CH306020A - Procédé de fermeture d'un récipient en matière thermoplastique et machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  



  Procédé de fermeture   d'un    récipient en matière thermoplastique et machine
 pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   Pour obtenir une fermeture étanche de récipients en une matière thermoplastique, telle que celles produites sur la base de   poly-    styrènes, et pourvus   d'un    couvercle à man  chette,    on   sait qu'on    peut donner à la manehette du   eouverele    une dimension intérieure légèrement plus petite que la dimension   exté-      rieure    de l'embouchure du récipient et bomber le couvercle vers le haut, de manière que    ! a manchette s'élargisse légèrement lorsqu'on    presse sur le fond bombé du couvercle, et qu'il soit alors possible de faire glisser   celui-ci    pardessus le bord du récipient.

   Lorsqu'on relâche   le couverele, celui-ei    tend alors à reprendre sa forme initiale, ce qui fait que sa manchette est fortement pressée sur le corps du   réei-    pient. Bien qu'on puisse obtenir ainsi une fermeture relativement étanche et qui   s'op-    pose bien à toute entrée d'air subséquente dans le récipient, elle ne satisfait toutefois pas aux conditions exigées par l'industrie des conserves ou pour d'autres applications dans lesquelles il s'agit d'obtenir une fermeture qui soit non seulement étanche, mais aussi telle qu'elle ne puisse se desserrer et   s'ouvrir acei-      dentellement   
 Pour cette raison, on a déjà proposé de coller, en outre,

   le couvercle sur le corps du récipient au moyen   d'un    liant approprié à la matière thermoplastique, ou de souder les deux pièces   l'une    à l'autre en les chauffant.



  On   obtient ainsi une    fixation supplémentaire du couvercle sur le corps du récipient, mais cette mesure ne convient pas non plus lors de l'empaquetage de produits qui doivent encore tre soumis, une fois le récipient fermé, à un traitement thermique destiné à assurer leur conservation, car lorsqu'elle est réalisée sur tout le pourtour du récipient, cette liaison, par collage ou soudage, empche l'air ou le liquide en excès de sortir du récipient pendant son chauffage.

   Une soudure ou un collage effectués en quelques points seulement de la manchette ne peuvent pas non plus donner satisfaction, car   il est alors pratique-    ment impossible d'empcher les rentrées d'air qui se produisent pendant le refroidissement au voisinage des endroits soudés, et cela mme avec la meilleure application de la manchette du couvercle sur le corps du récipient.



   La présente invention vise à fournir un procédé de fermeture   d'un    récipient en matière thermoplastique présentant un couvercle à manchette qui assure une fermeture étanche   et une fixation solide du couvercle,    tout en permettant cependant l'égalisation vers   l'exté-    rieur d'une surpression éventuelle produite dans le récipient fermé, notamment lors d'un chauffage de celui-ci.



   Le procédé objet de l'invention est caractérisé en ce qu'on dispose le couvercle sur le corps du récipient avec un joint élastique interposé, en ce qu'on applique sur ledit   cou-    verele une pression extérieure suffisante pour comprimer ce joint, et en ce qu'on soude ledit couvercle au récipient par sa manchette et sur une partie seulement de son pourtour, de manière que ledit joint reste comprimé et assure l'étanehéité du récipient, au moins tant qu'une surpression intérieure notable n'écarte pas le couvercle du corps du récipient à la suite d'une déformation élastique de la manchette du couvercle.



   L'invention comprend, en outre, une machine pour la mise en oeuvre dudit procédé, qui est caractérisée ne ce qu'elle comprend un bâti, un dispositif de serrage supporté par ce bâti et présentant deux plateaux coaxiaux dont au moins un est mobile axialement par rapport à l'autre et destinés à maintenir le couvercle du récipient appliqué sur le corps de celui-ci, et un dispositif de soudage   égale-    ment supporté, par ce bâti et comprenant une couronne   ehauffante,      coaxiale auxdits    pla  teaux,

      pourvue de patins destinés à venir enserrer la manchette du couvercle à la suite   d'un    déplacement axial relatif à ladite   eou-    ronne et desdits plateaux pour provoquer le soudage par points de cette manchette sur le corps du récipient, pendant qu'un joint interposé entre le corps et le couvercle du récipient est comprimé du fait de l'action du dispositif de serrage.



   Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et illustre les différentes phases   d'une    mise en oeuvre de ce dernier.



   La fig.   1    est une vue en coupe de la machine.



   Les fig.   2    à 5 sont des vues partielles du récipient fermé au moyen de cette machine, à différents stades d'exécution du procédé objet de l'invention.



   La machine   représentée à la fig. 1, utilisée    pour la fermeture de récipients en polystyrène présentant un couvercle à manchette, comprend un bâti creux composé   d'une    base   1    et d'une potence 2 assemblés l'un à l'autre par un manchon fileté 3, et présente un dispositif de serrage, destiné à serrer le couvercle sur le corps du récipient, qui comprend deux plateaux coaxiaux 4   et 5 supportés l'un, de    façon fixe, par une tige 6 fixée par un écrou 7 à   un bras de    la potence 2 et l'autre, de façon mobile, par un poussoir S de longueur   réglable susceptible de coulisser    dans une douille de guidage   9    solidaire de la base 1.



   La machine comprend, en outre, un dispositif de chauffage mobile comprenant une couronne chauffante   10    supportée, par l'in  termédiaire    de quatre bras   11..    par une douille   12 susceptible    de coulisser axialement sur la tigre 6, mais qui   est empchée de tourner sur    celle-ci par un ergot 13 solidaire de la   tige (;    et engagé dans une fente   14    dans    ] a, doville 7-2.

   Cette couronne 10 présente une    résistance de   chauffage 15 dont les bornes    sont reliées par l'intermédiaire d'un cordon 16, passant à l'intérieur de la tige 6 et de la potence   2,    et   d'un    interrupteur 17 à une prise 18 disposée sur l'arrière de la machine.



   La machine comprend, par ailleurs, un mécanisme de commande manuel qui sert à    provoquer, d'une part. le soulèvement du pla    teau de serrage inférieur   5 et. d'autre part.       l'abaissement cle la eouronne ehauffante 10    en vue du soudage du   eouvercle sur le eorps    du récipient préalablement serré entre les pla  taux 4 et    5.

   Ce mécanisme est constitué par un levier de commande 19 solidaire d'un axe    20 monté relativement sur la potence 2. cet    axe portant un pignon   21    engrenant avec une   crémaillère 22    solidaire de la douille   12.    et une came   '3 eoopérant avee un levier de    renvoi   24    pivoté en 25 sur le bâti et dont l'extrémité inférieure présente une surface de came   26    coopérant à son tour avec le poussoir 8 supportant le plateau inférieur   5.   



   La machine représentée est utilisée pour fermer des récipients tels que celui représenté à la   fig'. 1 comprenant un corps 27 légère-    ment évasé et un couvercle à manchette   28    s'emboîtant sur ce corps et présentant une rainure annulaire   29    dans laquelle est logé un   joint de caoutchouc 30    de section   circu-      laire    (voir fig.   2).   



   Son fonctionnement est le suivant :
 Le récipient, préalablement rempli et pourvu de son couvercle avec joint interposé est amené, à l'aide   d'un    plateau revolver 31 pivotant sur le manchon 3, en regard des pla   teaux 4 et 5 du dispositif de serrage. L'opé-    rateur abaisse alors le levier de commande   1.    9 et provoque ainsi la rotation de la came 23   provoquant la.    rotation dans le sens de la   flèelle. 1 du    levier de renvoi   24 dont l'extré-    mité inférieure, par l'intermédiaire de la surface   de came 26,    vient soulever le poussoir 8 et le plateau inférieur 5 solidaire de ee dernier.



   Ce plateau 5 vient à son tour soulever le récipient et le serre contre le   plateau supé-    rieur fixe 4, ce qui a pour effet d'enfoncer    le couverele sur le eorps du récipient et de    comprimer le joint de caoutchouc interposé entre ces deux parties. Il est à remarquer que la came 23 présente une forme telle qu'elle ne   déplace le l'évier    de renvoi   24    que dans la première partie de sa rotation et que, passé un certain point, sa levée étant alors nulle, elle ne fait, plus que maintenir ce levier dans la position atteinte sans soulever davantage le plateau 5.

   Par un réglage approprié de la longueur du poussoir 8, il est ainsi possible de déterminer préalablement la distance minimum devant exister entre les deux plateaux le serrage et fixer ainsi le serrage maximum du couvercle sur le corps du récipient.



   Dans l'exemple représenté, cette distance minimum est. déterminée préalablement de manière qu'il subsiste à fin de course juste un   interval'l'e    d'une largeur égale à l'épaisseur   d'une lame    de couteau entre deux bourrelets   32 et.    33 prévus sur la périphérie,   l'un    du corps du récipient, et l'autre de son couvercle,   le. joint 30 étant    alors légèrement comprimé,   comme représenté, à    la fig. 3.



   L'actionnement du levier de commande   provoque également la.    rotation du pignon   non 91    et la   descente    de la douille mobile   12    et de la couronne chauffante 10 qu'elle porte. Cette couronne 10 est dimensionnée de telle façon   que      des patins 34. montés sur    sa face interne et qui viennent enserrer la manchette du eouverele, écrasent en fin de course les bourre   lets 32 et 33 et assurent ainsi leur soudage    en différents points 35 régulièrement répartis sur le pourtour du récipient, du fait du chauffage et de l'écrasement axial réalisés (voir fig.   4    et   5,    cette dernière représentant le récipient développé).



   Lors du déplacement en sens inverse du levier de commande 19 qui se produit sous l'action   d'un    ressort de rappel 36 disposé sur   l'axe    20 et dont les extrémités sont amarrées, l'une, au pignon 21, et l'autre, à la potence 2, dès que l'opérateur relâche sa pression sur ledit levier, la couronne chauffante 10 est suffisamment retirée pour ne plus agir sur le récipient avant que commence la descente du plateau inférieur 5 ; la soudure des bourrelets   32    et 33, réalisée aux différents points 35 du pourtour du récipient, peut ainsi se durcir avant que   la,    compression du couvercle sur le corps du récipient soit relâchée, de sorte que le joint de caoutchouc 30 reste comprimé entre le bord du corps du récipient et le couvercle soudé à celui-ci par sa manchette.



   L'étanchéité du récipient fermé est assurée par l'écrasement du joint de caoutchouc et par la dépression qui s'établit après un   chauf-      fage    éventuel du   réeipient,    tout comme dans les bocaux de conserves usuels, tandis que la soudure assure la solidité de la fermeture.



  Comme cette soudure est limitée à quelques points du bord, une surpression intérieure, produite, par exemple, lors   d'un    chauffage du récipient fermé, peut s'échapper à l'extérieur à la suite d'un soulèvement du couvercle   résul-    tant de la déformation élastique de   la,    man  chette,    la dépression qui se forme dans le récipient après le refroidissement contribuant   t    à assurer par la suite   l'étanchéité. D'autre    part, l'intervalle laissé libre entre les bourrelets aux endroits non soudés permet d'introduire aisément une lame de couteau entre ces bourrelets pour procéder à la rupture des parties soudées en vue de l'ouverture du   réci-    pient.



   Il est à remarquer que, dans la machine représentée, le mécanisme de commande des dispositifs de serrage et de soudage est disposé à l'exception du levier de commande   19    entièrement à l'intérieur du bâti. Cette disposition est toute indiquée pour une machine utilisée pour la fermeture de récipients remplis de produits alimentaires, car elle facilite le nettoyage extérieur de la machine.



   Dans une variante de la machine   repré-      sentée, l'axe    20 pourrait tre entraîné par un dispositif de commande automatique assurant, éventuellement, également l'entraînement du plateau revolver 31. Dans le eas d'un dispositif de eommande automatique, la succession des différentes phases devra bien entendu comprendre un temps d'attente suffisant entre le retrait de la couronne chauffante   10    et le desserrage des plateaux 4 et   5,    pour   per-    mettre le durcissement, des points de soudure réalisés entre le corps et le   eouverele du réei-    pient.

Claims (1)

1. REVENDICATION I : Procédé de fermeture d'un récipient en matière thermoplastique, présentant un cou- verele à manchette, caractérisé en ce qu'on dispose le couvercle sur le corps du récipient avec un joint élastique interposé, en ce qu'on applique sur ledit couvercle une pression suffisante pour comprimer ce joint, et en ce qu'on soude ledit couvercle audit récipient par sa manchette et sur une partie seulement de son pourtour, de manière que ledit joint reste comprimé et assure l'étanchéité du récipient, au moins tant qu'une surpression intérieure notable. n'écarte pas le couvercle du corps du récipient, à la suite d'une déformation élastique de la manchette du couvercle.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication I, carae térisé en ce qu'on soude le couvercle au corps du récipient par l'intermédiaire de deux bourrelets périphériques ménagés l'un sur le bord de la manchette et l'autre sur le corps du récipient.

   2. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on soude le couvercle au récipient par chauf- fage et écrasement axial de ces deux bourre- lets en différents endroits espacés du pourtour de la manchette.

   3. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on soude le couvercle au récipient, de manière qu'il reste un intervalle de faible épais seur entre lesdits bourrelets aux endroits non soudés.

   REVENDICATION II : Machine pour la. mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti, un dispositif de serrage supporté par ce bâti et présentant deux plateaux coaxiaux dont. au moins un est mobile axialement par rapport a.

   l'autre et destinés à maintenir le couvercle du récipient appliqué sur le corps de celui-ci, et un d'ispo- sitif de soudage également, supporté par ce bâti et comprenant, une couronne chauffante, eoaxiale auxdits plateaux, pourvue de patins destinés à venir enserrer la manchette du cou verele à la suite d'un déplacement axial rela- tif de ladite couronne et desdits plateaux pour provoquer le soudage par points de cette manchette sur le corps du récipient, pendant qu'un joint interposé entre le corps et le cou verele du récipient est comprimé du fait de l'action du dispositif de serrage.

   SOUS-REVENDICATIONS : 4. Machine selon la revendication II, ca- ractérisée en ce que ledit dispositif de serrage comprend un plateau supérieur fixe par rapport audit bâti et un pl'ateau inférieur axiale- ment mobile par rapport à ce plateau supé- rieur fixe, ladite couronne chauffante du dispositif de soudage étant mobile axia. lement et susceptible d'tre déplacée d'une position retirée située au-dessus dudit plateau fixe à une position avancée dans laquelle lesdits patins sont amenés à coopérer avee] a manchette dn couvercle d'un récipient serré entre les deux dits plateaux.

   5. Machine selon la revendication II et la sous-revendication 4, caractérisée en ce que le plateau supérieur fixe est monté sur une tige fixée au bâti, et en ce que le plateau infé- rieur est porté par un poussoir susceptible de coulisser dans le bâti.

   6. Machine selon la revendication II et les sous-revendications 4 et 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un mécanisme de commande agencé de manière que l'aetionnement dans un sens d'un organe de commande mobile provoque le soulèvement du plateau inférieur pour assurer le serrage du couvercle sur le corps du récipient, et la descente de la cotironne chauffante en vue d'assurer la, soudure entre ces éléments, ladite eowronne étant ramenée dans sa. position retirée avant l'abais- sement du plateau inférieur lors du déplace- ment dans l'autre sens dudit organe de com- mande.

   7. Machine selon la revendication II et les sous-revendicat. Kma 4 et 5, comprenant un bâti creux en forme de potence, caractérisée en ce que ladite couronne chauffante est supportée par une douille susceptible de coulisser sur ladite tige de support du plateau fixe et dont la moitié arrière a. u moins pénètre dans ledit bâti, la machine comprenant, en outre, un mécanisme de commande présentant un axe monté rotativement sur ledit bât. i et des moyens d'entraînement logés dans ce dernier assurant lie déplacement axial de ladite douille lors de la rotation dudit axe.

   8. Machine selon la revendication II et les sous-revendications 4,5 et 7, caractérisée en ce que les moyens d'entra. memen. t susdits com- prennent un orglane denté solidaire dudit axe et une crémaillère sollidaire de ladite douille engrenant avec cet organe denté.

   9. Machine selon la revendication II et les sous-revendications 4,5,7 et 8, caractérisée en ce que ledit axe présente, en outre, une came coopérant avec un levier de renvoi également logé dans ledit bâti ; et destiné à assurer le déplacement du poussoir supportant le plateaude serrage inférieur.

   10. Machine selon la revendication II et les sous-revendications 4,5 et 7, caractérisée en ça que ledit bâti est constitué de deux parties supérieure et inférieure reliées l'une à l'autre par un manchon.

   11. Machine selon la revendication II et les sous-revendications 4,5,7 et 10, earactérisée en ce qu'elle présente un plateau revolver monté relativement sur ledit manchon et destiné à amener les récipients à fermer entre les plateaux du dispositif de serrage.

   12. Machine selon la revendication II, telle que représentée à la fig. 1.