Tire-bouchon

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Contexte

Déboucher une bouteille de vin représente un défi. Il n'y a aucun moyen de saisir le bouchon, qui est complètement encastré dans le goulot de la bouteille. De plus, le retrait du bouchon nécessite une force de 25 à 100 lb (110 à 450 N), selon que le bouchon est humide ou sec (à partir de la bouteille stockée sur le côté ou à la verticale, respectivement).

Un tire-bouchon est un outil conçu pour retirer mécaniquement le bouchon. Il se compose d'un manche et d'une lame hélicoïdale ou en forme de vis que l'on appelle communément un ver. (Un tire-bouchon sans tige centrale est en fait une hélice, avec toutes les bobines ayant le même rayon; cependant, on l'appelle souvent une spirale, même si ce terme signifie techniquement une courbe avec un rayon en constante évolution.) Visser la vis sans fin à travers le le centre du bouchon permet au tire-bouchon de saisir le bouchon à l'intérieur. En tirant sur la poignée, on tire à la fois le tire-bouchon et le bouchon hors de la bouteille. Certains tire-bouchons utilisent des leviers, des ressorts, des engrenages ou d'autres dispositifs mécaniques pour réduire la force nécessaire pour retirer le bouchon.

Historique

Les bouchons de liège étaient utilisés pour sceller les bouteilles dans les anciennes civilisations grecque et romaine. Les retirer n'était cependant pas difficile, car ils dépassaient suffisamment le bord du goulot d'étranglement pour être saisis fermement. Après la chute de Rome au Ve siècle, les bouchons de bouteilles en liège ont disparu pendant mille ans.

A la fin du XVIe siècle, les bouchons de bouteilles en liège réapparaissent comme en Angleterre. Encore une fois, aucun outil spécial n'était nécessaire pour les retirer, car ils étaient de forme effilée et dépassaient d'une distance confortable du navire. Les bouteilles en verre soufflé ont commencé à remplacer les fûts et les peaux comme récipients de stockage du vin. Les bouteilles se composaient d'une chambre trapue surmontée d'un col effilé. Ces bouteilles « fût et globe » étaient scellées avec des bouchons effilés enveloppés de lin ciré, ce qui permettait de saisir et d'enlever facilement les bouchons.

Entre la fin du XVIIe et le XVIIIe siècle, deux développements se sont déroulés simultanément. On ne sait pas quelle était la cause et quel était l'effet. Les fabricants ont commencé à produire en série des bouteilles de taille uniforme en versant du verre fondu dans des moules plutôt qu'en soufflant à la main les bouteilles une par une. Cette méthode de fabrication a permis la production de bouteilles hautes et minces avec des côtés droits et des cols cylindriques. Cette forme de bouteille pouvait être couchée sur le côté pour le stockage et l'expédition, un avantage qui a stimulé le commerce international du vin. Des joints plus étanches étaient nécessaires pour que les bouteilles ne fuient pas, un défi résolu avec des bouchons cylindriques qui ont été compressés avant d'être forcés dans les goulots des bouteilles. En raison de leur ajustement plus serré, ces bouchons étaient plus difficiles à retirer que les versions antérieures effilées.

Le développement parallèle a été l'invention et l'évolution du tire-bouchon. Tout a commencé avec l'adaptation de la vis sans fin, un outil à long manche et à pointe hélicoïdale qui pouvait être inséré dans le canon d'un mousquet ou d'un pistolet pour récupérer la ouate et les balles non utilisées. La première référence écrite à un vrai tire-bouchon remonte à 1681. Jusqu'en 1720, lorsque le mot « tire-bouchon » a été utilisé, les outils étaient appelés tire-bouchon. Le bronze et le fer étaient parfois utilisés pour fabriquer le ver, mais l'acier est devenu plus populaire en raison de sa plus grande résistance et de sa capacité à conserver une pointe acérée.

Exemples de mandrins.

Au début des années 1700, les tire-bouchons de poche sont devenus populaires. Une gaine en métal ou en bois recouvrait la spirale, protégeant le ver et la poche du propriétaire. Dans certains modèles, la gaine pouvait être insérée dans une boucle à l'extrémité de la tige de la vis sans fin pour fournir une poignée en T efficace pour le tire-bouchon. Au cours de la seconde moitié du XVIIIe siècle, les tire-bouchons sont devenus de plus en plus élaborés, utilisant des matériaux comme l'argent, l'or, les bois exotiques, l'ivoire et les bijoux. Les outils polyvalents combinaient souvent des tire-bouchons avec des dispositifs tels que des bourroirs à tabac à pipe, des râpes à muscade, des sceaux et des couteaux de poche pliants. Des tire-bouchons délicats ont été fabriqués pour ouvrir de petites bouteilles contenant des parfums et des médicaments, car les bouchons de liège étaient le scellant préféré pour tous les types de bouteilles jusqu'à ce que les capsules de bouteilles en métal doublées de liège deviennent populaires en 1890.

Le premier brevet de tire-bouchon a été délivré en Angleterre au révérend Samuel Henshall en 1795. Il s'agissait d'un dispositif simple en forme de T avec une vis sans fin en acier dépassant perpendiculairement du centre d'un manche en os ou en bois. Comme de nombreux tire-bouchons de cette période, les poils de la brosse s'étendaient d'une extrémité du manche; la brosse servait à nettoyer la poussière et la cire à cacheter du bouchon avant d'ouvrir une bouteille. La caractéristique innovante de la conception de Henshall était un disque plat, ou bouton, monté sur l'arbre reliant la vis sans fin à la poignée. Cela empêchait la vis sans fin d'être trop enfoncée dans le bouchon; il a également établi un contact plus ferme entre le tire-bouchon et le bouchon, facilitant l'extraction du bouchon.

En 1802, un tire-bouchon mécanique plus complexe a été breveté par l'ingénieur britannique Edward Thomason. Un cylindre en forme de cloche entourait la vis sans fin; placer le fond du cylindre sur le dessus du goulot d'étranglement a positionné la vis verticalement au-dessus du centre du bouchon. Une fois que la spirale a complètement pénétré le bouchon, la rotation continue de la poignée tire le bouchon hors de la bouteille. L'utilisateur pouvait alors tenir le tire-bouchon au-dessus d'un bol à doigt, tourner la poignée à l'envers et éjecter automatiquement le bouchon sans se salir les doigts.

Une vague d'activité inventive à la fin des années 1800 a produit de nombreuses variantes de tire-bouchons améliorés avec des leviers, des engrenages, des ressorts et des vis secondaires pour soulever le bouchon de la bouteille. En un peu plus de 100 ans après le premier brevet, plus de 350 brevets de tire-bouchons ont été accordés en Angleterre et quelque 250 ont été accordés aux États-Unis. L'un des inventeurs américains les plus prolifiques dans le domaine était W. Rockwell Clough du New Jersey. En 1876, il a développé une machine qui pouvait plier un seul morceau de fil en un tire-bouchon complet; à une extrémité de l'hélice, le fil a été tordu dans une poignée en boucle de doigt. Dans un raffinement ultérieur, il a ajouté une gaine en bois afin que le tire-bouchon puisse être transporté dans une poche. Après que le bouchon de bouteille en métal soit devenu populaire, il a développé un décapsuleur et l'a attaché à l'extrémité de la gaine. La société de Clough a finalement produit environ un milliard de tire-bouchons bon marché, dont beaucoup étaient des publicités avec des noms de marque imprimés sur la gaine.

Vers la fin du XIXe siècle, le fabricant britannique de tire-bouchons Thomas Truelove a utilisé une machine de formage pour forger des vers en acier. Un mandrin rainuré (tige de formage) était tourné avec une manivelle tandis qu'une tige d'acier chauffée au rouge était insérée dans un œillet. Deux méthodes pour attacher les poignées au ver. La tige flexible a été tirée dans les rainures du mandrin, la façonnant en une hélice.

L'une des inventions de tire-bouchon les plus importantes du vingtième siècle était le Screwpull, breveté par l'ingénieur texan Herbert Allen en 1978. En plaçant l'appareil sur le dessus de la bouteille, l'utilisateur pousse simplement un levier vers le bas puis le tire vers le haut pour insérer sans effort le ver et extraire le bouchon.

Matières premières

L'acier reste le matériau de spirale préféré, l'acier inoxydable 440C et l'acier trempé à faible teneur en carbone étant parmi les choix les plus populaires. Les leviers et les engrenages peuvent être en acier ou en alliage de zinc moulé. Les poignées peuvent être fabriquées à partir de nombreux matériaux, notamment du bois commun ou exotique, de l'os, du plastique ou de divers métaux.

Conception

Il existe deux catégories de vers. Le type de tarière ressemble beaucoup à une vis à bois, avec des filets à arêtes vives coupés dans une tige. Si les fils sont coupés si profondément qu'ils s'étendent à travers le centre de la tige, la vis sans fin peut en fait avoir un centre creux. Les fabricants de tire-bouchons à vis affirment que leurs filets pointus les aident à pénétrer les bouchons plus facilement que les vers à bords arrondis. Les critiques soutiennent qu'ils ont tendance à trancher le centre des bouchons plus anciens, arrachant le milieu mou du bouchon sans retirer tout le bouchon.

Les vers à bords arrondis sont généralement fabriqués en enroulant une tige d'acier très chaude autour d'une forme pour former une hélice. La pointe de l'hélice est affûtée pour l'aider à pénétrer facilement dans le liège. Certains fabricants tirent la pointe hors du périmètre de l'hélice et la positionnent au centre de son noyau creux. Cela permet de l'insérer facilement au centre du bouchon. Cependant, le reste de la mèche ne peut pas suivre exactement le trajet de la pointe, de sorte que le centre du bouchon peut être endommagé par ce type de tire-bouchon.

Certains fabricants d'hélices à bords arrondis marquent une ou deux rainures peu profondes dans la surface extérieure de la vis sans fin pour augmenter la surface de préhension entre la vis sans fin et le bouchon.

Les vers de tire-bouchon à bord arrondi varient dans la conception. Ils ont généralement entre trois et cinq tours dans une hélice d'environ 6 cm de long. Un pas ouvert - un espacement relativement large entre les virages - est moins susceptible d'endommager le liège qu'un espacement plus serré. Le diamètre extérieur du ver est généralement de 0,3 à 0,4 po (0,8 à 1 cm).

Le processus de fabrication

Former une hélice

• 1 Un ver ouvert est formé en forgeant une tige d'acier en forme d'hélice. Après avoir affûté une pointe, la tige est chauffée pour la ramollir pour la mise en forme. Par exemple, l'acier inoxydable à 440 °C est chauffé à 1 500 °F (650 °C) pendant 30 minutes, puis à 2 100 lF (1 000 °C) pendant cinq minutes.
• 2 Le hot rod est enroulé autour d'un mandrin cylindrique rotatif. Pour aider à guider la tige dans une spirale uniforme avec l'angle et l'espacement souhaités entre les bobines successives, un mandrin rainuré peut être utilisé.
• 3 Immédiatement après l'enroulement, la spirale est durcie. Cela se fait en réchauffant le ver à 1 500 °F (650 °C) et en le laissant refroidir lentement. L'acier doux, quant à lui, est trempé en plongeant la spirale encore chaude dans de l'eau à température ambiante.

Former une tarière

• 4 Une vis sans fin de type tarière est formée en coupant des filets dans une tige d'acier conique. La tige étant fixée dans un tour, une tête de coupe est montée sur la vis mère de la machine, qui la tire parallèlement à la tige à une vitesse constante. Cela produit des filetages de l'angle et de l'espacement souhaités lorsque la tête coupe la tige.

Finir le ver

• 5 Qu'il s'agisse d'une hélice ou d'une tarière, la vis sans fin a un arbre droit s'étendant au-delà de la section enroulée ou usinée. Cette tige, qui sera insérée dans une poignée ou autre mécanisme de tire-bouchon, est préparée selon les spécifications du client. Par exemple, il peut être fileté, aplati, fendu ou percé d'un trou.
• 6 Un traitement de surface est généralement appliqué à la vis sans fin pour éviter la corrosion. Typiquement, la vis sans fin est plaquée de chrome ou de nickel. Pour l'aider à glisser facilement à travers le bouchon, le ver peut être recouvert d'une substance antiadhésive comme le téflon ou la pierre d'argent.

Assemblage du tire-bouchon

• 7 Il existe différentes manières d'attacher la vis sans fin à n'importe quel type de poignée ou de mécanisme dans lequel elle sera montée. Dans le cas le plus simple, l'insertion dans une poignée en T, deux méthodes sont utilisées le plus souvent. La tige plate ou carrée de la vis sans fin peut être insérée dans un trou percé dans la poignée et fixée avec de l'époxy en deux parties. Ou une tige plate pré-percée avec un trou peut être insérée dans la poignée et fixée en enfonçant une goupille à travers la poignée et le trou.

Le futur

Vers la fin du XXe siècle, certaines caves ont commencé à utiliser des bouchons synthétiques. Parce que ce matériau est plus dur que le liège naturel, les vers de tire-bouchon populaires ne fonctionnaient pas bien. L'allongement de la vis sans fin en ajoutant un tour supplémentaire peut avoir résolu ce problème. Au fur et à mesure que des améliorations sont apportées à la composition du liège synthétique, des modifications supplémentaires du tire-bouchon peuvent être nécessaires.