Brevet FR2636045A1 — publié le 19900309

L'invention concerne des bouchons destinés à être fixés sur des cols de récipients, et plus particu- lièrement un joint étanche amélioré de bouchon capable de maintenir l'étanchéité avec le col du récipient lorsque celui-ci est soumis à des températures de stérilisation. Le problème posé par le maintien d'un joint étanche entre un récipient en matière plastique et un bouchon a des températures de stérilisation pouvant s'élever à 130-C sont difficiles à résoudre. Au-dessus de 120 C, le bouchon et le récipient présentent l'intégrité structurelle d'un gel, le récipient s'effondrant sur lui- même et sur le produit qu'il renferme et la capsule du bouchon se pose sur le col du récipient, son joint d'étanchéité d'origine étant à peine intact ou rompu par l'effondrement du récipient et le relâchement du bouchon. On a procédé à des essais variés pour résoudre le problème du maintien de l'étanchéité à ces températures élevées, mais la plupart des solutions impliquent l'utili- sation de deux ou plus de deux joints d'étanchéité en série, avec l'espoir qu'au moins un joint subsistera. L'une, typique, des méthodes proposées consiste à utiliser des bagues ou ailettes multiples d'étanchéité qui partent vers le bas du dessus du bouchon pour porter sur la lèvre du récipient, de la manière montrée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 844 439. Ce type de joint d'étanchéité peut résoudre avec succès le problème des irrégularités affectant la formation d'un col de récipient mais, lorsque le joint est soumis à des températures plus élevées de stérilisation, toutes les bagues d'étanchéité ont tendance à fuir. D'autres essais pour résoudre le problème ont porté sur l'utilisation d'un élément élastique séparé d'étanchéité pouvant supporter des températures élevées. Malheureusement, les défaillances n'apparaissent pas dans l'élément élastique d'étanchéité, mais dans la structure dans laquelle il est placé. L'invention vise a apporter la solution à ce problème d'étanchéité à haute température. L'invention propose un bouchon en matière plastique particulièrement adapté au maintien de l'étan- chéité avec la lèvre d'un col de récipient lorsque celui-ci est soumis à des températures de stérilisation. Une capsule ayant un dessus et des jupes coaxiales intérieure et extérieure, partant vers le bas du dessus, est prévue. La jupe extérieure comporte des moyens de fixation au col du recipient, habituellement sous la forme de filets ou d'un rebord à encliqueter. La jupe intérieure constitue un bouchon étanche qui s'ajuste étroitement avec la lèvre du col du récipient. Un petit bourrelet fait saillie vers l'intérieur de la jupe extérieure au-dessus des filets ou autres fixations pour établir un contact périphérique avec la lèvre du col du récipient. Un élément élastique d'étanchéité, habituellement sous la forme d'une bague torique, est placé entre les jupes intérieure et extérieure - et est destiné à être comprimé entre le dessus de la capsule et la lèvre du col du récipient. Un joint étanche et fiable de bouchage est ainsi établi par la prise et le maintien d'une structure rigide sur les deux côtés de la lèvre du col du récipient qui, elle-même, coopère et maintient l'élément élastique d'étanchéité en compression pour maintenir un joint hermétique entre la lèvre du col du récipient et le dessus de la capsule pendant que la déformation a lieu dans un processus de stérilisation. Les multiples surfaces de contact coopèrent donc les unes avec les autres pour réaliser la fonction d'étanchéité, contrairement à l'utilisation, selon l'art antérieur, d'une série de joints d'étanchéité, avec l'espoir qu'au moins l'un des joints reste intact. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée, avec arrachement partiel, du bouchon comprenant une bague torique en tant qu'élément élastique d'étan- chéité, laquelle bague est appliquée sur la lèvre du col d'un récipient; la figure 2 est une coupe axiale montrant le bouchon en position sur le col du récipient, les trois éléments du joint d'étanchéité selon l'invention coopérant entre le bouchon et la lèvre du récipient; et - la figure 3 est une coupe axiale partielle analogue à la figure 2, mais montrant l'utilisation d'une matière coulée en place pour l'élément élastique d'étan- chéité, à la place de la bague torique de la figure 2. Le bouchon 10 à étanchéité améliorée selon l'invention est représenté appliqué sur le col 12 d'un récipient 14 pour former un emballage 16 constitue d'un bouchon et d'un récipient. Le bouchon 10 comprend une capsule ou un chapeau 18 ayant un dessus 20 duquel partent vers le bas des jupes coaxiales extérieure 22 et intérieure 24. La jupe extérieure 22 comporte des filets intérieurs 26 destinés a s'enclencher avec des filets extérieurs complémentaires 28 situés sur le col du récipient pour fixer le bouchon au récipient. Le joint d'étanchéité amélioré selon l'inven- tion comprend trois éléments qui coopèrent pour assurer l'étanchéité entre la capsule et la lèvre 30 du col du récipient. La jupe intérieure 24 constitue l'un de ces éléments en étant ajustée étroitement & l'intérieur de la lèvre 30 du col du récipient. Un bourrelet 32 faisant saillie vers l'intérieur de la jupe extérieure 22, par exemple de 0,127 mm, constitue le deuxième élément d'étanchéité du joint d'étanchéité amélioré, lequel élément maintient un contact périphérique avec le côté extérieur de la lèvre 30 du col du récipient. Le troisième élément d'étanchéité est un élément élastique d'étanchéité montré sur les figures 1 et 2 sous la forme d'une bague torique 34, disposée entre les jupes extérieure et intérieure 22 et 24, afin d'être comprimé entre le dessus 20 de la capsule -5 et la lèvre 30 du récipient pour établir et maintenir un joint hermétique lorsque la capsule 18 a été vissée sur le col 12 du récipient. Le joint est donc constitué par la jupe intérieure rigide' 24 qui presse fermement contre l'intérieur de là lèvre 30, laquelle coopère avec le bourrelet 32 dirigé vers l'intérieur pour maintenir un contact périphérique avec l'extérieur de la lèvre 30 afin de retenir la bague torique 34 en compression entre le dessus 20 de la capsule et la levre 30 du récipient. La figure 3 montre une autre forme de réali- sation de l'invention utilisant un élément élastique 36 d'étanchéité sous la forme d'une matière coulée en place, telle qu'un plastisol. Le bouchon 10 selon l'invention, tel que décrit, réalise donc un joint étanche à trois éléments qui conserve son intégrité sous des températures de stérili- sation en maintenant la lèvre 30 du récipient entre la jupe intérieure rigide et le bourrelet extérieur d'étanchéité afin de maintenir l'élément élastique 34, 36 d'étanchéité en compression entre le dessus 20 de la capsule et la lèvre 30 du récipient. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le bourrelet 32 est continu de manière que, en plus du joint hermétique établi par l'élément élastique 32, un deuxième joint d'étanchéité soit obtenu avec la surface extérieure de la lèvre 30 et un troisième joint d'étan- chéité soit établi avec la surface intérieure de la lèvre par l'ajustement serré de la jupe intérieure rigide 24. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au bouchon décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bouchon en matière plastique particuliè- rement adapté au maintien d'une étanchéité avec la levre (30) d'un col (12) de récipient (14) lorsqu'il est soumis a des températures de stérilisation, caractérisé en ce qu'il comporte une capsule (18) ayant un dessus (20) duquel partent vers le bas des jupes coaxiales intérieure et extérieure (22, 24), la jupe extérieure comportant des moyens (26) de fixation au col du récipient et la jupe intérieure formant un bouchon étanche établissant un ajustement serré avec la lèvre du col du récipient, un bourrelet (32) faisant saillie vers l'intérieur de la jupe extérieure au-dessus des moyens de fixation pour établir un contact périphérique d'étanchéité avec la lèvre du col du récipient, et un élément élastique (34) d'étanchéité disposé entre les jupes intérieure et extérieure et destiné a être comprimé entre le dessus de la capsule et la lèvre du col du récipient afin de maintenir un joint étanche en retenant et maintenant une structure rigide sur les deux côtés de la lèvre du col du récipient et en maintenant l'élément élastique d'étanchéité en compression pour maintenir un joint hermétique entre la lèvre du col du récipient et le dessus de la capsule pendant la déformation qui a lieu lors de la stérilisation. 2. Bouchon selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément élastique d'étanchéité est une bague torique (34). 3. Bouchon selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément élastique d'étanchéité est une matière (36) pour garniture d'étanchéité, coulée en place. 4. Bouchon selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le bourrelet fait saillie vers l'intérieur de la jupe extérieure sur environ 0,127 mm. 5. bouchon selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens de fixation comprennent des filets intérieurs (26) situés sur la jupe extérieure et coopérant avec des filets extérieurs (28) situés sur le col du récipient. 6. Bouchon selon la revendication 1, carac-- térisé en ce que le bourrelet est continu afin de maintenir un joint étanche avec l'extérieur de la lèvre du col du récipient, et l'ajustement serré de la j.upe intérieure maintient un joint étanche avec la lèvre du récipient.