Brevet FR2187625A1 — publié le 19740118

La présente invention concerne à la fois un récipient dont le goulot est obturé hermétiquement par un bouchon, et un bouchon destiné à obturer hermétiquement un tel récipient. Selon une première caractéristique essentielle de l'invention, le bouchon destiné à obturer hermétiquement le goulot d'un récipient est moulé en élastomère et il comprend une paroi supérieure, une jupe annulaire reliée par une de ses extrémités au bord extérieur de la paroi supérieure, une section d'ancrage pouvant s'accrocher au goulot pour maintenir le bouchon sur ce dernier, et une livre annulaire élastique solidaire de la surface intérieure de la jupe et s'étendant radialement vers l'intérieur, cette livre annulaire étant séparée de la face intérieure de la paroi supérieure par une gorge annulaire dont le diamètre extérieur est inférieur au plus grand diamètre intérieur de la jupe, cette livre élastique comportant une surface éloignée de la paroi supérieure et qui qui, même lorsque la lèvre élastique n'est pas déformée est inclinée radia- lement vers l'intérieur en direction de la paroi supérieure, le bord intérieur de cette surface de la lvre étant convexe, la lèvre annulaire élastique pouvant être déformée par le goulot du récipient de manière que,lorsque le bouchon est fixé sur le récipient, la lèvre élastique assure une étanchéité principale en portant contre le bord extérieur de l'extrémité du goulot et une étanchéité secondaire en portant contre la surface radiale de l'extrémité supérieure de-ce dernier et que la lèvre élastique s'applique contre la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon pour qu'une poche d'air soit emprisonnée entre la surface supérieure de la lèvre et la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon. Selon une seconde caractéristique essentielle de l'invention, le récipient comprend un goulot sur lequel est emboîté et est serré un bouchon moulé en élastonère, ce bouchon comportant une paroi supérieure, une jupe annulaire reliée par une de ses extrémités au bord extérieur de la paroi supérieure, une section d'ancrage pouvant s'accrocher au goulot pour maintenir le bouchon sur ce dernier, et une lèvre annulaire élastique solidaire de la surface intérieure de cette dernière et s'étendant radialement vers l'intérieur, cette lèvre annulaire étant séparée de la face intérieure de la paroi supérieure par une gorge annulaire dont le diamètre extérieur est inférieur au plus grand diamètre intérieur de la jupe, cette lèvre élastique comportant une surface éloignée de la paroi supérieure et qui, même lorsque la lèvre élastique n'est pas déformée est inclinée radialement vers l'intérieur en direction de la paroi supérieure, le bord intérieur de cette surface de la lèvre étant convexe, la lèvre annulaire élastique pouvant être déformée par le goulot du récipient de manière,que lorsque le bouchon est fixé sur le récipient, la lèvre élastique assure une étanchéité principale en portant contre le bord extérieur de l'extrémité du goulot et une étanchéité secondaire en portant contre la surface radiale de l'extrémité supérieure de ce dernier et que la lèvre élastique s'applique contre la surface intérieure de la paroi supérieure du bouchon pour qu'une poche d'air soit emprisonnée entre la surface supérieure de la lèvre et la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon. De préférence, la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon est plane. La lèvre annulaire élastique est placée d'une manière telle que le diamètre intérieur de l'ouverture du récipient peut varier considérablement sans affecter l'effet d'étanchéité du bouchon. En outre, si la lèvre élastique est d'une largeur radiale suffisante, les variations du diamètre et de la forme du col du récipient, c'est-à-dire du bord radial extérieur de l'extrémité du goulot du récipient, n'affectent pas l'étanchéité du récipient bouché. En fait, un bouchon ayant les caractéristiques mentionnées ci-dessus peut boucher hermétiquement des récipients de types divers, notamment des récipients en verre, en matière platique ou en métal mince, mème si lesépaisseuis des parois des récipients ne sont pas uniformes. En outre, l'étan- chéité peut être assurée sans que le goulot du récipient soit d'une forme particulière, et sans que le bouchon ait un aspect extérieur inhabituel. Par ailleurs, pour autant que la lèvre élastique- soit convenable- ment éloignée de la face plane intérieure de la paroi du sommet du bouchon, il est possible d'introduire dans ce dernier une garniture telle qu'un joint recouvrant cette surface plane intérieure. Bien que l'invention concerne principalement les récipients dont le bouchon ne comporte pas de joint protecteur rapporté, et bien que ce bouchon soit de préférence en matière telle que le polypropylène qui est inerte par rapport à la plupart des produits pouvant être contenus dans de tels récipients, si le contenu est susceptible d'attaquer la matière du bouchon, un revêtement protecteur peut être facilement introduit dans ce dernier. Dans ce cas, un même bouchon peut etre utilisé à la fois pour obturer des récipients dont le contenu est inerte ou attaque la matière du bouchon. La poche d'air emprisonnée n'empêche pas la déformation de la lèvre élastique par le goulot, mais s'y oppose élastiquement, ce qui améliore la qualité de l'étanchéité. La section d'ancrage de la jupe peut gtre adaptée de manière à pouvoir s'accrocher par détente élastique sur une partie en saillie du goulot du récipient et à pouvoir etre dégagée ensuite de cette dernière. Par ailleurs, la section d'ancrage peut comprendre des filets solidaires de la paroi intérieure de la jupe et qui peuvent se visser sur une partie extérieure filetée du goulot du récipient. La partie inférieure de la jupe peut être associée au corps principal de cette dernière par une section de moindre résistance, de manière que,lorsque le bouchon est séparé du goulot du récipient, la section de moindre résistance se déchire et la partie inférieure de la jupe reste verrouillée sur le goulot. A cet effet, la partie inférieure de la jupe peut s'ancrer par détente élastique sur une collerette extérieure du goulot du récipient et rester verrouillée à demeure sur ce dernier. La partie inférieure de la jupe peut titre reliée au corps principal de cette dernière par plusieurs pattes d'arrachage espacées angulairement les unes des autres. Par ailleurs, l'épaisseur de chacune de ces pattes peut varier sur sa longueur dans le sens circonférentiel, pour que l'épaisseur de chaque patte augmente dans le sens correspondant au sens de dévissage du bouchon. L'invention sera décrite en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels - la figure 1 est une coupe partielle d'une première forme de réalisation de l'invention montrant un bouchon posé sur le goulot d'un récipient mais n'étant pas vissé à fond, --la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 montrant le bouchon partiellement serré sur le goulot, - la figure 3 est semblable aux figures 1 et 2 et montre le bouchon vissé à fond sur le goulot du récipient, - la figure 4 est une coupe partielle d'une seconde forme de réalisation du bouchon de l'invention, - la figure 5 est une coupe horizontale d'une troisième forme de réalisation du bouchon de l'invention, et - les figures 6 et 7 sont des coupes respectivement selon les lignes 6-6 et 7-7 de la figure 5. Le bouchon 24 représenté sur les figures 1 et 3 est représenté associé au goulot 11 d'un récipient, par exemple en verre. Le bouchon 24 est en une seule pièce et il est moulé en élastomère I1 comporte une paroi radiale supérieure 12 dont la surface intérieure 27 est plane et une jupe annulaire-13 dont la surface intérieure se raccorde au pourtour 14 de la surface 27. La surface intérieure de la jupe 13 comprend des filets en saillie 15 qui s'engagent dans des sections de filets extérieurs 16 du goulot 11 du récipient lorsque le bouchon est vissé sur ce dernier. Le bouchon 24 comporte égalemènt une levre annulaire élastique 25 qui fait partie intégrante de la surface intérieure de la jupe 13 et qui est orientée radialement vers l'intérieur. La surface intérieure 20 de la lèvre 25, c'est-à-dire sa face la plus éloignée de la paroi supérieure 12 est en pente, et même lorsque la levre 25 n'est pas déformée (figure 1), cette surface 20 est inclinée radialement vérs l'intérieur en direction de la paroi supérieure 12. Vers l'intérieur, la surface inférieure 20 est prolongée par un bord circulaire arrondi convexe 21. Lorsque le bouchon 24 se visse sur le goulot 11 et qu'il descend jusqu'à sa position de blocage représentée sur la figure 3, le bord arrondi 21 de la lèvre élastique 25 porte d'abord contre le bord extérieur 22 de la face radiale supérieure du goulot 11 et elle est déformée par ce dernier. De ce fait, une première étanchéité est établie entre la lèvre élastique 25 et le bord extérieur supérieur du goulot. La surface radiale supérieure 26 de la lèvre élastique 25, lorsque cette dernière n'est pas déformée, est séparée de la surface inférieure 27 de la paroi 12 du bouchon par une gorge annulaire 28 dont le diamètre extérieur 29 est inférieur au plus grand diamètre intérieur 18 de la jupe 13. Cette disposition réserve une masse de matière dans la zone indiquée par le repère 29' qui participe à l'étanchéité. Ainsi, lorsque le bouchon 24 est vissé à partir de sa position de la figure 1 jusqu'à sa position intermédiaire de la figure 2, la lèvre fléchit vers le haut et une poche d'air 30 est emprisonnée dans la chambre annulaire délimitée en partie par les surfaces 26 et 27.Lorsque le bouchon 24 est vissé à fond, c'est-à-dire lorsqu'il est dans la position représentée sur la figure 3, la déformation résultante de la lèvre élastique 25 est contrariée, mais bien entendu n'est pas empêchée, par l'élasticité de l'air comprimé dans la chambre annulaire 30, ce qui améliore l'effet d'étanchéité. I1 faut noter que,dans la position de la figure 3, la lèvre élastique 25 s'applique en contact étanche contre la surface 27 de la paroi supérieure du goulot et porte sur cette derniere par une large surface de contact étant donné que son bord intérieur arrondi 21 s'applique en contact étanche contre le bord supérieur extérieur 22 du goulot,tandis qu'une surface inférieure de la lèvre s'applique également en contact étanche contre la surface radiale supérieure 31 du sommet du goulot 22. Autrement dit, la pression maximale d'étanchéité s'exerce contre le bord extérieur 22 du sommet du goulot, et une pression d'étanchéité plus faible s'exerce contre la face radiale supérieure 31 de ce dernier. Etant donné que la pression maximale d'étanchéité est concentrée sur un point du bord extérieur 22, et en raison de la forme et de la disposition de la lèvre élastique 25, la qualité de l'étanchéité n'est pas affectée par les inégalités de surface de la portée constituée par la face radiale supérieure 31 du goulot, par les différences d'épaisseur de la paroi de ce dernier, par les différences du diamètre intérieur du goulot, ni par les défauts de la surface extérieure de ce dernier. A ce titre, il est particulièrement avantageux que la lèvre élastique 25 n'assure pas l'étanchéité avec la surface intérieure 11 du goulot, car en général dans la fabrication de tels récipients, le diamètre intérieur du goulot varie considérablement d'un récipient à l'autre.Par ailleurs, l'espace délimité par la gorge annulaire 28 entre les surfaces 26 et 27 lorsque la lèvre élastique 25 n'est pas déformée, permet d'appliquer contre la surface 27 une garniture isolante non représentée constituée par exemple par un disque intercalé entre la surface 27 et la surface supérieure 26 de la lèvre élastique. Ce disque isolant protège la surface 27 lorsque la matière du bouchon risque d'être attaquée par le contenu du récipient. La grande surface de contact de la portée d'étanchéité du bouchon des figures 1 à 3 exerce un frottement important qui empêche le bouchon de se desserrer de lui-même au cours des manutentions du récipient correspondant. Le récipient représenté sur la figure 4 est sensiblement semblable au récipient représenté sur les figures 1 à 3, et de ce fait il ne sera pas décrit en détail. Cependant, comme on le voit sur la figure 4, la jupe du bouchon 32 ne comporte pas de filets intérieurs mais elle comporte une section d'ancrage 33 qui peut s'emporter par détente élastique sur une portée extérieure 34 du goulot 11 du récipient. Par ailleurs, la section d'ancrage 33 peut être ensuite dégagée de la portée 34. Bien entendu, la section d'ancrage 33 doit être déterminée en fonction de la forme de la portée 34 du récipient pour que,lorsque le bouchon 32 est emboité à fond sur le goulot 11, la force retenant le bouchon 32 soit supérieure à la force de rappel exercée par la lèvre élastique 25. Les figures 5 à 7 représentent un bouchon dit "inviolable", c'est-b-dire un bouchon dont une partie reste ancrée sur le récipient lorsque le reste du bouchon a été dégagé de ce dernier et qui indique que le récipient a été débouché. La partie supérieure du bouchon 35 représentée sur les figures 5 à 7 est identique à la partie supérieure du bouchon décrit en regard des figures 1 à 3, et de ce fait, elle ne sera pas décrite à nouveau en détail. Dans ce cas, le bouchon 35 comporte une jupe 36 dont la partie inférieure 37 est reliée à sa partie supérieure 38 par une section circulaire de moindre résistance constituée par plusieurs pattes déchirables 40 réparties également sur son pourtour. Ainsi, comme on le voit sur la figure 7, la jupe 36 comporte plusieurs encoches 41,alignées circonférentiellement,et qui constituent une ligne circulaire de perforations. En outre, l'épaisseur de chacune des pattes 40 séparant les encoches 41 varie dans le sens circonférentiel du bouchon 35.L'épaisseur de chacune des pattes 40 augmente progressivement dans le sens de la flèche 39 de la figure 5, ce sens correspondant au sens du dévissage du bouchon 35 sur le goulot 11 du récipient. La partie inférieure 39 de la jupe peut s'ancrer par détente élastique sous la face inférieure d'une butée 42 constituée par exemple par une collerette annulaire extérieure de fa base du goulot 11 du récipient. Par ailleurs, la partie supérieure 38 de la jupe comporte des filets intérieurs 15 qui se vissent sur des filets extérieurs 16 de la partie supérieure du goulot 11. Pour boucher hermétiquement le récipient 11,-le bouchon 35 est vissé à fond sur le goulot 11 jusqu'a ce que la partie inférieure 37 de la jupe du bouchon s'emboîte autour de la collerette 42 du goulot et se verrouille sous cette dernière par détente élastique. Pour déboucher le récipient, l'utilisateur dévisse le bouchon 35 en le tournant dans le sens de la flèche 39, mais, la partie inférieure 37 de la jupe étant verrouillée axialement sur le goulot 11, sa partie supérieure 38 s'en écarte axialement, ce qui provoque la rupture des pattes de liaison 40, et de ce fait, le reste du bouchon devient ;indépendant de sa partie inférieure 37 qui reste associée au goulot. En raison de l'amincissement progressif des pattes 40 dans le sens circonférentiel, leur extrémité la plus épaisse a une résistance suffisante pour empêcher une séparation prématurée des sections 37 et 38 du bouchon, mais leur extrémité moitis épaisse, qui peut être extrêmement mince, commence à se déchirer dès qu'on dévisse le bouchon. Ce déchirage progressif se poursuit jusqu'aux extrémités plus épaisses des pattes, ce qui permet d'obtenir des lignes de rupture franches qui sont difficiles à obtenir normalement en raison de la nature élastique de la matière plastique. Les bouchons classiques ne comportent en général pas de joint de protection rapporté, et lorsqu'ils doivent être munis d'un tel joint, ils doivent être conçus spécialement. Au contraire, le bouchon de l'invention peut indifféremment constituer un bouchon à joint ou sans joint. Enfin, le bouchon de l'invention peut être l'élément intérieur ou garniture d'un bouchon exterieur constitué par exemple par une capsule métallique sertissable, par exemple du type "Bouchon Couronne". Dans ce cas, la paroi supérieure du bouchon de l'invention peut être une membrane très mince, dont l'épaisseur est de l'ordre d'environ 0,25 mm. il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Bouchon de fermeture destiné à obturer hermétiquement le goulot d'un récipient, ce bouchon étant moulé en une seule pièce en matière élastique et comportant une paroi supérieure, une jupe annulaire reliée par une de ses extrémités au pourtour de la paroi supérieure, la jupe comportant une section d'ancrage pouvant s'engager sur le goulot pour fixer le bouchon de manière amovible sur ce dernier, et une lèvre annulaire élastique orientée radialement vers l'intérieur et solidaire de la paroi intérieure de la jupe, la lèvre annulaire étant séparée de la surface intérieure de la paroi supérieure par une gorge annulaire dont le diamètre extérieur est plus grand que le diamètre intérieur maximal de la jupe, ce bouchon étant caractérisé en ce que la surface de la lèvre annulaire la plus éloignée de la paroi supérieure est inclinée vers l'intérieur en direction de la paroi supérieure,même lorsque la lèvre élastique n'est pas déformée, le bord intérieur de cette -surface inclinée étant arrondi et de section droite convexe, la lèvre élastique pouvant etre déformée par le goulot de manière que,lorsque le bouchon est fixé sur le récipient, la lèvre élastique assure une première étanchéité avec le bord supérieur extérieur du goulot et une étanchéité secondaire avec la face radiale supérieure de l'extrémité du goulot, et que la lèvre annulaire s'applique contre la surface intérieure de la paroi supérieure pour qu'une poche d'air soit emprisonnée entre la lèvre élastique ainsi déformée et la paroi supérieure. 2. Récipient comportant un goulot muni d'un bouchon de fermeture moulé en une seule pièce en matière élastique assurant l'étanchéité du récipient lorsqu'il est vissé sur le goulot, ce bouchon comportant une paroi supérieure, une jupe annulaire reliée par une de ses extrémités au pourtour de la paroi supérieure, la jupe comportant une section d'ancrage pouvant se fixer de manière amovible sur le goulot pour maintenir le bouchon sur ce dernier, et une lèvre annulaire élastique orientée radialement vers l'intérieur et solidaire de la paroi intérieure de la jupe, cette lèvre élastique étant séparée de la face intérieure de la paroi supérieure par une gorge annulaire dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre maximal intérieur de la jupe, ce récipient étant caractérisé en ce que la surface de la lèvre élastique la plus éloignée de la paroi supérieure est inclinée vers l'intérieur en direction de la paroi supérieure,même lorsque la lèvre élastique n'est pas déformée, le bord délimitant le pourtour intérieur de cette surface de la lèvre étant arrondi et étant de section droite convexe, et la lèvre étant déformée par le goulot du récipient de manière qu'elle assure une première étanchéité en s'appliquant contre le bord supérieur extérieur du goulot et une seconde étanchéité en s'appliquant contre la surface radiale supérieure de l'extrémité du goulot, la lèvre élastique s'appliquant contre la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon pour qu'une poche d'air soit emprisonnée entre cette paroi et la lèvre annulaire. 3. Bouchon selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face intérieure de la paroi supérieure du bouchon est plane. 4. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section d'ancrage peut s'emboîter par détente élastique et de manière amovible sur un élément faisant saillie sur la surface extérieure du goulot du récipient. 5. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section d'ancrage comprend des filets solidaires de la surface intérieure de la jupe et pouvant s'engager sur des filets faisant saillie sur la surface extérieure du goulot. 6. Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie inférieure de la jupe est solidarisée au reste du bouchon par une section déchirable de manière que,lorsque le bouchon est séparé du goulot pour déboucher le récipient, la section déchirable se sectionne et que la partie inférieure de la jupe reste ancrée sur le goulot. 7. Bouchon selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie inférieure de la jupe s'emboîte par détente élastique sur un élément faisant saillie sur la surface extérieure du goulot mais ne peut ensuite se dégager de cet élément en saillie. 8. Bouchon selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie inférieure de la jupe est reliée au reste de cette dernière par plusieurs pattes déchirables espacées,alignées circonférentiellement. 9. Bouchon selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épaisseur de chacune des pattes déchirables varie dans le sens circonférentiel, l'épaisseur de chaque patte augmentant progressivement dans le sens du dévissage du bouchon.