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EP0216666A1 - Dispositif de bouchage d'un récipient, notamment à goulot et élément d'étanchéité d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de bouchage d'un récipient, notamment à goulot et élément d'étanchéité d'un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
EP0216666A1
EP0216666A1 EP86401837A EP86401837A EP0216666A1 EP 0216666 A1 EP0216666 A1 EP 0216666A1 EP 86401837 A EP86401837 A EP 86401837A EP 86401837 A EP86401837 A EP 86401837A EP 0216666 A1 EP0216666 A1 EP 0216666A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
skirt
sealing
protuberance
seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86401837A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Reinold Geiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMS SA
A M S SA
Original Assignee
AMS SA
A M S SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMS SA, A M S SA filed Critical AMS SA
Publication of EP0216666A1 publication Critical patent/EP0216666A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0435Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with separate sealing elements

Definitions

  • the invention relates to a device for capping a container, in particular a necked container such as a bottle, a bottle, or the like, which seals this container when it is capped, with great reliability and, also, sealing means for such a plugging device.
  • Container closure devices which include a cap generally associated with the neck of the container, in particular by screwing, and sealing means ensuring the sealed closure of the container when the cap is tightened on the neck.
  • the stopper is in one piece, and the sealing means, also in one piece, are associated, for example crimped or glued inside the stopper.
  • the material and the properties of the sealing means may be different from those of the plug.
  • the seal is flexible and the plug rigid.
  • the production of such a closure device is quite complex and costly, and poses problems, especially as regards the association of the sealing means.
  • the sealing means comprise a lip seal, this seal must be perfectly centered relative to the opening of the bottle.
  • the known means of association are not entirely satisfactory.
  • the glue can be broken up by the contents of the container, or produce a harmful reaction.
  • the crimping means or other mechanical means for associating the known closure devices are moreover difficult to implement at the bottom of the stopper, which makes the manufacture of these closure devices too expensive.
  • plugging device made in one piece, for example molded.
  • sealing means produced by giving a specific shape to the bottom of the stopper, as described for example in French patent no. 69 12 746.
  • These plugging devices have
  • two kinds of drawbacks on the one hand only one and the same material being used to make the whole of the one-piece closure device, it is difficult to make a sufficiently rigid stopper allowing effective clamping on the container, while having a joint of adequate flexibility; on the other hand, the molding of sealing lips at the bottom of the stopper is delicate and the application of these lips against the container is not always done in good conditions.
  • Belgian patent 547,660 describes a closure device comprising a removable flat seal forcefully inserted into a skirt of the capsule, the association being ensured by a sphere or toroid device, which allows the seal to rotate freely relative to the capsule.
  • the capsule contributes directly to the hermeticity since the seal is applied against the capsule in the capped state.
  • German patent 3,025,271 describes a corking device comprising a cap which, for its part, includes a dowel which penetrates into a hole in a nipple of cylindrical shape which comes to plug the neck of the bottle exclusively from the inside.
  • a device without thread allows the fitting of the cap on the neck.
  • the problem targeted by this patent is that of making a plug-in closure device which makes it possible to superimpose a cap of non-cylindrical shape on a bottle.
  • the hole in the nipple will ovalize, thus affecting the retention of the nipple of the cap.
  • This drawback can be all the greater as the zone of reduced thickness of the nipple is that in which the pin is located and on the contrary the zone of greater thickness that cooperating with the neck.
  • British patent 1,066,175 describes a closure device comprising a screw cap inside which an annular skirt is provided for associating a flat seal by wedging a protuberance of this seal in the annular skirt.
  • the capsule contributes to hermeticity, the seal being applied to the capsule in the capped state.
  • German patent 484 518 describes a closure device comprising an internal skirt with which is associated a brush whose end is tapered.
  • British patent 746,658 describes a joint with two lips, the upper external lip comprising a sealing bead, while the internal lip is substantially cylindrical. However, the central part of this seal has its smallest thickness in the center, which does not promote hermetic cooperation between the seal and the container. In addition, there is no provision for a real plug associated with the seal.
  • the capsule provided in this patent participates directly in the seal by matching the shape of the joint.
  • French patent 1,418,477 relates to a closure device comprising an interchangeable applicator but which can be stuck to the cap.
  • American patent 1,962,875 describes a closure device comprising an applicator, the end of association with the closure capsule comprises a chamfer and a shoulder.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the state of the art and proposes a closure device of the type comprising a one-piece stopper and one-piece sealing means, which is simple and inexpensive to manufacture, and which ensures perfect sealing. hermetic of the container for which it is intended, the cap being moreover sufficiently rigid.
  • Another object of the invention is to propose a closure device applicable to various types of containers, in particular to neck containers of any diameter but, more particularly to small diameter containers such as those used in perfumery and cosmetology.
  • the invention also relates to sealing means for a closure device consisting of a lip seal which can be applied to various types of plugs, whatever their external shape, and which moreover ensures a setting in perfect contact of the lips with the container, for a better seal.
  • a closure device for a container consists of a one-piece stopper comprising means for removable association of the device with the container or its neck, one-piece sealing means comprising a seal. sealing and which are associated with the one-piece stopper by a protrusion extending upwards from the central part of the seal and cooperating with a secondary skirt of the stopper extending downwards.
  • the protuberance comprises an upper part for association of the sealing means with the plug by elastic hooping of this upper part in the secondary skirt and a cylindrical lower part for connection between the upper part and the seal.
  • the means for associating the sealing means with the stopper are rigid, automatic association means, realizing the rigid association of the sealing means with the stopper by simple positioning of these sealing means in the stopper.
  • the invention is more particularly applicable to neck containers such as the bottles used in perfumery and cosmetology, where firstly the hermeticity of the container must be perfect because the content is volatile or must be kept away from agents external, secondly the shapes given to the cap can be varied for very important aesthetic reasons in this area and, thirdly, the dimensions of the container and more specifically the neck are quite small, in particular of the order of or a few centimeters.
  • a closure device according to the invention is therefore both simple and inexpensive to manufacture because the association of the sealing means with the stopper is automatic, and particularly effective, in particular because different materials can be used to the plug and the sealing means.
  • a closure device 1 consists of a one-piece stopper 2 comprising means 3 for removable association of the device 1 with the container 4 or with its neck, (hereinafter we will only say container), means for sealing 5 monoblocks separate from the plug 2, comprising a seal 6, and means of association 7 of the means 5 for sealing the plug 2.
  • the container 4 is more especially a glass bottle with a neck used in perfumery and in cosmetology with the characteristics of hermeticity of shape, of dimensions mentioned above.
  • the plug 2 comprises a main skirt 8 closed at its upper end by a bottom 9.
  • the lower part at least of the main skirt 8 forms a first part of the association means 3, cooperating with a second part located on the container.
  • the main skirt 8 is substantially symmetrical about revolution about an axis 10 which coincides, when the closure device 1 is in place on the container, with an axis of symmetry of the container 4.
  • the axis 10 is also an axis of symmetry of the seal, and preferably of the plug 2, this is not compulsory.
  • the main skirt 8 is substantially a hollow cylinder closed in the upper part by the bottom 9, and whose internal surface 11 comprises, in the vicinity of its lower part, an internal thread 12 capable of cooperating with a complementary threading of the container 4 to produce the association means 3.
  • the lower end 13 of the main skirt 8 has a suitable shape for cooperating with lugs or the like of the container 4, in order to produce relative positioning means, in particular angular , of the device 1 relative to the container 4 at the end of its screwing.
  • These angular positioning means make it possible to exert a predetermined and constant clamping force while avoiding deterioration of the association means 3, and avoid inadvertent reopening of the container 4.
  • the association means 3 may however be different from those described above. , if they hold the device 1 on the container 4 by pressing the sealing means 5 against the container 4.
  • the main skirt 8 is long, that is to say that it extends over a certain length along the axis 10, and this with respect to its diameter.
  • the axial height h1 of the main skirt 8 is of the order of twice its diameter.
  • the internal thread 12 also extends over a certain axial length, the screwing or unscrewing pivoting of the plug 2 on the container 4 during the closing or opening of the container 4 causing a certain axial sliding of the plug 2.
  • the internal thread 12, that is to say the first association part 3 occupies, in particular, approximately the first lower half of the main skirt 8.
  • the seal 6 and the means of association 7 therefore the sealing means 5.
  • the diameter of the main skirt 8 is adapted to the diameter of the neck of the container 4.
  • the cap 2 also preferably includes a cover 14 extending the bottom 9 downwards and surrounding the main skirt outside.
  • the cover 14 has any desired shape and is not of direct functional importance for the invention; its function is to ensure good grip and aesthetics.
  • the plug 2 thus described fulfills the following four functions: to constitute a gripping means for the user; wear the seal 6 in general; transmit the force developed during tightening by the user to the seal 6 and finally ensure a certain aesthetic.
  • the plug 2 does not directly participate in the watertight closure in cooperation with the seal 6.
  • the plug 2 does not fulfill the counterpart function for the seal 6 in the position of plugging, that is to say that in this position, the seal 6 does not have to be applied against the plug 2 and is - floating - including in the plugged state. It does not directly interfere with the bottom 9 of the skirt main 8 or the association means 7 (being separated from these by the lower part 19).
  • This arrangement which makes the plug 2 and the seal 6 independent for hermeticity allows on the one hand a better seal, the seal 6 being placed in the best desired position and, on the other hand, a versatility of the plug 2 which can be used with 6 different seals.
  • the means of association 7 of the sealing means 5 with the plug 2 are automatic rigid association means, carrying out the association of the association means 5 with the plug 2 by simple fitting of these sealing means 5 in the plug 2.
  • these association means are means of elastic hooping of the sealing means 5 in the plug 2.
  • the association means 7 consist of at least one protuberance 15 of the sealing means 5 extending upwards from the upper surface 16 of the seal 6, and at least one secondary skirt 17 of the plug 2 cooperating with the protuberance 15 to rigidly associate the sealing means 5 with the plug 2.
  • the secondary skirt 17 is located inside the main skirt 8 and extends downwards.
  • the main skirt 8 constitutes means for guiding the sealing means 5, when they are introduced into the plug 2 or when the device 1 is associated with the container 4.
  • the protuberance 15 comprises an upper part 18 of association of the sealing means 5 with the plug 2, of axial height h3 less than or equal to the axial height h2 of the respective secondary skirt 17 into which it is introduced, and a lower part 19 cylindrical link between the upper part 18 and the seal 6, of axial height h4.
  • the plug 2 comprises a secondary skirt 17 adjoining the bottom 9, placed in the main skirt 8, concentrically with an axis 10 and of smaller radius than that of the main skirt 8.
  • At least the lower part 20 of the secondary skirt 17 is vertical, substantially symmetrical about revolution about the axis 10, the axial height h2 of the secondary skirt 17 being less than the axial height h1 of the main skirt 8.
  • the secondary skirt 17 has an axial height h2 of the order of a quarter of the axial height h1 of the main skirt 8, the secondary skirt being located in the half upper of the second half, also upper, of the main skirt 8.
  • the secondary skirt 17 is also long, that is to say that it extends over a certain length along the axis 10 and this relative to to its diameter.
  • the axial height h2 of the secondary skirt 17 is of the order of twice its diameter.
  • the sealing means 5 comprise a protuberance 15, at least the upper part 18 of which is solid, vertical, substantially symmetrical about revolution about the axis 10, with radial external dimensions less than or equal to the internal radial dimensions of the secondary skirt 17 , so that the upper part 18 can be introduced into the secondary skirt 17 to rigidly and automatically associate the sealing means 5 and the plug 2.
  • the secondary skirt 17 is slightly frustoconical in revolution, its lower internal diameter of 2 being slightly greater than its upper internal diameter d "2.
  • the upper part 18 of the protuberance 15 is slightly frustoconical in revolution, its upper diameter d" 3 being slightly smaller than its lower diameter d "2 of the secondary skirt 17, the upper internal diameter d" 2 of the secondary skirt 17 being less than the upper diameter d "3 of the upper part 18 of the protuberance 15, so that the introduction of the upper part 18 of the protuberance 15 in the secondary skirt 17 causes the automatic rigid association of the sealing means 5 and of the plug 2 by elastic hooping.
  • the angle at the top of the cone defined by the secondary skirt 17 is slightly greater than the angle at the top of the cone defined by the upper part 18 of the protuberance 15.
  • 2 and 3 are approximately 3mm
  • d "2 is approximately 2.7mm
  • d" 3 is approximately 2.8mm
  • h3 of approximately 9mm.
  • d "3 is slightly greater than d" 2
  • the materials used for the plug 2 and the sealing means 5 are different: the plug 2 made of hard plastic and the sealing means 5 made of more flexible plastic, capable of being locally deformed while having very good resistance. overall, for example polypropylene and / or high density polyethelene molded or injected. In this way, the protuberance 15 is deformed more than the secondary skirt 17, during hooping.
  • the arrangement described is particularly effective and advantageous and has as an additional characteristic, the fact that the rigid and automatic association means are removable association means, that is to say that they allow the subsequent dissociation of the means of 'sealing 5 of the plug 2, without any deterioration of these elements.
  • This can be useful, for example to replace the plug 2 or the sealing means 5, to adopt different sealing means 5 to a plug 2 ...
  • the internal surface 21 of the secondary skirt 17 is cylindrical of revolution, of internal diameter d2 and the upper part 18 of the protuberance 15 is cylindrical of revolution of external diameter d3 close to the diameter d2 so that it can be inserted into the secondary skirt 17.
  • the diameter d3 is slightly larger than the diameter d2, the rigid association of the protuberance 15 and the secondary skirt 17 being produced by elastic hooping during the introduction of the protuberance 15 into the secondary skirt 17.
  • This bonding is much more effective than the conventional bonding of a seal at the bottom of a plug.
  • the bonding was stressed in tension-compression perpendicular to the glued surfaces, while in the invention, the bonding is stressed in the direction of shearing, parallel to the glued surfaces which makes it more resistant.
  • the lower part 19 of the protuberance 15 has substantially the shape of a cylinder of revolution around the axis 10, of diameter d4 greater than the smaller diameter of 3 of the part upper 18 which extends it, so that the protuberance 15 has a stop shoulder 23 directed outwards at the junction between the upper part 18 and the lower part 19.
  • This shoulder 23 limits the axial introduction of the protuberance 15 in the secondary skirt 17 and transmits the force of the user of the plug 2 on the seal 6.
  • This shoulder 23 can be in the form of a surface orthogonal to the axis 10, as shown in the figures, but it can take any other suitable form, carrying out an abrupt change in diameter.
  • the protuberance preferably comprises, at its upper free end, a chamfer 24.
  • the sealing means 5 are fully housed in the main skirt 8 and, in particular in the second upper half.
  • the upper part 18 extends over an axial height h3 sufficient to ensure effective retention of the sealing means 5 in the secondary skirt 17 of the plug 2. The axial forces are transmitted by the plug 2 to the sealing means 5 via the secondary skirt 17 and the shoulder 23.
  • lower part 19 for connection between the upper fixing part 18 and the seal 6 proper, lower part 19 of a certain axial height h4 and of a certain diameter d4 (the axial height h4 can be, for example, of the order of half the axial height h3) makes it possible to separate the seal 6 from the bottom 9 of the plug 2 and of the secondary skirt 17, including the plugging state, the plug 2 thus being independent of the seal 6 with regard to sealing in the sense that the plug 2 does not directly apply the seal 6 to the container 4.
  • the lower part 19 therefore allows "floating" mounting "of joint 6, that is to say allowing slight radial displacements, all t also ensuring the transmission of forces between the plug 2 and the sealing means 5 when the plug 2 is screwed in for closing.
  • the seal 6 is without contact with the main skirt 18, the latter being radially spaced from the seal 6, this spacing, however, being able to be small taking into account the shape of the container 4.
  • the plug 2 may alternatively include a plurality of secondary skirts 17 arranged symmetrically around axis 10.
  • the means sealing 5 comprise a plurality of protrusions 15 arranged in a similar manner, so that each protuberance 15 cooperates with a secondary skirt 17.
  • the association means 7 consist of at least one protrusion of the plug 2 extending downward from the bottom 9, and at least one skirt of the means seal 5 extending upwards from the upper surface 16 of the seal 6, said skirt cooperating rigidly with said protuberance.
  • This second embodiment is similar in general to the first mode described above, except that the plug 2 carries the protuberance and the sealing means 5 carry the corresponding skirt.
  • the sealing means 5 no longer comprise a stop shoulder, the bottom 9 of the plug limiting the introduction of the protuberance into the skirt; the upper diameter of the skirt is greater than the lower diameter of the protuberance and the lower diameter of the skirt, while the upper diameter of the protuberance is greater than its lower diameter and close to the upper diameter of the protuberance.
  • the seal 6 is a lip seal, comprising an external sealing lip 25 intended to cooperate with the horizontal upper free surface 26 of the container 4, and an internal sealing lip 27 intended to cooperate with the cylindrical wall 28 inner and upper of the container 4, so as to ensure, in addition to sealing, the centering of the seal 6 on the container 4.
  • These two lips 25, 27 provide two sealing barriers providing the sealed container with total airtightness.
  • the outer lip 25 is symmetrical in revolution and has its lower surface 29 normally inclined relative to the horizontal, from bottom to top and from the outside towards the inside, that is to say inclined upwards when approaches axis 10 ( Figure 3).
  • the angle of inclination of the lower surface 29 at rest relative to the horizontal is in particular 30 . about.
  • the internal lip 27 is symmetrical in revolution, and has its outer surface 30 in the form of a substantially toroidal sealing bead.
  • the deformation of the external lip 25 therefore causes the displacement of the internal lip 27 and the deformation of the sealing bead 30, due to the possibility, for the material constituting the seal 6 to be elastically deformed locally and, from its overall strength, the shapes and thicknesses given to the seal 6.
  • the central part 31 of the sealing gasket 6 is biconical in revolution, that is to say that its upper 16 and lower surfaces 32 are frustoconical, the opening of the cones they define being located downwards ( Figures 3 and 4).
  • the upper surface 16 is more inclined relative to the horizontal, than the lower surface 32, the angles of inclination at rest being in particular and respectively of 30 * and 15 * approximately.
  • the angle at the top of the cone defined by the upper surface 16 is less than the angle at the top of the cone defined by the lower surface 32 and the greatest thickness of the central part 31 is in the center in the axis 10. This thickness decreases outwards in the area where the deformation must take place.
  • the central part 31 constituted by the downward extension and in the central part 31 of the lower part 19 to a horizontal plane orthogonal to the axis 10 passing through the apex of the cone defined by the lower surface 32.
  • the outer lip 25 comes substantially in the extension, towards the outside, of the central part 31.
  • the central part 31 is thinner - due to the biconicity described above - and forms, in thickness, a constriction separating the lips 25 and 27, the assembly promoting the displacement by pivoting of the lip 27 during the crushing of the lip 25.
  • the central part 31 When the device 1 is associated with the container 4, the central part 31 is slightly crushed by the lower part 19 of the protuberance 15, which induces an additional elastic stress pressing the sealing lips 25, 27 against the container 4.
  • the lower part 19 occupies, radially, a significant part of the central part 31, for example on the order of 0.4 to 0.5 times the radius of the central part 31.
  • the shoulder 23 facilitates this transmission of forces.
  • the upper surface 33 of the outer lip 25 has a first external part 34 more inclined relative to the horizontal than the lower surface 32, and a second part 35 for connecting the first part 34 with the upper surface 16 more inclined on the 'horizontal than the first part 34 so as to produce between them a break 36 facilitating the deformation of the external lip 25 during its crushing, the angles of inclination at rest, relative to the horizontal being in particular approximately 45' for the first part 34 and about 60 * for the second part 35.
  • the inner surface 37 of the inner lip 27 is, for example, cylindrical in revolution in particular, in line with the central zone of the upper surface 16, and joins the lower surface 32 substantially at the level of the break 36 or the second part 35 .
  • the free ends of the lips 25 and 27 are tapered, that is to say of decreasing thickness towards the end.
  • the connection area of the contact faces of the lips 25 and 26 (surface 29 for the lip 25 and external surface where the bead 30 for the lip 26 is located) is rounded.
  • the sealing means 5 consist on the one hand of the seal 6 with lips, in particular with two sealing lips, an outer lip 25 symmetrical of revolution which has its lower surface 29 inclined with respect to the horizontal from below. at the top and from the outside towards the inside, in particular about 30 'at rest, intended to cooperate with the upper free surface 26 of the container 4 and an inner lip 27 symmetrical of revolution which has its surface 30 in the form of a bead d sealing, intended to cooperate with the inner cylindrical wall 28 of the container 4, the seal 6 having a central biconical part 31 of revolution whose upper surface 16 is more inclined relative to the horizontal than its lower surface 32, the angles of inclination at rest being notably 30 'and 15'respectively; and on the other hand an axial protuberance 15 consisting of a cylindrical lower part 19 of revolution around the axis 10, extending upwards the central part 31, and of an upper part 18 in particular slightly frustoconical, of revolution around the axis 10, with a smaller outside diameter of 3 less than the diameter d4 of the lower part
  • the seal 6 has only one sealing lip 25 intended to cooperate with the upper free surface 26 of the container 4, in particular when the opening of the container does not allow penetration of the internal lip 27 inside the neck.
  • the lip 25 can have any suitable shape allowing the sealed closure of the container by crushing this lip 25.
  • the seal 6 is not a lip seal, but a simple flat or other seal ensuring the sealing by crushing against the container 4 or its neck.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de bouchage pour récipient, notamment à goulot, constitué d'un bouchon monobloc comportant des moyens d'association amovible du dispositif au récipient et à son goulot, de moyens d'étanchéité monoblocs comportant un joint d'étanchéite ou assimilé, et de moyens d'association des moyens d'étanchéité monoblocs au bouchon monobloc, dans lequel les moyens (7) d'association des moyens (5) d'étanchéite au bouchon (2) sont des moyens (7) d'association rigide automatique, réalisant l'association rigide de moyens (5) d'étanchéite au bouchon (2) par simple mise en place de ces moyens (5) d'étanchéite dans le bouchon (2). Application notamment aux flacons de parfumerie et cosmétologie.

Description

  • L'invention concerne un dispositif de bouchage d'un récipient, notamment un récipient à goulot tel qu'un flacon, une bouteille, ou autre ... qui assure l'étanchéité de ce récipient une fois bouché, avec une grande fiabilité et, également, des moyens d'étanchéité pour un tel dispositif de bouchage.
  • On connaît déjà des dispositifs de bouchage de récipients qui comportent un bouchon généralement associé au goulot du récipient, notamment par vissage, et des moyens d'étanchéité assurant la fermeture étanche du récipient lors du serrage du bouchon sur le goulot. Selon une première forme connue, le bouchon est monobloc, et les moyens d'étanchéité, également monoblocs, sont associés, par exemple sertis ou collés à l'intérieur du bouchon. Ainsi, la matière et les propriétés des moyens d'étanchéité peuvent être différentes de celles du bouchon. Par exemple, le joint est souple et le bouchon rigide. Cependant, dans la pratique, la réalisation d'un tel dispositif de bouchage est assez complexe et coûteuse, et pose des problèmes, surtout en ce qui concerne l'association des moyens d'étanchéité. En particulier dans le cas où les moyens d'étanchéité comportent un joint d'étanchéité à lèvres, ce joint doit être parfaitement centré par rapport à l'ouverture de la bouteille. De plus, les moyens d'association connus ne donnent pas entière satisfaction. La colle peut être désagrégée par le contenu du récipient, ou produire une réaction néfaste. Les moyens de sertissage ou autres moyens mécaniques d'association des dispositifs de bouchage connus sont par ailleurs difficiles à mettre en oeuvre au fond du bouchon, ce qui rend la fabrication de ces dispositifs de bouchage trop onéreuse.
  • C'est pourquoi on préfère une seconde forme connue de dispositif de bouchage réalisé en une seule pièce, par exemple moulée. On prévoit alors des moyens d'étanchéité réalisés en donnant une forme spécifique au fond du bouchon, comme cela est décrit par exemple dans le brevet français n' 69 12 746. Ces dispositifs de bouchage présentent toutefois deux sortes d'inconvénients : d'une part une seule et mems matière étant utilisée pour réaliser l'ensemble du dispositif de bouchage monobloc, il est difficile de faire un bouchon suffisamment rigide permettant un serrage efficace sur le récipient, tout en ayant un joint d'une souplesse adéquate ; d'autre part, le moulage de lèvres d'étanchéité au fond du bouchon est délicat et l'application de ces lèvres contre le récipient ne se fait pas toujours dans de bonnes conditions.
  • Le brevet belge 547 660 décrit un dispositif de bouchage comportant un joint amovible plat inséré à force dans une jupe de la capsule, l'association étant assurée par un dispositif à sphère, ou à tore, qui permet la libre rotation du joint par rapport à la capsule. La capsule participe directement à l'herméticité puisque le joint est appliqué contre la capsule à l'état bouché.
  • Le brevet allemand 3 025 271 décrit un dispositif de bouchage comportant une coiffe qui, elle, comporte une cheville qui pénètre dans un trou d'un téton de forme cylindrique qui vient boucher le goulot de la bouteille par l'intérieur exclusivement. Un dispositif sans pas de vis permet l'emboîtement de la coiffe sur le goulot. Le problème visé par ce brevet est celui de la réalisation d'un dispositif de bouchage par emboîtement qui permet de superposer un bouchon de forme non cylindrique sur un flacon. En principe, il n'est pas prévu une déformation importante du téton pour réaliser l'étanchéité. En cas de déformation, il est à craindre que le trou du téton ne s'ovalise, affectant ainsi le maintien du téton de la coiffe. Cet inconvénient peut être d'autant plus grand que la zone de moindre épaisseur du téton est celle où se trouve la cheville et au contraire la zone de plus forte épaisseur celle coopérant avec le goulot.
  • Le brevet anglais 1 066 175 décrit un dispositif de bouchage comportant une capsule à vis à l'intérieur de laquelle une jupe annulaire est prévue pour associer un joint d'étanchéité plat par coincement d'une protubérance de ce joint dans la jupe annulaire. La capsule participe à l'herméticité, le joint étant appliqué sur la capsule à l'état bouché.
  • Le brevet allemand 484 518 décrit un dispositif de bouchage comportant une jupe interne à laquelle est associé un pinceau dont l'extrémité est tronconique.
  • Le brevet anglais 746 658, décrit un joint à deux lèvres, la lèvre externe supérieure comportant un bourrelet d'étanchéité, tandis que la lèvre interne est sensiblement cylindrique. Toutefois, la partie centrale de ce joint a sa plus faible épaisseur au centre ce qui ne favorise pas la coopération hermétique entre le joint et le contenant. De plus, il n'est pas prévu un véritable bouchon associé au joint. La capsule prévue dans ce brevet participe directement à l'étanchéité en épousant la forme du joint.
  • Le brevet français 1 418 477 concerne un dispositif de bouchage comportant un applicateur interchangeable mais qui peut être collé au chapeau.
  • Enfin, le brevet américain 1 962 875, décrit un dispositif de bouchage comportant un applicateur dont l'extrémité d'association à la capsule de bouchage comporte un chanfrein et un épaulement.
  • La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et propose un dispositif de bouchage du type comprenant un bouchon monobloc et des moyens d'étanchéité monoblocs, qui soit de fabrication simple et peu coûteuse, et qui assure une obturation parfaitement hermétique du récipient auquel il est destiné, le bouchon étant par ailleurs suffisamment rigide. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de bouchage applicable à divers types de récipients, notamment aux récipients à goulot de diamètre quelconque mais, plus spécialement à des récipients de petit diamètre tels que ceux utilisés en parfumerie et cosmétologie.
  • L'invention concerne également des moyens d'étanchéité pour dispositif de bouchage constitués d'un joint d'étanchéité à lèvres qui peut être appliqué à divers types de bouchons, quelle qu'en soit la forme extérieure, et qui de plus assure une mise en contact parfaite des lèvres avec le récipient, en vue d'une meilleure étanchéité.
  • A cet effet, un dispositif de bouchage pour récipient, selon l'invention, est constitué d'un bouchon monobloc comportant des moyens d'association amovible du dispositif au récipient ou à son goulot, des moyens d'étanchéité monoblocs comportant un joint d'étanchéité et qui sont associés au bouchon monobloc par une protubérance s'étendant vers -le haut à partir de la partie centrale du joint et coopérant avec une jupe secondaire du bouchon s'étendant vers le bas. La protubérance comporte une partie supérieure d'association des moyens d'étanchéité au bouchon par frettage élastique de cette partie supérieure dans la jupe secondaire et une partie inférieure cylindrique de liaison entre la partie supérieure et le joint d'étanchéité. Les moyens d'association des moyens d'étanchéité au bouchon sont des moyens d'association rigide, automatique, réalisant l'association rigide des moyens d'étanchéité au bouchon par simple mise en place de ces moyens d'étanchéité dans le bouchon.
  • L'invention est plus particulièrement applicable aux récipients à goulot tels que les flacons utilisés en parfumerie et cosmétologie, où en premier lieu l'herméticité du récipient doit être parfaite du fait que le contenu est volatil ou doit être tenu à l'abri des agents extérieurs, en deuxième lieu les formes données au bouchon peuvent être variées pour des raisons d'esthétique très importantes dans ce domaine et, en troisième lieu, les dimensions du récipient est plus spécialement du goulot sont assez faibles, notamment de l'ordre du ou de quelques centimètres.
  • Un dispositif de bouchage selon l'invention est donc à la fois simple et peu coûteux à fabriquer du fait que l'association des moyens d'étanchéité au bouchon est automatique, et particulièrement efficace, notamment du fait que des matières différentes peuvent être employées pour le bouchon et les moyens d'étanchéité.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante se référant aux figures annexées dans lesquelles :
    • - La figure 1 est une vue de coupe longitudinale d'un dispositif de bouchage selon l'invention.
    • - La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un bouchon monobloc d'un dispositif de bouchage selon l'invention.
    • - La figure 3 est une vue en coupe des moyens d'étanchéité selon l'invention au repos, c'est-à-dire lorsqu'ils ne sont en contact avec le récipient.
    • - La figure 4 est une vue partielle en coupe qui représente les moyens d'étanchéité lorsque le récipient est bouché.
  • Un dispositif de bouchage 1 selon l'invention est constitué d'un bouchon 2 monobloc comportant des moyens d'association 3 amovible du dispositif 1 au récipient 4 ou à son goulot, (par la suite on dira seulement récipient), de moyens d'étanchéité 5 monoblocs distincts du bouchon 2, comportant un joint d'étanchéité 6, et des moyens d'association 7 des moyens 5 d'étanchéité au bouchon 2.
  • Le récipient 4 est plus spécialement un flacon en verre à goulot utilisé en parfumerie et en cosmétologie avec les caractéristiques d'herméticité de forme, de dimensions mentionnées ci-dessus.
  • Dans la suite de la description, on se réfère, pour plus de clarté, à la direction verticale en supposant que le récipient est un flacon à goulot, posé normalement sur une surface horizontale de sorte que le goulot et l'ouverture soient situés à l'extrémité' supérieure du flacon, le dispositif de bouchage bouchant le flacon par le dessus. L'homme du métier peut adapter l'invention aux autres cas. Les termes "haut", "bas", "supérieur", "inférieur", "vertical", "horizontal", font référence à cette direction verticale.
  • Le bouchon 2 comporte une jupe principale 8 fermée à son extrémité supérieure par un fond 9. La partie inférieure au moins de la jupe principale 8 forme une première partie des moyens d'association 3, coopérant avec une seconde partie située sur le récipient. La jupe principale 8 est sensiblement symétrique de révolution autour d'un axe 10 qui coincide, lorsque le dispositif 1 de bouchage est en place sur le récipient, avec un axe de symétrie du récipient 4. L'axe 10 est aussi un axe de symétrie du joint d'étanchéité, et, de préférence, du bouchon 2, cela n'étant pas obligatoire. Dans le mode de réalisation préférentiel représenté, la jupe principale 8 est sensiblement un cylindre creux fermé en partie haute par le fond 9, et dont la surface interne 11 comporte, au voisinage de sa partie inférieure, un taraudage intérieur 12 susceptible de coopérer avec un filetage complémentaire du récipient 4 pour réaliser les moyens d'association 3. L'extrémité inférieure 13 de la jupe principale 8 a une forme appropriée pour coopérer avec des ergots ou équivalents du récipient 4, afin de réaliser des moyens de positionnement relatif, notamment angulaire, du dispositif 1 par rapport au récipient 4 à la fin de son vissage. Ces moyens de positionnement angulaire permettent d'exercer un effort de serrage prédéterminé et constant en évitant une détérioration des moyens d'association 3, et évitent la réouverture intempestive du récipient 4. Les moyens d'association 3 peuvent cependant être différents de ceux décrits précédemment, s'ils maintiennent le dispositif 1 sur le récipient 4 en plaquant les moyens d'étanchéité 5 contre le récipient 4.
  • La jupe principale 8 est longue c'est-à-dire qu'elle s'étend sur une certaine longueur le long de l'axe 10, et ceci par rapport à son diamètre. Par exemple la hauteur axiale h1 de la jupe principale 8 est de l'ordre de deux fois son diamètre. Le taraudage 12 s'étend également sur une certaine longueur axiale, le pivotement de vissage ou de dévissage du bouchon 2 sur le récipient 4 lors de la fermeture ou de l'ouverture du récipient 4 provoquant un certain coulissement axial du bouchon 2. Le taraudage 12 c'est-à-dire la première partie d'association 3 occupe, notamment, environ la première moitié inférieure de la jupe principale 8. Dans la seconde moitié supérieure de la jupe principale 8 sont logés le joint d'étanchéité 6 et les moyens d'association 7 donc les moyens d'étanchéité 5. Naturellement, le diamètre de la jupe principale 8 est adapté au diamètre du goulot du récipient 4.
  • Le bouchon 2 comporte également et préférentiellement un capot 14 prolongeant le fond 9 vers le bas et entourant à l'extérieur la jupe principale 8. Le capot 14 a toutes formes voulues et n'a pas d'importance fonctionnelle directe pour l'invention ; sa fonction est d'assurer une bonne prise et l'esthétique.
  • Le bouchon 2 ainsi décrit remplit les quatre fonctions suivantes : constituer un moyen de préhension pour l'utilisateur ; porter le joint 6 en général ; transmettre la force développée lors du serrage par l'utilisateur au joint d'étanchéité 6 et enfin assurer une certaine esthétique. Par contre, le bouchon 2 ne participe pas directement à la fermeture étanche en coopération avec le joint 6. En particulier et ainsi que cela est mentionné ci-dessous, le bouchon 2 ne remplit pas la fonction de contrepartie pour le joint 6 en position de bouchage c'est-à-dire que dans cette position, le joint 6 n'a pas à être appliqué contre le bouchon 2 et est -flottant- y compris à l'état de bouchage. Il n'interfère pas directement avec le fond 9 de la jupe principale 8 ou les moyens d'association 7 (étant séparés de ceux-ci par la partie inférieure 19). Cette disposition qui rend le bouchon 2 et le joint 6 indépendants pour l'herméticité permet d'une part une meilleure étanchéité, le joint 6 se plaçant dans la meilleure position souhaitée et, d'autre part, une polyvalence du bouchon 2 qui peut être utilisé avec des joints 6 différents.
  • Les moyens d'association 7 des moyens d'étanchéité 5 au bouchon 2 sont des moyens d'association rigide automatique, réalisant l'association des moyens d'association 5 au bouchon 2 par simple mise en place de ces moyens d'étanchéité 5 dans le bouchon 2. De préférence, ces moyens d'association sont des moyens de frettage élastique des moyens d'étanchéité 5 dans le bouchon 2. Les moyens d'association 7 sont constitués d'au moins une protubérance 15 des moyens 5 d'étanchéité s'étendant vers le haut à partir de la surface supérieure 16 du joint d'étanchéité 6, et d'au moins une jupe secondaire 17 du bouchon 2 coopérant avec la protubérance 15 pour associer rigidement les moyens d'étanchéité 5 au bouchon 2. La jupe secondaire 17 est située à l'intérieur de la jupe principale 8 et s'étend vers le bas.
  • La jupe principale 8 constitue des moyens de guidage des moyens d'étanchéité 5, lorsqu'on les introduit dans le bouchon 2 ou lors de l'association du dispositif 1 au récipient 4.
  • La protubérance 15 comporte une partie supérieure 18 d'association des moyens d'étanchéité 5 au bouchon 2, de hauteur axiale h3 inférieure ou égale à la hauteur axiale h2 de la jupe secondaire 17 respective dans laquelle elle est introduite, et une partie inférieure 19 cylindrique de liaison entre la partie supérieure 18 et le joint d'étanchéité 6, de hauteur axiale h4.
  • Le bouchon 2 comporte une jupe secondaire 17 attenante au fond 9, placée dans la jupe principale 8, de façon concentrique d'axe 10 et de plus petit rayon que celui de la jupe principale 8. Au moins la partie inférieure 20 de la jupe secondaire 17 est verticale, sensiblement symétrique de révolution autour de l'axe 10, la hauteur axiale h2 de la jupe secondaire 17 étant inférieure à la hauteur axiale h1 de la jupe principale 8 . Par exemple la jupe secondaire 17 a une hauteur axiale h2 de l'ordre du quart de la hauteur axiale h1 de la jupe principale 8, la jupe secondaire étant située dans la moitié supérieure de la seconde moitié, également supérieure, de la jupe principale 8. La jupe secondaire 17 est également longue c'est-à-dire qu'elle s'étend sur une certaine longueur le long de l'axe 10 et ceci par rapport à son diamètre. Par exemple, la hauteur axiale h2 de la jupe secondaire 17 est de l'ordre de deux fois son diamètre.
  • Les moyens d'étanchéité 5 comportent une protubérance 15, dont au moins la partie supérieure 18 est pleine, verticale, sensiblement symétrique de révolution autour de l'axe 10, de dimensions extérieures radiales inférieures ou égales aux dimensions radiales intérieures de la jupe secondaire 17, de façon que la partie supérieure 18 puisse être introduite dans la jupe secondaire 17 pour associer rigidement et automatiquement les moyens d'étanchéité 5 et le bouchon 2.
  • La jupe secondaire 17 est légèrement tronconique de révolution, son diamètre inférieur intérieur d'2 étant légèrement supérieur à son diamètre supérieur intérieur d"2. La partie supérieure 18 de la protubérance 15 est légèrement tronconique de révolution, son diamètre supérieur d"3 étant légèrement inférieur à son diamètre inférieur d"2 de la jupe secondaire 17, le diamètre supérieur intérieur d"2 de la jupe secondaire 17 étant inférieur au diamètre supérieur d"3 de la partie supérieure 18 de la protubérance 15, pour que l'introduction de la partie supérieure 18 de la protubérance 15 dans la jupe secondaire 17 entraîne l'association rigide automatique des moyens d'étanchéité 5 et du bouchon 2 par frettage élastique.
  • L'angle au sommet du cône défini par la jupe secondaire 17 est légèrement supérieur à l'angle au sommet du cône défini par la partie supérieure 18 de la protubérance 15. Par exemple d'2 et d'3 sont de 3mm environ, d"2 est de 2,7mm environ alors que d"3 est de 2,8mm environ, pour une hauteur h3 d'environ 9mm. Du fait que d"3 est légèrement supérieur à d"2, lors de l'introduction de la partie supérieure 18 de la protubérance 15 de la jupe secondaire 17, il y déformation élastique de la jupe 17 et/ou de la protubérance 15, induisant une contrainte résiduelle de frettage élastique qui permet d'associer rigidement automatiquement les moyens d'étanchéité 5 à la jupe secondaire 17, par frottement statique de la surface interne 21 de la jupe secondaire 17 sur la surface externe 22 de la partie supérieure 18 de la protubérance 15.
  • Les matériaux utilisés pour le bouchon 2 et les moyens 5 d'étanchéité sont différents : le bouchon 2 en matière plastique dure et les moyens d'étanchéité 5 en matière plastique plus souple, susceptibles d'être déformés localement tout en ayant une très bonne tenue d'ensemble, par exemple du polypropylène et/ou du polyéthélène haute densité moulé ou injecté. De cette façon, la protubérance 15 est déformée plus que la jupe secondaire 17, lors du frettage.
  • La disposition décrite est particulièrement efficace et avantageuse et a comme caractéristique supplémentaire, le fait que les moyens d'association rigide et automatique sont des moyens d'association amovibles, c'est-à-dire qu'ils permettent la dissociation ultérieure des moyens d'étanchéité 5 du bouchon 2, et ce, sans aucune détérioration de ces éléments. Cela peut être utile, par exemple pour remplacer le bouchon 2 ou les moyens 5 d'étanchéité, pour adopter des moyens 5 d'étanchéité différents à un bouchon 2 ...
  • En variante, on prévoit que la surface interne 21 de la jupe secondaire 17 est cylindrique de révolution, de diamètre interne d2 et la partie supérieure 18 de la protubérance 15 est cylindrique de révolution de diamètre extérieur d3 voisin du diamètre d2 pour pouvoir être insérée dans la jupe secondaire 17. Dans ce cas, le diamètre d3 est lègèrement plus grand que le diamètre d2, l'association rigide de la protubérance 15 et de la jupe secondaire 17 étant réalisée par frettage élastique lors de l'introduction de la protubérance 15 dans la jupe secondaire 17. Cependant, on peut également prévoir que le diamètre d3 est inférieur ou égal au diamètre d2, l'association rigide se faisant par collage de la surface interne 21 de la jupe 17 sur la surface externe 22 de la protubérance.
  • Ce collage est beaucoup plus efficace que le collage classique d'un joint au fond d'un bouchon. En fait, classiquement, le collage était sollicité en traction-compression perpendiculairement aux surfaces encollées, tandis que dans l'invention, le collage est sollicité dans le sens du cisaillement, parallèlement aux surfaces encollées ce qui le rend plus résistant.
  • Préférentiellement, la partie inférieure 19 de la protubérance 15 a sensiblement la forme d'un cylindre de révolution autour de l'axe 10, de diamètre d4 supérieur au diamètre inférieur d'3 de la partie supérieure 18 qui le prolonge, de façon que la protubérance 15 comporte un épaulement d'arrêt 23 dirigé vers l'extérieur à la jonction entre la partie supérieure 18 et la partie inférieure 19. Cet épaulement 23 limite l'introduction axiale de la protubérance 15 dans la jupe secondaire 17 et transmet l'effort de l'utilisateur du bouchon 2 sur le joint d'étanchéité 6. Cet épaulement 23 peut être sous la forme d'une surface orthogonale à l'axe 10, comme représenté sur les figures, mais il peut prendre toute autre forme appropriée, réalisant un changement brusque de diamètre.
  • Afin de favoriser l'introduction de la protubérance 15 dans la jupe secondaire 17, la protubérance comporte préférentiellement, à son extrémité libre supérieure, un chanfrein 24. Ainsi que cela résulte de la figure 1, les moyens d'étanchéité 5 sont logés intégralement dans la jupe principale 8 et, notamment dans la seconde moitié supérieure. La partie supérieure 18 s'étend sur une hauteur axiale h3 suffisante pour assurer le maintien efficace des moyens d'étanchéité 5 dans la jupe secondaire 17 du bouchon 2. Les forces axiales sont transmises par le bouchon 2 aux moyens d'étanchéité 5 via la jupe secondaire 17 et l'épaulement 23. L'existence d'une partie inférieure 19 de liaison entre la partie supérieure 18 de fixation et le joint 6 proprement dit, partie inférieure 19 d'une certaine hauteur axiale h4 et d'un certain diamètre d4 (la hauteur axiale h4 peut être, par exemple, de l'ordre de la moitié de la hauteur axiale h3) permet d'écarter le joint 6 du fond 9 du bouchon 2 et de la jupe secondaire 17, y compris à l'état de bouchage, le bouchon 2 étant ainsi indépendant du joint 6 en ce qui concerne l'étanchéité en ce sens que le bouchon 2 n'applique pas directement le joint 6 sur le récipient 4. La partie inférieure 19 permet donc le montage "flottant" du joint 6, c'est-à-dire autorisant de légers déplacements radiaux, tout en assurant également la transmission des forces entre le bouchon 2 et les moyens d'étanchéité 5 lors du vissage du bouchon 2 en vue de la fermeture. Le joint d'étanchéité 6 est sans contact avec la jupe principale 18, celle-ci étant radialement écartée du joint 6, cet écartement pouvant cependant être faible compte tenu de la forme du récipient 4.
  • Dans le cas de récipients dont l'ouverture est de grand diamètre (tels que les bocaux, boîtes ...) ou quand le besoin s'en fait sentir, le bouchon 2 peut comporter, en variante, une pluralité de jupes secondaires 17 disposées symétriquement autour de l'axe 10. Les moyens d'étanchéité 5 comportent une pluralité de protubérances 15 disposées de façon analogue, de façon que chaque protubérance 15 coopère avec une jupe secondaire 17.
  • Selon un deuxième mode de réalisation possible de l'invention, les moyens d'association 7 sont constitués d'au moins une protubérance du bouchon 2 s'étendant vers le bas à partir du fond 9, et d'au moins une jupe des moyens d'étanchéité 5 s'étendant vers le haut à partir de la surface supérieure 16 du joint d'étanchéité 6, ladite jupe coopérant rigidement avec ladite protubérance. Ce deuxième mode de réalisation est similaire en général au premier mode décrit précédemment, sauf que le bouchon 2 porte la protubérance et les moyens 5 d'étanchéité portent la jupe correspondante.
  • Toute la description précédente peut être adaptée à ce deuxième mode de réalisation. En particulier, les moyens 5 d'étanchéité ne comportent plus d'épaulement d'arrêt, le fond 9 du bouchon limitant l'introduction de la protubérance dans la jupe ; le diamètre supérieur de la jupe est supérieur au diamètre inférieur de la protubérance et au diamètre inférieur de la jupe, alors que le diamètre supérieur de la protubérance est supérieur à son diamètre inférieur et voisin du diamètre supérieur de la protubérance.
  • Le joint d'étanchéité 6 est un joint à lèvres, comportant une lèvre externe d'étanchéité 25 destinée à coopérer avec la surface libre supérieure horizontale 26 du récipient 4, et une lèvre interne d'étanchéité 27 destinée à coopérer avec la paroi cylindrique 28 intérieure et supérieure du récipient 4, de façon à assurer, en plus de l'étanchéité, le centrage du joint 6 sur le récipient 4. Ces deux lèvres 25, 27 réalisent deux barrières d'étanchéité procurant au récipient bouché une herméticité totale.
  • La lèvre externe 25 est symétrique de révolution et a sa surface inférieure 29 normalement inclinée par rapport à l'horizontale, de bas en haut et de l'extérieur vers l'intérieur, c'est-à-dire inclinée vers le haut quand on se rapproche de l'axe 10 (figure 3). L'angle d'inclinaison de la surface inférieure 29 au repos par rapport à l'horizontale est notamment de 30. environ. De même, la lèvre interne 27 est symétrique de révolution, et a sa surface extérieure 30 en forme de bourrelet d'étanchéité sensiblement torique. Lors de l'association du bouchon 2 au récipient 4, la lèvre externe 25 de plus petite épaisseur est écrasée contre la surface libre supérieure 26 du récipient 4, ce qui tend à écarter la lèvre interne 27 vers l'extérieur par pivotement, en provoquant l'écrasement du bourrelet d'étanchéité 30 contre la paroi intérieure 28 du récipient 4. La déformation de la lèvre externe 25 engendre donc le déplacement de la lèvre interne 27 et la déformation du bourrelet d'étanchéité 30, du fait de la possibilité, pour le matériau constitutif du joint 6 d'être déformé élastiquement localement et, de sa tenue d'ensemble, des formes et épaisseurs données au joint 6.
  • Afin de favoriser l'écrasement du bourrelet d'étanchéité 30 contre la paroi intérieure 28 du récipient 4, la partie centrale 31 du joint d'étanchéité 6 est biconique de révolution, c'est-à-dire que ses surfaces supérieure 16 et inférieure 32 sont tronconiques, l'ouverture des cônes qu'elles définissent étant située vers le bas (figures 3 et 4). La surface supérieure 16 est plus inclinée par rapport à l'horizontale, que la surface inférieure 32, les angles d'inclinaison au repos étant notamment et respectivement de 30* et de 15* environ. Autrement dit, l'angle au sommet du cône défini par la surface supérieure 16 est inférieur à l'angle au sommet du cône défini par la surface inférieure 32 et la plus grande épaisseur de la partie centrale 31 se trouve au centre dans l'axe 10. Cette épaisseur va en diminuant vers l'extérieur dans la zone où doit prendre place la déformation. Par exemple, au repos, on pourrait définir une partie médiane de la partie centrale 31 constituée par le prolongement vers le bas et dans la partie centrale 31 de la partie inférieure 19 jusqu'à un plan horizontal orthogonal à l'axe 10 passant par le sommet du cône défini par la surface inférieure 32. Au repos, la lèvre externe 25 vient sensiblement dans le prolongement, vers l'extérieur, de la partie centrale 31. A son extrémité extérieure de raccordement avec les lèvres 25 et 26, la partie centrale 31 est de plus faible épaisseur -du fait de la biconicité décrite plus haut- et forme, en épaisseur, un étranglement séparant les lèvres 25 et 27, l'ensemble favorisant le déplacement par pivotement de la lèvre 27 lors de l'écrasement de la lèvre 25.
  • Lors de l'association du dispositif 1 au récipient 4, la partie centrale 31 est légèrement écrasée par la partie inférieure 19 de la protubérance 15, ce qui induit une contrainte élastique supplémentaire plaquant les lèvres d'étanchéité 25, 27 contre le récipient 4. Pour assurer une transmission optimale des forces entre le bouchon 2 et les lèvres 25, 27, la partie inférieure 19 occupe, radialement une part notable de la partie centrale 31, par exemple de l'ordre de 0,4 à 0,5 fois le rayon de la partie centrale 31. De plus, l'épaulement 23 facilite cette transmission des forces.
  • La surface supérieure 33 de la lèvre externe 25 comporte une première partie extérieure 34 plus inclinée par rapport à l'horizontale que la surface inférieure 32, et une seconde partie 35 de raccordement de la première partie 34 avec la surface supérieure 16 plus inclinée sur l'horizontale que la première partie 34 de façon à réaliser entre elles une cassure 36 facilitant la déformation de la lèvre externe 25 lors de son écrasement, les angles d'inclinaison au repos, par rapport à l'horizontale étant notamment de 45' environ pour la première partie 34 et de 60* environ pour la seconde partie 35.
  • La surface intérieure 37 de la lèvre interne 27 est, par exemple, cylindrique de révolution notamment, au droit de la zone centrale de la surface supérieure 16, et rejoint la surface inférieure 32 sensiblement au niveau de la cassure 36 ou de la seconde partie 35.
  • Les extrémités libres des lèvres 25 et 27 sont effilées c'est-à-dire d'épaisseur décroissante vers l'extrémité. La zone de raccordement des faces de contact des lèvres 25 et 26 (surface 29 pour la lèvre 25 et surface extérieure où se trouve le bourrelet 30 pour la lèvre 26) est arrondie.
  • Les moyens d'étanchéité 5 sont constitués d'une part du joint d'étanchéité 6 à lèvres notamment à deux lèvres d'étanchéité, une lèvre externe 25 symétrique de révolution qui a sa surface inférieure 29 inclinée par rapport à l'horizontale de bas en haut et de l'extérieur vers l'intérieur, notamment de 30' environ au repos, destinée à coopérer avec la surface libre supérieure 26 du récipient 4 et une lèvre interne 27 symétrique de révolution qui a sa surface 30 en forme de bourrelet d'étanchéité, destinée à coopérer avec la paroi cylindrique 28 intérieure du récipient 4, le joint d'étanchéité 6 ayant une partie centrale 31 biconique de révolution dont la surface supérieure 16 est plus inclinée par rapport à l'horizontale que sa surface inférieure 32, les angles d'inclinaison au repos étant notamment respectivement de 30' et de 15' ; et d'autre part d'une protubérance 15 axiale constituée d'une partie inférieure 19 cylindrique de révolution autour de l'axe 10, prolongeant vers le haut la partie centrale 31, et d'une partie supérieure 18 notamment légèrement tronconique, de révolution autour de l'axe 10, de diamètre extérieur inférieur d'3 inférieur au diamètre d4 de la partie inférieure 19 qu'elle prolonge vers le haut, de sorte que l'effet de serrage permettant l'association du dispositif de bouchage 1 au récipient 4, provoque d'une part l'association rigide des moyens d'étanchéité 5 au bouchon 2 par frettage élastique de la protubérance 15 de la jupe secondaire 17 du bouchon 2, et d'autre part l'écrasement élastique de la partie centrale 31 du joint 6 via la partie inférieure 19, puis l'écrasement élastique des lèvres d'étanchéité 25, 27 contre le récipient 4, notamment l'écrasement de la lèvre externe 25 contre la surface libre supérieure 26 du récipient 4, ce qui tend à écarter la lèvre interne 27 vers l'extérieur et à écraser son bourrelet d'étanchéité 30 contre la paroi intérieure 28 du récipient 4 ou de son goulot.
  • En variante, le joint d'étanchéité 6 ne comporte qu'une seule lèvre d'étanchéité 25 destinée à coopérer avec la surface libre supérieure 26 du récipient 4, notamment lorsque l'ouverture du récipient ne permet pas la pénétration de la lèvre interne 27 à l'intérieur du goulot. Dans ce cas, la lèvre 25 peut avoir toute forme appropriée permettant la fermeture étanche du récipient par écrasement de cette lèvre 25. Egalement en variante, le joint 6 n'est pas un joint à lèvres, mais un simple joint plat ou autre assurant l'étanchéité par écrasement contre le récipient 4 ou son goulot.
  • La description précédente des modes de réalisation préférentiels de l'invention n'est nullement limitative, de nombreuses variantes comprises dans le cadre de l'invention et évidentes à l'homme du métier étant possibles.

Claims (15)

1) Dispositif de bouchage pour récipient, notamment à goulot, constitué d'un bouchon monobloc comportant des moyens d'association amovible du dispositif au récipient ou à son goulot, des moyens d'étanchéité monoblocs comportant un joint d'étanchéité (6) et qui sont associés au bouchon monobloc par une protubérance (15) s'étendant vers le haut à partir de la partie centrale (31) du joint (6) et coopérant avec une jupe secondaire (17) du bouchon (2) s'étendant vers le bas caractérisé en ce que la protubérance (15) comporte une partie supérieure (18) d'association des moyens (5) d'étanchéité au bouchon (2) par frettage élastique de cette partie supérieure (18) dans la jupe secondaire (17) et une partie inférieure (19) cylindrique de liaison entre la partie supérieure (18) et le joint d'étanchéité (6).
2) Dispositif de bouchage selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une jupe principale (8) qui est longue et de hauteur axiale (h2) et comporte sur sa première partie inférieure des moyens (3) d'association du dispositif (1) au récipient (4), la jupe secondaire (17) et les moyens d'étanchéité (5) étant logés dans sa partie supérieure.
3) Dispositif de bouchage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie inférieure (19) de liaison de la protubérance (15) a sensiblement la forme d'un cylindre de révolution autour de l'axe (10) de symétrie du joint (6), de diamètre (d4) supérieur au diamètre inférieur (d'3) de la partie supérieure (18) qui la prolonge, et en ce que la hauteur (h3) de la partie supérieure (18) de la protubérance (15) est inférieure ou égale à la hauteur (h2) de la jupe secondaire (17), de façon que la protubérance (15) comporte un épaulement (23) d'arrêt limitant son introduction dans la jupe secondaire (17) et transmettant l'effort de l'utilisateur du bouchon (2) sur le joint d'étanchéité (6).
4) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la protubérance (15) comporte, à son extrémité libre supérieure, un chanfrein (24) facilitant son introduction dans la jupe (17) correspondante.
5) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le joint (6) d'étanchéité est un joint à lèvres, comportant une lèvre externe d'étanchéité (25) destinée à coopérer avec la surface libre supérieure horizontale (26) du récipient (4) ou de son goulot, et une lèvre interne d'étanchéité (27) destinée à coopérer avec la paroi cylindrique (28) intérieure du récipient (4) ou de son goulot, de façon à assurer, en plus de l'étanchéité, le centrage du joint (6) sur le récipient (4) ou son goulot.
6) Dispositif de bouchage selon la revendication 4 caractérisé en ce que la lèvre externe (25) est symétrique de révolution, et a sa surface inférieure (29) inclinée par rapport à l'horizontale en montant de l'extérieur vers l'intérieur, notamment de 30' environ au repos, et en ce que la lèvre interne (27) est symétrique de révolution et a sa surface extérieure (30) en forme de bourrelet d'étanchéité, de façon que lors de l'association du bouchon (2) au récipient (4) la lèvre interne (25) est écrasée contre la surface libre supérieure (26) du récipient (4) ou de son goulot, ce qui tend à écarter la lèvre interne (27) vers l'extérieur, provoquant ainsi l'écrasement du bourrelet d'étanchéité (30) contre la paroi intérieure (28) du récipient (4) ou de son goulot.
7) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que la surface supérieure (33) de la lèvre externe (25) comporte une première partie extérieure (34) plus inclinée par rapport à l'horizontale que la surface inférieure (32), et une seconde partie (35) prolongeant la première partie (34) en étant encore plus inclinée qu'elle de façon à réaliser une cassure (36) facilitant la déformation de la lèvre externe (25) lors de son écrasement, les angles d'inclinaison au repos, par rapport à l'horizontale étant notamment de 45' environ pour la première partie (34) et de 60' environ pour la seconde partie (35).
8) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que la partie centrale (31) du joint d'étanchéité (6) est biconique de révolution, sa surface supérieure (16) étant plus inclinée par rapport à l'horizontale que sa surface inférieure (32), les angles d'inclinaison au repos étant notamment respectivement de 30. et de 15*, de façon à être écrasée lors de l'association du dispositif de bouchage (1) au récipient (4) pour induire une contrainte élastique supplémentaire plaquant les lèvres d'étanchéité (25, 27) contre le récipient (4) ou son goulot.
9) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface interne (21) de la jupe secondaire (17) est légèrement tronconique de révolution, son diamètre inférieur intérieur (d'2) étant légèrement supérieur à son diamètre supérieur intérieur (d"2), et en ce que la partie supérieure (18) de la protubérance (15) est pleine, légèrement tronconique de révolution, son diamètre supérieur (d"3) étant légèrement inférieur à son diamètre inférieur (d'3) qui est égal au diamètre inférieur intérieur (d'2) de la jupe secondaire (17), le diamètre supérieur intérieur (d"2) de cette jupe étant inférieur au diamètre supérieur (d"3) de la partie supérieur (18) de la protubérance (15), pour que l'introduction de la partie supérieure (18) de la protubérance (15) dans la jupe secondaire (17) entraîne l'association rigide automatique des moyens (5) d'étanchéité et du bouchon (25) par frettage élastique.
10) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la surface interne (21) de la jupe secondaire (17) est cylindrique de révolution, et la partie supérieure (18) de la protubérance (15) est cylindrique de révolution de diamètre (d3) extérieur voisin du diamètre (d2) intérieur de la jupe secondaire (17), de façon à pouvoir être insérée dans cette jupe secondaire (17).
11) Dispositif de bouchage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le diamètre (d3) de la partie supérieure (18) de la protubérance (15) est légèrement supérieure au diamètre (d2) intérieur de la jupe secondaire (17), l'association rigide automatique de la protubérance (15) et de la jupe secondaire (17) étant réalisée par frettage élastique lors de l'introduction de la protubérance (15) dans la jupe secondaire (17).
12) Dispositif de bouchage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le diamètre (d3) de la partie supérieure (18) de la protubérance (15) est inférieur ou égal au diamètre (d2) intérieur de la jupe secondaire (17) et que la surface interne (21) de cette jupe (17) est collée contre la surface externe (22) de la partie supérieure (18) de la protubérance (15), l'association rigide automatique des moyens (5) d'étanchéité au bouchon (2) étant réalisée par collage.
13) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que le bouchon (2) et le joint d'étanchéité (6) sont indépendants pour l'étanchéité, le joint d'étanchéité (6) étant "flottant" y compris à l'état de bouchage.
14) Dispositif de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que la partie centrale (31) du joint d'étanchéité (6) est de plus grande épaisseur dans l'axe (10), l'épaisseur allant en diminuant vers l'extérieur et la plus petite épaisseur se trouvant à l'extrémité externe de raccordement avec les lèvres (25, 26).
15) Moyens (5) d'étanchéité monoblocs d'un dispositif (1) de bouchage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.
Figure imgb0001
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