Brevet FR2535814A1 — publié le 19840511

PROCEDE DE REALISATION D'UN JOINT D'ETANCHEITE SUR UN PORTE JOINT, ET RECIPIENTS ET DISPOSITIFS DE FERMETURE ETANCHE EQUIPES D'UN TEL PORTE-JOINT. La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation d'un joint d'étanchéité sur un porte-joint en matière plastique, ainsi qu'aux dispositifs de fermeture dtan che comprenant un tel porte-joint. L'invention se rapporte également aux boîtiers, en particulier destinés à contenir un produit volatil (ou dont un composant est volatil), qui sont munis d'un dispositif de fermeture étanche selon l'in- vention. Dans l'industrie de la cosmétologie et de la parfume- rie, notamment; il est bien connu de distribuer et de comme cialiser dans des boitiers9 pots ou flacons, de nombreux produits tels que fards, crèmes ou poudres.Comme certains composants essentiels de ces produits sont volatils, il est indispensable d'équiper ces récipients, qui sont très souvent fabriqués en matière plastique, de dispositifs de fermeture étanche munis d'au moins un joint d1étanchéité. Comme pratiquement tous les pots et bottiers de ce type se ferment au moyen d'un couvercle, on a déja-proposé de disposer un joint libre au fond du couvercle entre le couvercle et le bottier. On obtient une étanchéité relativement bonne lorsque le joint est un disque d'une matière appropriée, mais cette solution a pour inconvénient que l'on ne peut plus voir la couleur du produit (fard ou poudre, par exemple) contenu dans le bottier au travers du couvercle transparent, qui le ferme. Il a donc été proposé d'utiliser des bagues ou rondelles annulaires pour réaliser les joints, sans gêner la vision du produit au travers des couvercles transparents mais, compte tenu de l'état de surface non lisse etjou de la nature poreuse des matériaux (tels que le carton et le liège par exemple) dans lesquels ces bagues sont découpées, les produits volatils s'échappent au travers de l'épaisseur des bagues et les joints ainsi réalises n'assurent pas l'étanchéité souhaitée. Cette dernière peut être assurée par un joint torique, dont l'état de surface est semblable à celui d'une peau lisse, mais comme la fermeture des pots et bottiers est obtenue le plus souvent par le vissage du couvercle sur ces derniers, le joint torique libre est alors entratné en rotation lors de la fermeture du couvercle, et se trouve cisaillé entre le couvercle et le pot ou bottier, ce qui entrain sa détérioration et donc, à terme, une étanchéité défectueuse. En conséquence, on a déjà proposé de solidariser le joint torique à l'un des éléments que sont le couvercle et le pot ou bottier, élément qui constitue ainsi le porte-joint. Cette solidarisation peut Etre effectuée par collage, mais cette solution a pour inconvénient que la colle peut attaquer la matière plastique dans laquelle est réalisé le porte-joint. Par ailleurs, si le porte-joint est le couvercle transparent d'un pot ou bottier, la colle est visible de l'extérieur, ce qui est préjudiciable à l'aspect esthétique du récipient. Pour ces raisons, on a cherché a solidariser le joint au porte-joint en le coulant directement in situ sur ce dernier. A cet effet, il a été proposé de réaliser des joints en élastomères vulcanisables, mais ces matières présentent l'inconvénient de devoir etre portées, pour leur vulcanisation, à des températures trop élevées pour les matières plastiques dans lesquelles sont réalisés les porte-joints de tels récipients, ou de nécessiter un temps de vulcanisation trop long. On a donc essayé de réaliser des joints en matières thermoplastiques, dont les températures de fusion sont compatibles avec les porte-joints en matière plastique, mais les thermoplastiques se sont avérés trop visqueux ou trop piteux pour pouvoir se couler convenablement sous la forme de joints d'étanchéité. Par la présente invention, on s'est proposé de remé- dier aux différents inconvénients précités, et l'invention concerne un procédé de mise en oeuvre simple et pratique pour la réalisation d'un joint d'étanchéité efficace et durable sur un porte-joint en matière plastique.L'invention propose aussi un dispositif de fermeture étanche de réalisation peu conteuse et pratique, qui peut équiper des récipients fa briqués à l'échelle industrielle et qui comprend un portejoint présentant un bel aspect esthétique. L'invention propose enfin des récipients destinés plus particulièrement à con- tenir des cosmétiques et qui peuvent entre ouverts et refermés à de nombreuses reprises sans provoquer l'eùdommagement du dispositif de fermeture étanche dont ils sont équipés. Le procédé selon- l'invention permet de réaliser un joint d'étanchéité sur-le porte-joint en matière plastique d'un dispositif de fermeture étanche d'une ouverture de ré cipient, destiné en particulier à contenir au moins un produit volatil ; il se caractérise par le fait qu'il consiste - à choisir une matière synthétique injectable, dont la température d'injection est compatible avec la matière plastique du porte-joint à à ménager dans une paroi du porte-joint au moins un orifice qui débouche sur les deux faces délimitant cette paroi, et - à sousminjecter la matière injectable par l'une des deux faces dans ledit orifice, de sorte que ladite matière injectable forme un bourrelet sur l'autre face tout autour de l'ouverture à fermer de façon étanche. On obtient ainsi un joint porté de manière très esthétique par le porte-joint, et qui peut constituer un élément décoratif d'un bel aspect, sans trace ni bavure de colle et 5 sans détérioration du porte-joint. Le dispositif de fermeture étanche selon l'invention comprend un porte-joint en matière plastique sur lequel est monté un joint d'étanchéité en matière synthétique, ledit joint étant destiné à etre comprimé entre deux faces, disposées en regard l'une de l'autre en position de fermeture, d'un récipient sur lequel ce dispositif est monté ; l'une des faces est une face d'une paroi du porte-joint et l'autre une face d'un élément du dispositif de fermeture coopérant avec le porte-joint afin d'assurer la fermeture du récipient.Ce dispositif se caractérise par le fait que le joint d'étanchéité est réalisé en une matière injectable à une température d'injection compatible avec la matière plastique du porte-joint, que ladite paroi du porte-joint est traversée par au moins un orifice débouchant sur les deux faces délimitant cette paroi, et que le joint est sous-injecté dans ledit orifice par au moins une seconde face de la paroi et au travers de celleci, de sorte que le joint présente un bourrelet sur la première face de la paroi, tout autour de l'ouverture à fermer de façon étanche. Dans une première forme avantageuse de réalisation, l'orifice d'injection est une gorge s'ouvrant sur les deux faces délimitant la paroi et traversée par au moins une ailette, mais de préférence plusieurs ailettes régulièrement réparties le long de la gorge, solidaire(s) du porte-joint et noyée(s) dans le joint afin d'empêcher tout déplacement du joint dans la gorge, et en particulier toute rotation du joint dans la gorge pendant le vissage a'un couvercle sur un bottier équipé de ce dispositif de fermeture étanche, si la gorge est circulaire. Dans une forme avantageuse de réalisation, au moins un orifice d'injection, mais de préférence tous les orifices d'injection, débouchent) dan#s un lamage ménagé sur la second de face de la paroi, et le joint présente dans ce lamage un bourrelet antixarrachements de sorte que le joint ne peut pas Etre arraché du porte-joint par traction sur le bourrelet qu'il présente sur la première face de la paroi. De plus, selon l'invention, le joint est avantageuse^ ment réalisé en une matière thermoplastique élastomère plus molle que les matières Ehermoplastiques classiques, et par exemple choisie parmi les élastomères de polyéthylènesde polyester, de polyamide, de nitrile et de polyuréthane. On obtient ainsi un joint très souple présentant une bonne régis tance cela fatigue et au cisaillement (occasionne par le vissage d'un couvercle, par exemple) ainsi qu'un état de surface semblable à celui d'une peau lisse, donc assurant une bonne étanchéité. Cependant, lorsque les forces mises en jeu pour assurer la fermeture du récipient sont faibles, et que le joint est faiblement comprimé, il est également possible selon lin- vention, de- réaliser le joint en chlorure de polyvinyle plas tif ive ou en éthylène-vinyle-acétate,# en dépit du fluage ou de l'affaissement du joint ainsi réalisé compte tenu des caractéristiques mécaniques de ces matériaux Cette solution peut convenir, en particulier, pour des récipients se fermant par le vissage d'un couvercle sur une partie de section circulaire de petit diamètre. L'invention a enfin pour objet un récipient comprenant un bottier destiné en particulier à contenir au moins un produit volatil, ainsi qu'un couvercle destiné à Etre solidarisé audit bottier, de manière à fermer ce dernier ; ce récipient se caractérise par le fait que la solidarisation du couvercle au bottier est assurée par un dispositif de fermeture étanche tel que ci-dessus défini. Dans un premier exemple de réalisation, le couvercle du récipient constitue le porte-joint sur lequel le joint est disposé de manière à être comprimé contre le bottier, lorsque le couvercle est solidarisé à ce dernier. Dans un second exemple de réalisation, le bottier du récipient constitue le porte-joint sur lequel le joint est disposé de manière à être comprimé contre le couvercle, lorsque ce dernier est solidarisé au bottier. Dans ce dernier cas, le bottier présente avantageusement un corps cylindrique fermé à sa base par un fond qui seprolonge radialement au-delà de la base du corps par une embase au travers de laquelle le joint est sous-injecté de manière à #tre comprimé contre un collet radial externe porté à 1' extrémité ouverte d'une pa#rtie cylindrique du couvercle, fermée à son autre extrémité, lorsque le corps cylindrique du bottier est recouvert par la partie cylindrique et le fond du couvercle, et que ce dernier est solidarisé au bottier. Pour mieux faire comprendre l'obit de llnlention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une vue en perspective d'un premier exemple de récipient de forme sensiblement cylindrique, dont le couvercle est représenté au-dessus du bottier - la figure 2 est une vue en coupe diamétrale du récipient représenté sur la figure 1, le couvercle étant solin darisé au bottier - la figure 3 est une vue en plan du bottier du récipient représenté sur les figures 1 et 2, vue sur laquelle on n ' a représenté qu'une partie du joint - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 de second exemple de récipient ayant pratiquement la meme forme que le premier. En se référant aux figures 1 à 3) on voit que le récipient est un bottier à fard 1, qui peut être fermé par un couvercle, capot ou capuchon 2. Le bottier 1 en matière plastique comprend un corps 3 de forme cylindrique de section circulaire fermé à sa base par un fond 4, de manière à délimiter une chambre dans laquelle est contenu le fard 5. Le fond 4 se prolonge radialement aumdeld de la base du corps 3 par une embase 6 d'épaisseur supérieure à celle du fond 4, et # la surface latérale externe du corps 3 présente un filetage 7. Le couvercle 2, en matière plastique transparente, a également la forme d'un tronc de cylindre de section circulaire fermé à une extrémité par un fond 8 et qui est solidaire à son autre extrémité d'un collet radial externe 9. La surface latérale interne de la partie cylindrique du couvercle 2 présente un taraudage 10, et le profil et le pas de ce dernier ainsi que le diamètre de la partie cylindrique du couvercle 2 sont tels que le couvercle 2 peut se visser sur le corps 3 du boîtier 1, comme cela est représenté sur la figure 2. L'étanchéité de la fermeture est assurée par un joint d'étanchéité 11, sous-injecté en position dans une gorge 12 circulaire pratiquée dans l'embase 6, et qui débouche dans les deux faces opposées délimitant cette dernière Cette gorge 12 est traversée par des ailettes 13 de l'embase 6, qui sont régulibrement réparties dans la gorge 12 et solidarisent la couronne externe ainsi délimitée sur l'embase 6 à la couronne interne rattachée au fond 4 du boîtier 1. De plus, la gorge 12 débouche à son extrémité inférieure dans un lamage ménagé dans la face inférieure de l'embase 6. Le joint 11, réalisé en une matière thermoplastique 6blastomère plus molle que les matières thermoplastiques usuelles, et choisie notamment parmi les élastomères de polyéthylène, de polyester, de polyamide, de nitrile, de polyuréthane, est injecté par dessous l'embase 6, dans la gorge 12, au travers de la paroi de l'embase 6, de sorte qu'il se forme un bourrelet 14 du joint 11 en saillie sur la face supérieure de l'embase 6, en regard de la face inférieure du collet 9 du couvercle 2, ainsi qu'un bourrelet 15 dans le lamage de la face inférieure de l'embase 6, et que les ailettes 13 soient noyées dans la partie centrale du joint 11 reçue dans la gorge 12 et entre les deux bourrelets 14 et 15. Le bourrelet 14 constitue la partie du joint 11 qui est comprimée entre l'embase 6 du boîtier et le collet 9 du couvercle 2, afin d'assurer l'étanchéité, lorsque le couvercle -2 est vissé sur le corps 3 du boitier 1. Grâce aux ailettes 13 de l'embase 6, noyées dans la partie-centrale du joint 11, ce dernier n'est pas entras en rotation dans la gorge 12 lors du vissage du couvercle 2 sur le boitier 1. Enfin, le bourrelet 15 reçu dans le lamage de la face inférieure de l'embase 6 empêche l'arrachement axial du joint 11 par traction sur le bourrelet 14 en saillie sur la face supérieure de l'embase 6. De plus, les matières thermoplastiques é#lasto- mères précitées présentent l'avantage de pouvoir S'injecter à des températures compatibles avec les matières plastiques couramment utilisées pour la réalisation du boîtier 1 ainsi d'ailleurs que du couvercle 2. D'autres avantages de ces matières thermoplastiques élastomères sont qu'elles permettent d'obtenir un jointsouple, donc durable, à peau lisse, donc étanche, et que le joint peut être pigmenté, de façon à être coloré, afin de constituer un élément de décoration qui améliore encore l'aspect esthétique du boiter. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, le porte-joint est donc constitué par le boîtier 1, mais l'étanchéité est assurée non pas au niveau de l'extrémité supérieure du corps cylindrique 3 du boîtier 1 et du fond 8 du couvercle 2, mais au contraire au niveau de l'embase 6, à l'extrémité inférieure ou base du corps 3et du collet 9 porté par le couvercle 2, du coté opposé au fond 8 de ce dernier. L'étanchéité est donc assurée en partie basse et non en partie haute du boiter 1. Cependant, il est également possible que le portejoint soit constitué par le couvercle 2, comme cela est le cas dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4. Le récipient représenté sur la figure 4 est très semblable à celui qui est représenté sur les figures 1 à 3, et les éléments identiques des deux récipients sont repérés par les memes références. La différence essentielle est que le joint d'étanchéité 21, réalisé en une matière thermoplastique élastomère, est injecté en position dans une gorge circulaire traversée d'ailettes radiales et qui est ménagée à la périphérie du fond 8 du couvercle 2, cette gorge débouchant sur la face externe et sur la face interne du fond 8, en regard de l'extrémité supérieure du corps cylindrique 3 du boîtier 1. Le joint 21 est injecté dans cette gorge par la face externe du fond 8, de sorte qu'il se forme sur la face interne de ce dernier un bourrelet 24 du joint 21, destiné à être comprimé entre le fond 8 du couvercle 2 et l'extrémité supérieure du corps 3 du boîtier 1 lorsque le couvercle 2 est vissé sur ce dernier, ainsi qusun bourrelet 25 du joint 21 sur la face externe du fond 8. Chacun des deux bourrelets 24 et 25 joue le rôle d'un bourrelet anti-arrachement vis-à-vis de tractions sensiblement axiales exercées sur l'autre. De meme que précédemment, les ailettes radiales noyées dans la partie centrale du joint 21 reçue dans la gorge circulaire empêchent toute rotation du joint 21 lors de la fermeture du boîtier 1 par vissage du couvercle 2. Dans ce second exemple, l'étançhéité est assurée en partie haute du récipient, entre le fond 8 du couvercle 2 et l'extrémité supérieure du boîtier 1. Dans les deux exemples précédents, lorsque le diamètre du boîtier 1 est petit, le couple nécessaire au vissage et au serrage du couvercle 2 est faible, ainsi que les contraintes transmises à la partie comprimée 14 ou 24 du joint 11 ou 21. Dans ces conditions, il est possible de réaliser le joint 11 ou 21 non plus en une matière thermoplastique élastomère, mais en éthylène vinyle acétate ou chlorure de polyvinyle plastifié, en dépit du fait que ces matières ont une aptitude à s'affaisser et à fluer lorsqu'elles sont comprimées. Il est par ailleurs clair qu'un joint peut être réalisé selon l'invention sur un porte-joint en matière plastique d'un dispositif de fermeture étanche à fermeture non pas par vissage mais par encliquetage élastique d'un élément au moins porté par le couvercle sur un élément au moins solidaire du boîtier, de sorte qu'un bourrelet du joint soit comprimé. Dans ce cas, la section du boîtier et du couvercle n'est pas nécessairement circulaire, non plus que la gorge ou, de manière plus générale, l'évidement ou les évidements traversant la paroi correspondante du porte-joint et dans lequel ou lesquels le joint est injecté. Il est bien entendu que le dispositif ci-dessus décrit pourra donner lieu à toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réalisation d'un joint dtétanchéité (11, 21) sur le porte-joint (1, 2) en matière plastique du dispositif de fermeture étanche d'une ouverture de récipient, destiné en particulier à contenir au moins un produit volatil, caractérisé par le fait qu'il consiste - à choisir une matière syndhétique injectable, dont la température d'injection est compatible avec la matière plastique du porte-joint (1, 2) - à ménager dans une paroi (6, 8) du porte-joint (1, 2). au moins un orifice (12) qui débouche sur les deux faces délimitant cette paroi (6, 8), et - à sous-injecter la matière injectable par l'une des deux faces dans ledit orifice (12) de sorte qu'elle forme un bourrelet (14, 24) sur l'autre face tout autour de l'ouverture à fermer de façon étanche. 2 - Dispositif de fermeture étanche obtenu selon le procédé de la revendication 1, comprenant un porte-joint (1, 2) en matière plastique, sur lequel est monté un joint d'étanchéité (11, 21) en matière synthétique, ledit joint étant destiné à être comprimé entre deux faces disposées en regard lune de l'autre en position de fermeture du récipient, dont l'une est une première face d'une paroi (6, 8) du portejoint (1, 2) et l'autre une face d'un élément (9, 3) du dispositif de fermeture coopérant avec le porte-joint (1, 2) afin d'assurer la fermeture du récipient, caractérisé par le fait que le joint d'étanchéité (11, 21) est réalisé en une matière injectable à une température d'injecti#on compatible avec la matière plastique du porte-joint (1, 2), que ladite paroi (6, 8) du porte-joint (1, 2) est traversée par au moins un orifice (12) débouchant sur les deux faces délimitant cette paroi (6, 8) et que le joint (11, 21) est sous-injecté dans ledit orifice (12) par au moins une seconde face de la paroi (6, 8) et au travers de celle-ci, de sorte que le joint (11, 21) présente un bourrelet (14, 24) sur la première face de la paroi (6, 8)s tout autour de l'ouverture à fermer de façon étanche. 3 - Dispositif selon la revendication 2" caractérisé par le fait que l'orifice d'injection est une gorge (12) s'ouvrant sur deux faces délimitant la paroi (6, 8) et traversée par au moins une ailette (13) solidaire du porte-joint (1, 2) et noyée dans le joint (11, 21) afin d'empêcher tout déplacement du joint (11, 21) dans la gorge (12). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'au moins un orifice d'injection (12) débouche dans un lamage ménagé sur la seconde face de la paroi (6) et que le joint (11) présente dans ce lamage un bourrelet anti-arrachement (15). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le joint (11, 21) est réalisé en une matière thermoplastique élastomère plus molle que les matières thermoplastiques classiques. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la matière thermoplastique élastomère est choisie parmi les élastomères de polyéthylène, de polyester, de polyamide) de nitrile , et de polyuréthane. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4" caractérisé par le fait que le joint (11, 21) est réalisé en chlorure de polyvinyle plastifié ou en éthylène-vinyle acétate. 8 - Récipient comprenant un bottier (1), destiné notamment à contenir au moins un produit volatil ainsi qu'un couver cle (2) susceptible d'être solidarisé avec ledit bottier pour fermer ce dernier, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un dispositif de fermeture étanche selon l'une des revendications 2 à 7. 9 - Récipient selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le couvercle (2) du récipient constitue le porte-joint. 10 - Récipient selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le bottier (1) du récipient constitue le porte-joint. 11 - Récipient selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le bottier (1) présente un corps cylindrique (3) fermé à sa base par un fond (4) se prolongeant radialement au-delà de la base du corps (3) par une embase (6) au travers de laquelle le joint (11) est sous-injecté, ledit joint étant, lorsque le corps cylindrique (3) du bottier (1) est recouvert par le couvercle (2), et que le couvercle (2) est solidarisé avec le bottier (1), susceptible d'btre, par serrage du couvercle -(2) sur le boitier (l),-comprimé contre un-collet (9) radial externe porté à 11 extrémité ouverte de la partie cylindrique du couvercle (2), ladite partie cylindrique étant fermée à son autre extrémité par un fond (8).