Brevet FR2723418A1 — publié le 19960209

AMELIORATION DE OU CONCERNANT DES RECIPIENTS SOUS PRESSION La présente invention concerne des moyens de fermeture améliorés pour utilisation sur des récipients de pression. Tel qu'utilisé ici, le terme "récipient sous pression" se réfère à un récipient quelconque, qui, en cours d'utilisation normale, peut être soumis, à un moment quelconque, à une pression interne différente de la pression externe. Généralement, la pression externe est la pression atmosphérique, et typiquement la pression interne est plus grande que la pression externe. Des exemples de récipients sous pression incluent des autocuiseurs, des autoclaves et des récipients anaérobiques. L'invention concerne particulièrement des moyens de fermeture à utiliser avec des récipients sous pression et des récipients sous pression comprenant les moyens de fermeture. Des récipients anaérobiques sont bien connus de ceux compétents dans l'art. Des récipients anaérobiques conventionnels comportent une partie corps et une partie couvercle. La partie couvercle forme un dispositif d'étanchéité étanche aux gaz avec la partie corps, typiquement maintenu en place par un mécanisme serre-joint. Des boîtes de Pétri inoculées avec des micro-organismes sont empilées dans un conteneur, en même temps qu'un système générateur de gaz. Le système générateur de gaz est activé (par exemple par exposition à l'air ou à l'eau) et le couvercle est fermé hermétiquement. Le système de génération de gaz absorbe typiquement de l'oxygène et libère un certain volume d'un gaz différent, tel que le dioxyde de carbone. De cette façon, des conditions substantiellement d'anaérobie peuvent être créées à l'intérieur du récipient anaérobique, ces conditions pouvant être préférables, ou même essentielles, pour la croissance de certains micro-organismes. Cependant, si le système de génération de gaz libère un volume de gaz plus grand que le volume d'oxygène absorbé, il peut alors se produire une augmentation de pression à l'intérieur du récipient anaérobique. Autrement, une pression interne accrue peut être provoquée par une génération de gaz pendant la croissance de micro-organismes particuliers. Une pression élevée à l'intérieur du récipient anaérobique représente un danger potentiel. Il est connu de fournir des moyens de fermeture sensibles à la pression à utiliser sur des conteneurs utilisés dans la mise en conserve et la préservation de produits alimentaires. Par exemple, le document US- 1 707 439 décrit l'utilisation d'attaches à ressort associées directement à la partie corps d'un conteneur (ou indirectement associées au moyen d'un fil métallique longeant la circonférence de la partie corps). Les attaches à ressort sont "adaptées pour céder et permettre l'échappement de gaz et de vapeurs à partir du conteneur lorsque la pression y excède une limite prédéterminée". Les attaches à ressort permettent un déplacement relatif des parties couvercle et corps pour permettre l'évacuation de gaz et de vapeurs et pour replacer les parties couvercle et corps lorsque la surpression est éliminée. Un dispositif substantiellement similaire est exposé dans le docu- ment US- 2 268 720. Un certain nombre de défauts sont associés à ces dispositifs. Par exemple, le conteneur est conçu pour évacuer à une différence de pression prédéterminée, de sorte qu'il n'est pas possible d'utiliser le conteneur pour remplir différentes fonctions (o l'on pourrait rencontrer différentes pressions). En outre, les attaches à ressort exposées par l'art antérieur sont prédisposées aux détériorations et à un relachement accidentel. Dans un premier temps, l'invention prévoit des moyens de fermeture pour un récipient sous pression, ledit récipient sous pression comprenant une partie corps et une partie couvercle, les moyens de fermeture comprenant: des moyens de fixation attachés à la partie couvercle pour fixer les parties corps et couvercle ensemble de façon détachable, de manière à former une enceinte substantiellement étanche aux gaz, les moyens de fixation permettant un degré limité de déplacement entre les parties corps et couvercle d'une position d'étanchéité à une position d'évacuation, lorsque la pression à l'intérieur du récipient dépasse la pression externe d'une quantité prédéterminée, permettant ainsi l'évacuation de la surpression, les moyens de fermeture comprenant des moyens de stabilisation agissant pour stabiliser le déplacement des parties corps et couvercle de la position d'évacuation à la position d'étanchéité, après évacuation de la surpression. Les moyens de stabilisation et les moyens de fixation peuvent être constitués par le même composant remplissant les deux fonctions. Autrement, et de préférence, la fonction de fixation et la fonction de stabilisation sont remplies par des composants de fixation et de stabilisation distincts, mais associés. Il est souhaitable que la fonction de fixation soit remplie par un composant de fixation rigide, réalisé et construit de telle sorte qu'il protège le composant de stabilisation de toute détérioration qui pourrait sinon affecter le fonctionnement du composant de stabilisation. Il est souhaitable, dans le cas o la fonction de fixation et la fonction de stabilisation sont remplies par des composants distincts, que les deux composants de fixation et de stabilisation soient attachés à la partie couvercle. Dans un deuxième temps, l'invention comprend un récipient sous pression comprenant une partie corps et une partie couvercle et des moyens de fermeture, les moyens de fermeture comprenant: des moyens de fixation attachés à la partie couvercle pour fixer les parties corps et couvercle ensemble de façon détachable, de manière à former une enceinte substantiellement étanche aux gaz, les moyens de fixations permettant un degré limité de déplacement entre les parties corps et couvercle d'une position d'étanchéité à une position d'évacuation, lorsque la pression à l'intérieur du récipient dépasse la pression externe d'une quantité prédéterminée, permettant ainsi l'évacuation de la surpression, les moyens de fixation agissant pour stabiliser le déplacement des parties corps et couvercle de la position d'évacuation à la position d'étanchéité, après évacuation de la surpression. Selon l'invention, les moyens de fixation sont attachés à la partie couvercle du récipient sous pression, plutôt qu'à la partie corps comme dans l'art antérieur. L'agencement de l'invention présente un certain nombre d'avantages. La partie corps, libre de toute pièce mobile, permet d'une manière générale une plus grand facilité de manipulation, particulièrement pour le nettoyage (et si nécessaire, l'autoclavage) et le stockage (les parties corps de ces récipients étant faciles à empiler, l'une dans l'autre). De plus, alors que les moyens de fixation sont limités, dans la mesure o l'évacuation du récipient sous pression survient toujours uniquement lorsque la pression dans le récipient dépasse la pression externe d'une quantité prédéterminée, un assortiment de différents couvercles (avec des moyens de fixation associés de différentes constructions détaillées) peut être fourni pour la même partie corps, de sorte que la même partie corps peut être adaptée pour utilisation dans diverses conditions, l'évacuation survenant à différents différentiels de pression. Par contre, avec les agencements de l'art antérieur, dans lesquels les moyens de fixation étaient attachés à la partie corps, une partie corps pouvait seulement être utilisée pour permettre l'évacuation à un différentiel de pression. Si l'évacuation à un différentiel de pression différent était nécessaire, il fallait une partie corps entièrement différente. Il est avantageux que les moyens de fermeture soient opérables manuellement. Typiquement, les moyens de fixation sont attachés de façon pivotable à la partie couvercle. Il est souhaitable qu'une pluralité, par exemple 4, de moyens de fixations soit disposée autour de la surface extérieure du récipient sous pression. Typiquement, le récipient sous pression est substantiellement cylindrique, les moyens de fixation étant espacés régulièrement autour de la circonférence du récipient. De préférence, les moyens de fixation comprennent une attache qui est adaptée pour s'enclencher dans une surface faisant saillie depuis la partie corps du récipient sous pression. Il est souhaitable qu'une zone inférieure de l'attache, tournée vers le haut, s'enclenche dans un rebord horizontal, ou tourné vers le bas, sur la partie corps. De préférence, les attaches sont composées d'un matériau polymère synthétique, tel que l'acétal, ou d'un matériau métallique, tel que l'acier inoxydable. Il est souhaitable que les moyens de fixation soient construits de façon à fournir une surface qui facilite le déplacement manuel des moyens de fixation depuis une position ouverte et depuis une position fermée. De préférence, cette surface est placée à un angle de façon à faire saillie vers l'extérieur depuis le récipient sous pression, et peut être facilement employée par l'utilisateur, que les moyens de fixation se trouvent en position ouverte ou fermée. Les moyens de stabilisation se présentent de façon pratique sous la forme d'un ressort. Il est avantageux que le ressort soit fabriqué en acier à ressort inoxydable ou en une substance métallique similaire. Il est avantageux que les moyens de stabilisation soient associés, au niveau d'une zone d'extrémité, aux moyens de fixation, et soient associés, au niveau d'une zone d'extrémité opposée, à la partie couvercle du récipient sous pression. De préférence, le déplacement des moyens de fixation, lorsqu'on fixe ensemble les parties corps et couvercle, exerce une force sur les moyens de stabilisation. Dans un mode de réalisation préféré, la force exercée tend à comprimer les moyens de stabilisation. Il est avantageux, quand on fixe ensemble les parties corps et couvercle, que les moyens de fixation passent par une position d'équilibre telle que lorsqu'ils sont fixés, les moyens de fixations soient maintenus de façon stable dans une fermeture "à détente brusque" contre le côté du récipient sous pression. Dans un mode de réalisation, la partie couvercle est prévue avec une pluralité de paires d'éléments faisant saillie, chaque élément d'une paire étant connecté à l'autre élément de la paire au moyen d'une tige. Chaque attache de fixation comprend de préférence une tige similaire. Une zone d'extrémité des moyens de stabilisation est maintenue dans un engagement par friction avec la tige de la partie couvercle, la zone d'extrémité opposée des moyens de stabilisation étant maintenue par un engagement par friction avec la tige de l'attache de fixation. De préférence, l'agencement est tel que le déplacement de la partie couvercle de la position d'étanchéité à la position d'évacuation tend à placer les moyens de stabilisation sous compression. En cours d'utilisation, une pression accrue à l'intérieur du récipient sous pression (par exemple due au chauffage d'un autocuiseur, ou à l'activation d'un système de génération de gaz dans un récipient anaérobique), par rapport à la pression externe, entraîne la création d'un différentiel de pression. Si la pression interne continue à monter, le différentiel de pression peut être suffisant pour surmonter la stabilisation fournie, en partie, par les moyens de fixation, et déplacer ainsi la partie couvercle de la position d'étanchéité à la position d'évacuation, lequel déplacement permet l'évacuation de la surpression, réduisant ainsi la pression interne et réduisant le différentiel de pression. Enfin, le différentiel de pression est réduit jusqu'à un niveau tel que la stabilisation fournie par les moyens de stabilisation sert à surmonter la résistance fournie par le différentiel de pression et ramène la partie couvercle de la position d'évacuation à la position d'étanchéité, formant ainsi à nouveau une enceinte substantiellement étanche aux gaz. La partie couvercle comprend de façon pratique une poignée de transport à charnière, qui peut être logée dans un logement dans le couvercle, quand on n'a pas besoin de l'utiliser. Il est avantageux que la partie couvercle comprenne une surface faisant saillie, qui constitue une prise aidant à enlever la partie couvercle de la partie corps lorsqu'une pression négative se trouve à l'intérieur du récipient. Il est souhaitable que le récipient intègre des moyens de vanne, opérables manuellement, pour permettre l'introduction d'air dans un récipient pour faciliter l'enlèvement manuel de la partie couvercle dans le cas o il existe dans le récipient une pression négative pouvant gêner la séparation de la partie couvercle de la partie corps. Les moyens de vanne sont réalisés de façon pratique sous la forme d'une vis, s'étendant à travers la partie couvercle, qui peut être tournée pour introduire,de l'air dans le récipient. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple illustratif et en référence aux dessins, sur lesquels: la figure 1 montre une vue latérale d'un récipient anaérobique selon l'invention; les figures 2 et 3 montrent une vue en perspective du récipient montré sur la figure 1, vu d'en haut; la figure 4 est une vue en plan du récipient anaérobique représenté sur les figures 1-3, mais montré à une échelle différente (dimension réelle); la figure 5 est une vue en coupe agrandie des moyens de fermeture du récipient anaérobique montré sur les figures 1-4; la figure 6 est une vue de face agrandie d'une attache montrée sur les figures précédentes; la figure 7 est une vue sur la section A-A de la figure 6; et la figure 8 est une vue de l'attache dans le sens de la flèche C montrée sur la figure 7. Décrit ci-dessous est un récipient anaérobique selon l'invention. En référence à la figure 1, le récipient anaérobique a une partie corps 2 et une partie couvercle 4 qui peuvent être fixées ensemble de façon détachable par l'intermédiaire de quatre attaches 6. Le récipient anaérobique a un volume de 2,5 litres. La partie corps 2 est substantiellement cylindrique (avec un diamètre d'environ 13 cm), mais diminue légèrement vers l'intérieur en direction de la base. En haut, la partie corps 2 a un rebord 8 tourné vers l'extérieur. La partie corps 2 se compose d'une matière plastique synthétique transparente. La partie couvercle 4 retient un joint torique d'étanchéité en néoprène (28, figure 5) tel que, lorsque la partie corps 2 et les parties couvercle 4 sont fixées ensemble, il se forme une enceinte substantiellement étanche aux gaz. La partie couvercle 4 est généralement cylindrique avec un rebord 10 tourné vers l'extérieur à sa base. La partie couvercle 4 se compose d'une matière plastique synthétique opaque, particulièrement de l'acétal. Une poignée de transport à charnière est fournie qui, lorsqu'elle n'est pas utilisée, peut être logée dans un logement en demi-cercle dans la circonférence du bord supérieur de la partie couvercle. La partie couvercle 4 est prévue avec 4 paires de brides (non représentées sur la figure 1) faisant saillie depuis le côté de celle-ci. Une tige transversale est fournie entre les éléments de chaque paire. La tige a un diamètre de 4 mm (26, figure 5). Comme on peut le voir sur les figures 2, 3 et 4, la partie couvercle 4 est prévue avec une surface 14 faisant saillie qui constitue une prise aidant à enlever la partie couvercle 4 de la partie corps, s'il y a une pression négative dans le récipient par rapport à la pression externe. De plus, la partie couvercle 4 comprend également des moyens de vanne opérables manuellement pour permettre l'introduction d'air dans le récipient anaérobique, au cas o la pression négative gêne la séparation de la partie couvercle 4 de la partie corps 2, malgré la prise. Les moyens de vanne sont réalisés sous la forme d'une rondelle et d'une vis 16, s'étendant à travers la partie couvercle 4, la vis il 16 pouvant être tournée pour introduire de l'air dans le récipient. Les quatre attaches 6 de fixation sont attachées de façon équidistante autour de la circonférence de la partie couvercle 4 et se composent d'acétal, une matière plastique moulée rigide. En référence à la figure 5, les attaches 6 comprennent une partie principale approximativement en forme de S, avec une prise 18 en haut et un crochet 20 tourné vers l'intérieur en bas, qui s'adapte sous le rebord 8 tourné vers l'extérieur de la partie corps 2. La prise 18 fournit une surface qui facilite le déplacement manuel de l'attache 6 aussi bien depuis une position fermée que depuis une position ouverte. La surface de la prise 18 est placée à un angle tel qu'elle fait saillie vers l'extérieur depuis le récipient anaérobique et peut être facilement utilisée par l'utilisateur, quelle que soit la position de l'attache. Les attaches 6 comprennent également deux brides latérales avec une tige transversale 22 entre elles, la tige ayant un diamètre de 4 mm. Chaque attache 6 est aussi associée à des moyens de stabilisation distincts, sous la forme d'un ressort 24, réalisé en acier à ressort inoxydable de calibre 28. Le ressort comprend une bande en métal, généralement plate, formée approximativement en forme de S. Une extrémité du ressort 24 est pliée autour de la tige transversale 22 de l'attache 6. L'extrémité opposée du ressort 24 est pliée autour de la tige transversale 26 de la partie couvercle 4. L'attache rigide 6 aide à protéger le ressort 24 de toute détérioration. Le ressort permet un degré limité de déplacement entre la partie corps 2 et la partie couvercle 4 d'une position d'étanchéité à une position d'évacuation, lorsque la pression à l'intérieur du récipient dépasse la pression externe d'une quantité prédéterminée, permettant ainsi l'évacuation de la surpression. En cours d'utilisation, des boîtes de Pétri inoculées (30, figures 1 et 2) sont empilées à l'intérieur de la partie corps 2, en même temps qu'un système de génération de gaz approprié (32, figures 1 et 2), telles qu'elles sont bien connues de ceux compétents dans l'art. La partie couvercle 4 est ensuite placée sur la partie corps 2, chaque attache 6 étant détachée. Pour fermer hermétiquement le récipient, les quatre attaches 6 sont déplacées dans la direction des larges flèches montrées sur la figure 1. Ainsi, en référence à la figure 5, l'attache 6 est tournée autour de la tige transversale 26, vers la partie couvercle 4, le crochet 20 tourné vers le haut de l'attache 6 étant positionné sous le rebord 8 de la partie corps 2 du récipient. L'attache passe ainsi d'une position ouverte à une position fermée et, ce faisant, place le ressort 24 sous compression. En position ouverte, la distance entre les points A et B, montrés sur la figure 5, est de 17,5 mm. En position fermée, la distance A-B est réduite à 15 mm. Il se trouve que ceci exerce une force de 45 +/- 5 Newtons (10 livres (+/- 1 livre). En position fermée, l'attache 6 est maintenue fermement dans une fermeture à détente brusque, contre le côté de la partie couvercle 4. Le crochet 20 tourné vers le haut de l'attache 6 est enclenché dans le rebord 8 tourné vers l'extérieur de la partie corps 2. Ce processus est répété pour les autres attaches 6 dont le récipient est équipé. Lorsque toutes les attaches 6 sont fermées, un dispositif d'étanchéité substantiellement étanche aux gaz est formé entre la partie corps 2 et la partie couvercle 4 par le joint torique d'étanchéité 28 en néoprène, la partie couvercle 4 étant maintenue en place par la compression des ressorts 24 agissant sur les attaches de fixation 6. L'agencement est tel, qu'au cas o la pression interne dépasse la pression externe d'environ 14000 Pascals (2 livres par pouce carré (psi), le différentiel de pression fournit une force suffisante pour surmonter la résistance des ressorts 24 et déplace la partie couvercle 4 de la position d'étanchéité à la position d'évacuation, brisant ainsi le dispositif d'étanchéité à l'air. Le déplacement de la partie couvercle 4 provoque davantage de compression des ressorts 24, puisque les attaches 6 sont maintenues en place par leur enclenchement dans le rebord 8 de la partie corps 2 du récipient anaérobique. Le fait de briser le dispositif d'étanchéité à l'air permet au gaz de s'échapper de l'intérieur du récipient anaérobique, ce qui réduit le différentiel de pression. Enfin, la pression interne descend jusqu'à un point o les ressorts 24 comprimés exercent une force plus importante sur la partie couvercle 4 que celle du différentiel de pression et, à ce moment-là, les ressorts 24 forcent la partie couvercle 4 à revenir à la position d'étanchéité. Il apparaît clairement que, si la pression interne augmente par la suite, entraînant un différentiel de pression au-dessus du niveau de seuil d'environ 14000 Pascals (2 livres/psi), le processus se répète. L'invention a été décrite en relation avec son application sur un récipient anaérobique. Ceux compétents dans l'art comprendront que l'invention peut, en principe, être appliquée à n'importe quel récipient sous pression. Différents facteurs peuvent être modifiés pour adapter l'invention à une utilisation dans différentes circonstances (par exemple, utilisation à différentes valeurs de pression de seuil). Par exemple, pour utiliser l'invention sur des récipients sous pression qui subissent des différentiels de pression plus importants, les moyens de stabilisation peuvent être choisis de façon à fournir plus de résistance. Par exemple, là o des ressorts sont utilisés, ils peuvent être réalisés en un matériau plus épais et/ou plus rigide. Autrement, ou en plus, le déplacement des attaches vers la position verrouillée pourrait fournir une plus grande quantité de compression des ressorts, de sorte qu'un différentiel de pression plus élevé soit nécessaire pour déplacer la partie de couvercle de la position d'étanchéité. Autrement, si un système doit fonctionner à des différentiels de pression inférieurs, les modifications inverses pourraient être effectuées. Donc, si on le souhaite, un certain nombre de différents couvercles, équipés de moyens de fixation et de moyens de stabilisation répondant à différents différentiels de pression, peut être fourni pour utilisation avec la même partie corps, permettant l'utilisation de la partie corps dans une gamme de différentes conditions. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Moyens de fermeture pour un récipient sous pression, ledit récipient sous pression comprenant une partie corps (2) et une partie couvercle (4), les moyens de fermeture comprenant: des moyens de fixation attachés à la partie couvercle (4) du récipient sous pression pour fixer les parties corps (2) et couvercle (4) ensemble de façon détachable, de manière à former une enceinte substantiellement étanche aux gaz, les moyens de fixation permettant un degré limité de déplacement entre les parties corps et couvercle d'une position d'étanchéité à une position d'évacuation, lorsque la pression à l'intérieur dépasse la pression externe d'une quantité prédéterminée, permettant ainsi l'évacuation de la surpression, les moyens de fermeture comprenant des moyens de stabilisation agissant pour stabiliser le déplacement des parties corps (2) et couvercle (4) de la position d'évacuation à la position d'étanchéité après évacuation de la surpression. 2. Moyens de fermeture selon la revendication 1, dans lesquels les moyens de fixation comprennent une attache (6) adaptée pour s'enclencher dans une surface faisant saillie de la partie corps (2) du récipient sous pression. 3. Moyens de fermeture selon la revendication 1 ou 2, dans lesquels le fait de fixer les parties corps (2) et couvercle (4) exerce une force sur les moyens de stabilisation. 4. Moyens de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, dans lesquels la fonction de fixation et la fonction de stabilisation sont exercées par des composants de fixation et de stabilisation distincts, mais associés. 5. Moyens de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de stabilisation à ressort. 6. Moyens de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lesquels les moyens de stabilisation comprennent un ressort 24 de calibre 28 (s.w.g.) en acier à ressort inoxydable. 7. Moyens de fermeture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lesquels les moyens de fixation sont prévus avec une surface (14) qui facilite le déplacement manuel des moyens de fixation depuis une position ouverte et depuis une position fermée. 8. Moyens de fermeture selon la revendication 7, dans lesquels la surface fait saillie vers l'extérieur depuis le récipient sous pression. 9. Récipient sous pression comprenant une partie corps (2) et une partie couvercle (4) et des moyens de fermeture conformément à l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Récipient sous pression substantiellement cylindrique, selon la revendication 9, comprenant des attaches placées de façon équidistante, positionnées sur la circonférence. 11. Récipient anaérobique conformément à la revendication 9 ou 10. 12. Récipient anaérobique conformément à l'une quelconque des revendications 9, 10 ou 11, comprenant des moyens d'évacuation opérables manuellement pour égaliser la pression à l'intérieur du récipient anaérobique par rapport à la pression externe.