Brevet FR2454975A1 — publié le 19801121

La présente invention a pour objet un couvercle ou bouchon a joint incorpore en matière plastique et son procédé de fabrication. On sait que, pour certaines applications, il est courant d'obturer des récipients en verre au moyen de bouchons ou couvercles en matière plastique tels que du polystyrène. L'étanchéité de la fermeture est habituellement assurée par un joint dispose au fond du couvercle, la fermeture du récipient par un montage à vis ou à baïonnette provoquant i'ecrasement du joint entre le bord supérieur du récipient et la face interne du couvercle. De tels joints sont couramment constitues par structure hétérogène incluant au moins une couche de carton présentant des ondulations On a observe que, dans certains cas et compte tenu des tolérances admissibles dans la fabrication des flacons ou récipients d'une part et des bouchons ou couvercles d'autre part, les joints subissaient des déformations permanentes, l'etancheite n'étant à ce moment plus assurée.Cet inconvénient est particulièrement grave lorsque le récipient contient des produits lyophilises, lthumidite de l'air provoquant la déliquescence du produit. Une solution a ce problème consiste à surinjecter le couvercle autour d'un joint élastique. Malheureusement, cette solution s'est avérée très onéreuse. La pr-ésente invention a pour objet un couvercle à joint incorporé dans lequel ltelasticite du joint reste permanente, le coût de celui-ci étant trés bas. Selon la présente invention t le couvercle à joint incorporé est caractérisé en ce que le fond dudit couvercle est divisé de matière à ce qu'entre les deux parois de ceSui-ci se forme une zone à l'6lasticité permanente. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel couvercle, caractérise en ce qu'il consiste a injecter sous pression dans un moule un mélange de granules de matière plastique et d'agent gonflant puis à déplacer une paroi du moule de manière à provoquer l'expansion d'une partie du couvercle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre dwun mode de réalisation particulier donne à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures qui représentent : - la fig. 1, un couvercle réalisé selon la présente invention - la fig. 2, une vue en coupe du même couvercle monté sur un récipient - la fig. 3, une vue de la presse de moulage au cours de la première étape de la fabrication d'un couvercle - et la fig. 4 une vue du meme moule à la fin de la seconde étape du procédé de fabrication. Sur la figure 1, on voit que le couvercle selon l'invention se compose d'un fond 1 se prolongeant à sa partie inférieure par une jupe avec paroi latérale 2. Au dessous du fond 1, une paroi 3 définit avec le fond proprement dit un espace 4 rempli d'un mélange gazeux ou d'une mousse plastique. Comme celd apparaît sur la figure 2 lors de la fermeture du flacon, le pas de vis ou le montage à baïonnette presse la partie supérieure du récipient contre la paroi 3 qui, par l'élasticite, assure l'étanchéitE le long de la couronne circulaire 5. Les figures 3 et 4 représentent un moule destiné à la fabrication d'un couvercle selon l'invention. Le moule désigné d'une manière générale par la référence 10 est surmonte comme connu en soi, d'une vis d'injection dont le but est d'une part de chauffer et malaxer la matière å injecter et d'autre part de faire pénétrer celle-ci par l'orifice 11 50US la pression désirée de manière à ce que le moulage s'effectue sous pression. Le moule comprend d'autre part un piston 12 pouvant entre animé d'un mouvement vertical alternatif par la tige d'un piston 13 se déplaçant dans un cylindre 14 sous l'action d'un fluide approprié. A cette fin, le piston 12 coopère avec une pièce 15 solidaire de la tige de piston 14 par l'intermédiaire d'un plan incliné 16.La partie supérieure du piston 12 constitue pour le moule une cloison mobile qui est ramenée vers sa position basse par un ressort de rappel 17 lorsque le piston 14 est déplacé vers la droite de la figure. Un ergot 18 empèche le piston 12 de tourner à l'intérieur de son logement. Le moule représenté sur la figure 3 ne se différencie pratiquement pas d'un moule d'injection traditionnel dans lequel on introduit les granulés de matière plastique, tels que du polystyrène par exemple, par la buse 20.Selon llinvention, on aJoute aux granulés de matière plastique un agent de yonflage quí peut être par exemple un composé contenant de l'azote ou du gaz carbonique tel que le bicarbonate de soude. On sait en effet que le bicarbonate se décompose en différents composants à une température de l'ordre de 210 à 220 avec apparition de gaz carbonique CO2. Dans une presse à injecter du type de celle utilisée, la température est de l'ordre de 250 , ctest-à-dire que la décomposition de l'agent gonflant est effective. Par contre, la pression s'exerçant sur la partie moulée est de l'ordre de une tonne de sorte que, dans un premier temps, le polystyrène ne peut pas s'expanser.Selon l'invention, et avant que la matière ne se soit refroidie, on déplace par l'action du piston 14 le piston 12 légèrement vers le bas (voir fig. 4). Dans ltespace 19 ainsi détermine, la matière s'expanse dans la direction de déplacement du piston de sorte que le fond du couvercle est constitué de deux parois 1 et 3 à l'intérieur desquelles subsiste soit une mousse, soìt une pression gazeuse dépendant de la nature de l'agent gonflant. Le phénomène d'expansion ne se produit pas sur la paroi latérale 2 vraisemblablement compte tenu de ce que la température à ce niveau est plus basse que sur le couvercle, qui par ailleurs est plus épais 3U moment de l'injection que la paroi laterale. On a en effet observe que l'expansion sous l'action dlagents gonflant se réalisait convenablement en paroi épaisse alors qu'il est impossible de l t obtenir en paroi mince. Après refroidissement de l'ensemble, le couvercle est éjecté et le nouveau moulage peut commencer. On notera que l'espace formé entre les deux parois 1 et 3 est toujours le siège dlune surpression, surpression assurant une application convenable de la paroi 3 sur le récipient. Bien entendu, la présente invention ntest pas liée au mode de déplacement du piston aussitôt apres l'injection et les couvercles peuvent être fabriqués sur un appareillage classique. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui vient d'être decrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour celd du cadre de la présente invention. REVEND ICAT IONS 1.- Couvercle à joint incorporé, caractérise en ce que le fond dudit couvercle est constitue par deux parois déterminant une zone à élasticité permanente. 2.- Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la zone précitée existe une surpression gazeuse. 3.- Couvercle selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la zone précitée est remplie d'une mousse de matière plastique. 4.- Procédé de fabrication d'un couvercle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter sous pression dans un moule un mélange de matière plastique et d'agent gonflant puis à déplacer une paroi du moule dans une direction perpendiculaire à la plus grande surface du couvercle de manière à provoquer l'expansion d'une partie de celui-ci alors que l'objet moule est encore chaud.