Brevet FR2961792A1 — publié le 20111230

ENSEMBLE DE BOUCHAGE SECURISE La présente invention concerne un ensemble de bouchage sécurisé d'un contenant destiné notamment à un produit agressif. Les ensembles de bouchage de ce type sont classiquement constitués d'un bouchon formé par une jupe externe filetée intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col d'un contenant fileté extérieurement, ladite jupe se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture associé à un joint d'étanchéité venant en appui sur le buvant du col et apte à répondre à des normes de pressions hydraulique et pneumatique en fonction du produit contenu, notamment d'un produit agressif renfermant le contenant. En effet, cette catégorie de contenant doit répondre aux tests communément appelés « Test U.N. » s'agissant en fait d'épreuves mécaniques et chimiques selon les « Recommandations relatives au transport des marchandises dangereuses » de l'UNECE (United Nation Economic Commission for Europe), partie 6 « Prescriptions relatives à la construction des emballages... ». A l'heure actuelle, il est donc nécessaire de protéger la matière plastique du bouchon tout en assurant l'étanchéité du contenant. Sont connus des ensembles conçus dans ce sens et présentant un bouchon au fond duquel est préalablement disposé un joint constitué d'un opercule en aluminium dirigé vers l'extérieur du bouchon, associé à une couche de mousse ou carton dirigé vers l'intérieur. Après remplissage du contenant et premier vissage du bouchon, l'opercule vient en contact avec le buvant, et lors du passage sous des inducteurs, le scellement de l'opercule sur ledit buvant est effectué. Ainsi, lorsqu'on dévisse le bouchon, l'opercule reste en place et la mousse reste collée au fond du bouchon. Cette méthode présente l'inconvénient d'être d'un prix de revient élevé du fait de l'opercule en aluminium et de l'installation d'inducteurs nécessaire. On aurait pu penser remplacer le joint décrit ci-dessus par un simple joint mousse et de prévoir un plateau de bouchon plus épais, mais cela nécessite des couples de serrage en vissage plus importants sur les lignes de fabrication excédant parfois les couples maximum des installations en place. De plus, ces mêmes couples se retrouvent au dévissage, ce qui est alors un inconvénient pour l'utilisateur. Selon une première phase de la démarche inventive, il a été recherché de diminuer les forces axiales de serrage ou de desserrage en privilégiant l'appui sur la partie radiale sur le buvant, afin de réduire la composante de la force axiale qui s'exerce selon l'art antérieur sur le plateau supérieur du buvant. L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente un ensemble de bouchage selon l'invention se présentant à l'extrémité supérieure d'un contenant à fermer. La figure 2 est une vue de dessus selon la figure 20 1. La figure 3 est une vue en coupe axiale de l'ensemble de bouchage selon la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, après initialisation du vissage de 25 l'ensemble de bouchage, jusqu'à la mise en contact du joint plat sur le buvant du contenant. La figure 5 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en cours de vissage de l'ensemble de bouchage et de début de déformation du joint. 30 La figure 6 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en fin de vissage de l'ensemble de bouchage et en fin de déformation du joint, le contenant étant sans pression interne. La figure 7 est une vue en coupe axiale selon les figures précédentes, en fin de vissage de l'ensemble de bouchage et en fin de déformation du joint, le contenant étant sous pression interne. L'ensemble de bouchage 1 globalement désigné sur les figures comprend un bouchon 2 formé par une jupe externe 3 filetée 4 intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col 5 d'un contenant 6 fileté 7 extérieurement, ladite jupe 3 se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture 8 associé à un joint d'étanchéité 9 venant en appui sur le buvant 10 du col 5 et apte à répondre à des normes de pressions hydraulique et pneumatique, notamment d'un produit agressif renfermant le contenant 6. Selon l'invention, le bouchon 2 présente une partie rentrante creuse 11 dont le fond 12 est relié au plateau supérieur 8 par une paroi latérale 13 délimitant, avec une zone supérieure intérieure non filetée 14 de la jupe 3, un logement périphérique interne borgne 15. Le joint 9 est de configuration circulaire et d'un diamètre initial « Dl » sensiblement identique au diamètre interne « D2 » de ladite jupe 3 et au diamètre externe « D3 » du buvant 10, sur la face supérieure duquel il prend initialement appui en début de vissage, le même diamètre « Dl » du joint 9 étant supérieur à celui « D4 » du fond 12 du bouchon 2, sur une zone centrale interne duquel il est fixé, la différence des diamètres « Dl »-« D4 » définissant une zone périphérique formant une collerette libre 16 apte à se conformer et à être comprimé, lors du premier serrage complet en fermeture du bouchon 2 après remplissage du contenant 6, contre la paroi latérale interne 13 du logement borgne 15 sous la poussée de la paroi interne 17 du buvant 10, créant des forces de serrage sensiblement radiales « FR », de part et d'autre de la collerette 16 du joint. De plus, le premier serrage complet en fermeture a également pour effet de produire une extension de la paroi interne du joint, évitant de créer des fissures pénalisant l'étanchéité. Ces mêmes fissures sont reportées sur la paroi externe du joint, qui est à l'inverse en contraction. Selon une autre caractéristique de l'invention (voir comparativement figures 6 et 7), le fond 12 de la partie rentrante creuse 11 du bouchon 2, sur la partie centrale duquel est fixé le joint 9, est initialement concave, de manière que sous l'effet de la pression interne du produit renfermé dans le contenant 6, après vissage définitif du bouchon 2, le fond concave 12 de celui-ci subisse une poussée axiale « FA » tendant à le déformer vers une forme plate, ayant pour effet d'augmenter la distance « d » entre l'axe « XX' » dudit bouchon 2 et la zone de contact radial « FR » de la collerette 16 du joint 9 pincée entre le buvant 10 et le bouchon 2, dans son logement périphérique borgne 15, et conséquemment accroitre les forces radiales « FR » exercées sur le joint 9. Le joint 9 est réalisé dans une matière plastique résistant aux produits agressifs. Mais selon une variante non représentée, le joint 9 est réalisé à partir d'un multicouche composé de deux parois externe et interne, dont au moins celle externe dirigée vers l'intérieur du contenant 6 est résistante aux produits agressifs, la couche interne étant une mousse de plastique. REVENDICATIONS1. Ensemble de bouchage sécurisé (1) du type comportant un bouchon (2) formé par une jupe externe (3) filetée (4) intérieurement, apte à coopérer en vissage avec le col (5) d'un contenant (6) fileté (7) extérieurement, ladite jupe (3) se prolongeant à sa partie supérieure par un plateau de fermeture (8) associé à un joint d'étanchéité (9) venant en appui sur le buvant (10) du col (5) et apte à répondre à des normes de pressions hydraulique et pneumatique, notamment d'un produit agressif renfermant le contenant (6), caractérisé en ce que le bouchon (2) présente une partie rentrante creuse (11) dont le fond (12) est relié au plateau supérieur (8) par une paroi latérale (13) délimitant, avec une zone supérieure intérieure non filetée (14) de la jupe (3), un logement périphérique interne borgne (15), et en ce que le joint (9) est de configuration circulaire et d'un diamètre initial (Dl) sensiblement identique au diamètre interne (D2) de ladite jupe (3) et au diamètre externe (D3) du buvant (10), sur la face supérieure duquel il prend initialement appui en début de vissage, le même diamètre (Dl) du joint (9) étant supérieur à celui (D4) du fond (12) du bouchon (2), sur une zone centrale interne duquel il est fixé, la différence des diamètres (D1-D4) définissant une zone périphérique formant une collerette libre (16) apte à se conformer et à être comprimé, lors du premier serrage complet en fermeture du bouchon (2) après remplissage du contenant (6), contre la paroi latérale interne (13) du logementborgne (15) sous la poussée de la paroi interne (17) du buvant (10), créant des forces de serrage sensiblement radiales (FR), de part et d'autre de la collerette (16) du joint. 2. Ensemble de bouchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond (12) de la partie rentrante creuse (11) du bouchon (2), sur la partie centrale duquel est fixé le joint (9), est initialement concave, de manière que sous l'effet de la pression interne du produit renfermé dans le contenant (6), après vissage définitif du bouchon (2), le fond concave (12) de celui-ci subisse une poussée axiale (FA) tendant à le déformer vers une forme plate, ayant pour effet d'augmenter la distance (d) entre l'axe (XX') dudit bouchon (2) et la zone de contact radial (FR) de la collerette (16) du joint (9) pincée entre le buvant (10) et le bouchon (2), dans son logement périphérique borgne (15), et conséquemment accroitre les forces radiales (FR) exercées sur le joint (9). 3. Ensemble de bouchage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint (9) est réalisé dans une matière plastique résistant 25 aux produits agressifs. 4. Ensemble de bouchage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le joint (9) est réalisé à partir d'un multicouche composé de 30 deux parois externe et interne, dont au moins celle externe dirigée vers l'intérieur du contenant (6) estrésistante aux produits agressifs, la couche interne étant une mousse de plastique.