Récipient, procédé pour sa fabrication et moyen pour la mise en oeuvre dé ce procédé
Le présent brevet comprend un récipient, un procédé pour a fabrication et un moyen pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Jusqu'ici, dans l'équipement des récipients connus, munis d'une ouverture de remplissage et de vidange, il était d'usage que le fabricant, non seulement forme l'ouverture dans une paroi du récipient, mais fixe aussi le dispositif de fermeture à ce dernier.
Par suite de la grande variété de dispositifs de fermeture susceptibles d'être utilisés, la tâche du fabricant est délicate.
Tout d'abord, le fabricant doit dresser un inventaire des divers dispositifs de fermeture et les fabriquer selon les demandes. Ces dispositifs, fabriqués par des usines spécialisées, sont imposés par le client au fabricant du récipient. Ce dernier doit disposer de matrices pour la formation des ouvertures dans les parois des récipients et doit appliquer les dispositifs de fermetures particuliers à ces ouvertures.
Cette façon de concevoir les récipients avec de tels dispositifs de fermeture augmente les difficultés de fabrication du récipient par suite du nombre considérable de types de ces dispositifs de fermeture.
En outre, cette méthode entraîne des dépenses qui doivent être supportées par les acheteurs. En plus du coût initial des récipients ainsi équipés, le remplissage entraîne une dépense supplémentaire par le fait qu'il faut retirer certains éléments tels que des capuchons à vis ou des goulots, afin d'ouvrir les récipients en vue de leur remplissage, puis replacer ces éléments une fois le remplissage terminé. Chacune de ces opérations demande du temps et entraîne une dépense.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle vise à la fabrication de récipients munis d'un dispositif de fermeture fixé sur ledit récipient (par exemple) après son remplissage. Avant la fixation de ce dernier, le récipient peut recevoir un capuchon de fermeture temporaire destiné à maintenir les récipients fermés pendant leur transport jusqu'au lieu de remplissage. Ces capuchons peuvent être d'un type standard et utilisés de nombreuses fois, de sorte qu'ils sont retournés périodiquement par l'entreprise de remplissage et que la seule dépense impliquée est constituée par le coût initial et par leur remplacement de temps en temps.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du récipient et des variantes d'un organe de ce dernier, et illustre le procédé selon l'invention.
La fig. 1 est une vue partielle de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue partielle d'un élément du récipient dans un stade du procédé.
La fig. 3 est une vue semblable à celle de la fig. 2 et montre un autre stade du procédé.
La fig. 4 est une vue en plan, à plus grande échelle, d'un détail représenté à la fig. 1.
La fig. 5 est une coupe selon 5-5 de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue de dessous correspondant à la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe partielle d'un récipient muni d'un dispositif de fermeture selon une première variante.
La fig. 8 illustre l'emploi d'un outil de sertissage.
La fig. 9 est une coupe analogue à celle de la fig. 8 après le sertissage.
La fig. 10 est une coupe correspondant à la fig. 9, à plus grande échelle, l'outil étant enlevé.
La fig. 1 1 est une coupe partielle correspondant aux fig. 1, 7, 9 et 10, montrant un organe du dispositif de fermeture dans une autre position.
La fig. 12 est une coupe semblable à celle de la fig. 10 montrant une deuxième variante du dispositif de fermeture.
La fig. 13 est une coupe correspondant à la fig. 12, montrant le dispositif de fermeture dans une autre position.
Les fig. 14 et 15 sont semblables aux fig. 12 et 13 respectivement et montrent une troisième variante du dispositif de fermeture.
Les fig. 16 et 17 sont des coupes d'un dispositif de fermeture selon une quatrième variante à des stades différents de fabrication.
La fig. 18 est une vue, semblable à celle de la fig. 10, d'une variante.
Les fig. 19 et 20 montrent également des variantes du dispositif de fermeture.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le récipient 1 comprend une paroi 2 sur laquelle un dispositif de fermeture 3 a été serti sur un bord entourant une ouverture ménagée dans une base 4 de la paroi.
La fig. 2 illustre la formation de l'ouverture dans une feuille qui constituera la paroi 2. Par matriçage, on forme dans cette feuille un col 5 qui est replié en 6 vers l'intérieur et l'on perce une ouverture 7 dans ledit col. Cette formation de la feuille qui constituera la paroi 2 peut être effectuée en même temps que la formation de brides 8 et 9 destinées à fixer cette feuille plane sur les autres parois du récipient.
La fig. 3 montre la forme finale de cette feuille.
Une nouvelle opération de matriçage étale vers l'extérieur le col 5 pour former un collier 12 bordant une ouverture 11, puis replie la partie marginale vers l'intérieur et vers le bas pour disposer celle-ci contre la surface interne du collier 12 inclinée vers l'extérieur pour former une bordure 13. Le rebord 14 ainsi formé s'étend sur une partie notable de la hauteur du collier, ne laissant découverte qu'une petite partie arrondie 15 à la base du collier 12 qui est ainsi non renforcée par une seconde épaisseur. Cette partie arrondie, cependant, est suffisamment résistante par suite de sa forme courbe.
L'ouverture 1 1 dans cette base 4 a une dimension telle qu'elle peut loger une grande variété de dispositifs de fermeture, jusqu'aux plus grands susceptibles d'être utilisés avec le récipient. La bordure de cette ouverture, constituée par le collier 12 évasé vers l'extérieur avec sa partie de doublure 14, présente une résistance et une conformation telles que, par une simple opération de sertissage, un dispositif de fermeture de cette ouverture peut être efficacement fixé à la paroi 4 du récipient depuis l'extérieur, après que le récipient a été formé et rempli. Comme on le verra plus loin, la bordure peut être facilement ajustée dans une nervure de montage dudit dispositif de l'ajutage avant le sertissage.
Un capuchon de protection, dont une partie est visible à la fig. 3, est appliqué sur la bordure 13. Ce capuchon, semblable à ceux utilisés couramment sur les récipients, est fait d'un métaI léger bon marché ou de matière plastique et comprend une partie supérieure 16 en forme de disque bordée par une jupe 17 repliée vers le bas et vers l'intérieur. La jupe est suffisamment élastique et peut être encore rainurée verticalement, par exemple, pour lui permettre de passer sur la bordure 13 par une simple pression de la main et d'être retirée de la même manière. Néanmoins, cette jupe assure le maintien du capuchon sur la bordure 13 et empêche toute entrée de poussière dans le récipient quand ce dernier est transporté jusqu'au lieu de remplissage ou emmagasiné jusqu'à son emploi.
Une fois le capuchon retiré, la bordure autour de l'ouverture est prête à recevoir le dispositif de fermeture. Celui-ci peut avoir différentes formes, sauf en ce qui concerne une nervure de montage destinée à s'engager avec la bordure. La fig. 5 montre un dispositif de fermeture économique, prêt à être appliqué dans l'ouverture de la paroi du récipient. I1 comprend un ajutage 20, un goulot 21 monté à glissement dans l'ouverture de l'ajutage, un joint interne 22 indéformable et un capuchon à vis 23 d'une seule pièce, appliqué sur le goulot et le joint interne pour maintenir le goulot en place dans l'ouverture et empêcher toute fuite du contenu du récipient.
La partie périphérique du dispositif de fermeture constitue une nervure de montage destinée à recevoir la bordure disposée autour de l'ouverture de la paroi du récipient. Cette nervure de montage forme un canal 27 ouvert vers le bas, comprenant une partie 24 s'étendant vers le haut, un rebord 25 tourné vers l'extérieur et une jupe 26 s'étendant vers le bas. Un joint 28 est placé dans le fond du canal 27, coulé sur place, cette méthode d'application du joint étant la plus économique et la plus simple.
La nervure de montage est agencée (fig. S et 7) pour s'appuyer contre la bordure 13, celle-ci se logeant dans le canal 27. La nervure de montage est appliquée sur la bordure par simple action de la main vers le bas sur une courte distance. Le joint 28 s'appuie alors sur la partie supérieure de la bordure 13 et pourra être déformé autour de ce talon par une action de sertissage effectuée plus tard. Il est important que tous les dispositifs de fermeture, quelles que soient leurs autres caractéristiques, présentent une même nervure de montage pour être montées sur la bordure standard de l'ouverture de la paroi du récipient.
Le dispositif 20 comprend une joue annulaire 30 intérieure à la partie 24, qui est d'une largeur différente selon la dimension ou le type de l'ouverture et du goulot. Cette partie annulaire doit présenter une largeur minimum suffisante pour permettre d'introduire la partie intérieure d'un outil de sertissage entre la partie 24 et la jupe du capuchon à vis qui doit être utilisé. Le dispositif 20 comprend une paroi latérale interne filetée 31 s'étendant vers le haut depuis la joue annulaire 30 et se terminant à son extrémité supérieure par un talon replié 32 à partir duquel s'étend une partie 33 retournée vers le bas, qui est à son tour repliée vers l'intérieur pour former une partie 34 qui se termine par un court manchon 35.
Le goulot 21 est logé à glissement dans le manchon 35 et comprend à son extrémité supérieure une nervure 36 repliée vers l'extérieur qui s'appuie sur la partie 34 entre la partie 33 et le manchon 35. A son autre extrémité, le goulot 21 comprend une partie évasée 37. Ce goulot est fait d'une feuille métallique légère, de sorte qu'il existe une élasticité suffisante entre la partie 37 et le manchon 35 pour placer le goulot à la main dans la position de versage représentée à la fig. 1 1 dans laquelle il forme un joint étanche et est maintenu en place pour permettre de verser le contenu du récipient. Dans cette position, le goulot 21 peut prendre appui sur un support pour faciliter le versage.
Le joint interne 22 comprend une partie principale qui s'appuie étroitement sur l'extrémité supérieure du goulot 21, servant non seulement à sceller l'extrémité du goulot, mais aussi à maintenir la nervure 36 du goulot sur le siège constitué par l'ajutage 20. I1 est avantageux qu'une partie de la nervure 36 et de la paroi du goulot 21 soient découpées pour former une ouverture 37a (fig. 11) en V destinée à faciliter le versage. Ainsi, la présence du joint interne empêche que la nervure 36 ne s'affaisse intérieurement et que le goulot ne tombe à travers le manchon 35. Le joint interne est replié verticalement à l'exté- rieur, puis vers l'extérieur et vers le bas pour former une nervure 38 dont le bord externe se loge étroitement dans la partie 33 de l'ajutage.
Le capuchon à vis 23 comprend une jupe 39 tournée vers le bas, présentant des filets destinés à s'engager avec ceux de la paroi 31 de l'ajutage 20 et se terminant par un talon de renforcement 40. Un disque 41 de recouvrement et d'étanchéité est monté dans le capuchon 23 de manière à recouvrir le talon 32 de l'ajutage pour assurer une fermeture étanche quand le capuchon à vis 23 est vissé dans la position de fermeture sur l'ajutage.
La fig. 8 montre la manière de fixer le dispositif de fermeture dans l'ouverture de la paroi du récipient. Ce dispositif est monté sur la bordure de l'ouverture comme représenté à la fig. 7, et un outil de sertissage est mis en place pour effectuer le sertissage.
L'outil représenté comprend une pièce interne sous forme d'une cuvette 41 ouverte vers le bas qui constitue un appui pour l'outil sur la nervure de montage du dispositif de fermeture et forme un mandrin de pression 42 pour maintenir la nervure de montage vers le bas sur la bordure de l'ouverture. Le mandrin 42 comprend une enclume annulaire interne 43 qui engage la surface interne de la partie 24 s'étendant vers le haut de la nervure de montage.
Des mâchoires 44 sont montées à pivot sur l'outil, au-dessus de la cuvette 41. Ces mâchoires présentent des surfaces externes 45 inclinées vers l'extérieur et comprennent à leur extrémité inférieure des saillies 46 s'étendant vers l'intérieur. Une cloche de commande 47 peut se déplacer verticalement sur les mâchoires 44 et par rapport à celles-ci. Cette cloche comprend une partie inférieure 48 renforcée et présentant une surface interne 49 inclinée sur la verticale d'un angle légèrement inférieur à l'angle d'inclinaison des surfaces 45 des mâchoires. Ainsi, quand la cloche 47 est forcée vers le bas, les mâchoires 44 basculent vers l'intérieur et les saillies 46 engagent la jupe 26 tournée vers l'extérieur de la nervure de montage.
Le côté supérieur des saillies 46 est incliné vers le bas et arrondi en 50, et il est au niveau de la partie inclinée vers le bas de la surface externe du collier 12. Quand la cloche 47 se déplace vers le bas, la cuvette 41 étant posée sur la nervure de montage, les extrémités inférieures des mâchoires 44 basculent vers l'intérieur et la jupe 26 est non seulement repliée vers l'intérieur, mais encore étirée quelque peu vers le bas le long de la partie inclinée du collier 12. En même temps, par suite de la présence de l'enclume 43, les parties 26 et 24 sont rapprochées l'une de l'autre pour serrer étroitement la bordure 12, 13, 14 renforcée et, en même temps, comprimer le joint 28.
L'assemblage résultant de cette opération est représenté avec l'outil dans sa position finale à la fig. 9 et sans l'outil, et à plus grande échelle, à la fig. 10. Cet assemblage est tel que la bordure inclinée 13 est, en fait, maintenue dans une chambre dont l'embouchure est maintenant trop petite pour permettre à la bordure de s'échapper. Cette embouchure, bien visible à la fig .10, est disposée entre l'extrémité inférieure 52 de la partie 26 s'étendant vers le bas et la paroi opposée de la partie 24 s'étendant vers le haut de la nervure de montage.
Ainsi, la doublure et l'inclinaison vers le bas de la bordure 13, non seulement assurent un renforcement notable de cette partie pour résister facilement à l'action de sertissage lors de la fixation du dispositif de fermeture, mais forment encore un élargissement autour duquel la nervure de montage peut être sertie pour maintenir le dispositif en place autour de l'ouverture. Cet assemblage est donc obtenu par un sertissage effectué uniquement sur le côté extérieur du récipient terminé. On peut utiliser un outil à main ou un outil à air comprimé. En outre, la fixation est aussi efficace et aussi résistante à tout déplacement que si elle avait été effectuée à la presse avant l'achèvement du récipient.
Dans une variante du dispositif de fermeture représentée aux fig. 12 et 13, celui-ci comprend un type de goulot différent et d'un diamètre sensiblement plus grand que celui du goulot représenté aux fig. 1 et 4 à 10. La bordure de l'ouverture, cependant, ainsi que la nervure de montage de l'ajutage sont exactement les mêmes et ont exactement la même dimension que précédemment. La fixation du dispositif sur la bordure est également identique. Les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner les mêmes éléments, et aucune autre description n'est nécessaire pour ces éléments.
Comme l'ouverture de la paroi du récipient et la bordure autour de cette ouverture sont de dimension standard, tandis que l'ouverture à travers le dispositif de fermeture définie par une paroi 55 de celui-ci est d'un diamètre sensiblement plus grand que celle du dispositif représenté aux fig. 1 et 4 à 10, celui-ci présente une joue annulaire 56 de largeur sensiblement inférieure à celle de la joue annulaire 30 de la forme d'exécution précédente.
Une paroi annulaire filetée 55 du dispositif de fermeture s'étend vers le haut jusqu'à un talon replié 57 et vers le bas jusqu'à un siège de joint 58 se terminant par une lèvre 59 tournée vers le haut qui facilite le maintien d'un joint 60. Ce joint est de préférence coulé dans le siège formé pour le recevoir. Un goulot 61 du type réversible est monté dans le récipient pendant le transport et peut être retiré et disposé dans la position de versage représentée à la fig. 13. Pour assurer un joint étanche dans ces deux positions, le goulot comprend un bord à l'une de ses extrémités dont la section transversale est en forme de S. Ce bord comprend un talon 62 qui engage le joint 60 quand le goulot est en place dans le récipient (fig. 12). Il comprend aussi une partie extrême 63 qui engage le joint 60 quand le goulot est en position de versage (fig. 13).
L'étanchéité de la fermeture, quand le goulot est suspendu dans le récipient, est assurée par un capuchon à vis 64 fixé de manière étanche sur un prolongement 65 de diamètre réduit du goulot 61.
En position fermée (fig. 12), un anneau fileté 66, présentant une lèvre 67, est fixé sur la paroi 55 de l'ajutage 20 et maintient un disque de fermeture 68 en place sur l'extrémité du goulot. Le disque 68 comprend un bord 69 qui maintient le goulot vers le bas sur le joint 60, tandis que la lèvre 67 de l'anneau maintient le disque 68 vers le bas sur le goulot.
Quand le goulot est dans la position de versage (fig. 13), le disque 68 est évidemment retiré. L'anneau 66 sert à maintenir le goulot serré sur son siège par engagement de la lèvre 67 avec la nervure bordant le goulot.
La variante du dispositif de fermeture représentée aux fig. 14 et 15 comprend une nervure de montage du dispositif engageant une ouverture exactement pareille à celles décrites précédemment et désignées par les mêmes numéros de référence. Une joue annulaire 70 sépare la nervure de montage d'une paroi filetée 71.
A son extrémité supérieure, la paroi 71 est repliée pour former un talon 72 et se termine par une partie 73 repliée en sens inverse. Aucun joint n'est nécessaire, car pendant le transport un talon 74 à l'extrémité supérieure du goulot 75 s'appuie sur la partie 73 et un capuchon fileté 76 est vissé sur la paroi filetée 71. Ce capuchon porte un joint circulaire complet 77 qui repose sur la partie supérieure du talon 72 du goulot et assure l'étanchéité.
Dans sa position de versage (fig. 15), le goulot est disposé verticalement en dehors du récipient. I1 présente une partie extrême filetée 78 qui est engagée par vissage avec les filets internes de la paroi 71.
L'extrémité supérieure de la partie 78 comprend un épaulement 79 s'étendant vers l'intérieur. Quand le goulot est vissé entièrement dans le tuyau, cet épaulement 79 est amené en contact étroit avec la face inférieure de la partie 73 du dispositif. Ce contact assure une étanchéité suffisante pour empêcher les fuites pendant le versage sans qu'un joint soit nécessaire.
Dans une variante représentée aux fig. 16 et 17, le dispositif est formé d'une pièce en matière plastique, par exemple en polyéthylène. La fig. 17 montre ce dispositif en place dans une ouverture standard.
Un corps 80 présente une épaisseur notable et sa surface externe comprend des filets 81 destinés à recevoir un capuchon 82. La paroi intérieure 83 et l'extrémité supérieure 84 sont formés de manière à recevoir un goulot qui peut être du type glissant ou réversible.
Une joue annulaire 85 s'étend vers l'extérieur depuis le corps 80 jusqu'à la nervure de montage comprenant une partie 86 tournée vers le haut, une partie courbe 87 et une partie 88 tournée vers le bas. Ces parties 86, 87, 88 ont une forme aussi proche que possible, en tenant compte des différences évidentes entre la matière plastique et le métal, de la forme des éléments 24, 25 et 26 de la nervure de montage précédemment décrite. Cette nervure de montage peut être ainsi logée sur la bordure 12, 13, 14 de l'ouverture standard, mais pour fixer efficacement ensemble la bordure et la nervure de montage, on utilise de préférence un anneau métallique.
Cet anneau, présentant la forme d'un canal inversé, comprend une partie externe 89, une partie supérieure 90 et une partie interne 91. I1 est représenté à la fig. 17 en place sur les parties plastiques 86, 87, 88, l'assemblage étant obtenu par sertissage de ces parties et de l'anneau sur la bordure de l'ouverture standard.
Une variante du dispositif est représentée à la fig. 18. Cette variante peut être utilisée avec un petit récipient ou avec un récipient présentant un étroit évidement entre la partie supérieure 92 et la base 93 de sa paroi supérieure. Dans ce cas, le dispositif de fermeture comprend un manchon 95 qui s'étend vers le bas sur une distance notable depuis la nervure de montage standard 24, 25, 26. Ainsi, une partie de l'ajutage se trouve comprise dans le récipient. I1 est important de noter, cependant, que dans cette variante l'ajutage est fixé de la même manière à la bordure de cette ouverture.
Si, pour une raison quelconque, on désire avoir un dispositif en plusieurs parties et non d'une pièce, on peut utiliser la variante représentée à la fig. 19.
La joue annulaire 30 et l'extrémité inférieure de la paroi filetée 31 a sont réunies, à l'extrémité intérieure de la joue annulaire 30, comme indiqué en 30a.
Cette construction permet encore un sertissage standard de la nervure de montage sur la bordure. Il s'agit encore d'un dispositif de fermeture qui peut être fabriqué pour lui-même et être appliqué ensuite au récipient, depuis l'extérieur de ce dernier.
Une variante de la nervure de montage est représentée à la fig. 20. La seule différence entre cette variante et la forme précédente est la présence d'un joint 28a fixé dans la base du canal 27, dans une position permettant sa déformation autour de l'extrémité supérieure de la bordure. Ce dispositif peut être serti comme précédemment autour de la bordure de l'ouverture dans la paroi du récipient.
Le procédé de fabrication décrit consiste donc à former une bordure autour de l'ouverture, à former sur un dispositif de fermeture une nervure de montage destinée à engager ladite bordure, et à sertir ensemble la bordure et la nervure de montage. Le nouveau procédé permet le remplissage immédiat et une seule opération de sertissage pour assurer la pose du dispositif de fermeture. 1I est avantageux en ce sens que celui qui remplit le récipient n'a pas à s'occuper, jusqu'à ce qu'il remplisse le récipient, du type et de la dimension du dispositif de fermeture qu'il doit utiliser. Dans un certain domaine, il peut appliquer le dispositif de fermeture à tout récipient, pour autant que ce dernier comprenne une ouverture et une bordure standard.
Ce procédé facilite donc l'emmagasinage des fluides dans des récipients et introduit un perfectionnement important dans cette opération.
Bien qu'on ait représenté en général un goulot incorporé à la fermeture, il est entendu que le goulot peut être supprimé si l'on désire une ouverture simple. On peut alors utiliser un dispositif de fermeture ne présentant pas d'organe destiné à recevoir un goulot.
Container, method for its manufacture and means for carrying out this method
The present patent includes a container, a method of manufacture and a means for carrying out this method.
Hitherto, in the equipment of known containers, provided with a filling and emptying opening, it was customary for the manufacturer not only to form the opening in a wall of the container, but also to fix the device for closure to the latter.
Owing to the great variety of closures which can be used, the task of the manufacturer is delicate.
First of all, the manufacturer must take an inventory of the various closures and manufacture them as required. These devices, manufactured by specialized factories, are imposed by the customer on the manufacturer of the container. The latter must have dies for the formation of openings in the walls of the receptacles and must apply the particular closures to these openings.
This way of designing containers with such closures increases the difficulties in manufacturing the container due to the considerable number of types of such closures.
In addition, this method entails expenses which must be borne by the buyers. In addition to the initial cost of the containers thus equipped, the filling entails an additional expense by the fact that it is necessary to remove certain elements such as screw caps or necks, in order to open the containers for their filling, then replace these elements once the filling is complete. Each of these operations takes time and costs money.
The object of the invention is to remedy these drawbacks. It aims at the manufacture of containers provided with a closing device fixed on said container (for example) after its filling. Before fixing the latter, the container can receive a temporary closure cap intended to keep the containers closed during their transport to the place of filling. These caps can be of a standard type and used many times so that they are returned periodically by the filling company and the only expense involved is the initial cost and replacing them from time to time.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the container and variants of a member of the latter, and illustrates the method according to the invention.
Fig. 1 is a partial view of this embodiment.
Fig. 2 is a partial view of an element of the container in one stage of the process.
Fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2 and shows another stage of the process.
Fig. 4 is a plan view, on a larger scale, of a detail shown in FIG. 1.
Fig. 5 is a section along 5-5 of FIG. 4.
Fig. 6 is a bottom view corresponding to FIG. 5.
Fig. 7 is a partial section through a container provided with a closure device according to a first variant.
Fig. 8 illustrates the use of a crimping tool.
Fig. 9 is a section similar to that of FIG. 8 after crimping.
Fig. 10 is a section corresponding to FIG. 9, on a larger scale, the tool being removed.
Fig. January 1 is a partial section corresponding to FIGS. 1, 7, 9 and 10, showing a member of the closure device in another position.
Fig. 12 is a section similar to that of FIG. 10 showing a second variant of the closure device.
Fig. 13 is a section corresponding to FIG. 12, showing the closure device in another position.
Figs. 14 and 15 are similar to Figs. 12 and 13 respectively and show a third variant of the closure device.
Figs. 16 and 17 are sections of a closure device according to a fourth variant at different stages of manufacture.
Fig. 18 is a view, similar to that of FIG. 10, of a variant.
Figs. 19 and 20 also show variants of the closure device.
In the embodiment shown in FIG. 1, the container 1 comprises a wall 2 on which a closure device 3 has been crimped on an edge surrounding an opening made in a base 4 of the wall.
Fig. 2 illustrates the formation of the opening in a sheet which will constitute the wall 2. By stamping, a neck 5 is formed in this sheet which is folded in 6 towards the inside and an opening 7 is pierced in said neck. This formation of the sheet which will constitute the wall 2 can be carried out at the same time as the formation of flanges 8 and 9 intended to fix this flat sheet to the other walls of the container.
Fig. 3 shows the final shape of this sheet.
A new stamping operation spreads the neck 5 outwards to form a collar 12 bordering an opening 11, then folds the marginal part inwards and downwards to place the latter against the internal surface of the collar 12 inclined towards outside to form a border 13. The rim 14 thus formed extends over a significant part of the height of the collar, leaving only a small rounded part 15 exposed at the base of the collar 12 which is thus not reinforced by a second thickness. This rounded part, however, is strong enough due to its curved shape.
The opening 1 1 in this base 4 has a dimension such that it can accommodate a wide variety of closure devices, up to the largest likely to be used with the container. The edge of this opening, formed by the collar 12 flared outwardly with its lining portion 14, has a strength and a conformation such that, by a simple crimping operation, a closing device of this opening can be effectively fixed. to the wall 4 of the container from the outside, after the container has been formed and filled. As will be seen later, the rim can be easily fitted into a mounting rib of said nozzle device prior to crimping.
A protective cap, part of which is visible in fig. 3, is applied to the rim 13. This cap, similar to those commonly used on containers, is made of an inexpensive lightweight metal or plastic material and comprises an upper part 16 in the form of a disc bordered by a folded skirt 17. down and inward. The skirt is sufficiently elastic and can still be grooved vertically, for example, to allow it to pass over the edge 13 by a simple pressure of the hand and to be withdrawn in the same way. However, this skirt maintains the cap on the edge 13 and prevents any entry of dust into the container when the latter is transported to the filling site or stored until it is used.
Once the cap is removed, the border around the opening is ready to receive the closure device. This can have different shapes, except for a mounting rib intended to engage with the border. Fig. 5 shows an economical closure device, ready to be applied in the opening of the container wall. It comprises a nozzle 20, a neck 21 slidably mounted in the opening of the nozzle, a non-deformable internal seal 22 and a screw cap 23 in one piece, applied to the neck and the internal seal to hold the neck into the opening and prevent any leakage of the contents of the container.
The peripheral part of the closure device constitutes a mounting rib intended to receive the rim arranged around the opening in the wall of the container. This mounting rib forms a downwardly open channel 27, comprising an upwardly extending portion 24, an outwardly facing flange 25 and a downwardly extending skirt 26. A gasket 28 is placed in the bottom of the channel 27, cast in place, this method of applying the gasket being the most economical and the simplest.
The mounting rib is arranged (fig. S and 7) to rest against the edge 13, the latter being housed in the channel 27. The mounting rib is applied to the edge by simple downward action of the hand. over a short distance. The seal 28 then rests on the upper part of the edge 13 and can be deformed around this heel by a crimping action carried out later. It is important that all closures, regardless of their other characteristics, have the same mounting rib to be mounted on the standard rim of the container wall opening.
The device 20 comprises an annular cheek 30 inside the part 24, which is of a different width depending on the size or type of the opening and of the neck. This annular part must have a minimum width sufficient to allow the inside part of a crimping tool to be introduced between part 24 and the skirt of the screw cap which is to be used. The device 20 comprises a threaded internal side wall 31 extending upwards from the annular cheek 30 and terminating at its upper end in a folded heel 32 from which extends a part 33 turned downwards, which is at its upper end. its turn folded inwards to form a part 34 which ends in a short sleeve 35.
The neck 21 is slidably housed in the sleeve 35 and comprises at its upper end a rib 36 bent outwards which rests on the part 34 between the part 33 and the sleeve 35. At its other end, the neck 21 comprises a flared part 37. This neck is made of a light metal foil, so that there is sufficient elasticity between the part 37 and the sleeve 35 to place the neck by hand in the pouring position shown in fig. . January 1 in which it forms a tight seal and is held in place to allow the contents of the container to be poured. In this position, the neck 21 can be supported on a support to facilitate pouring.
The internal seal 22 comprises a main part which rests tightly on the upper end of the neck 21, serving not only to seal the end of the neck, but also to maintain the rib 36 of the neck on the seat constituted by the nozzle. 20. I1 is advantageous that part of the rib 36 and the wall of the neck 21 are cut to form a V-shaped opening 37a (Fig. 11) intended to facilitate pouring. Thus, the presence of the internal seal prevents the rib 36 from sagging on the inside and the neck from falling through the sleeve 35. The internal seal is folded vertically outwards, then outwards and downwards. bottom to form a rib 38, the outer edge of which fits tightly into the portion 33 of the nozzle.
The screw cap 23 comprises a skirt 39 turned downwards, having threads intended to engage with those of the wall 31 of the nozzle 20 and terminating in a reinforcing heel 40. A disc 41 covering and d The seal is mounted in the cap 23 so as to cover the heel 32 of the nozzle to provide a tight seal when the screw cap 23 is screwed into the closed position on the nozzle.
Fig. 8 shows how to fix the closure device in the opening of the container wall. This device is mounted on the edge of the opening as shown in FIG. 7, and a crimping tool is put in place to perform the crimping.
The tool shown comprises an internal part in the form of a downwardly open cup 41 which provides a support for the tool on the mounting rib of the closure device and forms a pressure mandrel 42 to hold the mounting rib towards. the bottom on the edge of the opening. Mandrel 42 includes an inner annular anvil 43 which engages the inner surface of portion 24 extending upwardly of the mounting rib.
Jaws 44 are pivotally mounted on the tool, above the cup 41. These jaws have external surfaces 45 inclined outwardly and include at their lower end projections 46 extending inwardly. A control bell 47 can move vertically on and relative to the jaws 44. This bell comprises a lower part 48 reinforced and having an internal surface 49 inclined to the vertical at an angle slightly less than the inclination angle of the surfaces 45 of the jaws. Thus, when the bell 47 is forced down, the jaws 44 tilt inward and the protrusions 46 engage the skirt 26 facing outward from the mounting rib.
The upper side of the protrusions 46 is slanted downward and rounded at 50, and is level with the downward slant of the outer surface of the collar 12. As the bell 47 moves downwardly, the cup 41 being resting on the mounting rib, the lower ends of the jaws 44 tilt inward and the skirt 26 is not only folded inward, but also stretched somewhat downward along the inclined portion of the collar 12. In at the same time, due to the presence of the anvil 43, the parts 26 and 24 are brought together to tighten the reinforced rim 12, 13, 14 and, at the same time, to compress the seal 28.
The assembly resulting from this operation is shown with the tool in its final position in fig. 9 and without the tool, and on a larger scale, in FIG. 10. This assembly is such that the inclined rim 13 is, in fact, held in a chamber whose mouth is now too small to allow the rim to escape. This mouth, clearly visible in Fig. 10, is disposed between the lower end 52 of the downwardly extending portion 26 and the opposite wall of the upwardly extending portion 24 of the mounting rib.
Thus, the lining and the downward inclination of the rim 13 not only provide a noticeable reinforcement of this part to easily resist the crimping action during the fixing of the closure device, but also form a widening around which the mounting rib can be crimped to hold the device in place around the opening. This assembly is therefore obtained by crimping carried out only on the exterior side of the finished container. You can use a hand tool or a compressed air tool. In addition, the attachment is as effective and as resistant to any displacement as if it had been press made before the completion of the container.
In a variant of the closure device shown in FIGS. 12 and 13, this comprises a different type of neck and of a diameter appreciably greater than that of the neck shown in FIGS. 1 and 4-10. The rim of the opening, however, and the nozzle mounting rib are exactly the same and have exactly the same dimension as before. The fixing of the device on the border is also identical. Like reference numerals are used to designate like items, and no further description is necessary for these items.
Since the opening in the wall of the container and the rim around this opening are of standard size, while the opening through the closure device defined by a wall 55 thereof is of a diameter substantially greater than that of the device shown in FIGS. 1 and 4 to 10, the latter has an annular cheek 56 of width substantially less than that of the annular cheek 30 of the previous embodiment.
A threaded annular wall 55 of the closure device extends upward to a folded heel 57 and downward to a seal seat 58 terminating in an upwardly facing lip 59 which facilitates retention of the seal. a gasket 60. This gasket is preferably cast in the seat formed to receive it. A neck 61 of the reversible type is mounted in the container during transport and can be removed and disposed in the pouring position shown in FIG. 13. To ensure a tight seal in these two positions, the neck comprises an edge at one of its ends, the cross section of which is S-shaped. This edge comprises a heel 62 which engages the seal 60 when the neck is in. place in the container (fig. 12). It also includes an end part 63 which engages the seal 60 when the neck is in the pouring position (fig. 13).
The tightness of the closure, when the neck is suspended in the container, is ensured by a screw cap 64 fixed in a leaktight manner on an extension 65 of reduced diameter of the neck 61.
In the closed position (Fig. 12), a threaded ring 66, having a lip 67, is fixed to the wall 55 of the nozzle 20 and maintains a closing disc 68 in place on the end of the neck. The disc 68 includes an edge 69 which holds the neck down on the seal 60, while the lip 67 of the ring holds the disc 68 down on the neck.
When the neck is in the pouring position (fig. 13), the disc 68 is obviously withdrawn. The ring 66 serves to keep the neck tight on its seat by engaging the lip 67 with the rib bordering the neck.
The variant of the closure device shown in FIGS. 14 and 15 includes a device mounting rib engaging an opening exactly the same as those previously described and designated by the same reference numerals. An annular cheek 70 separates the mounting rib from a threaded wall 71.
At its upper end, the wall 71 is folded back to form a heel 72 and ends with a part 73 folded back in the opposite direction. No seal is required, because during transport a bead 74 at the upper end of the neck 75 rests on the part 73 and a threaded cap 76 is screwed on the threaded wall 71. This cap carries a complete circular seal 77 which rests on the upper part of the heel 72 of the neck and ensures the seal.
In its pouring position (fig. 15), the neck is placed vertically outside the container. I1 has a threaded end portion 78 which is engaged by screwing with the internal threads of the wall 71.
The upper end of part 78 includes a shoulder 79 extending inwardly. When the neck is screwed entirely into the pipe, this shoulder 79 is brought into close contact with the underside of part 73 of the device. This contact provides sufficient sealing to prevent leakage during pouring without a gasket being required.
In a variant shown in FIGS. 16 and 17, the device is formed from a piece of plastic material, for example polyethylene. Fig. 17 shows this device in place in a standard opening.
A body 80 has a substantial thickness and its outer surface comprises threads 81 intended to receive a cap 82. The inner wall 83 and the upper end 84 are formed so as to receive a neck which may be of the sliding or reversible type.
An annular cheek 85 extends outwardly from the body 80 to the mounting rib comprising an upwardly facing portion 86, a curved portion 87 and a downward facing portion 88. These parts 86, 87, 88 are shaped as closely as possible, taking into account the obvious differences between plastic and metal, to the shape of the elements 24, 25 and 26 of the previously described mounting rib. This mounting rib may thus be accommodated on the rim 12, 13, 14 of the standard opening, but to effectively secure the rim and the mounting rib together, a metal ring is preferably used.
This ring, having the shape of an inverted channel, comprises an external part 89, an upper part 90 and an internal part 91. I1 is shown in FIG. 17 in place on the plastic parts 86, 87, 88, the assembly being obtained by crimping these parts and the ring on the edge of the standard opening.
A variant of the device is shown in FIG. 18. This variant can be used with a small container or with a container having a narrow recess between the upper part 92 and the base 93 of its upper wall. In this case, the closure device comprises a sleeve 95 which extends downward a substantial distance from the standard mounting rib 24, 25, 26. Thus, part of the nozzle is included in the container. It is important to note, however, that in this variant the nozzle is fixed in the same way to the edge of this opening.
If, for some reason, it is desired to have a device in several parts and not in one part, the variant shown in FIG. 19.
The annular cheek 30 and the lower end of the threaded wall 31a are joined together at the inner end of the annular cheek 30, as indicated at 30a.
This construction still allows standard crimping of the mounting rib to the rim. It is still a closure device which can be manufactured for itself and then be applied to the container from outside the latter.
A variant of the mounting rib is shown in fig. 20. The only difference between this variant and the previous form is the presence of a seal 28a fixed in the base of the channel 27, in a position allowing its deformation around the upper end of the border. This device can be crimped as above around the edge of the opening in the wall of the container.
The manufacturing process described therefore consists in forming a border around the opening, in forming on a closure device a mounting rib intended to engage said edge, and in crimping the edge and the mounting rib together. The new process allows immediate filling and a single crimping operation to ensure the fitting of the closure device. It is advantageous in that the one who fills the container does not have to worry, until he fills the container, of the type and size of the closure device he is to use. In a certain field, he can apply the closure device to any container, as long as the latter includes a standard opening and border.
This process therefore facilitates the storage of fluids in containers and introduces a significant improvement in this operation.
Although a neck incorporated in the closure has generally been shown, it is understood that the neck can be omitted if a simple opening is desired. It is then possible to use a closure device which does not have a member intended to receive a neck.