Brevet FR2501636A1 — publié le 19820917

L'objet de l'invention concerne un bouchon fonctionnel en résine synthétique expansée. I1 est destiné à permettre d'obtenir une étanchéité directionnelle et sélective afin de s'opposer à l'écoulement des fluides liquides, mais en laissant à l'air et aux fluides gazeux un libre passage d'échappement. Actuellement la qualités des lièges se dégradant de plus en plus, a amené l'utilisation des bouchons en matières plastiques expansés. Ces nouveaux produits présentent lors des opérations de bouchage, surtout avec des appareillages mécaniques, un comportement très irrégulier découlant du fait qu'on utilise pour le bouchage. l'élasticité de la matière synthétique qui est comprimée lors de son introduction de sorte que seul son changement de volume sert à l'étanchéité;ll s'en suit alors que s'ils sont trop étanches, la pression interne de l'air le refoule, par suite s'ils présentent des irrégularités, le liquide fuit. Le produit suivant 1 'invention supprime ces inconvénients et permet une utilisation fiable des bouchons en résines synthétiques expansées, telles le polyéthylène, ethy-vinyl acétate etc..., de façon à laisser s'échapper l'air lors des bouchages automatiques et à arrêter tout écoulement du fluide. I1 est constitué par la confection sur toute la périphérie verticale du bouchon d'une série d' aspérités attenantes mais distinctes créant des labyrinthes le long de la paroi afin d'occasionner pour le fluide liquide une perte de charge telle qu'il ne peut s'écouler; sont annulés, les effets des capillarités ascendantes ou descendantes alors que le fluide gazeux à un passage. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention: La figure 1 représente vue en élévation et en coupe 1' assemblage du bouchon pourvu de ses rugosités périphériques avec le goulot. La figure 2 est une vue de profil et en coupe d'une forme de relief conférant la rugosité de la paroi du bouchon. La figure 3 montre schématiquement la perte de charge arrêtant l'écoulement du fluide liquide. La paroi périphérique 1 du bouchon 2 est pourvue d'une série de reliefs constituant des aspérités attenantes 3. Ces aspérités sont préférentiellemént obtenues par la confection d'un moule dont les parois ont des saillies de 3 à 5 centièmes de millimètre juxtaposées et superposées sans solution de continuité. Ce moule est préférentiellement en métal fritté ou traité physiquement ou chimiquement ou à parois sablées afin d'obtenir ces "inégalités" de relief présentant une régularité fonctionnelle. Le profil des gravures Fig 2 est préférentiellement constitué par une série juxtaposée d'alvéolages 8, 9 pouvant être circulaires de façon à former des cavités semi-sphériques séparées par des aretes lamellaires 10, 11 qui plaquent contre le goulot. Il est également possible d'avoir des surfaces de contact plus importantes que les arêtes. Cette rugosité uniforme fait plaquer la périphérie du bouchon sur le goulot 4 à paroi lisse. Lors de 1' enfoncement par machine automatique ou autre, le bouchon est projeté avec une certaine force. Il comprime l ' air dans la zone 5 située entre le parement inférieur 6 du bouchon et la surface 7 du fluide liquide incompressible. Sous l'effet de cette pression, l'air comprime s ' echap- pe rapidement par les multiples vaisseaux capillaires serpentant le long des saillies sans que les pertes de charges soient suffisantes pour l'arrêter; ce qui s'explique par la compressibilité de l'air et sa détente. Après cet effet de poussée, nombre de vaisseaux capillaires se referment et seules demeurent les inégalités réparties sur toute la surface périphérique. Le fluide liquide peut amorcer un début d'écoulement, aidé en cela par les phénomènes de capillarité, d'électricité statique, ou autres, mais la perte de charge est telle, que les veines capillaires s ' étanchéisent immédiatement. Cette étanchéité est amplifiée du fait que le secteur 5 est sans pression créant une rétention de la masse de fluide sous l'effet de la pression atmosphérique. Le parcours A, B, figure 3 illustre la perte de charge subie par le fluide qui ne peut s'écouler que parmi les irrégularités capillaires qui "cassent" toute amorce d'attraction et annulent également les tensions superficielles entre la paroi vitrée et la masse synthétique. Il est possible d'activer les effets hydrophobes de la masse synthétique, soit en enduisant le bouchon pourvu de ses rugosité par une solution chimique à base de silicones comestible ou autres, soit en introduisant avant moulage, telles substances chimiques appropriées. Le moulage des bouchons synthétiques avec paroi rugueuse s ' effectue avec les procédés classiques d'injections, mais avec des faces de contact préalablement gravées de reliefs continus et attenants. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments, comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication, comme les procédés de gravure des moules pourront varier dans la limite des équivalents, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite. REVENDICATIONS 10 Produit consistant en un bouchon fonctionnel en résine synthétique expansée, destiné à obtenir une étanchéité directionnelle et sélective créant pour le fluide liquide une perte de charge, telle qu' il ne peut s 'écouler en annulant également les effets de capillarité alors que le fluide gazeux a un passage rapide, se caractérisant par le fait que la totalité de la paroi verticale (1) comporte sur sa périphérie une série d'aspérités (3) attenantes mais distinctes. 20 Produit suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que la série d'aspérités (3) en contact avec le goulot (4) créant une série de labyrinthes de vaisseaux capillaires (A,B) 30 Produit suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que les reliefs sont gravés d'une façon continue sans solution de continuité sur les faces (1) du bouchon (2) par appli- cation d'un moule dont la paroi comporte les reliefs de 3 ou 5 centièmes de millimètre environ obtenus, soit par sablage, soit par frittage ou traitement chimique. 40 Produit suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le relief est préférentiellement formé par une série juxtaposée d' alvéolages (8,9) pouvant être circulaires de façon à former des cavités semi-sphériques séparées par des arêtes lamellaires (10, 11) plaquant contre la paroi du goulot. 50 Produit suivant la revendeication 1 se caractérisant par le fait, qu'il est procédé, soit à une imprégnation du bouchon expansé par une solution hydrophobe, soit par introduction dans la matière synthétique avant moulage d'un agent hydropjhobe.