CH285443A - A method of coating the sealing edges of containers with exactly metered quantities of a sealing compound and a machine for carrying out this method. - Google Patents

A method of coating the sealing edges of containers with exactly metered quantities of a sealing compound and a machine for carrying out this method.

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CH285443A
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compound
sep
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Company Dewey And Alm Chemical
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Dewey And Almy Chem Comp
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    • B21D51/00Making hollow objects
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    • B21D51/44Making closures, e.g. caps
    • B21D51/46Placing sealings or sealing material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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Description

  

  Procédé pour enduire les bords de scellement de récipients  avec des quantités exactement dosées d'un composé de scellement  et machine pour la mise en     aeuvre    de ce procédé.    La présente invention concerne un procédé  pour enduire les bords de scellement de réci  pients avec des quantités exactement dosées  d'un composé de scellement maintenu à vis  cosité constante. Il est particulièrement diffi  cile de doser exactement le composé de scelle  ment lorsqu'on utilise comme tel un com  posé formé par des particules de résine, des  particules de charge (c'est-à-dire n'ayant pas  une fonction active) et un plastifiant liquide.

    La propriété caractéristique des particules de  résine d'un tel composé, qu'on désignera dans  la suite par  du type pâte , consiste dans leur  insolubilité dans le plastifiant à la tempé  rature ambiante, tandis qu'elles se     solvatisent     complètement dans le plastifiant à une cer  taine température plus élevée, généralement  d'environ 1.50  C. Une fois la. résine     solvatisée     dans le plastifiant., il se forme un gel perma  nent caoutchouteux, lorsqu'on refroidit la  masse.  



  En effet, à. l'encontre des anciens types de  composés de scellement à viscosité relative  ment stable les composés nouvellement créés  du type  pâte  ont des viscosités extrêmement  variables sous l'effet de très faibles variations  de température. Par exemple, une     paate    depuis  peu en usage dans l'industrie et décrite dans  le brevet suisse     N     281.423 présente une vis  cosité de 8500     centipoises    à 35,5  C.

   A 37,7  C,  cette viscosité tombe à 3660     centipoises    et    à. 40,5  C elle est égale à 1500     centipoises.     A 43  C, la viscosité est de 900     centipoises;     elle tombe a une valeur minimum de 600     centi-          poises    à 60  C et remonte brusquement à  6000     centipoises    lorsque la température atteint  73  C.  



  Il en résulte que ce composé ne peut pas  couler par un ajutage fonctionnant par in  termittences, comme dans les machines bien  connues pour enduire les bords des couvercles  de récipients à fermer par scellement, de  faon à faire arriver une quantité constante  à plusieurs reprises par unité de temps, à  moins que la composé ne soit maintenu rigou  reusement à une température constante. Mais  une température constante seule ne suffit pas.  La plupart des composés     d'enduisage    en pâte  sont fortement     thixotropiques.    Si on laisse  reposer le composé, même pour très peu de  temps,, il se solidifie de faon qu'il ne peut  plus être remis en mouvement sans exer  cer une pression excessive.  



  Beaucoup de composés en pâte sont des  masses relativement solides à la température  ambiante et doivent, être chauffés par exem  ple à une température de 32 à 54,4  C pour  abaisser leur viscosité à la valeur permettant  de les appliquer; mais les résines jusqu'alors  insolubles dans le plastifiant     commencent    à  s'y     solvatiser    à une température très voisine  de celle à laquelle leur viscosité est minimum.           Etant    donné que la     -solvatisation    est progres  sive, une légère élévation de température fait.  augmenter la viscosité jusqu'à une valeur à  laquelle elles ne peuvent plus être traitées.  



  Cette relation critique extrêmement sen  sible entre la viscosité et la température des  composés     d'enduisage    en pâte rend l'opération       d'enduisage    des bords de scellement, par exem  ple des bords des couvercles, avec le degré  de précision des normes actuelles, si     difficile     qu'elle n'est pas exécutable industriellement  dans les installations ordinaires.

   On a constaté  à plusieurs reprises, au cours des essais pré  liminaires sur lesquels l'invention est basée,  qu'il n'était pas possible de chauffer le com  posé     d'enduisage    en pâte, par exemple dans  une chaudière à double enveloppe, et d'amener  la température de sa masse jusqu'à 41,5  C,  par exemple, sans provoquer une certaine       solvatisation    de la résine et rendre la viscosité  impossible à régler.

   De même, on a constaté  à plusieurs reprises que, lorsqu'on traite des  composés     thixotropiques,    i1 n'est pas possible  de faire arriver sur le couvercle des quantités  de composé dosées avec précision par le pro  cédé normal, où l'on distribue un composé  liquide au moyen d'air comprimé par un     aju-          tage    fonctionnant par intermittences, et cela.  à cause des variations de viscosité qui se pro  duisent dans l'installation, lorsque le composé  reste immobile au moment où la soupape de       commande    de l'ajutage se ferme.  



  D'autre part, les composés  en     pâte     pré  sentent certains avantages par rapport. aux  composés utilisés précédemment, tels que le  latex, par exemple, et cela parce qu'on ob  tient un scellement plus étanche avec une  quantité dosée d'un composé de scellement et  que la durée de solidification avec ce composé  est réduite de quelques heures à une affaire  de quelques minutes.  



  Le procédé suivant l'invention permet de  surmonter les     difficultées    mentionnées et par  conséquent permet d'utiliser les composés  en  pâte . Ce procédé est caractérisé en ce qu'on fait  circuler une grande quantité du composé dans  un circuit. quasi-fermé au moyen d'une pompe    volumétrique, en ce qu'on règle la vitesse de  la pompe et la résistance du circuit à la cir  culation de façon que la quantité de chaleur  dégagée par frottement dans le composé  atteint au moins le 50     0!o    de la chaleur totale  apportée au composé, en ce qu'on ne débite  qu'une faible fraction du composé en circu  lation sur les bords de scellement des réci  pients qu'on enduit successivement et en ce  qu'on maintient constante la quantité de  composé en circulation,

   en introduisant dans  le courant en circulation, en moyenne, une  quantité d'appoint du composé égale au débit.  



  L'invention concerne, en outre, une ma  chine pour la mise en     oeuvre    de ce procédé.  Cette machine est,     caractérisée    en ce qu'elle  présente un circuit     quasi-fermé    dans lequel  est maintenu une circulation continue du com  posé de scellement; un circuit quasi-fermé  dans lequel est maintenu une circulation con  tinue du composé de scellement; un réservoir  d'alimentation et d'appoint. du composé avec  paroi verticale et fond en forme de cône ren  versé; un tuyau du circuit se terminant juste  au-dessus du point le plus bas du fond; un  tuyau du circuit raccordé audit fond en son  point le plus bas; une grille de support. du  composé froid au voisinage du raccordement  entre le fond et la paroi verticale du réser  voir;

   un dispositif de chauffage de la grille  pour faire fondre le composé posé sur elle,  et le faire tomber par les mailles de la. grille,  le faire couler de haut en bas sur la paroi  inclinée du fond et le réunir au courant de  composé entrant dans le tuyau raccordé audit  fond.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exem  ple, une forme d'exécution de la machine  selon l'invention.  



  La     fig.    1 représente un schéma de la ma  chine.  



  La.     fig.    2 est une vue en plan par dessus  du réservoir d'alimentation de cette machine.  La machine représentée comprend une  pompe volumétrique 10, de préférence du  type à engrenage, qui est actionnée par une      commande à vitesse variable accouplée à un  moteur électrique, non représenté. Le com  posé de scellement refoulé par la pompe  passe dans un tuyau de refoulement 11 qui  se raccorde à un serpentin     égaliseur    de tem  pérature 12, immergé dans une cuve à eau 13.  En sortant du serpentin 12, le composé passe  par un tuyau 14 et arrive dans le dispositif  de garnissage 15 qui comprend une buse 16  du type à pointeau et. une chambre à air 17.

    L'écoulement intermittent du composé dû au  fonctionnement de la buse à pointeau 16 pro  voque des oscillations du volume de l'air 18  emprisonnée dans la chambre à air 17, remplie  en grande partie par le composé de scellement.  Le composé quitte la chambre à air 17 par  un tuyau     1.9    et sort par l'extrémité ouverte  20 de ce tuyau. L'extrémité 20 du tuyau 19  se termine juste au-dessus du point le plus  bas 21, du fond 22 du réservoir d'alimenta  tion en composé 23, ce fond ayant la forme  d'un cône renversé.

   Une grille 24 formée de  tubes croisés de petit diamètre, disposée à la       base    du fond 22, de façon à faire communi  quer directement l'intérieur des tubes avec  l'eau contenue dans le réservoir extérieur 13,  constitue un support pour le composé froid  solide qu'on introduit à la pelle ou qu'on fait  tomber de temps en temps dans le réservoir  d'alimentation 23. La quantité qu'on introduit  doit être - en moyenne - égale à celle débi  tée, de façon continue, par la buse 16. La  grille peut aussi être chauffée électriquement  ou par d'autres moyens, mais on donne la  préférence à la forme de construction repré  sentée.

   L'eau du réservoir 13 est maintenue à  une température voisine de celle à laquelle  le composé doit être appliqué sur le couvercle  25 et, dans la pratique, on s'efforce de main  tenir la température de l'eau soit à 1,1  C  supérieure à la température d'application du  composé, pour tenir compte des pertes par  rayonnement dans l'installation en hiver,  soit à 1,1  C au-dessous de la température  d'application du composé, ce qui est parfois  nécessaire lorsqu'on opère en été. Une petite  pompe 26 entraînée par un moteur électrique,  non représenté, maintient l'eau du bac 13    en circulation constante par des tuyaux 2 7  et 28.  



  Pour rendre la figure plus claire, on n'a  pas représenté les serpentins de chauffage  électriques utilisés pour porter l'eau à la  température nécessaire. Le fonctionnement  de cette installation est le suivant: Si l'on  suppose que l'installation est vide au commen  cement de l'opération, on introduit le com  posé froid solide dans le réservoir d'alimenta  tion 23 dans lequel il occupe la. position 29  représentée. Lorsque la température de l'eau  s'élève, le composé s'échauffe sous l'action  de la circulation de l'eau dans les tuyaux 24  de la grille et de petits morceaux et des  gouttes du composé commencent à tomber  sur le fond conique 22 du réservoir à com  posé 23.

   Lorsqu'une quantité suffisante de  composé à  fondu  et que l'air ne risque plus  d'être aspiré dans l'installation par l'orifice  d'admission 30 qui se trouve au sommet du  cône renversé 22, on ouvre un robinet 31  disposé en parallèle avec la pompe 10, une  soupape 32 disposée en parallèle avec la cham  bre à air 17 et qui est une soupape de décom  pression chargée par un ressort réglable,  ainsi qu'un robinet 33, destiné à régler la  résistance de circulation du circuit     quasi-          fermé    constitué par les     élements    décrits.

   Puis  on fait démarrer la pompe 10 et, après l'avoir  fait tourner pendant une minute ou deux,  pour chauffer le composé dans la pompe et  à son voisinage immédiat, on ferme le robi  net     31..    Le composé est alors refoulé à tra  vers le tuyau 11, le serpentin     égaliseur    12, et  sort par le tuyau 14, passe par le tuyau de  dérivation 34 et la soupape de dérivation  32 et revient par le prolongement du tuyau  19 pour se réunir au composé qui maintenant  coule ou glisse de haut en bas le long de la  paroi intérieure de la base conique 22. Lors  que ce composé a été chauffé à peu près à  la température qu'il doit avoir pour enduire  les couvercles, on ferme la soupape de dériva  tion 32.

   Le composé est alors refoulé par les  parties des tuyaux 14 et 19 qui communi  quent avec la chambre à air 17. Au -bout de  quelques minutes de fonctionnement, per-      mettant au composé d'atteindre un état d'équi  libre dans les tuyaux, on peut mettre en  marche la buse de garnissage 16 et faire tour  ner les couvercles non garnis au-dessous de  cette buse qui fonctionne par intermittence  de faon connue.  



  La quantité du composé refoulé et circu  lant est beaucoup plus grande que celle qui  sort par la buse 16.A titre d'exemple, pour  garnir des couvercles de boîtes à café de  63 mm, on applique environ 226 g de composé  sur 200 couvercles passant au-dessous de la  buse 16 en une minute, mais, en même temps,  on a fait circuler environ 5 kg de composé  dans le circuit de la canalisation.  



  La. quantité de chaleur produite par fric  tion     dans    le composé est proportionnelle à  la. vitesse réglable la. pompe volumétri  que 10 entraînée par le moteur et à la     con-          tre-pression    qui dépend de la résistance du  circuit, qu'on règle essentiellement par la       manoeuvre    du robinet. 33. Cette chaleur est  au moins égale au 50% de la chaleur totale  nécessaire.  



  Une fois qu'on a. réglé la vitesse de la  pompe par le mécanisme de commande à    vitesse variable et la     contre-pression    par la  soupape 33 et que l'installation a atteint son  état     d'équilibre,    la température se règle auto  matiquement dans une large mesure. Par  exemple, si une masse de composé de forte  viscosité pénètre dans la pompe, le travail  qu'elle subit est plus considérable, sa. tempé  rature s'élève et sa viscosité diminue.

   Si la  viscosité diminue, le travail transformé en  chaleur     diminue.    L'installation a donc ten  dance à fonctionner d'une manière stable,  bien entendu si on a soin d'éviter qu'elle  travaille dans une région de la. caractéristi  que     viscosité-température,    où la viscosité  augmente avec la température.  



  La quantité d'énergie mécanique trans  formée en chaleur est indiquée ci-après à  propos de deux sortes de composés du com  merce: Un composé en pâte A, qui sert à  former des scellements latéraux sur les corps  de récipients et un composé plus fluide B,  qui sert, à sceller les     eouvereles    sur les corps  des récipients. Dans les deux cas, le composé  tombe et passe à. travers la grille en pénétrant  dans le circuit à une température moyenne  de     27     C.

    
EMI0004.0011     
  
    <I>Propriétés <SEP> physiques <SEP> des <SEP> composés <SEP> de <SEP> scellement</I>
<tb>  Composé <SEP> A <SEP> Composé <SEP> B
<tb>  Densité <SEP> 1,29 <SEP> 1,68
<tb>  Chaleur <SEP> spécifique <SEP> 0,31 <SEP> 0,24
<tb>  Viscosité <SEP> à <SEP> 27  <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t/min <SEP> 642,000 <SEP> cp.

   <SEP> 6 <SEP> t/min <SEP> 40,000 <SEP> cp.
<tb>  60 <SEP> t/min <SEP> indéterminable <SEP> 60 <SEP> t/min <SEP> 42,300 <SEP> cp.
<tb>  Viscosité <SEP> à <SEP> 43  <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t/min <SEP> 104,000 <SEP> cp.
<tb>  60 <SEP> t/min <SEP> 29,800 <SEP> cp.
<tb>  Viscosité <SEP> à <SEP> 39  <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t/min <SEP> 4,000 <SEP> cp.
<tb>  60 <SEP> t/min <SEP> 2,680 <SEP> cp.
<tb>  <I>Caractéristiques <SEP> de</I> <SEP> fonctionnement <SEP> <I>de <SEP> la <SEP> machine</I>
<tb>  Contre-pression <SEP> à <SEP> la <SEP> pompe <SEP> 15,8 <SEP> kg/cm2 <SEP> abs.

   <SEP> 4,9 <SEP> kg/enn- <SEP> abs.
<tb>  Vitesse <SEP> de <SEP> la <SEP> pompe <SEP> 100 <SEP> t/min <SEP> 100 <SEP> t/min
<tb>  Quantité <SEP> de <SEP> composé <SEP> en <SEP> circulation <SEP> 4 <SEP> kg/min <SEP> 5,2 <SEP> kg/min
<tb>  Température <SEP> d'entrée <SEP> 27  <SEP> C <SEP> 27  <SEP> C
<tb>  Température <SEP> d'application <SEP> 43  <SEP> C <SEP> 43  <SEP> C
<tb>  Quantité <SEP> débitée <SEP> sur <SEP> les <SEP> bords <SEP> de <SEP> scellement <SEP> <B>0,'29</B> <SEP> kg/min <SEP> 0,18 <SEP> kg/min
<tb>  Quantité <SEP> débitée <SEP> % <SEP> du <SEP> débit <SEP> total <SEP> de <SEP> la <SEP> pompe <SEP> 7,5% <SEP> 3,5%
<tb>  Chaleur <SEP> nécessaire <SEP> 1,53 <SEP> Cal/min <SEP> 0,51 <SEP> Cal/min
<tb>  Chaleur <SEP> interne <SEP> produite <SEP> par <SEP> la <SEP> pompe <SEP> 1,15 <SEP> Cal/min <SEP> 0,

  35 <SEP> Cal/min
<tb>  Pourcentage <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> à <SEP> fournir <SEP> par <SEP> la <SEP> pompe <SEP> 751/o <SEP> 67 <SEP> %         Ces conditions permettent de maintenir  avec     succès    les limites de tolérance de poids  sur les bords de scellement pendant les pé  riodes de marche de longue durée.  



  Les mesures de viscosité ont été effectuées  au moyen de     viscosimètre    de     Brookfield    avec  une aiguille N  5 pour le composé A, aux  vitesses de 6 et de 60 t/min. La viscosité du  composé B a été mesurée avec l'aiguille N  3  aux vitesses de 6 et 80 t/min.



  A method of coating the sealing edges of containers with exactly metered amounts of a sealing compound and a machine for carrying out this method. The present invention relates to a process for coating the sealing edges of containers with exactly metered amounts of a sealing compound held in constant tightness. It is particularly difficult to measure the sealant exactly when using as such a compound formed by resin particles, filler particles (i.e. having no active function) and a liquid plasticizer.

    The characteristic property of the resin particles of such a compound, which will hereinafter be referred to as paste type, consists in their insolubility in the plasticizer at room temperature, while they completely solvate in the plasticizer at a temperature. some higher temperature, usually around 1.50 C. Once the. resin solvated in the plasticizer. a permanent rubbery gel is formed when the mass is cooled.



  Indeed, at. Unlike the older types of relatively stable viscosity sealants, the newly created paste-type compounds have extremely variable viscosities under the effect of very small variations in temperature. For example, a paate recently used in industry and described in Swiss patent N 281,423 has a screw cosity of 8500 centipoise at 35.5 C.

   At 37.7 ° C, this viscosity drops to 3660 centipoise and to. 40.5 C it is equal to 1500 centipoise. At 43 C, the viscosity is 900 centipoise; it drops to a minimum value of 600 centipoise at 60 C and rises sharply to 6000 centipoise when the temperature reaches 73 C.



  As a result, this compound cannot flow through a nozzle which operates intermittently, as in the well-known machines for coating the edges of the lids of containers to be sealed, so as to cause a constant quantity to arrive several times per unit. time, unless the compound is kept rigorously at a constant temperature. But constant temperature alone is not enough. Most paste coating compounds are highly thixotropic. If the compound is allowed to stand, even for a short time, it solidifies so that it cannot be put back into motion without exerting excessive pressure.



  Many paste compounds are relatively solid masses at room temperature and must be heated, for example, to a temperature of 32 to 54.4 ° C. to lower their viscosity to the value allowing them to be applied; but the resins hitherto insoluble in the plasticizer begin to solvate therein at a temperature very close to that at which their viscosity is minimum. Since the -solvatization is progressive, a slight rise in temperature occurs. increase the viscosity to a value at which they can no longer be processed.



  This extremely sensitive critical relationship between viscosity and temperature of paste coating compounds makes the operation of coating sealing edges, for example the edges of lids, with the degree of precision of current standards, so difficult. that it is not industrially executable in ordinary installations.

   It has been observed on several occasions, during the preliminary tests on which the invention is based, that it was not possible to heat the coating compound in paste, for example in a double jacket boiler, and to bring the temperature of its mass to 41.5 C, for example, without causing a certain solvatization of the resin and making the viscosity impossible to adjust.

   Likewise, it has been observed on several occasions that, when dealing with thixotropic compounds, it is not possible to deliver precisely metered quantities of compound to the cover by the normal process, where a liquid compound by means of air compressed by an intermittently operated nozzle, and that. because of the variations in viscosity which occur in the installation, when the compound remains stationary when the control valve of the nozzle closes.



  On the other hand, the paste compounds have certain advantages over them. to the compounds used previously, such as latex, for example, and this because a more airtight seal is obtained with a metered quantity of a sealing compound and the duration of solidification with this compound is reduced from a few hours to a matter of a few minutes.



  The process according to the invention makes it possible to overcome the difficulties mentioned and therefore makes it possible to use the compounds in paste. This process is characterized in that a large quantity of the compound is circulated in a circuit. quasi-closed by means of a positive displacement pump, in that the speed of the pump and the resistance of the circuit to circulation are adjusted so that the quantity of heat released by friction in the compound reaches at least 50 0 ! o of the total heat supplied to the compound, in that only a small fraction of the circulating compound is delivered to the sealing edges of the containers which are successively coated and in that the quantity is kept constant of circulating compound,

   by introducing into the circulating stream, on average, a make-up quantity of the compound equal to the flow rate.



  The invention also relates to a machine for implementing this method. This machine is characterized in that it has a quasi-closed circuit in which a continuous circulation of the sealing compound is maintained; a quasi-closed circuit in which a continuous circulation of the sealing compound is maintained; a supply and make-up tank. compound with vertical wall and inverted cone-shaped bottom; a pipe in the circuit ending just above the lowest point of the bottom; a pipe of the circuit connected to said bottom at its lowest point; a support grid. cold compound in the vicinity of the connection between the bottom and the vertical wall of the reservoir;

   a grid heater to melt the compound placed on it, and make it fall through the meshes of the. grid, run it from top to bottom on the inclined wall of the bottom and join it to the stream of compound entering the pipe connected to said bottom.



  The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine according to the invention.



  Fig. 1 represents a diagram of the ma chine.



  Fig. 2 is a plan view from above of the feed tank of this machine. The machine shown comprises a positive displacement pump 10, preferably of the gear type, which is actuated by a variable speed drive coupled to an electric motor, not shown. The sealing compound delivered by the pump passes through a delivery pipe 11 which is connected to a temperature equalizing coil 12, immersed in a water tank 13. On leaving the coil 12, the compound passes through a pipe 14 and arrives in the packing device 15 which comprises a nozzle 16 of the needle type and. an inner tube 17.

    The intermittent flow of the compound due to the operation of the needle nozzle 16 causes oscillations in the volume of air 18 trapped in the air chamber 17, largely filled with the sealing compound. The compound leaves the air chamber 17 through a pipe 1.9 and leaves through the open end 20 of this pipe. The end 20 of the pipe 19 ends just above the lowest point 21 of the bottom 22 of the compound feed tank 23, this bottom having the shape of an inverted cone.

   A grid 24 formed of crossed tubes of small diameter, arranged at the base of the bottom 22, so as to directly communicate the interior of the tubes with the water contained in the external tank 13, constitutes a support for the solid cold compound. that we introduce with a shovel or that we drop from time to time in the feed tank 23. The quantity that we introduce must be - on average - equal to that delivered, continuously, by the nozzle 16. The grate may also be heated electrically or by other means, but preference is given to the form of construction shown.

   The water in the reservoir 13 is maintained at a temperature close to that at which the compound is to be applied to the cover 25 and, in practice, efforts are made to keep the temperature of the water at 1.1 ° C. higher than the application temperature of the compound, to take account of radiation losses in the installation in winter, i.e. at 1.1 C below the application temperature of the compound, which is sometimes necessary when operates in summer. A small pump 26 driven by an electric motor, not shown, keeps the water in the tank 13 in constant circulation through pipes 27 and 28.



  To make the figure clearer, the electric heating coils used to bring the water to the necessary temperature have not been shown. The operation of this installation is as follows: If it is assumed that the installation is empty at the start of the operation, the cold solid compound is introduced into the supply tank 23 in which it occupies the. position 29 shown. As the temperature of the water rises, the compound heats up under the action of the water circulating in the pipes 24 of the grid and small pieces and drops of the compound begin to fall on the conical bottom 22 of the compound tank 23.

   When a sufficient quantity of compound has melted and the air no longer runs the risk of being sucked into the installation through the inlet opening 30 which is located at the top of the inverted cone 22, a valve 31 is opened arranged in parallel with the pump 10, a valve 32 disposed in parallel with the air chamber 17 and which is a pressure relief valve loaded by an adjustable spring, as well as a valve 33, intended to adjust the circulation resistance of the circuit quasi - closed constituted by the elements described.

   Then the pump 10 is started and, after having run it for a minute or two, to heat the compound in the pump and in its immediate vicinity, the stopcock 31 is closed. The compound is then pumped through. pipe 11, equalizer coil 12, and exits through pipe 14, passes through bypass pipe 34 and bypass valve 32 and returns through the extension of pipe 19 to meet with the compound which now flows or slides up and down. down along the inside wall of the tapered base 22. After this compound has been heated to about the temperature it should be to coat the lids, the bypass valve 32 is closed.

   The compound is then discharged by the parts of the pipes 14 and 19 which communicate with the air chamber 17. After a few minutes of operation, allowing the compound to reach a state of equi free in the pipes, it is possible to turn on the packing nozzle 16 and to rotate the non-lined lids below this nozzle which operates intermittently in a known manner.



  The quantity of the compound delivered and circulating is much greater than that which exits through the nozzle 16. For example, to line the lids of 63 mm coffee cans, approximately 226 g of compound are applied to 200 lids passing through. below nozzle 16 in one minute, but at the same time about 5 kg of compound was circulated through the pipe circuit.



  The amount of heat produced by friction in the compound is proportional to the. adjustable speed the. positive displacement pump 10 driven by the motor and at the counter-pressure which depends on the resistance of the circuit, which is essentially regulated by operating the valve. 33. This heat is at least equal to 50% of the total heat required.



  Once we have. set the speed of the pump by the variable speed control mechanism and the back pressure by the valve 33 and the installation has reached its equilibrium state, the temperature is automatically regulated to a large extent. For example, if a mass of compound of high viscosity enters the pump, the work it undergoes is more considerable, its. temperature rises and its viscosity decreases.

   If the viscosity decreases, the work transformed into heat decreases. The installation therefore tends to operate in a stable manner, of course if care is taken to prevent it from working in a region of the. viscosity-temperature characteristic, where viscosity increases with temperature.



  The amount of mechanical energy transformed into heat is shown below for two kinds of commercial compounds: A paste compound A, which is used to form side seals on vessel bodies, and a more fluid compound B , which serves to seal the openings on the bodies of the receptacles. In either case, the compound falls off and passes to. through the grid entering the circuit at an average temperature of 27 C.

    
EMI0004.0011
  
    <I> <SEP> physical <SEP> properties of <SEP> compounds <SEP> of <SEP> sealant </I>
<tb> Compound <SEP> A <SEP> Compound <SEP> B
<tb> Density <SEP> 1.29 <SEP> 1.68
<tb> Specific heat <SEP> <SEP> 0.31 <SEP> 0.24
<tb> Viscosity <SEP> at <SEP> 27 <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t / min <SEP> 642,000 <SEP> cp.

   <SEP> 6 <SEP> t / min <SEP> 40,000 <SEP> cp.
<tb> 60 <SEP> t / min <SEP> indeterminable <SEP> 60 <SEP> t / min <SEP> 42,300 <SEP> cp.
<tb> Viscosity <SEP> at <SEP> 43 <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t / min <SEP> 104,000 <SEP> cp.
<tb> 60 <SEP> t / min <SEP> 29,800 <SEP> cp.
<tb> Viscosity <SEP> at <SEP> 39 <SEP> C <SEP> 6 <SEP> t / min <SEP> 4,000 <SEP> cp.
<tb> 60 <SEP> t / min <SEP> 2,680 <SEP> cp.
<tb> <I> Characteristics <SEP> of </I> <SEP> operation <SEP> <I> of <SEP> the <SEP> machine </I>
<tb> Back pressure <SEP> at <SEP> the <SEP> pump <SEP> 15.8 <SEP> kg / cm2 <SEP> abs.

   <SEP> 4.9 <SEP> kg / enn- <SEP> abs.
<tb> Speed <SEP> of <SEP> the <SEP> pump <SEP> 100 <SEP> t / min <SEP> 100 <SEP> t / min
<tb> Quantity <SEP> of <SEP> composed <SEP> in <SEP> circulation <SEP> 4 <SEP> kg / min <SEP> 5,2 <SEP> kg / min
<tb> Input temperature <SEP> <SEP> 27 <SEP> C <SEP> 27 <SEP> C
<tb> Application <SEP> temperature <SEP> 43 <SEP> C <SEP> 43 <SEP> C
<tb> Quantity <SEP> debited <SEP> on <SEP> the <SEP> edges <SEP> of <SEP> sealing <SEP> <B> 0, '29 </B> <SEP> kg / min <SEP > 0.18 <SEP> kg / min
<tb> Quantity <SEP> delivered <SEP>% <SEP> of the <SEP> flow <SEP> total <SEP> of <SEP> the <SEP> pump <SEP> 7.5% <SEP> 3.5%
<tb> Heat <SEP> required <SEP> 1.53 <SEP> Cal / min <SEP> 0.51 <SEP> Cal / min
<tb> Internal heat <SEP> <SEP> produced <SEP> by <SEP> the <SEP> pump <SEP> 1.15 <SEP> Cal / min <SEP> 0,

  35 <SEP> Cal / min
<tb> Percentage <SEP> of <SEP> heat <SEP> to <SEP> supply <SEP> by <SEP> the <SEP> pump <SEP> 751 / o <SEP> 67 <SEP>% These conditions allow to successfully maintain weight tolerance limits on seal edges during periods of long running.



  Viscosity measurements were carried out using a Brookfield viscometer with an N 5 needle for compound A, at speeds of 6 and 60 rpm. The viscosity of compound B was measured with the N 3 needle at speeds of 6 and 80 rpm.

 

Claims (1)

REVENDICATION I: Procédé pour enduire les bords de scelle ment de récipients avec des quantités exacte ment dosées d'un composé de scellement main tenu à viscosité constante, caractérisé en ce qu'on fait circuler une grande quantité de ce composé dans un circuit quasi-fermé au moyen d'une pompe volumétrique, CLAIM I: A method for coating the sealing edges of containers with precisely metered quantities of a sealing compound held by hand at constant viscosity, characterized in that a large quantity of this compound is circulated in a quasi-circuit. closed by means of a positive displacement pump, en ce qu'on règle la vitesse de la pompe et la résistance du cir cuit à la circulation de façon que la quantité de chaleur dégagée par frottement dans le composé atteint au moins le 50 % de la chaleur totale apportée au composé, en ce qu'on ne débite qu'une faible fraction du composé en circulation sur les bords de scelle ment des récipients qu'on enduit successive ment et en ce qu'on maintient constante la quantité du composé en circulation, en intro duisant dans le courant en circulation, en moyenne, in that the speed of the pump and the resistance of the circuit to circulation are adjusted so that the quantity of heat released by friction in the compound reaches at least 50% of the total heat supplied to the compound, in that 'only a small fraction of the compound in circulation is delivered to the sealing edges of the containers which are successively coated and in that the quantity of the compound in circulation is kept constant, by introducing into the circulating stream , on average, une quantité d'appoint du composé égale au débit. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en. ce que l'on se sert d'un composé formé par des particules de résine, des par ticules de charge et un plastifiant liquide. 2. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce qu'on débite la faible frac tion du composé en circulation en un point du circuit qui précède dans le sens de la circulation du composé le point où l'on règle la résistance à la circulation, ce point précé dant à son tour le point d'arrivée continue de la quantité d'appoint, la pompe volumétri que étant intercalée dans le circuit entre ce dernier point et le point de débit. a make-up amount of compound equal to the flow rate. SUB-CLAIMS 1. A method according to claim I, characterized in. what is used is a compound formed by resin particles, filler particles and a liquid plasticizer. 2. Method according to claim I, characterized in that the small fraction of the circulating compound is debited at a point in the circuit which precedes in the direction of circulation of the compound the point where the resistance to the compound is adjusted. circulation, this point precedes in turn the point of continuous arrival of the make-up quantity, the positive displacement pump being interposed in the circuit between this last point and the flow point. REVENDICATION II: Machine pour la mise en aeuvre du procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'elle présente: un circuit quasi-fermé dans lequel est maintenu une circulation continue du composé de scellement; un réservoir d'ali mentation et d'appoint du composé avec paroi verticale et fond en forme de cône renversé; CLAIM II: Machine for carrying out the process according to Claim I, characterized in that it has: a quasi-closed circuit in which a continuous circulation of the sealing compound is maintained; a compound feed and make-up tank with a vertical wall and an inverted cone-shaped bottom; un tuyau du circuit se terminant juste au- dessus du point le plus bas du fond; un tuyau du circuit raccordé audit fond en son point le plus bas; une grille de support du composé froid au voisinage du raccordement entre le fond et la paroi verticale du réservoir; un dispositif de chauffage de la grille pour faire fondre le composé posé sur elle et le faire tomber par les mailles de la grille, le faire couler de haut en bas sur la paroi inclinée du fond et le réunir au courant de composé entrant dans le tuyau raccordé audit fond. SOUS-REVENDICATION 3. Machine suivant la revendication II. a pipe of the circuit ending just above the lowest point of the bottom; a pipe of the circuit connected to said bottom at its lowest point; a support grid for the cold compound in the vicinity of the connection between the bottom and the vertical wall of the tank; a grid heater to melt the compound placed on it and drop it through the mesh of the grid, flow it up and down on the sloping wall at the bottom and bring it together with the stream of compound entering the pipe connected to said bottom. SUB-CLAIM 3. Machine according to claim II. caractérisée en ce qu'un réservoir extérieur entoure le réservoir d'alimentation, ladite grille se composant d'éléments creux croisés dirigés dans le sens transversal du réservoir d'ali mentation, les canaux intérieurs des éléments de la grille se terminant par des orifices situés au-delà de la paroi extérieure du réser voir d'alimentation, pour permettre à un liquide régulateur de la température contenu dans ledit réservoir extérieur de circuler dans ces canaux. characterized in that an outer tank surrounds the feed tank, said grid consisting of crossed hollow elements directed in the transverse direction of the feed tank, the inner channels of the grid elements ending in orifices located beyond the outer wall of the supply tank, to allow a temperature regulating liquid contained in said outer tank to circulate in these channels.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2221190A1 (en) * 1973-03-16 1974-10-11 Grace W R Ltd

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FR2221190A1 (en) * 1973-03-16 1974-10-11 Grace W R Ltd

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