Brevet FR2009806A1 — publié le 19700213

La présente invention se réfère de façon générale aux dispo- sitifs de fermeture étanche pour récipients en matière plastique et elle concerne plus particulièrement un dispositif du genre en question destiné à des tambours, seaux et autres récipients similaires spécialement destinés à être remplis de produits chauds (tels que des denrées comestibles, des produits chimiques ou analogues), puis à entre fermés immédiatement après. On trouve dans la technique antérieure de nombreux exemples de tentatives faites pour établir des dispositifs de fermeture propres à être appliqués aux tambours ou seaux en matière plastique. Cette prolifération de solutions diverses dans le domaine de tels récipients découle dans une large mesure des avantages évidents de la matière plastique par rapport aux matériaux classiques tels que l'acier. Un récipient en matière plastique destiné au transport et au magasinage est plus économique qu'un récipient métalliaue de mêmes dimensions du fait du cott relativement plus élevé des matériaux classiques par rapport à la matière plastique notamment au polyéthylène.En outre les problèmes de corrosion qui apparaissent fréquemment dans le cas des récipients en métal, peuvent alors être évités étant donné que les matières plastiques résistent généralement mieux que les métaux aux phénomènes de corrosion ou autres genres d'attaque. En outre le remplacement du métal par la matière plastique dans un récipient destiné aux transports commerciaux a pour résultat une économie notable en ce qui concerne le poids du récipient lui-même. Toutefois en dépit de tous ces avantages on n'a pas utilisé pleinement la matière plastique pour les récipients commerciaux de transport et de magasinage en raison des difficultés auxquelles on se heurte pour établir un dispositif de fermeture acceptable susceptible d'être utilisé avec un corps fait en cette matière. Un autre problème est apparu dans le cas des récipients en matière plastique prévus pour le transport et/ou le magasinage de denrées comestibles ou autres produits similaires qu'on charge dans le récipient à l'état chaud, celui-ci étant immédiatement fermé, alors que son contenu se trouve encore à une température élevée, ceci pour des raisons de commodité, d'hygiène ou analo gues. Lorsqu'on utilise des corps en matière plastique pour établir de tels récipients, on se heurte à des difficultés dues au fait aue les produits chauds déterminent une augmentation de la pression à l'intérieur du récipient par suite de l'échauffement de l'air plus froid qui se trouve emprisonné entre ces produits et le dispositif de fermeture.En effet, quand on se trouve én présence d'une telle augmentation de pression par chauffage, les récipients suivant la technique antérieure donnent lieu à un gonflement du corps du récipient considéré, lequel est relativement moins résistant que les dispositifs de fermeture métalliques classiques utilisés jusqu'ici, De même, dans de tels récipients, les fonds en matière plastique, normalement plats, se dilatent parfois vers ltextérieur, ce qui réduit la stabilité des récipients et empêche pratiquement leur empilage. On rencontre des problèmes du même genre lorsqu'on ferme de façon étanche un récipient en matière plastique chargé à froid, puis qu'on le soumet à la chaleur pour chauffer son contenu ; en effet on retrouve ici la même élévation de température et la même augmentation de pression à l'intérieur du récipient considéré,fermé. L'invention vise essentiellement à permettre d'établir un dispositif de fermeture pour un corps de récipient en matière plastique, qu'on puisse utiliser dans le cas d'un remplissage en produits chauds, sans qu'on se heurte aux inconvénients rencontrés dans la technique antérieure. L'invention vise encore -à établir un dispositif du genre précité qui permette d'utiliser les installations existantes de remplissage et de fermeture pour les récipients qui en comportent application -à réaliser un dispositif du type précité qui utilise un diaphragme d'étanchéité intérieur souple pour absorber les augmentations de pression susceptibles d'apparaitre dans le récipient fermé. Conformément à l'invention un récipient en matière plastique moulée destiné au transport et/ou au magasinage de produits chauds, comprend en combinaison d'une part un corps à extrémité ouverte, comportant lui-meme une paroi latérale avec un fond solidaire de ce corps et situé à l'extrémité de celui-ci opposée à l'extrémité ouverte précitée, d'autre part un diaphragme intérieur de fermeture en matière plastique, relativement mince et souple, solidaire d'une bordure en forme de gouttière renversée. Le diaphragme, qui comporte une partie centrale présentant .1-a, forme générale d'un disque-et susceptible de se déformer en ré- ponse aux variations de pressions à lintérieur-du récipient fer- mé de façon étanche,est agence de maniere. a' pouvoir. t nc sur la périphérie de l'extrémité ouverte du corps de ce recipient, sa bordure venant s-'engager des façon étanche contre la paroi du corps, tandis que sa partie centrale est située plus bas å lin- térieur de ce dernier. Il est en outre prévu un couvercle extérieur, fait en un matériau substantiellement plus rigide que-la matière plastique constitutive du corps.Ce couvercle comporte à son tour un rebord périphérique en forme de gouttière renversée et une partie centrale circulaire. Il est propre à être enfoncé sur le corps et sur le diaphragme de fermeture, son rebord venants'engager sur la bordure de ce dernier, tandis que sa partie centrale circulaire se trouve à une certaine hauteur au-dessus de celle du diaphragme, en assurant ainsi la fermeture de l'extrémi- té ouverte du corps. Il est prévu des moyens en vue de verrouiller le couvercle extérieur avec le corps, tandis que ce couvercle comporte au moins une ouverture de décompression gracie à laquelle les variations de pression qui apparaissent à l'intérieur du récipient fermé sont compensées par la déformation du diaphragme de fermeture, sans que ce corps ni le couvercle ne soient eux-mYmes déformés. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide de la description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels description et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre indicatif. La fig. 1 est une coupe verticale, avec partie en élévation, d'un récipient comportant un dispositif de fermeture suivant l'invention. La fig. 2 reproduit la fig. l sous forme 12explosée". La fig. 3 est une vue en plan du récipient de la fig. 1. La fig. 4 est une vue semblable à celle de la fig. 3, mais après enlèvement du couvercle extérieur. La fig. 5 est une coupe de détail à grande échelle de l'ensemble du récipient et de son dispositif de fermeture, cette vue montrant également la façon dont l'anse est attachée au récipient. La fig. 6 est une vue partielle de côté correspondant à la fig. 5-, l'anse supposée enlevée. On a représenté au dessin annexe un récipient composite 10 comprenant un corps ouvert 12, un couvercle extérieur 14 et un diaphragme intérieur de fermeture 16. Le corps 12 est délimité par une paroi latérale 18, de forme générale à peu près cylindrique, et par un fond 20 qui en est solidaire. La paroi latérale 18 comporte une partie supérieure 22 à grand diamètre et une partie inférieure 24 de diamètre plus faible, ces deux parties étant reliées l'une à l'autre par un épaulement incliné 26 èn forme de bande circulaire. La présence de cette bande 26 améliore la résistance du corps 12. Le bord supérieur de-celui-ci est replié extérieurement suivant un profil en U renversé, comme indiqué en 28.Ainsi que le montre le dessin, l'ensemble des deux parties supérieure et inférieure 22-24 peut avantageusement être prévu tronconique avec sommet du c8ne vers le bas, de façon à faciliter l'empilage des récipients par emboîtage les uns dans les autres. Comme montré fig. 1 et 2, le fond 20 est légèrement décalé en direction du haut de manière que le bord inférieur de la partie 24 de la paroi latérale constitue une nervure 30 propre à former surface d'appui pour le récipient. Une autre nervure similaire 32 est prévue au centre du fond 20 pour jouer le même rôle. Le corps 12 est pourvu de deux dispositifs 60 de fixation d'anse, diamètralement opposés l'un à l'autre. Ainsi que le montrent bien fig. 5 et 6, chaque dispositif 60 comprend une sorte de boîtier 62 ouvert dans le bas et qui est préférablement venu de moulage avec le corps 12 lui-même. Ce boîtier 62 comporte une surface supérieure incurvée 64, orientée obliquement par rapport à la verticale, deux parois latérales 66, 68 et une paroi extérieure 70 percée d'une ouverture 72. Dans cette ouverture 72 est montée à articulation l'extrémité d'une anse classique 74 en fil métallique (non représentée en fig. 6). Cette anse 74 peut ainsi pivoter aisément entre une position de repos et une position utile permettant le transport du récipient. Le diaphragme de fermeture 16 comprend un disque central 34 de forme générale plate, et une bordure circulaire extérieure 36 repliée en forme de U de manière à pouvoir s'engager par-dessus le bord replié ou rebord 28 du corps du récipient. La bordure 36 se raccorde au disque central 34 par l'intermédiaire d'une paroi annulaire oblique 38 qui s'étend en direction du bas à l'intérieur du corps du récipient de façon à ménager un espace entre le couvercle 14-et le disque central 34, pour des raisons qu'on comprendra mieux ci-après. On peut avantageusenent prévoir dans ce disque 34 deux ondulations annulaires 39 venues de moulage- et qui augmentent la résistance du diaphragme 16.Comme le montre bien la fig. 5, la bordure 36 et la paroi 38 sont conformées de façon àse monter de manière étanche sur l'extrémité ouverte du corps 12- du recipient. Le diaphragme 16 est relativement mince (son épaisseur étant par exemple d'un ordre de grandeur d'-environ 0,3 mm) et il est susceptible de fléchir ainsi qu'on l'expliquera plus loin. Le corps 12 et le diaphragme 16 suivant la présente invention sont préférablement faits en une matière plastie semirigide appropriée. Celle qui semble devoir être préférée est constituée par un polyéthylène de masse volumlque comprise elize 0,941 et 0,965g par cm3 (essai ÂSTM D-1505-632) avec un indice de fusion allant de 0,1 à 25 (essai AS2E D-1238-622). Quand on utilise un tel polyéthylène pour mouler par soufflage un corps de récipient ou un diaphragme de fermeture, l'indice de fusion est préférablement situé entre 0,1 et 0,5, alors que si l'on procède par moulage par injection, il est préférable outil soit compris entre 4 et 25.Toutefois, et comme cela est évident pour tout homme de l'art, le corps du récipient et le diaphragme peuvent être établis ou fabriqués à partir de diverses autres matières et par toute une gamme de procédés de moulage, tels que le moulage par injection. Le couvercle 14 comprend un disque 40 de forme générale plate solidaire d'un rebord périphérique inversé 42. Le rebord 42 se prolonge en direction du bas par une jupe 44, laquelle se termine sous la forme d'une multiplicité de languettes 46 convenablement espacées les unes des autres. Chaque languette 46 est découpée d'une fente 48 propre à recevoir un outil servant à dégager le couvercle du récipient à la façon qu'on décrira plus loin. Le disque central 40 comporte deux ondulations annulaires 50 et 52 destinées à le renforcer. La partie centrale 40 du couvercle 14 est perforée d'un certain nombre d'ouvertures 54 en vue de permettre à l'air ou autre gaz de la traverser, à la façon qu'on exposera plus loin. Le nombre exact de ces ouvertures et leur disposition ne sont nullement critiques. il suffit d'en prévoir assez pour oue l'air ou autre gaz puisse passer librement. Le couvercle 14 est établi en un matériau substantiellement plus rigide que la matière plastiaue constitutive du corps 12 du récipient. Parmi de tels matériaux l'on peut cit-er les métaux, tels que l'acier et analogue ; mais en outre ce couvercle peut être moulé, préférablement par injection, à partir d'une- matière plastique chargée de fibres. Une composition appropriée à cet égard peut renfermer environ 70 : de polyéthylène à haute densité- et environ 30 Z0 de fibres d'amiante. On utilise préférablement des fibres d'amiante du type à écoulement thixotropique, par exemple de l'amiante anthophyllite.Bien entendu, et comme la chose est évidente pour un homme de l'art, on pourrait employer d'autres matières plastiques et d'autres fibres, ou mettre en oeuvre d'autres proportions, aussi longtemps ou'on obtient finalement un couvercle substantiellement plus rigide que la matière plastique constitutive du corps 12 du récipient. Le dispositif de fermeture suivant l'invention s'utilise de la façon suivante : On remplit d'abord le corps 12 des produits chauds considérés jusqu'à un niveau atteignant approximativement celui indiqué par le tracé en traits interrompus B en fig. 5. On monte ensuite le diaphragme de fermeture 16 sur le débouché du récipient, la bordure 36 et la paroi oblique 38 venant s'appliquer respectivement contre le rebord 28 et la partie supérieure 22 de la paroi latérale du corps. On abaisse alors le couvercle extérieur 14 sur l'ensemble du corps et du diaphragme, les 1 a n - guettes 44 étant ensuite serties en direction de l'intérieur à la position représentée en fig. 1 et 5 de manière à verrouiller le couvercle en place et à assurer la fermeture étanche du contenu du récipient. A ce moment, du fait que le contenu du récipient se trouve à l'état chaud, la température de l'air s'élève dans l'espace compris entre le disque central 34 du diaphragme 16 et le niveau de remplissage B, tandis que la pression augmente intantanément à l'intérieur du récipient. Mais au lieu que cette augmentation de pression ne soit compensée par un gonflement de la paroi latérale ou du fond du corps du récipient, c'est le disque central 34 du diaphragme 16 qui se déforme vers le haut suivant la direction représentée par la flèche A en fig. 5, de manière à égaliser la pression intérieure du récipient avec celle de l'ambiance (la position du disque central 34 après déformation a été représentée en traits interrompus en fig. 5). Du fait de la série d'ouvertures 54 prévues dans la partie centrale du couvercle extérieur 14, il ne peut apparaltre de surpression dans l'espace compris entre celui-ci et le diaphragme 16, de sorte que le couvercle 14 et le récipient 12 conservent leurs conformations respectives normales. Ainsi l'invention a permis d'établir un dispositif simple et d'utilisation commode pour égaliser la pression entre l'intérieur d'un récipient fermé et l'ambiance, sans modifications du corps de ce récipient, ni de son couvercle extérieur. Même quand on ne remplit pas normalement le récipient en produits chauds, si après remplissage et fermeture ce récipient est soumis à un chauf fage quelconque, la surpression qui apparaît dans l'espace compris entre le niveau B et le diaphragme de fermeture 16 est immédiatement compensée par rapport à la pression ambiante par la déformation du diaphragme.De même si pour une raison quelconque la pression entre le diaphragme et le niveau de remplissage B vient à diminuer après la fermeture, le diaphragme fléchit en sens inverse pour équilibrer la pression aui règne dans le récipient avec la pression atmosphérique. il est évident pour tout homme de l'art qu'on pourrait, si désiré, mettre en oeuvre des moyens de décompression autres que les ouvertures 54 du couvercle 14. Mais de quelque façon qu'on procède, la présente invention permet de réaliser un dispositif dans lequel la paroi laté rale du corps 12 du récipient conserve sa configuration cylindrique originale, tandis que le couvercle 14, -fait en un matériau substantiellement plus rigide que la matière plastique constitutive de ce corps, ne se déforme pas non plus et contribue à renforcer l'extrémité ouverte du corps en matière plastique. Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. - REVENDICADIONS - 1.- Récipient susceptible d'être fermé de façon étanche, comprenant un corps en matière plastique ouvert à une extrémité et un couvercle extérieur venant s'adapter sur l'ouverture du corps, caractérisé en ce qutentre le corps et le couvercle est interposé un diaphragme souple monté de façon étanche sur le corps et qui détermine avec le couvercle un espace intermédiaire convenablement relié à l'atmosphère extérieure, de manière que les variations de pression susceptibles d'apparaître à l'intérieur du corps soient compensées par des déformations du diaphragme, sans que ce corps ni le couvercle extérieur ne soient eux-mêmes déformés. 2.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme comprend une partie centrale circulaire déformable et une paroi annulaire substantiellement cylindrique terminée par une bordure en forme de U renversé propre à chevaucher de façon étanche le bord de ltouverture-du corps du récipient, tandis que ladite partie centrale se trouve située à un niveau inférieur à celui du rebord précité. 3.- Récipient suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle extérieur s'adapte sur la bordure du diaphragme pour maintenir celui-ci. 4.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle extérieur est perforé d'au moins une ouverture pour assurer la liaison entre l'espace intermédiaire et l'atmosphère extérieure. 5.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps du récipient, de forme générale cylindrique ou tronconique, comporte une partie supérieure à plus grand diamètre qui détermine un épaulement intermédiaire propre à renforcer ce corps. 6.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle extérieur est fait en un matériau plus dur que celui du corps, par exemple en métal ou en une matière plastique armée de fibres. 7.- Récipient suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le bord de l'ouverture du corps est rabattu extérieurement suivant un profil en U renversé sur lequel vient s'embosser la bordure du diaphragme. 8.- Récipient suivant les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que le couvercle comporte un bord rabattu propre à chevau cher le bord de l'ouverture du corps et/ou la bordure du diaphragme monté sur le précédent, ce bord rabattu se prolongeant vers le bas par des languettes ou'on sertit sous l'épaulement pour retenir le couvercle en place avec le diaphragme monté de façon é- tanche sur le corps. 9.- Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que son corps comporte sur sa face extérieure deux poches diamétralement opposées, venues de moulage avec le corps lui-même, la paroi de chacune de ces poches étant perforée pour recevoir à articulation l'une des extrémités d'une anse en fil métallique. 10.- Diaphragme déformable destiné à être monté sur 1' extré- mité ouverte du corps d'un récipient, caractérisé en ce qu'il comprend une partie centrale circulaire, une paroi annulaire substantiellement cylindrique s'élevant à partir du bord de la partie centrale, et une bordure à profil en U renversé propre à se monter de façon étanche sur le bord de l'ouverture du récipient et à recevoir à son tour le couvercle de celui-ci, tandis que la partie centrale se trouve située à une certaine distance du couvercle de manière à délimiter avec lui un espace intermédiaire communiquant librement avec l'atmosphère extérieure à travers le couvercle prévu non étanche.