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PROCEDA DE SCELLEMENT DE RECIPIENTS.
La- présenté invention est relative au scellement de réci- pients et plus particulièrement à un procédé d'application de fermetures on couvercles à des récipients. Dans les fermetures pour récipients, on exécute le scellement en-pressant le matériau de scellement contre une ou plusieurs surfaces de scellement de l'extrémité du récipient à l'inté- rieur de la fermeture:
'ou.couvercle. Il est évidemment souhaitable d'utili- ser, à cet effet, des'matériaux compressibles ou plastiquement déformables, tels que le liège ou le caoutchouc mou, mais, comme il n'est pas toujours facile de se procurer ces matériaux ou comme ils sont relativement coû- teux, l'emploi de matériaux meilleurs marché et moins compressibles, tels ' que le papier, le carton de pulpe ou pâte (en anglais "pulp board") ou analogue, devient pratiquement nécessaire. Ces matériaux relativement incompressibles doivent être maintenus,par une force non élastique, en contact intime avec la surface de scellement du récipient, afin d'assurer un véritable scellement étance.
Lorsque la pression maintenant les garnis- sages intérieurs de ces matériaux en contact de scellement se relâche, ces garnissages intérieurs, perdent leur effica.cité de scellement, parce que leur légère compressibilité est permanente. Ç'est pourquoi, lorsqu'on utilise ces matériaux.pour des garnissages intérieurs tous les efforts sont faits pour empêcher une diminution quelconque de la pression mainte- nant le garnissage intérieur en contact de scellement. Ce problème n'est pas particulièrement important., lorsqu'il s'agit de fermetures du type à vis, parce que la.pression croît progressivement, pendant l'opération de scellement, lorsqu'on'visse la fermeture ou le couvercle sur le récipient et que, par conséquentla fermeture n'a pas l'occasion de se relâcher.
Cependant,on rencontre parfois des difficultés considérables, lorsqu'on se sert de ces matériaux relativement incompressibles dans des fermetures ou couvercles du type à application par pression ou dans des fermetures ou couvercles à adapter sur un récipient en modifiant la forme de la jupe de la fermeture; dans lesquelles le dispositif de fixation peut légèrement se relâcher, lorsque la pression exercée par l'appareil de scellement cesse
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d'être appliquée.
Pour la facilité de la description, les matériaux de scelle- mente tels que le papier, le carton, le carton de pulpe ou pâte et analogue, seront désignés sous l'appellation de matières incompressibles, même si elles sont légèrement compressibles, mais le sont de façon permanente.
L'expression "extrémité du récipient" (en anglais ''container finish") telle qu'elle est employée dans le présent mémoire, se rapporte à la partie du récipient entourée par la fermeture ou le couvercle, tandis que l'expres- sion "surf ace de scellement" (en anglais "sealing surface"), telle qu'elle est employée dans le présent mémoire, se rapporte à la partie de l'extré- mité du récipient, qui est en contact avec lé garnissage intérieur.
La présente invention envisage la formation d'un scellement supérieur et d'un scellement latéral entre l'extrémité du récipient et un garnissage intérieur en matériau incompressible, la forme du garnissage intérieur étant modifiée autour de la périphérie extérieure de l'orifice du récipient, ce qui produit un scellement hermétique dans de larges limi- tes de tolérance pour toute extrémité particulière de récipient en verre-, La présente invention envisage également la formation des scellements supé- rieur et latéral susmentionnés en combinaison avec tout procédé impli- quant l'application d'une pression directe vers le bas, sur la partie su- périeure de la fermeture ou couvercle., sans soumettre la. fermeture à un quelconque mouvement de rotation ou de vissage.
La présente invention a pour objet un procédé de formation d'un scellement hermétique entre l'extrémité d'un récipient et les garnis- sages intérieurs de la fermeture ou du couvercles en papier, carton de pulpe ou de pâte et autres matériaux incompressibles analogues. La pré- sente invention a encore pour objet un procédé d'application de fermetu- res ou de couvercles à des récipients, dans lequel le garnissage inté- rieur est adapté par déformation à plusieurs surfaces de scellement sur l'extrémité du récipient.
L'invention a encore pour objet un procédé d'application de fermetures ou couvercles à des récipients., dans lequel un garnissage intérieur de fermeture en matériau incompressible est adap- té, par déformation, la partie supérieure et aux côtés de l'extrémité du récipient et dans lequel le garnissage intérieur est maintenu en con- tact de scellement avec ladite partie supérieure et lesdits côtés de l'ex- trémité du récipient.
D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description du procédé et de la forme d'exécution spécifique de l'in- ventiono . Dans les dessins ci-annexés - la figure 1 est une vue en élévation d'une ébauche de fer- meture ou de couvercle et d'un récipient auquel l'ébauche doit être appli- quée, une partie de l'ébauche étant montrée en coupe et une matrice d'es- tampage destinées par la pression qu'elle exerce sur la fermeture ou cou- vercle, à en opérer le scellement sur l'extrémité du récipient, étant mon- trée en position au-dessus de l'ébauche; - la figure 2 est une vue .en élévation d'un récipient et une coupe partielle d'une fermeture, après que l'ébauche de la figure 1 a été appliquée sur le récipient selon le procédé de la présente invention;
- la figure 3 est une vue en élévation après coupe vertica- le, d'une variantè de l'ébauche de fermeture ou de couvercle montrée aux figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue en élévation d'un récipient et de
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la fermeture ou couvercle de la figure 3, montrant la, fermeture en position de scellement sur le récipient., une partie de la fermeture et du récipient étant montrée en coupe transversale, et - la figure 5 est une vue en plan de l'ébauche de fermeture montrée aux figures 3 et 4.
Suivant la présente invention., on produit un scellement her- métique entre la surface de scellement du récipient et un garnissage inté- rieur en matériau de scellement incompressible, en amenant, par déforma- tion, la surface marginale du garnissage en contact intime avec la partie supérieure et les côtés de l'extrémité du récipient, par l'application d'une pression directe vers le bas, le garnissage intérieur étant retenu en place par la superposition d'une partie de la jupe à la surface margi- nale déformée dudit garnissage. Cette partie de la jupe et par conséquent la surface marginale du garnissage sont maintenues fermement en contact de scellement avec le récipient, par un dispositif assurant une fermeture appropriée, disposé sur la partie inférieure de la, jupe de la fermeture.
Dans la, mise en pratique de la présente invention, on emploie une ébauche de fermeture comprenant une partie supérieure) qui est, de préférence, plane ou seulement légèrement convexe, une jupe s'étendant vers le bas à partir de ladite surfa.ce plane, un épaulement ou un renflement annulaire définissant une rainure s'ouvrant vers l'intérieur dans la jupe à une certaine distance de la partie supérieure en question, et un disque ou bague de garnissage disposé dans la rainure ou contre l'épaulement annu- laire et y maintenu, de préférence, par une structure de jupe appropriées Avant que l'ébauche soit appliquée au récipient, le garnissage intérieur affecte la forme d'un disque ou d'une bague d'un diamètre légèrement su- périeur au diamètre extérieur de la surface de scellement de l'extrémité du récipient,
pour fournir suffisamment de matériau en vue de former aussi bien un scellement latéral qu'un scellement supérieur et de permettre à une surface marginale suffisante de répondre aux limites maxima de tolé- rance dans l'extrémité du récipient.
Pendant l'opération de scellement., l'ébauche précitée est posée librement par dessus l'orifice d'un récipient et tous deux sont alors déplacés par rapport à une tête de scellement à une matrice d'estampage, dont l'extrémité de contact a pratiquement le même contour que la partie supérieure de l'éxauche. Lorsque l'ébauche appliquée librement sur l'ex- trémité supérieure du récipient et la. matrice d'estampage sont amenées en contact l'une avec l'autre, une pression suffisante est appliquée axiale- ment à l'ébauche pour que l'épaulement ou la, paroi supérieure de la, rai- nure ménagée dans l'ébauche.déforme la surface marginale du garnissage in- térieur,de manière à la rabattre sur les côtés de l'extrémité du récipient.
Cette opération a également pour effet d'amener le garnissage intérieur en contact intime avec la surface de scellement supérieure de l'extrémité du récipient. Lorsque le garnissage intérieur est rabattu sur les côtés du récipient par l'épaulement ou le renflement., une partie de la jupe au-des- sus de cet épaulement ou de ce renflement, glisse par dessus le garnissage déformé et maintient sûrement le bord de celui-ci en contact intime avec les côtés de l'extrémité du récipient. La partie de la, jupe, située au- dessus de l'épaulement ou du renflement,a un diamètre suffisamment petit par rapport au diamètre total de l'extrémité du récipient et a une épais- seur double de la surface marginale déformée du garnissage intérieurs pour presser et maintenir cette surface marginale contre la surface latérale de scellement.
Lorsque l'opération ci-dessus décrite est achevée., la ferme- ture ou le couvercle est fixé au récipient par des moyens satisfaisants quelconques, par exemple par une modification de la forme de la partie in- férieure de la jupe en fonction du filetage que comporte l'extrémité du récipient. La fermeture ou le couvercle peut être fixé au récipient par un agencement à pattes et bourrelet d'un couvercle du type à fermeture directe par pression. Dans ce type de couvercle, les pattes et le bourre-
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let viennent coopérer les uns avec les autres pendant le stade de déforma- tion du garnissage intérieur.
Pendant l'opération où le garnissa.ge inté- rieur est déformé autour de la périphérie;¯de l'orifice du récipients il faut éviter tout mouvement de rotation ou de vissage de l'ébauche,, parce qu'un tel mouvement tend à ce moment à déplacer le garnissa.ge intérieur et à produire un scellement défectueux.
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Si on se réfère à présent aux dessins dans lesquels sont illustrées deux formes de réalisation de la présente invention, on voit que l'ébauche de la figure 1 comprenant une partie supérieure plane 1, une jupe unie 2, un bourrelet 3 pour renforcer le bord inférieur de cel- le-ciun renflement annulaire 4 et un garnissage intérieur plat 5 dispo- sé dans la rainure définie par le renflement, est montrée reposant sur l'orifice d'un récipient 6, avant d'être pressée sur l'extrémité du ré- cipient, par la matrice d'estampage B, montrées au-dessus de 1-'ébauche.
Avant que l'ébauche ne soit scellée par pressage sur le récipient., le garnissage intérieur 5 de diamètre supérieur à celui de l'ébauche est serré dans la rainure à l'intérieur du renflement annulaire 4 de la jupe 2 et est ainsi dans l'impossibilité d'être délogé de l'ébauche ou dépla.- cé dans celle-ci, avant Inapplication de cette ébauche sur le récipient.
La matrice d'estampage B peut constituer un élément d'une capsuleuse de bouteilles, telle que celle décrite dans le brevet U.S.A. n 1.674.266 au nom de Sharp. La substitution de la matrice d'estampage suivant la présente invention à celle montrée dans le brevet Sharp ne change pas le mode de fonctionnement de la capsuleuse. Avec la fermetu- re du type à application directe par pressage, la matrice d'estampage peut exécuter l'opération entière consistant à presser le garnissage in- térieur dans la position de scellement et à fixer la fermeture au réci- pient, ou bien elle peut fonctionner en coopération avec un organe qui forme les pattes dans la jupe de la fermeture, pendant l'opération de scellement.
En vue du scellement - le récipient 6, sur l'orifice duquel est placée l'ébauche de fermetures comme montré à la figure 1, et la ma- trice d'estampage B, qui est conçue pour s9adapter au contour de la partie supérieure préalablement formée de l'ébauche avec laquelle elle copère, sont déplacés l'un par rapport à 1-'autre. La pression appliquée à la partie supérieure 1 et au renflement annulaire 4 amène la paroi supérieure de la rainure constituant un épaulement 7 à prendre appui contre le bord 8 du garnissage 5 et modifie la forme de ce bord autour de la périphérie de l'extrémité du récipient.
La partie de diamètre réduit 9 de la jupe glis- se sur le bord déformé 8, de manière à presser davantage lé garnissage contre le côté de l'extrémité du récipient et à amener par étirage la par- tie plane du garnissage en contact intime avec la surface supérieure de scellement. La partie de diamètre réduit 9 maintient le bord 8 du gar- nissage dans sa forme modifiée et le retient contre les bords de l'extré- mité du récipient, jusqu'à ce que la fermeture ou le couvercle soit enlevé du récipient.
Comme montré à la figure 2, lorsque le garnissage a été dé- formé sur la périphérie de l'orifice du récipient et lorsque la partie de diamètre réduit 9 de la jupe a été pressée par dessus le bord déformé du garnissage, de la manière indiquée ci-dessus, on fixe la fermeture dans la position de scellement par rapport au récipient, en déformant la partie inférieure de la jupe conformément à la configuration filetée de l'extrémi- té du récipient ou au bourrelet annulaire que comporte le récipient. La structure dans laquelle la jupe est déformée pour s'adapter à un bourrelet annulaire n'est pas montrée sur les dessins; toutefois, on se rendra compte du fait que le présent procédé et l'ébauche peuvent aisément être adaptés à une telle structure.
Comme montré à là figure 4, dans laquelle les nota- tions de référence correspondent à-celles des figures 1 et 2, les pattes 10 de la fermeture ou couvercle ont été pressées en dessous du bourrelet 11
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du récipient. Cette copération a été accomplie pendant la déformation du, garnissage de la forme montrée à la figure 3 à celle montrée à la figure 4.
Dans cette variantes le garnissage intérieur est retenu dans la fermeture avant que les pattes s9appliquent sur celle-ci:) comme montré à la figure 5.
En faisant varier le diamètre à l'intérieur de la partie 9, on peut rendre la pression exercée par cette partie la plus grande au point ou aux points ayant la plus grande importance. Par conséquent, on peut légèrement augmenter la pression contre la partie de diamètre réduite sur le bord du garnissage, particulièrement en un point voisin du bord inférieur de celui-ci, en réduisant le diamètre de la partie de diamètre réduit au voisinage de l'épaulement ou du renflement annulaire, comme montré à la figure 3.
Dans le présent mémoire, la description de la présente inven- tion a visé principalement la formation de scellements hermétiques au moyen de fermetures, dont les garnissages intérieurs sont en carton de pulpe ou de pâte ou en matériaux analogues relativement incompressibles.
Ces matériaux ont été surtout cités parce que l'invention convient parti- culièrement à la formation de scellements hermétiques au moyen de ces matériaux, mais cette référence particulière ne doit en aucune façon être considérée comme limitant la portée de la présente invention., d'autres matériaux aisément compressibles ou plastiquement déformables, tels que le liège et le caoutchouc, étant parfaitement appropriés à la mise en pratique de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1. Dans la technique du scellement de récipients à surface de scellement latérale, à l'aide d'une ébauche de fermeture ou couvercle comportant une partie supérieure, une jupe s'étendant vers le bas à partir de cette partie supérieure, un épaulement annulaire s'étendant à l'inté- rieur de cette jupe à une certaine distance de ladite partie supérieure et un garnissage intérieur de diamètre supérieur au diamètre extérieur de l'orifice du récipient à sceller et disposé à l'intérieur de ladite jupe en-dessous dudit épaulement, les stades consistant à placer l'ébauche sur l'orifice du récipient et à appliquer un moyen de pression sur cette ébau- che dans le sens de l'axe du récipient,
lequel moyen modifie la forme du bord du garnissage autour de la partie supérieure de l'extrémité du réci- pient et applique le bord du garnissage contre la surface latérale de scellement de manière à produire un scellement, indépendamment de la pres- sion de la partie supérieure précitée contre le garnissage intérieuren pressant l'épaulement, par une pression directe dirigée vers le bas-9 con- tre le bord du garnissage au moins jusqu'à ce que l'épaulement passe en dessous de l'orifice du récipient.
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