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DISPOSITIF DE FERMETURE A COUVERCLE EMBOITE POUR RECIPIENTS.
La présente invention concerne un dispositif de fermeture à coucercle emboîte et serti pour récipients les plus divers, par exemple pour récipients qui doivent être fermés hermétiquement, tels que les récipients destinés à recevoir des conserves et les bocaux à conserves.
On connaît déjà divers modèles de couvercles emboîtes munis d?éléments de fermeture venant s'accrocher derrière ou sous un collet ou bourrelet du récipiento Parmi ces dispositifs, on peut notamment citer la "capsule" munie d'une jupe ondulée dont les éléments viennent se coincer sous un bourrelet de la tête ou du col d'une bouteille.
La présente invention a pour but principal de créer un dispositif de fermeture à couvercle emboîtée notamment en une matière relativement facile à façonner. pour récipients les plus divers, dispositif qui permette une application universelle. Elle a également pour but de créer un dispositif de fermeture à couvercle emboîté pouvant s'adapter à des récipients présentant des bourrelets de formes diverses ou ne possédant même aucun bourrelet.
L'invention a encore pour but de créer un dispositif de fermeture à couvercle emboîté pour récipients, offrant par rapport aux dispositifs connus de ce genre une'meilleure possibilité d'étanchéitéo
Un autre but important de l'invention est de créer un dispositif de fermeture à couvercle emboîté pour récipients., notamment pour bocaux à conserves, assurant une fermeture étanche et efficace même pour des récipients non exactement circulaires, inévitables, notamment dans la fabrication en grande série de récipients en verre. Un autre but de l'invention est de créer un couvercle emboîté pour récipients les plus divers combiné avec un dispositif d'ouverture par arrachement.
Enfin, un autre but de l'invention est de créer de nouveaux procédés et de nouveaux outils pour la fabrication simple de dispositifs de fermeture étanches à couvercles emboités suivant l'invention.
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Selon l'invention, dans un dispositif de fermeture à couvercle emboîtes dont la jupe présente sur son pourtour un grand nombre de dents ou cames, disposées notamment sous la forme d'une couronne continue, les flancs adjacents de deux cames consécutives forment des saillies dirigées vers l'intérieur qui s'appliquent contre la surface extérieure du récipient ou s' accrochent derrière ou sous un colleta bourrelet, etc.. prévu sur le récipient, éventuellement avec interposition d'une garniture d'étanchéité.
Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, ces saillies en forme de cames,, disposées notamment sous la forme d'une couronne de cames, peuvent se raccrocher à une jupe ou rebord annulaire du couvercle. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention on peut disposer cette couronne de cames, dans laquelle les flancs adjacents de deux cames consécutives forment des saillies dirigées vers l'intérieur, sensiblement dans le prolongement du dessus du couvercle, avant le rabattement vers la position de fermeture. Ces saillies en forme de cames sont déformées par une pression, notamment une pression dirigée dans le sens de l'axe du récipient, de façon à assurer, dans la position de fermeture, un verrouillage efficace du couvercle emboîte sur le récipient.
Pour assurer la fermeture hermétique du récipient, le couvercle emboîte objet de l'invention peut être muni d'une garniture d'étanchéité en un point approprié. Cette garniture peut être intercalée, par exemple de la manière usuelle, entre le bord supérieur du récipient et la face correspondante du couvercle. Un mode de réalisation de ce genre convient notamment aux conserves. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la garniture d'étanchéité peut être appliquée sur la couronne de cames, de sorte qu'au lieu d'assurer l'étanchéité par le bord supérieur du récipient on l' obtient sur le pourtour extérieur de la paroi périphérique du récipient.
Un mode de réalisation de ce genre convient parfaitement aux conserves, le couvercle étant alors centré par l'intérieur. L'invention offre également la possibilité de la combinaison de ces deux dispositifs d'étanchéité. De plus, un couvercle emboîté suivant l'invention peut comportér des moyens connus en soi assurant le centrage de ce couvercle sur un récipient à fermer. ce centrage pouvant avoir lieu par l'extérieur ou par l'intérieur'.
Dans un mode pratique de mise en oeuvre de l'invention, il est possible de prévoir les faces extérieures des cames de la couronne sensiblement sur une surface cylindrique commune, à son tour sensiblement centrée sur la jupe ou rebord du couvercle si celle-ci est prévue, les saillies intérieures formées par les flancs adjacents de deux cames consécutives pouvant être situées à peu près à l'aplomb de la jupe ou rebord du couvercle.
Dans l'agencement d'une couronne de cames suivant l'invention sensiblement dans le prolongement du dessus du couvercle, les faillies ' en forme de cames, qui peuvent alors se présenter sous la forme¯de griffes, peuvent également avoir leurs faces extérieures disposées sur un cylindre dont l'axe coincide avec 1?axe longitudinal du récipint.
Dans un autre mode de mise en oeuvre, les faces extérieures des cames ou de la couronne de cames peuvent être également situées sur une surface conique commune dont l'axe coïncide avec l'axe du récipient à former.
De préférence, les saillies en forme de cames ou de griffes, qu'elles soient prévues sur la jupe d'emboîtement du couvercle ou dans le prolongement du dessus de ce couvercle, peuvent présenter une section transversale sensiblement trapézoïdale, un grand côté du trapèze formant alors la paroi extérieure d'une came,, tandis que les petits côtés divergents forment les flancs des cames se raccordant vers l'intérieur.
Comme garniture d'étanchéité. on peut utiliser une rondelle appropriée en caoutchouc ou autre matière convenable. Lorsque la garniture d'étanchéité est extérieure, on peut tendre faiblement une rondelle sur le portour du récipient, cette rondelle étant ensuite fortement appliquée avec
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étanchéité contre la surface périphérique extérieure du récipient lors de l' opération de fermeture par déformation des cames. Suivant l'invention, là ' couronne de cames peut elle-même porter une rondelle ou garniture d'étanché- ité mise en place avant l'opération de déformation, cette garniture d'étan- chéité s'insérant alors dans les différentes cames.
On réalise ainsi une liai- son très intime entre la garniture d'étanchéité et le couvercle car, pendant l'opération de fermeture par déformation des cames, la garniture est forte- ment appliquée de l'extérieur contre le bord du récipient.
La présente invention comprend également un nouveau procédé de mise en place de dispositifs de fermeture du genre sus-indiqué, procédé qui consistée après la mise en place du couvercle, avantageusement muni 'd'un redan intérieur, à exercer une poussée de fermeture de préférence dans la di- rection axiale du récipient, pour rabattre aussi bien les saillies en forme de cames ou de griffes que la garniture d'étanchéité, de façon que les cames ap= pliquent, en la déformant, la garniture d'étanchéité de l'extérieur contre le récipient. Grâce à un procédé de ce genre, on obtient notamment une fermeture efficace de récipients. même si ceux-ci ne présentent aucun collet ou bourre- let.
Pour son mode de mise en oeuvre préféré, l'invention concer- ne également un nouvel appareil de fermeture muni d'une pluralité de segments élastiques. maintenus assemblés par un support de préférence avec interposi- tion d'un tampon élastique, ledit support pouvant être réglable. Un appa- reil de fermeture de ce genre permet de compenser certaines irrégularités d'un récipient par rapport à la forme circulaire, de sorte que les saillies en forme de cames ou de griffes s'appliquent uniformément contre la surface périphérique extérieure du récipient malgré ces irrégularités., sans qu'il en résulte un risque de rupture de ce récipient.
On a trouvé qu'un dispositif de fermeture à couvercle.emboîté présentant les particularités de l'invention, et mis en place à l'aide de l'appareil de fermeture suivant l'invention, of- frait l'avantage capital d'assurer parfaitement l'application uniforme des saillies en forme de cames, l'élasticité des segments de l'appareil de ferme- ture empêchant en outre la destruction ou l'éclatement des récipients en ver- re.
L'invention concerne également un dispositif de fermeture pour récipients, notamment pour récipients à conserves, combiné avec un dispositif d'ouverture par arrachement de façon qu'une traction exercée sur un élément d'arrachement permette d'ouvrir le dispositif de fermeture d'une fa- çon très simple. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, le bord supérieur du récipient, roulé vers l'extérieur, peut recevoir un fil métallique, un ruban, etc.. qui se trouve bloqué lors du rabattement des saillies en forme de cames ou de griffes du couvercle, et dont l'arrachement redresse, dans une certaine proportion, lesdites cames permettant ainsi l'ouverture facile du récipient.
Le dispositif d'arrachement peut être disposé d'une manière appropriée quelconque, extérieurement, à proximité du bord supérieur d'un récipient, le fil ou élément similaire étant par exemple logé dans une rainure pratiquée dans la paroi dudit récipient ou dans une rainure pratiquée dans une saillie prévue au bord du récipient. Ces éléments d'arrachement peuvent recevoir une section transversale appropriée ou désirée quelconque.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée,, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en élévation latérale avec coupe partielle d'un premier mode de réalisation de couvercle.
La figure 2 est une vue par dessous de ce couvercle.
La figure 3 est une vue en coupe transversale de ce couvercle., en position de fermeture, sur un récipient muni d'un bourrelet.
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La figure 4 est une vue en élévation de l'ensemble du récipient portant le couvercle fermé.
Les figures 5 et 6 sont des vues partielles en coupe de deux modes de réalisation du couvercle correspondant à l'exemple de la figure 1 en combinaison avec des récipients à bourrelet de formes différentes. --.-
La figure 7 est une vue en coupe similaire à celle des figures 5 et 6 montrant le couvercle adapté à un récipient à paroi extérieure unie.
Les figures 8 et 9 sont des vues partielles en coupe transversale d'un autre mode de réalisation du couvercle, dans lequel les saillies en forme de cames ou griffes sont sensiblement disposées dans le prolongement du dessus du couvercle. La figure 8 est une vue en coupe transversale partielle du couvercle ouvert, tandis que la figure 9 est une vue similaire du couvercle fermé.
La figure 10 est une vue en coupe verticale longitudinale d'un appareil de fermeture.
Les figures 11 et 12 sont des vues similaires à celles des figures 8 et 9 montrant, ouvert et fermé, sur un récipient, un mode de réalisation d'un couvercle combiné à un dispositif d'ouverture par arrachement.
La figure 13 est une vue en élévation latérale en position de fermeture, d'un couvercle muni d'un dispositif d'ouverture par arrachement.
Les figures 14 à 16 sont des vues partielles en coupe transversale du bord supérieur d'un récipient combiné avec divers genres d'éléments d'ouverture par arrachement.
Dans l'exemple de la figure 1, une rondelle d'étanchéité 8 en caoutchouc ou une matière équivalente est appliquée d'une manière usuelle sur la face intérieure d'un couvercle 7. La jupe ou rebord 9 du couvercle présente un grand nombre de dents ou cames disposées sous la forme d'une couronne périphérique, les faces extérieures des différentes cames 11 étant sensiblement situées sur une surface cylindrique dont l'axe coïncide avec l'axe central du couvercle ou du récipient à fermer.
Ainsi que le montre la figure 2, les cames 11 de la couronne 10 ont une section transversale à peu près trapézoïdale et les flancs 12 et 13 de deux cames consécutives 11 constituent des saillies 14 en for- ; me de becs dirigées vers le récipient, et qui sont à peu près situées dans le prolongement de la jupe 9 ainsi que l'indique la figure 1. Ces saillies en forme de becs peuvent être un peu arrondies à leurs extrémités intérieures. De préférence, la hauteur des cames 11 de 'la couronne 10 est choisie telle que, lorsque le couvercle repose sur le bord supérieur d'un récipient, le raccord 15 entre les cames 11 et la jupe 9 commence à peu près au niveau de l'arête inférieure d'un collet ou bourrelet prévu sur le récipient. Ceci n'est toutefois pas obligatoire pour la mise en oeuvre de l'invention.
Le mode de fermeture d'un récipient 15a à l'aide du couvercle qui vient d'être décrit sera exposéen détail dans la suite du présent mémoire.
De préférence, l'opération de fermeture a lieu par déformation des cames .11 sous l'action d'une poussée exercée dans la direction de l'axe du récipient, les cames 11 déformées venant alors s'accrocher derrière un collet ou bourrelet prévu sur le récipient 15a. Le contact entre les saillies des cames et le bourrelet du récipient peut avoir lieu suivant une ligne, un point ou même une surface.
La position des cames 11-serrées sur le récipient est notamment indiquée sur les figures 3 à 6. Les faces extérieures des cames 11 et les arêtes intérieures des saillies 14 restent sensiblement parallèles entre elles, tandis que d'autres parties des saillies 14 sont déformées pour recevoir en quelque sorte une encoche donnant lieu à la formation d'un cro-
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chet à l'aide duquel ces saillies se coincent fortement sous le collet d'un récipient à fermer.
Un dispositif de fermeture de ce genre est applicable à'des récipients présentant des bourrelets de formes diverses.
La figure 5 montre un récipient à collet 16 présentant une arête relativement vive du genre indiqué en 17, le mode de déformation des cames étant indiqué en 18.
La figure 6 montre un récipient 19 présentant un collet en forme de bourrelet 20.
Il est possible de pratiquer des encoches dans la couronne de cames 10. les différents secteurs de celle-ci étant alors séparés par des intervalles. Par exemple, la jupe du couvercle peut être divisée en trois secteurs à cames séparés par des intervalles. Un couvercle emboîté de ce gen- re peut également être utilisé avec des récipients destinés à recevoir des couvercles vissés, les saillies en forme de cames ou de griffes formant alors en quelque sorte le contrefilage venant en prise avec le filetage du récipient.
La figure 7 montre un mode de mise en oeuvre de l'invention en combinaison avec un récipient 21 à paroi extérieurement unie, pour lequel la garniture d'étanchéité 22, au lieu d'être appliquée sur le bord supérieur, est placée à l'extérieur du récipient; cette garniture est de préférence en- castrée dans les intervalles des cames 11. Par"ailleurs, la constitution des cames est celle du mode de réalisation précédemment décrit.
Un dispositif de fermeture de ce genre convient particulièrement aux conserves.
Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, que montrent les figures 8 et 9, les saillies en forme de cames ou de griffes 11, 14 sont orientées radialement en partant du couvercle 7, qui présente en vue du centrage une partie centrale 22 emboutie en cuvette. Dans cet exemple, une garniture d'étanchéité 24 est prévue à l'intérieur de la couronne de cames, et constitue après la fermeture de ce couvercle une garniture extérieure plastique.
Avantageusement. dans ce mode de réalisation, les extrémités des saillies 11 en forme de griffes ou de cames sont un peu incurvées vers le bas, de sorte que les rainures qui les séparent deviennent un peu plus profondes vers l'extérieur et vers le bas, ce qui facilite l'opération de fermeture décrite plus loin et permet de donner la forme désirée aux cames 11, 14. Pour ce mode de réalisation, on fait également. de préférence, agir les poussées de fermeture dans la direction axiale du récipient, les cames prenant alors dans la position de fermeture, à peu près la forme que montre la figure 9.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, il n'est pas indispensable que les cames soient situées sur une surface cylindrique commune. Ainsi que le montre par exemple la figure 8, il est également possible de disposer les faces extérieures des cames sur le pourtour d'un cône dont l'axe central coïncide avec l'axe longitudinal du récipient.
Pour permettre en place un couvercle réalisé suivant l'invention, on peut utiliser un appareil tel que le montre notamment la figure 10.
Dans ce mode de réalisation, un mandrin de fermeture,-dont l'ensemble est désigné par 30, est monté sur un collier 31 et peut être déplacé alternativement de bas en haut et de haut en bas par un mécanisme non représenté. 1 Cet effet, le mandrin de fermeture 30 comporte une tige 32, de préférence cylindrique, montée à coulissement dans le collier 31. Cette tige 32 porte, à son extrémité inférieure, une bride cylindrique 33 dans laquelle un disque presseur 35 est monté à coulissement, à l'aide d'une tige de guidage cylindrique 34, à l'encontre de l'action d'un ressort 36. La bride cylindrique 33 est solidaire d'un godet 37 dans la jupe duquel sont prati-
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quées plusieurs fentes 38 espacées débouchant dans des ouvertures circulaires 39.
Il en résulte des segments séparés élastiques 40, dont le bord inférieur 41 est arrondi et qui constituent les éléments de fermeture d'un couvercle suivant l'invention. Les segments élastiques 40 sont entourés d' un ressort à lame 42 portant sur sa face extérieure un anneau en caoutchouc 43.à son tour entouré d'un ressort à lame 44. Autour de ce dernier est disposé un collier de maintien 45 muni de deux pattes 46 -pouvant être assemblées par des boulons et permettant le réglage dù diamètre du collier.
Sur la tige cylindrique 32 est prévue une butée 47 ayant la forme d'un plateau pouvant coopérer avec des broches 48 solidaires du disque 35 pour assurer l'éjection des récipients qui pourraient se coincer au momoent de l'élévation du mandrin de fermeture, du fait de l'irrégularité de leur forme.
@ Ce mouvement d'éjection est produit par le dispositif de commande décrit ci-après. Au collier 31 sont articulés en 52 et 53 deux organes de commande 50 et 51 portant des ergots 54,55 reliés entre eux par un ressort de traction hélicoïdal 56 ayant tendance à les rapprocher l'un de l' autre dans la direction des flèches. Les organes de commande 52 et 53 sont partiellement engagés dans des fentes 57 et 58 pratiquées dans le plateau 47.
Ces organes étant identiques, il suffira d'en décrire un. Chaque organe de commande présente sur un côté une encoche trapézoïdale 59 et sur le côté opposé une encoche 60.
L'extrémité inférieure est taillée en rampe oblique 61 pouvant coopérer avec un épaulement à face oblique 62 que présente le collier de maintien 45.
L'abaissement du mandrin de fermeture 30 assure la fermeture élastique et efficace du couvercle par l'intermédiaire des segments élastiques 40, 41, le disque presseur 35 étant repoussé à l'encontre de l'action de son ressort, mais après le relèvement du mandrin de fermeture 30, ce disque presseur reprend la position que montre la figure 10.
Si un récipient fermé se coince dans le mandrin par suite de l'irrégularité de sa forme, les broches 48 font saillie à l'arrière de la bride cylindrique 33 pendant l'élévation du mandrin et sont finalement arrêtées par la face inférieure du plateau 47 qui est lui-même arrêté dans son soulèvement par les gradins 63 des organes de commande 50 et 51. Au fur et à mesure que le mandrin continue de s'élever, les broches 48 ainsi que le disque presseur 35 sont donc repoussés vers le bas jusqu'à ce que le récipient soit complètement dégagé.
Lorsque le mandrin de fermeture continue à se soulever, l' épaulement oblique 62 du collier de maintien 44 coopère avec les rampes inclinées 61 des bielles de commande 50, 51 et fait pivoter celles-ci à l'encontre de l'action du ressort 56, de sorte que le plateau 47 est dégagé des gradins 63 et peut à son tour suivre le mouvement d'élévation du mandrin de fermeture jusqu'à ce que ce plateau 47, occupant alors sa position supérieure, vienne buter contre la rampre supérieure 64 de l'encoche 59. Le mandrin de fermeture est alors prêt pour l'opération suivante.
Le mandrin de fermeture suivant l'invention, utilisable pour un dispositif de fermeture suivant l'invention, peut compenser sans difficulté des tolérances du verre de l'ordre de 1/2 mm, grâce à l'élasticité propre des segments, de sorte que les cames du couvercle sont uniformément appliquées même sur les récipients non exactement circulaires, ce qui assure la fermeture hermétique de ces récipients. De plus, un réglage des boulons d'assemblage des pattes 46 du collier de maintien 45 permet d'adapter le mandrin de fermeture à des récipients de tailles différentes. Avec le mandrin décrit., le diamètre des récipients à fermer peut varier jusqu'à 2 mm environ.
L'agencement d'un tampon élastique 45 entre les segments élastiques 40, 41 et le collier extérieur de maintien 45 assure également dans le cas de récipient non exactement circulaires, notamment en verre, un recul
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des anneaux de maintien, ce qui élimine le risque de rupture du verre si les imprécisions du récipient sont relativement importantes.
Dans le cadre de l'invention, on peut remplacer les segments élastiques par une couronne de rouleaux, de préférence également élastique, comportant un grand nombre de rouleaux venant s'appliquer de haut en bas sur les cames et opérant, par roulement, la fermeture décrite.
Les figures 11 à 13 représentent une opération de ferme- ture suivant l'invention mise en oeuvre sur un couvercle emboîté combiné avec un dispositif d'ouverture par arrachement. Le couvercle proprement dit correspond au mode de réalisation que montrent les figures 8 et 9.
Les faces extérieures des cames ouvertes sont situées sur un cylindre de la manière décrite en regard de la figure 1. La figure 11 montre le cou- vercle ouvert, tandis que la figure 12 représente le couvercle fermé.
On voit que le récipient 65 .est muni d'un bord supérieur 66 roulé vers l' extérieur et contenant un ruban. un fil métallique ou un élément similai- re 67, dont les deux extrémités sont par exemple réunies par un sceau de plomb 68. Ainsi que le montre la figure 12, le ruban, fil, etc.. 67 est bloqué après la fermeture du couvercle.
Une simple traction exercée sur le sceau de plomb 68 permet d'ouvrir le ré- cipient, notamment un bocal de conserves, les cames étant à cet effet redressées pour permettre l'enlèvement facile du couvercle 7.
Les modes de réalisation représentés sur les figures 14 à 16 indiquent des possibilités d'utilisation du fil, ruban, etc... d'arrachement 67 sur des récipients en verre. Dans le mode de réalisation que montre la figure 14, le récipient en verre 68 présente une rainure périphérique 69 dans laquelle est engagé le ruban, le fil, etc... 67. Dans le mode de réalisation que montre la figure 15, ce fil 67 est logé dans une rainure périphérique pratiquée dans un bourrelet 70 prévu sur le récipient 68.
La figure 16 indique la possibilité de l'utilisation d'un ruban, fil, etc... de section polygonale, par exemple carrée. Le fil est indiqué en 71 et le bourrelet en 70. Le récipient 68 proprement dit reçoit une rainure périphérique de forme appropriée.
Un dispositif de fermeture suivant l'invention n'offre pas seulement les avantages précités, mais également cet autre avantage particulier de pouvoir être ouvert facilement et commodément. Il suffit simplement d'insérer un instrument approprié, par exemple le manche d'une cuillère à café entre les cames et la paroi du récipient et d'écarter un peu ces cames.
On peut alors facilement retirer le couvercle.
La présente invention comprend également un procédé pour la fermeture de boites ou de récipients similaires à l'aide d'un couvercle suivant l'invention, procédé qui consiste à exercer les poussées de fermeture sur le bord du couvercle dans une direction radiale ou dans des directions radiale et axiale, et à utiliser, pour la fermeture, des appareils usuels équipés de rouleaux presseurs usuels qui sont appliqués radialement sur les saillies en forme de cames du couvercle.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au dispositif qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.