Brevet FR2096399A1 — publié le 19720218

La présente invention concerne les couvercles de récipient en général; et plus particulièrement un type de couvercle pouvant être posé ou dégagé manuellement. Les couvercles amovLbles classiques, destinés à assurer l'é- tanchéité de récipients, sont fabriqués en matière présentant les caractéristiques requises de rigidité, d'éiasticité et de souplesse. En général, ils sont fabriqués en fibre comprimée, en carton, en cellulose, en matière plastique ou en produits de condensation, ou en une combinaison quelconque de ces matières. Le couvercle étanche de l'invention est constitué par un bouchon creux en matière souple et élastique pouvant être soit embotté soit verrouillé par accrochage dans le col ouvert d'un récipient et qui peut être dégagé de ce dernier par déchirure en bande. Plus précisément, l'invention concerne les couvercles réutilisables en matière plastique, destinés à obturer des récipients à col ouvert, ainsi qu'un procédé rapide et efficace de bouchage hermétique qui assure une étanchéité de longue durée du récipient fermé. L'invention concerne également un couvercle de ce type qui est moulé par injection ou par compression et qui est d'un faible prix de revient. Le bouchon de l'invention présente certaines caractéristiques fonctionnelles qui améliorent ses possibilités d'application pour le bouchage de récipients ouverts ou d'autres éléments tubulaires. Notamment, sa paroi centrale est conique, bombée ou concavo-convexe et en général d'une forme qui facilite la rétraction de la paroi de son bord circulaire et de ce fait, cette paroi centrale peut facilement pénétrer à l'intérieur du récipient puis se dilater ensuite de manière à se plaquer contre la surface intérieure de la paroi du récipient. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'examen de la description non limitative qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et illustrant à titre d'exemple plusieurs modes de réalisation de l'invention. Dans ces dessins La figure 1 est une vue en plan d'un couvercle de 1 'inven- tion dont la paroi centrale est de forme conique, la figure 2 est une coupe en perspective selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure z est une coupe à grande échelle d'une forme de réalisation avantageuse du couvercle de l'invention et montre le dispositif extérieur d'étanchéité ainsi qu'une forme de col de récipient adapté à ce type de couvercle, la figure 4 est une autre coupe à grande échelle semblable à celle de la figure 3 et représente une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, la figure 5 est une vue en plan d'une variante du couvercle de la figure 1, la figure 6 est une vue en perspective avec coupe partielle selon la ligne 6-6 de la figure 5, la figure 7 est une vue en plan d'un couvercle de l'inven- tion de forme bombée, la figure 8 est une vue en perspective avec coupe partielle selon la ligne 8-8 de la figure 7, la figure 9 est une vue en plan d'un couvercle concavo-convexe de l'invention, et, la figure 10 est une vue en perspective avec coupe partielle selon la ligne 10-10 de la figure 9. Sur ces figures, la référence 10 correspond à un récipient classique dont la paroi latérale conique est délimitée par un bord annulaire radial plan 11. Le récipient identifié par le repère 12 est identique sauf en ce que la partie supérieure de sa paroi latérale intérieure comporte un épaulement annulaire intérieur 13 voisin de son bord supérieur 11. Le corps des récipients 10 et 12 peut être d'une forme quelconque, en matière souple, déformable, rigide ou semi-rigide, par exemple en matière plastique, en verre ou en métal. Lorsque le récipient est en matière souple ou élastique, le couvercle de l'invention présente une résistance suffisante pour que l'étanchéité soit obtenue par le serrage de la paroi du récipient, tandis que lorsque le récipient est en matière rigide, l'étanchéité est obtenue grâce au fait que la paroi latérale du couvercle porte contre la paroi du récipient et exerce une pression contre cette dernière de manière a' assurer l'étanchéité. La paroi centrale ou principale du couvercle 14 de l'invention peut être de forme conique, Llyperboloidale ou concavo-co; vexe, et elle est entourée par un bord annulaire dirigé vers le haut et comportant une gorge annulaire intérieure de section en U inversé. La paroi extérieure 18 délimite le côté extérieur de la gorge et sa face inférieure intérieure est dans un plan situé audessus de I'extrémité inférieure de l'autre paroi latérale inté rieure 20, et les deux parois latérales 18 et 20 sont reliées par une paroi radiale supérieure commune 22 qui délimite le fond de la gorge. Il faut noter que, conformément à l'invention, la gorge annulaire de section en U inversé délimitée par les parois latérales concentriques 18 et 20 et par la paroi radiale commune 22 est d'une dimension telle que la paroi latérale 18 extérieure n est pas en contact avec le bord supérieur 11 du récipient lorsque le couvercle est emboîté dans ce dernier. Bien entendu, la paroi 18 peut éventuellement être supprimée ou sa forme peut être modifiée pour qu'elle n'ait pas d'influence lorsque la paroi centrale 16 du couvercle est introduite dans l'ouverture du récipient. Par ailleurs, il faut noter que dans l'exemple de la figure 3, un bourrelet annulaire 24 est formé sur la surface extérieure de la paroi 20.Ce bourrelet est destiné à s' accrocher à l'épaulement ou bec annulaire 13 de la surface intérieure du col du récipient 12 lorsque le couvercle est posé, de manière à assurer l'étanchéité autour de la paroi intérieure du récipient 12 en-dessous du bec 13. Celui-ci constitue un organe de retenue et coopère avec le bourrelet 24 pour empêcher le couvercle 14 de se déplacer vers le haut par rapport au récipient 10 ou 11 dans lequel il est emboîté. Pour poser le couvercle de l'invention sur un récipient, la gorge inversée est emboStée sur le bord supérieur du récipient et on applique avec le pouce ou au moyen d'un élément mécanique quelconque,une pression vers le bas au voisinage du centre de la paroi principale 16 du couvercle de manière à réduire le diamètre de la paroi latérale intérieure 20 de la gorge. A ce titre, il est essentiel que la structure du couvercle soit localement déformable, de manière que la paroi latérale 20 de la gorge se dilate ou se contracte en fonction du déplacement axial relatif de la paroi centrale 16. Cette fonction est assurée d'une part grâce à l'élasti- cité et à la mémoire élastique de la matière utilisée pour la fabrication du couvercle, et d'autre part grâce au fait que la forme de la paroi centrale est soigneusement déterminé pour utiliser au mieux les propriétés physiques de la matière. Cette section déformable de la paroi centrale ou principale 16 peut être de forme conique, hyperboloSdale, ou concavoconvexe, et elle peut soit s'étendre à partir du centre de la paroi soit à partir d'une zone plane 26 comme dans le cas des exemples des figures 5, 8 et 10. Essentiellement, de par sa forme curviligne la paroi 16 tend à se replier sur elle-même lorsqu'on lui applique une pression au voisinage de son centre. Cet affaissement déforme uniformément la paroi 20 en tendant à la resserrer vers le centre. Théoriquement, toute la paroi centrale tendrait à se replier comme un parapluie si elle ne présentait aucune rigidité et si elle n'était pas renforcée par les parois 18, 20 et 22 délimitant la gorge annulaire. Comme on l'a vu, le couvercle de la figure 3 comprend également un bourrelet 24 en relief sur la surface extérieure de la paroi 20. On voit également sur la figure 3 que la paroi interne du récipient comprend un épaulement ou bec inversé 28 sous lequel le bourrelet 24 vient s'ancrer lorsqu'il assure l'étanchéité autour de la paroi intérieure du récipient 12. Les distances relatives entre la surface intérieure de la paroi 22 de la gorge en Y au bourrelet 24, et du bord supérieur 11 du récipient à l'épaulement 28, sont de préférence telles que tout le corps du bourrelet est disposé au-dessous de l'épaulement 28 sans être en contact avec ce dernier lorsque le couvercle est en place sur le récipient. De ce fait, l'étanchéité est assurée par le contact du bourrelet 24, ou de la surface extérieure de la paroi 20 de la figure 4, contre la paroi latérale du récipient et non contre l'épaulement 28 de ce dernier. Cette différence des distances relatives entre la surface intérieure de la paroi 22 et le bourrelet 2t d'une part, et entre le bord supérieur 11 du récipient et l'épaulement 28, supprime la nécessité de fabriquer les différents éléments à. des cotes très précises. Par exemple, si une étanchéité permanente devait être maintenue entre le bourrelet et l'épaulement, il serait nécessaire qu'ils ne portent l'un contre l'autre que sur une ligne de contact virtuelle en raison de leur forme respec-tive. Dans. la disposition décrite ci-dessus, il est seulement nécessaire de maintenir le bourrelet 24 au-dessous de l'épaulement 28 de manière que le bourrelet assure 1' étanchéité en portant sur une surtacv plane de la paroi interne du récipient. En fait, l'épaulement 28 est destiné à produire un signal audible indiquant que le couvercle est correctement emboîté dans le récipient, et en outre, il aide à maintenir le couvercle sur l'embouchure du récipient comme on l'a vu précédemment. A cet égard, il faut noter que l'épaulement 28 peut être soit continu soit discontinu pour assurer cette fonction désirée, et que l'épaulement et le bourrelet peuvent être inversés clest-8- dire que le bourrelet peut être solidaire du récipient et que l'é- paulement peut être solidaire du couvercle si on le désire. En outre, comme on le voit sur la figure 4 qui représente la forme préférée du couvercle de l'invention, la présence de l'é- paulement 28 est inutile. Le bord supérieur 11 du col tubulaire d'un récipient 10 peut ne pas comporter cet épaulement, et le bourrelet 24 peut être supprimé dans certains cas sans affecter l'efficacité du couvercle de l'invention. Pour dégager le couvercle du récipient, l'utilisateur saisit la paroi extérieure 18 du couvercle entre le pouce et un doigt et le dégage facilement du bord 11. Le couvercle de l'invention peut être appliqué à la fermeture de récipients en verre ou en matière plastique destinés à contenir des boissons alcoolisées ou des boissons gazeuses, des fruits, des conserves, du lait ou des dérivés du lait, des froma- ges, des bonbons , des produits alimentaires en général, ou des produits pharmaceutiques. Les couvercles de l'invention peuvent être moulés par compression, par injection, ou par d'autres techniques classiques. Les qualités des couvercles sont fonction des caractéristiques de la matière utilisée pour leur fabrication. De préférence, les matières utilisées sont des matières thermoplastiques imperméables à l'eau, inodores, inattaquables aux acides, aux alcalis, aux solvants et à la plupart des produits chimiques aux températures ordinaires,elles ne se ramollissent pas à la température d'ébullition de l'eau, elles résistent aux moisissures, aux micro-organismes et aux insectes,elles sont élastiques tout en étant souples, et elles sont lisses et agréables au toucher. Ces matières comprennent les polymères dérivés de l'éthylène, notamment le polyéthylène. Il va de soi que la présente invention a été décrite cidessus à titre purement indicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra lui apporter toutes modifications de détail conformes à son esprit sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Couvercle en matière plastique, destiné à boucher hermétiquement le col ouvert d?un récipient ou d'un élément analogue, caractérisé en ce qu'il est en matière dotée d'une mémoire élastique et peut se contracter et se dilater, et en ce qu'il comprend une paroi principale de forme conique, hyperboloidale ou concavo-convexe reliant la partie centrale du couvercle à une paroi extérieure faisant partie intégrante de la paroi principale, cette dernière étant d'une forme telle que lorsqu'une pression est appliquée au voisinage du centre du couvercle, ladite paroi centrale tend à s'affaisser sur elle-même et à déplacer la paroi extérieure en la resserrant vers le centre jusqu'à ce que le couvercle pénètre facilement dans le col ouvert du récipient. 2 - Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa paroi extérieure comprend un organe d'étanchéité disposé autour de sa paroi principale et qui peut se déplacer pour qu'au moins une partie de sa surface se plaque en contact étanche contre la paroi intérieure du col ouvert du récipient, grâce à l'élasti- cité et à la mémoire élastique de la matière, dèsque la pression n'est plus appliquée à la partie centrale du couvercle. 3 - Couvercle en matière thermoplastique moulé par injeo- tion, destiné à boucher hermétiquement le col ouvert d'un récipient ou d'un élément analogue, caractérisé en ce qu'il est dilatable et contractable et est doté d'une mémoire élastique, et en ce qu'il comprend une paroi principale comportant une section de forme conique, hyperboloidale ou concavo-convexe disposée autour de la partie centrale du couvercle et entourée d'une paroi extérieure, la paroi principale étant de forme telle que lorsqu'une pression est appliquée au voisinage du centre du couvercle, cette paroi tend à s'affaisser sur elle-même et à déplacer uniformément la paroi extérieure et à la resserrer vers le centre de manière que le couvercle pénètre facilement dans le col ouvert du récipient , et un élément, faisant partie intégrante du couvercle, disposé autour du bord extérieur de la paroi principale, et destiné à assurer l'étanchéité et se déplaçant en même temps que la paroi extérieure de manière que, grâce à ltélasticité et à la mémoire élastique de la matière, cet élément d'étanchéité s'applique en contact étanche contre la paroi intérieure du col ouvert du récipient lorsque la pression ntest plus exercée sur la partie centrale de la paroi principale. 4 - Couvercle destiné à boucher hermétiquement le col ouvert d'un récipient, le col du récipient étant pratiquement rigide et délimité par une face radiale annulaire, ce couvercle étant caractérisé en ce qu'il est relativement rigide et comporte une paroi principale entourée par un bord circulaire relevé comprenant une paroi intérieure, une paroi extérieure et une paroi reliant la paroi intérieure à la paroi extérieure, la gorge délimitée par ces parois pouvant être emboîtée en contact étanche sur le bord supérieur de 1a paroi circulaire du-col du récipient, la paroi principale du couvercle étant d'une forme conique, hyperbo loidale ou concavo-convexe telle que lorsqu'une pression est appliquée au voisinage du centre de cette paroi principale, la paroi intérieure-du bord entourant la paroi principale se déplace uniformément et peut pénétrer dans le col ouvert du récipient en assurant l'étanchéité de ce dernier, et en ce que la paroi extérieure est écartée radialement de la paroi intérieure de manière que lors du resserrement de la paroi intérieure, la paroi extérieure s'engage autour du bord du récipient sans venir en contact avec ce dernier.