Brevet FR2302252A1 — publié le 19760924

La présente invention se rapporte à une fermeture à vis en matériau élastique destinée à des récipients, et plus particulièrement à des bouteilles, exposés pendant certaines périodes à une pression intérieure, cette fermeture comportant un élément extérieur taraudé faisant fonction de chapeau et destiné à embrasser le bord de la branche du récipient et un élément central, disposé à l' > ttérieur de l'élément-ohapeau, destiné à s 'insérer dans cette bouche et présentant un plateau bombé vers l'intérieur et exposé à la pression qui y règne. I1 est bien connu de prévoir des fermetures en matériau élastique pour des récipients, et plus particulièrement pour des bouteilles, présentant un filet à leur col. D'ordinaire, on emploie à cet effet des matières plastiques. A l'opposé des matières plastiques prévues pour les fermetures qu'on applique simplement avec une certaine pression sur le récipient et qui s'y maintiennent par un effet élastique, les matières plastiques utilisées pour les fermetures à vis doivent être plus dures, mais il ne faut pas non plus choisir une matière trop dure ; d'une part, il faut un certain degré de dureté à cause de l'effort mécanique que subit le taraudage de la fermeture, mais d'autre part la matière doit etre suffioamment élastique pour obtenir, lors du vissage serré de la fermeture sur le récipient, une bonne étanchéité par l'adap- tation de la fermeture à 'éventuelles irrégularités et tolérances du récipient. Les fermetures à vis en matière plastique connues jusqu'ici présentent un taraudage qui s'étend pratiquement sur toute la profondeur axiale de la paroi intérieure de la fermeture. On veut ainsi assurer une bonne étanchéité du récipient, les spires du taraudage et du filet du récipient servant en quelque sorte de joint à labyrinthe, meme quand la fermeture comporte un élément central qui s'introduit à l'intérieur du col du récipient lors de l'application de la fermeture, pour y constituer un premier joint d'étanchéité. Mais sur les récipients normalisés, et plus particulièrement sur les bouteilles à boisson normalisées, le filet du col ne s'étend pas jusqu'au bord supérieur de ce dernier, et cela pour la bonne raison qu'autrement la fin brusque du filet causerait la formation d'arêtes vives qui entraveraient le vissage mécanique des fermetures et aussi leur dévissage. C'est pourquoi le filet s'arrete un peu au-dessous de ce bord, et il reste une petite section terminale sans filet, qui délimite conjointement avec le taraudage opposé de la fermeture de type usuel, vissé sur la bouteille, une espèce de creux susceptible de constituer un point de fuite. Mais de tels points de fuite sont indésirables aussi bien pour les bouteilles destinées à contenir des boissons dégageant des gaz, telles que les eaux minérales gazeuses, du cidre doux, etc.. que pour les bouteilles devant être chauffées aux fins de pasteurisation, ce qui conduit à l'accumulation de pressions intérieures importantes. Si, pendant cette opération une partie du contenu peut s'échapper, une dépression risque de s'établir dans la bouteille pendant son refroidissement ultérieur, et celle-ci est susceptible d'aspirer de l'air de ltextérieur. ta présente invention a pour but de supprimer ces inconvé nient s. A cet effet, elle a pour objet une fermeture à vis du type décrit précédemment, réalisée de façon qu'un bourrelet faisant fonction de joint d'étanchéité soit disposé entre la surface de ltélément-chapeau, destiné à s'appliquer au bord de la bouche du récipient, et le taraudage de la fermeture. l'objet de l'invention sera décrit ci-dessous plus en détail en référence au dessin annexé, qui en montre-une forme de réalisation à titre d'exemple et dans lequel - la figure 1 représente une fermeture conforme à l'invention, vissée sur une bouteille, le côté gauche représentant seulement cette fermeture, en coupe axiale, tandis que du c8té droit cette fermeture et le col de la bouteille sont ainsi représentés. - la figure 2 montre, à une échelle agrandie, un fragment de la représentation du c8té droit de la figure 1. Une bouteille à boisson 1 présente un filet 2. Ce dernier s'arrête à une telle distance du bord supérieur 3 du col de la bouteille 1 qu'il reste une section 4 sans filet, comme on le dis tingue sur le côté gauche de la figure 1. D'après les normes de fabrication des bouteilles à boissons, cette section 4 présente un diamètre légèrement plus petit que le diamètre de l'âme du filet 2 de la bouteille. Sur ce dernier, il est vissé une fermeture 5 comportant un élément-chapeau extérieur 6 et dans ce dernier un élément central 7, qui fait saillie à l'intérieur de la bouteille 1. L'élémentchapeau 6 est pourvu d'un taraudage 8, et l'élément central 7 présente une lèvre de joint 9 et un plateau 10, bombé vers l'intérieur de la bouteille 1 (donc vers le bas sur le dessin). Comme on le distingue sur le dessin, le taraudage de la fermeture 5 ne s'étend pas non plus sur toute la longueur axiale de l'élément-chapeau 6, pour tenir compte de la section non filetée 4 du col de la bouteille. Ce taraudage Y s'arrête en effet, tout comme le filet 2 de la bouteille 1, à une certaine distance de la surface 11 du chapeau 6, qui se pose sur le bord 3 de la bouteille quand la fermeture est vissée à fond. L'espace qui se trouve entre cette surface 11 et l'extrémité du filet 2 est occupé par un bourrelet 12 de la fermeture qui s'applique, à la fois contre la paroi extérieure de la section 4, et contre l'épaulement 13 constitué par celle-ci conjointement avec la partie adjacente servant d'appui au filet 2.Pour faciliter la lecture du dessin un écart est ménagé entre la fermeture et la bouteille sur le dessin, mais en réalité il n'y a naturellement pas d'interstice entre les deux. Le plateau 10 est exposé à une pression gazeuse, par exemple à la pression du gaz carbonique contenu dans la bouteille ; la poussée qui en résulte est indiquée sur le dessin par une flèche P. Sous l'effet de cette poussée, la fermeture se soulève d'abord légèrement par rapport à la bouteille 1, dans la limite des tolérances entre le filet 2 et le taraudage 8. Lorsque la pression monte davantage, la poussée verticale P provoque un soulèvement plus accentué de la zone de transition entre le plateau 10 et l'élément-chapeau 6, mais à cause de ltengrènement entre 2 et 8, le bord extérieur du chapeau 6 ne peut plus céder et la conséquence en est une déformation, dessiné à la figure 2 en tirets et de manière exagérée. Au cours de cette déformation, la surface il du chapeau à la bouche de la bouteille est soulevée et elle adopte la position oblique, indiquée en tirets.Cela & pour conséque:^ce d'attirer,vers la section 4 sans filet de la bouteille,la zone de transition 14 située entre la surface Il et le bourrelet adjacent 12. Par suite de ce déplacement d'une distance d (qui, on l'a dit ci-dessus, est en réalité très faible), le bourrelet se trouve serré plus fort contre la section 4 sans filet, ce qui augmente l'étanchéité. les essais réalisés sur des bouteilles à stériliser l'ont confirmé. Par ailleurs, l'arrondissage de la zone de transition 14, qui peut être réalisé sous forme d'un renfoncement à fond arrondi, réduit la contrainte dans I'élément-chaneau 6 et on évite ainsi l'arrachement de l'élément-chapeau 6 le long d'un plan allant de cette zone jusqutà l'arête extérieure 15, qui s'est autrefois produit occasionnellement. Malgré cela il est recommandé de ne pas trop arrondir l'arête 15 et de ne pas non plus donner trop de profondeur à la zone de transition 14 pour que la section transversale de ltélément-chapeau, à l'endroit situé entre ces deux zones, qui doit supporter les contraintes les plus importantes,reste plus grande qu'ailleurs. REVENDICÂTIONS 1/- Fermeture à vis en matériau élastique pour des récipients, et plus particulièrement pour des bouteilles, exposés pendant certaines périodes à une pression intérieure, comportant un élément-chapeau extérieur taraudé, destiné à embrasser le bord de la bouche du récipient et un élément central, disposé à l'intérieur de ltélément-chapeau, destiné à s'insérer dans la bouche du récipient et présentant un plateau bombé vers l'intérieur et exposé à la pression qui y règne, caractérisé en ce qu'un bourrelet faisant fonction de joint d'étanchéité est disposé entre la surface de ltélément-chapeau destiné à se poser sur le bord de la bouche du récipient et le tarau dage de l'élément-chapeau. 2/- Fermeture à vis selon la revendication t, caractérisée en ce que le bourrelet faisant fonction de joint d'étanchéité pré- sente un diamètre minimum inférieur au diamètre minimum du taraudage de l'élément-chapeau. 3/- Fermeture à vis selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone de transition entre le bourrelet faisant fonction de joint d'étanchéité et la surface-de l'élément- chapeau, qui se pose sur le bord de la bouche du récipient, est arrondie. 4/- Fermeture à vis selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite zone de transition est réalisée sous forme d'un renfoncement à fond arrondi.