la substance ou les substances (S) comprennent au moins un agent cosmétique buvable.
11. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la substance ou les substances (S) sont de nature alimentaire.
12. Capsule selon la revendication 11, caractérisée en ce que la ou les substances (S) sont choisies dans le groupe formé par : les colorants, les arômes, les agents conservateurs, les édulcorants, les agents épaississants, les stabilisants, les alicaments, les compléments nutritionnels ou diététiques ou toute composition obtenue à partir d'au moins deux de ces ingrédients.
13. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la substance ou les substances (S) comprennent au moins une substance solide, éventuellement réduite sous forme de poudre ou de granulés.
14. Bouchon pour récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier pour bouteille d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une embase (18) destinée à être fixée sur ledit récipient (R) et fermant ledit récipient (R) par l'intermédiaire d'une capsule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 rapportée de manière étanche sur ladite embase (18), la membrane deformable (2) de ladite capsule (1) étant elle-même recouverte par un capot de protection (19) rigide reposant sur une pièce de base (20) annulaire rapportée sur ladite embase (18), la base inférieure de ladite capsule (1) étant formée par l'opercule (3) perçable, un volume utile étanche (V) rempli d'au moins une substance (S) destinée à être ajoutée au contenu du récipient (R) avant consommation étant ainsi défini entre la membrane deformable (2) et ledit opercule (3) de ladite capsule (1), une quantité efficace de substance(s) (S) étant libérée dans le contenu du récipient (R) lors d'une rupture de l'opercule (3) due à une déformation suffisante de la membrane deformable (2).
15. Bouchon selon la revendication 14, caractérisé en ce que la membrane deformable (2) et le capot de protection (19) sont tous deux réalisés en un matériau élastiquement deformable, sensiblement sous la forme de deux demi-sphères, le rayon de la demi-sphère du capot de protection (19) étant légèrement inférieur à celui de la demi-sphère de la membrane deformable (2), ladite demi-sphère du capot de protection (19) étant pourvue d'au moins une échancrure méridienne (19') s'étendant depuis la base de ladite demi-sphère sur une partie de la hauteur de celle-ci.
16. Bouchon selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que l'embase (18) est réalisée sous la forme d'une pièce constituée d'une partie cylindrique (21) destinée à être fixée sur le col ou le goulot (G) du récipient (R) munie, au niveau de son extrémité supérieure, d'une portion annulaire plate (22) formant un épaulement (23) circulaire interne délimitant une ouverture (24) dudit récipient (R), l'opercule (3) reposant ou étant fixé sur la face supérieure (22') de ladite portion annulaire plate (22) tournée vers la capsule (1).
17. Bouchon selon la revendication 16, caractérisé en ce que la face inférieure (22") de la portion annulaire plate (22) présente un décrochement vertical (25) sous la forme d'une jupe annulaire destinée à collaborer avec la face interne du col du récipient (R) et la partie cylindrique (21) en vue de la fixation dudit bouchon sur ce dernier.
18. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que la face supérieure (22') de la portion annulaire plate (22) est munie d'un rebord annulaire (26) au moins légèrement deformable formant, après montage de la capsule (1) dans ledit bouchon, une gorge annulaire (27) avec ladite portion annulaire plate (22) emprisonnant la partie périphérique de la capsule (1), au niveau de l'opercule (3) et de la membrane deformable (2) et, le cas échéant, de la pièce intermédiaire (6).
19. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que la partie cylindrique (21) destinée à être fixée sur le col ou le goulot (G) du récipient (R) présente sur sa paroi circulaire latérale externe des moyens (28) destinés à coopérer avec des moyens complémentaires (29) situés sur la pièce de base (20) en vue d'assurer la fixation de la pièce de base (20) sur l'embase (18).
20. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 15 à
19, caractérisé en ce que la pièce de base (20) comprend un manchon cylindrique (30) destiné à être fixé sur l'embase (18) et muni, au niveau de son extrémité supérieure, d'une partie annulaire plate (31) formant un rebord circulaire (32) interne destiné à venir s'appuyer, de préférence en le comprimant, sur le rebord annulaire (26) qui emprisonne la partie périphérique de la capsule (1), au niveau de l'opercule (3) et de la membrane deformable (2) et, le cas échéant, de la pièce intermédiaire (6).
21. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 16 à
20, caractérisé en ce que la partie cylindrique (21) est réalisée sous la forme d'un manchon cylindrique muni d'un filetage interne (21 ') destiné au vissage sur le filetage externe du col ou goulot (G) fileté du récipient (R).
22. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisé en ce que la pièce de base (20) présente un premier moyen d'ouverture et de fermeture (33) destiné à coopérer par enclenchement par déformation élastique avec un second moyen correspondant (34) situé sur le capot de protection (19).
23. Bouchon selon la revendication 22, caractérisé en ce que la pièce de base (20) présente un bouton poussoir muni d'un premier crochet destiné à coopérer avec un second crochet correspondant situé sur le capot de protection (19).
24. Bouchon selon la revendication 22, caractérisé en ce que la pièce de base (20) présente un bouton poussoir muni d'un évidement destiné à coopérer avec un ergot correspondant situé sur le capot de protection (19).
25. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à 24, caractérisé en ce que le capot de protection (19) est relié à la pièce de base (20) par au moins une charnière de capot (35).
26. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à
25, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'embase (18) éloignée de la sortie du col ou goulot (G) du récipient (R) est munie d'une bague de sécurité (36).
27. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à
26, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, au moins un dispositif d'inviolabilité au niveau d'un moyen participant au verrouillage du capot de protection (19) en position fermée.
28. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à
27, caractérisé en ce que le capot de protection (19) et la membrane deformable (2) sont réalisés en un ou des matériaux translucides, de préférence transparents.
29. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 15 à 28, caractérisé en ce que l'épaulement (23) circulaire interne délimitant une ouverture (24) dudit récipient (R) bouché est pourvu sur une partie de sa périphérie interne d'au moins un élément en forme de dent (37), destiné à faciliter la rupture de l'opercule (3) perçable lors d'une déformation suffisante de la membrane deformable (2) de la capsule (1).
30. Récipient à goulot ou col destiné à la distribution de liquides ou de produits pâteux, en particulier d'eau minérale, caractérisé en ce qu'il comporte une capsule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
31. Récipient selon la revendication 30, caractérisé en ce que ladite capsule (1) est montée dans un bouchon selon l'une quelconque des revendications 14 à 29.
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