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PERFECTIONNEMENTS A LA FERMETURE DE BOUTEILLES,,DE BOCAUX OU DE
RECIPIENTS ANALOGUES.
La présente invention a trait à la fermeture de bouteilles, de bocaux ou de récipients analogues, tels que les bocaux à conserves ou desti- nés à d'autres aliments et, en particulier, à des récipients fermées par un joint à vide.
Fait bien connu de cette technique,un récipient tel qu'un bo- cal à confiture ou à conserves est souvent fermé par un couvercle ou une cap- sule à rebords dans le dessus duquel ou de laquelle se trouve un composé obtu- rant, destiné à former un joint à vide entre le couvercle ou la capsule et le sommet du bocal. Le composé obturant est amené à s'écouler dans le couvercle ou la capsule,par exemple dans une cannelure qui y est formée pendant la fa- brication du couvercle ou de la capsule et, pendant la fermeture du bocal, une certaine pression est appliquée sur le sommet du couvercle ou de la capsule pour comprimer le composé obturant de manière qu'il forme un joint à vide en- tre le couvercle ou la capsule et le sommet du bocal.
Afin de mettre mécaniquement en prise le couvercle ou la capsule et le bocal,le rebord ou certaines parties de ce dernier, telles que des pat- tes qui s'étendent depuis l'extrémité du rebord,peuvent être façonnées de ma- nière que, pendant l'opération de fermeture, elles puissent être pliées vers l'intérieur pour venir en prise sous une saillie qui s'étend vers l'extérieur depuis le coté du bocal.
En ce qui concerne les récipients fermés par unjoint à vide, il a été précédemment proposé de faire usage dune capsule ou dun couvercle y des- tiné et pourvu d'une nervure dirigée vers l'intérieur et qui, lors de l'appli- cation de la pression sur le sommet de la capsule ou du couvercle pénètre dans une bague ou une garniture de lutage, placée entre le couvercle et le sommet du récipient pour réaliser unjoint à vide entre le couvercle ou la capsule et le sommet du récipient.
Il est toutefois évident que:, si une nervure diri- gée vers l'@@térieur doit être formée dans la cannelure où a été introduit par écoulement le composé obturant,, l'épaisseur de ce dernier dans la région
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de la nervure serait moindre que dans ses autres parties.Une telle construc- tion ne s'avérerait pas satisfaisante en pratique du fait que Inaptitude du composé obturant à épouser les irrégularités des surfaces d'herméticité dépend de son épaisseur et les propriétés du composé obturant seraient justement fai- bles à l'endroit où elles devraient être les plus fortes si l'on désirait réa- liser un joint à vide efficace.
Il est évident que, pour obtenir un joint à vide satisfaisant, appartenant à un récipient fermée l'épaisseur du composé obturant, avant l'application de la pression sur le sommet du couvercle ou de la capsule, doit être au moins aussi grande dans la région où le joint à vide doit être formé que dans la partie restante, non comprimée, du joint.
C'est l'un des objets principaux de la présente invention de pré- senter une méthode perfectionnée de fermeture de bouteilles, de bocaux ou de récipients analogues, méthode selon laquelle il se forme dans le composé obtu- rant situé dans le couvercle ou la capsule, pendant l'application de la pres- sion sur le sommet du couvercle ou de la capsule, réalisée lors d'une opération de fermeture, une région localisée où le composé obturant est comprimé à un de- gré supérieur à celui auquel est comprimé le restant du composé obturant., par suite de quoi, un joint à vide est réalisé dans la région localisée de plus grande compression du composé obturant.
Il est évident qu'en ce qui concerne l'application d'une pression sur le sommet d'un bocal ou d'un récipient analogue, la grandeur de la pres- sion qui peut être exercée est limitée par la résistance du bocal à une telle pression et il est aussi évident que la surface du bocal contre laquelle le joint doit être réalisé peut comporter des irrégularités. Dans la mise en oeuvre de la présente invention, la région localisée où le composé obturant est comprimé à un degré supérieur à celui auquel est comprimé le restant dudit composé a donc une largeur aussi petite que possible, qui permet de réaliser un joint hermétique.
Lorsqu'on forme de cette manière la région localisée, il n'est pas nécessaire, en vue d'obtenir un joint hermétique, de veiller à ce que toutes les irrégularités de la surface du bocal soient époussées par le composé obturant, mais il suffit de veiller à ce que seules les irrégularités de ladite région le soient; la pression appliquée sur le sommet du couvercle ou de la capsule et requise pour atteindre ledit degré de plus grande compres- sion peut être choisie de manière à être bien inférieure à la pression maxi- mum à laquelle peuvent résister des bocaux d'une forme et d'une robustesse données.
Selon la présente invention, une méthode de fermeture de bouteil- les, de bocaux ou de récipients analogues., méthode qui comprend les phases de l'application d'une capsule ou d'un couvercle à rebord sur le col du récipient, ledit couvercle étant pourw. d'un composé obturant destiné à former un joint entre le couvercle ou la capsule et le sommet du récipient, et de Inapplication d'une certaine pression sur le sommet du couvercle ou de la capsule, réalisée afin de presser le composé obturant contre le récipient, est caractérisée par la phase de la déformation du couvercle ou de la capsule,
réalisée pendant l'application de la pression sur le sommet de celui-ci ou de celle-ci afin de former dans le composé obturant une région localisée où le composé est com- primé à un degré supérieur à celui auquel est comprimé le restant dudit compo- sé pendant ladite application de pression sur ledit sommet.
C'est un autre objet de la présente invention que de présenter une tête obturatrice destinée à la mise en oeuvre de ladite méthode perfec- tionnée.
L'invention envisage aussi la présentation de couvercles ou de capsules destinées à la mise en oeuvre de la méthode perfectionnée et de réci- pients qui ont été fermés grâce à ladite méthode.
Afin que l'invention puisse être mieux comprise, quelques réalisa- tions de celle-ci vont maintenant être décrites à titre d'exemple et en faisant référence @ dessins schématiques annexés.
La figure 1 représente une élévation latérale, partiellement en section, d'une capsule ou d'un couvercle destiné à être appliqué sur un réci-
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pient selon la présente invention.
La figure 2 représente, à une échelle agrandie, une partie du re- bord ou du collet du couvercle représenté à la figure 1.
La figure 3 représente une élévation, partiellement en section, d'une tête obturatrice, mise en position pour fermer un bocal à confiture.
La figure 4 représente une élévation de la tête obturatrice de la figure 3 dans la position qu'elle occupe à la fin d'une opération de fer- meture.
La figure 5 représente une partie d'un bocal à confiture, un cou- vercle selon la figure 1 étant mis en position sur ledit bocal afin de préparer une opération de fermeture.
La figure 6 est une section qui représente la manière dont un cou- vercle selon la figure 1 est appliqué sur un récipient, le récipient représen- té étant un bocal à confiture de diamètre normal ou moyen.
La figure 7 est une coupe semblable à celle de la figure 6,mais représente un couvercle appliqué sur un bocal de plus grand diamètre.
La figure 8 est une coupe semblable à celle de la figure 6,mais représente un couvercle appliqué sur un bocal de plus petit diamètre.
La figure 9 représente une partie d'un bocal à confiture fermé selon l'invention, le bocal étant un bocal normal.
La figure 10 est semblable à la figure 9, mais représente la maniè- re de réaliser la fermeture lorsque le bocal présente un point haut à l'endroit où doit être formé le joint à vide.
La figure 11 est semblable à la figure 9, mais représente la ma- nière de réaliser la fermeture lorsque le bocal présente un point bas à 1,'en- droit où doit être formé le joint à vide.
La figure 12 représente schématiquement une variante de la tête obturatrice représentée aux figures 3 et 4.
La figure 13 représente schématiquement une autre variante de la tête obturatrice représentée aux figures 3 et 4.
La figure 14 représente une variante de forme de couvercle ou de capsule,, destinée à l'emploi lors de la mise en oeuvre de l'invention.
La description suivante se réfère aux dessins. Une forme de cap- sule ou de couvercle, destinée à la mise en oeuvre de l'invention, est repré- sentée aux figures 1 et 2.
Le couvercle est fagonné à partir d'une ébauche de tôle mince (0,008 pouce) d'aluminium et est fendu vers l'intérieur à partir du cercle li- mitant le bord du rebord ou du collet du couvercle, de manière à former des fentes en coin 1 de fagon que, lorsque le rebord ou le collet 2 est ultérieu- rement formé, les extrémités ouvertes 3 des fentes aient une largeur de 1/16 ème de pouce environ lorsque il s'agit d'un couvercle dont le diamètre égale 6,8 cm; de sorte- que dans un tel couvercle se trouvent pratiquées vingt fentes équidis- tantes qui produisent vingt pattes 4 dans la partie inférieure du collet, pat- tes dont chacune a une largeur B de 8 mm environ.
Les pattes 4 sont courbées de manière à produire une boucle 5 à l'extérieùr de chaque patte,de sorte que le bord du collet est constitué par une série de boucles individuellesle dia- mètre de chacune de ces dernières étant tel que lorsque le couvercle est appli- qué sur un récipient? comme le représentent les figures 6 et 8, la boucle ne saillit sensiblement pas au delà de la surface extérieure du collet du couver- cle. Toutefoisle diamètre de la boucle est choisi de manière que les irrégu- larités du récipient, telles que celles qui sont nommées "ovales" dans cette technique, soient épousées par les boucles grâce à une déformation de ces der- nières,pendant l'application du couvercle sur le récipient.
La manière dont le couvercle s'ajuste sur le récipient pendant son application sur ce dernier est montrée par les figures 6 à 8. La figure 6 représente un couvercle appli-
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qué à un bocal à confiture de diamètre normal ou moyen,les boucles 5 n'étant que légèrement déformées par rapport à leur forme originale. A la figure 7, il est supposé que le couvercle est appliqué sur un bocal de plus grand diamètre et l'on peut observer que la boucle 5 a été déformée dans une mesure plus gran- de que dans le cas de la figure 6.
La figure 8 représente un couvercle appliqué sur un bocal dont le diamètre est supposé être plus petit et l'examen de cette figure montre que, bien que le couvercle soit appliqué sur le bocal d'une façon convenable du point de vue mécanique, il ne s'est produit sensiblement aucune déformation de la boucle 5.
La longueur des fentes est telle qu'elles s'étendent jusqu'à un endroit tel que, lorsque le couvercle est appliqué sur le récipient, les ex- trémités fermées des fentes sont disposées de manière à se trouver dans la ré- gion de plus grand diamètre de l'épaulement sous lequel la partie inférieure du collet est mécaniquement amenée en prise. La robustesse de la prise mécani- que entre le couvercle et le récipient est réglée par la résistance à la flexion des pattes 4 le long de la ligne A-A, figure 2. Cette résistance est déterminée lors de la fabrication du couvercle et elle est indépendante des irrégularités du récipient, telles que celles que l'on nomme "ovales"dans cette technique, ou des conditions dans lesquelles la fermeture a lieu.
Le dessus 6 du couvercle est façonné de manière connue, de fagon à comporter une cannelure 7 dans laquelle un composé obturant 8 est amené par écoulement,cet écoulement étant réalisé de manière que la cannelure soit en- tièrement remplie et, si on le désire, on peut faire déborder légèrement le composé hors de la cannelure de manière que la masse du composé s'amenuise vers et contre le rebord adjacent, prévu sur la capsule ou le couvercle, comme le montrent les figures 1 et 5.
Il est compréhensible que des capsules ou des couvercles, autres que ceux qui ont été décrits, peuvent être employés pour la mise en oeuvre de l'invention et, si on le désire, les capsules ou les couvercles peuvent, com- me la chose est évidente dans cette technique, être faits d'une pièce ou in- clure des capsules composées, comportant une bague et un dessus constitué par un disque.
Le rebord peut être pourvu d'une boucle ou d'un bourrelet tour- né vers l'extérieur, la partie formant boucle ou bourrelet étant apte à subir un déplacement vers l'intérieur, sous une saillie s'étendant vers l'extérieur à partir du côté du récipient à fermer ou, si on le désire, un certain nombre de pattes, par exemple des pattes comme celles qui ont été décrites plus haut, peuvent s'étendre depuis le bord du rebord pour se prêter au déplacement vers l'intérieur, sous ladite saillie.
Pour fermer un récipient avec un couvercle dans une cannelure duquel un composé obturant a été amené par écoulement comme il vient d'être décrit, une tête obturatrice est présentée qui est destinée à l'emploi avec une machine actionnée à la main, au pied ou paie'un moteur, et la tête obtura- trice comprend un organe de pression, destiné à venir en prise avec le sommet du couvercle ou de la capsule pendant une opération de fermeture et à appli- quer une certaine pression sur ledit sommet.
La description suivant se réfère aux figures 3 et 4. Une des for- mes de la tête obturatrice destinée à la mise en oeuvre de l'invention comprend un organe de pression 9, de section circulaire, monté, de manière à pouvoir cou- lisser, dans un organe alternatif 10, dont la section est aussi circulaire et qui est pourvu d'une tige 11, destinée à la. relier à la machine obturatrice.
L'organe de pression 9 est guidé pour un mouvement axial par rapport à l'or- @ gane alternatif 10 par les côtés de l'organe 10, et des boulons 12 ou des or- ganes analogues, vissés dans son extrémité supérieure, l'empêchent de tourner, les boulons 12 passant à travers des trous de dégagement 13 aménagés dans l'or- gane alternatif 10 et ayant des écrous indesserrables 14 à leurs extrémités ex- térieures, écrous destinés à déterminer la position normale de l'organe 9 par rapport à l'@rgane 10; Un ressort 14a. agissant entre les organes 9 et 10, ap- plique la charge désirée sur l'organe de pression 9.
La paroi extérieure de l'organe alternatif 10 est pourvue d'un fi-
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let de visdestiné à recevoir une bague 15, la bague comportant, dans la réa- lisation montrée,des fentes 16, s'étendant suivant sa longueur de manière à diviser la bague en segments 17, segments qui peuvent se fléchir vers l'exté- rieur;, de manière à s'adapter aux variations de forme et de diamètre des bo- caux à fermer. La flexion des segments est toutefois négligeable lorsque les bocaux qui subissent l'opération de fermeture sont des bocaux normaux.
La fonction de la, bague 15 est de plier vers l'intérieur les pattes 4 du couvercle ou la partie marginale inférieure du rebord ou du collet du couvercle et de 1' ajuster sur le bocal, comme il est décrit ci-dessus et,à cet effet, chacun des segments 17 comporte une surface intérieure 18, en biseau ou en pente, qui, lors d'une opération de fermeture, vient en prise avec les boucles 5 et? avec l'aide de la surface intérieure 19 de la bague, plie vers l'intérieur les pat- tes 4 ou la partie marginale inférieure du couvercle, sous l'épaulement 20 du bocal, comme le montrent les figures 6 à 8.
L'organe de pression 9 est pourvu d'une nervure 21, de section sen- siblement rectangulaire, la nervure étant située à la périphérie de l'organe de pression ou près de celle-ci et comportant un bord 22 qui, lors de l'appli- cation de la pression sur le sommet du couvercle, réalisée pendant une opéra- tion de fermeture,vient en prise avec la cannelure 7 et la déforme en y creu- sant une dépression 7a (figures 9 à 11).
Comme l'épaisseur du composé obturant dans la cannelure est sen- siblement uniforme avant l'application de la pression sur le sommet du cou- vercle ou de la capsule, il est évident que l'action de la déformation de la cannelure provoque la compression du composé obturant dans la région de la dé- formation du couvercle ou de la capsule à un degré supérieur à celui auquel le restant du composé obturant est comprimé pendant ladite application de pres- sion sur le sommet du couvercle ou de la capsule.
Il s'ensuit qu'il se forme, dans le composé obturant, une région localisée où le composé est comprimé à un degré supérieur à celui de la compression des parties de composé obturant qui sont comprimées contre le récipient par ladite application de pression sur le sommet du couvercle ou de la capsule,et il s'avère que cet effet fait con- sidérablement augmenter la possibilité.de réaliser une assise périphérique complète, comme la chose est nécessaire à la formation d'un joint à vide sa- tisfaisant entre le couvercle ou la capsule et le sommet du récipient soumis à l'opération de fermeture,
Les figures 3 et 4 montrent à l'évidence que, pendant la fermetu- re d'un bocal, la tête obturatrice se déplace vers le bas depuis la position de cette dernière représentée à la figure 3,
le bocal étant porté par une table fixe ou un autre support convenable,jusqu'à ce que la tête obturatri- ce atteigne le fond de sa coursecomme le représente la figure 4. Pendant la course descendante de la tête obturatrice, les segments 17 plient vers l'intérieur les pattes 4 du couvercle afin de mettre en prise mécanique lesdi- tes pattes et l'épaulement 20 du bocal, et un mouvement relatif s'effectue entre l'organe de pression 9 et l'organe alternatif 10,de manière que la pression exercée par le ressort 14a augmente pour réaliser la déformation du couvercle dans le but décrit ci-dessus.
Les figures 9 à 11 montrent respectivement les degrés comparatifs de la déformation du couvercle et l'augmentation localisée résultante de com- pression du composé obturant lorsque le bocal est un bocal normal (figure 9), lorsqu'il a un point haut (figure la), et lorsqu'il a un point bas, (figure 11à.
La ligne M indique la ligne moyenne des bocaux normaux.
Si on le désire, la forme de la nervure peut être pareille à celle qui est indiquée en 21a, (figure 12),de manière que la région locali- sée de compression augmentée du composé obturant soit plus grande que celle que l'on obtient à l'aide de la nervure 21.
Si l'on désire que la déformation du couvercle soit telle que la région localisée susmentionnée de compression augmentée du composé obturant soit disposée au sommet du bocal, la nervure de l'organe de pression 9 peut avoir., comme le montre la figure 13, une forme convexe 21b et s'étendre de-
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puis la face inférieure de l'organe de pression, face qui comprend la surface de ce dernier destinée à venir en prise avec le couvercle ou la capsule. Ladi- te nervure 21b s'étend depuis un endroit de l'organe .de pression, situé entiè- rement à l'intérieur du Périmètre de ladite surface, de manière qu'elle soit disposée de façon à venir en prise avec le couvercle ou la capsule, sensible- ment au milieu de la cannelure qui y est formée et qui contient le composé ob- turant.
Pendant l'application de la pression sur le sommet du couvercle ou de la capsule par l'organe de pression, la nervure déforme la cannelure contenant le composé obturant et forme une dépression concave dans la base de ladite cannelure.
Une autre manière de mettre l'invention en oeuvre consiste à pré- voir, lors de la fabrication de la capsule ou du couvercle, comme le montre la figure 14, une cannelure 7 dans ledit couvercle ou ladite capsule, cannelure destinée à recevoir le composé obturant et consistant en deux cannelures fai- sant corps, la cannelure primaire et la cannelure secondaire 7b, cette derniè- re étant concentrique avec la cannelure primaire. Lorsque le composé obturant est amené par écoulement dans la cannelure, il@remplit les cannelures primaire et secondaire et, par ce moyen, se trouve réalisé, en un endroit intermédiaire entre les côtés de la cannelure primaire, un apport supplémentaire de composé obturant qui fait augmenter, dans la région de la cannelure 'secondaire, l'épais- seur dudit composé obturant.
La tête obturatrice destinée à l'emploi avec une capsule ou un couvercle dont le composé obturant comporte un supplément, comme la chose vient d'être décrite, peut être semblable à celle qui a été décrite ci-dessus, sauf que l'organe de pression est pourvu d'une face plate, destinée à venir en pri- se avec la capsule ou le couvercle, face depuis laquelle ne s'étend pas de ner- vure comme celles qui ont été décrites ci-dessus. Lors de l'application de la pression sur le sommet de la capsule ou du couvercle réalisée, pendant une opé- ration de fermeture, la face inférieure de l'organe de pression vient en prise avec la cannelure secondaire et la comprime de manière que la cannelure soit déformée, la cannelure secondaire étant écrasée de manière à l'amener sensible- ment dans le plan de la cannelure primaire.
Il s'ensuit que la section du com- posé obturant, qui comprend le supplément susmentionné, est comprimée jusqu'à ce que son épaisseur soit sensiblement égale à celle du restant'du composé ob- turant et que la compression du composé dans la région où le supplément est situé soit plus grande que celle des parties du composé qui sont voisines de ladite région.
Si on le désire, l'organe de pression peut, pour obtenir une plus grande pression localisée dans le composé obturant, être pourvu d'une nervure, de manière que, lors d'une opération de fermeture, la cannelure se- condaire soit d'abord écrasée par la pression exercée par l'organe de pres- sion et qu'ensuite, la cannelure soit déformée par la formation, dans la ré- gion précédemment occupée par la cannelure secondaire, d'une dépression desti- née à augmenter la compression du composé obturant, qui a été obtenue par l'écrasement de la cannelure secondaire.
Il est évident que, si on le désire, un dispositif autre que ce- lui qui a été décrit, destiné à effectuer le déplacement vers l'intérieur du bord du rebord ou des parties requises de ce dernier, peut être prévu en com- binaison avec l'organe de pression et, si on le désire, ce dispositif peut com- prendre une bague à ressort resserrable, laquelle peut, d'une manière qui est connue, être déplacée radialement vers l'intérieur pour effectuer le pliage vers l'intérieur du bord du rebord ou des parties appropriées de ce dernier ou, dans une variante, le dispositif de pliage vers l'intérieur peut comprendre des élé- ments coulissants, sollicités normalement par ressort vers une position retirée et déplacés vers l'intérieur pour effectuer le pliage vers l'intérieur du re- bord ou de certaines parties de ce dernier,
par un effet de came qui s'exerce sur les extrémités des éléments coulissants.
Dans les exemples ci-dessus, la description du composé obturant stipulait que ce dernier était situé dans une cannelure formée dans la capsule ou le couvercle, mais il est évident que, si on le désire, le composé obturant
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peut,, d'une manière qui est connue, être situe dans une capsule ou un couvercle qui n'est pas pourvu de cannelure.
Il est en outre évident que, si on le dési- re, le rebord de la capsule ou du couvercle peut être construit de manière à ne pas comporter de partie qui s'engage en dessous d'un épaulement formé sur le récipient, la capsule ou le couvercle étant, dans ce cas, tenus en posi- tion par rapport au récipient grâce uniquement aux propriétés de l'obturation à vide ou à vapeur, le joint étant toutefois formé, comme il est décrit ci- dessus, par une déformation du couvercle, réalisée pendant une opération de fermeture, de manière qu'il se forme, dans le composé obturant, une région lo- calisée où le composé est comprimé à un degré supérieur à celui des parties du composé, voisines de ladite région.
REVENDICATIONS
1. Une méthode de fermeture de bouteilles, de bocaux ou de réci- pients analogues, qui comprend les phases de l'application d'une capsule ou d'un couvercle à rebord sur le col d'un récipient, ledit couvercle étant pour- vu d'un composé obturant destiné à former un joint entre la capsule ou le cou- vercle et le sommet du récipient, et de l'application d'une certaine pression sur le sommet de la capsule ou du couvercle, réalisée afin de presser le com- posé obturant contre le récipient, méthode qui est caractérisée par la phase de la déformation de la capsule ou du couvercle, réalisée pendant l'application de la pression sur le sommet de celle-ci ou de celui-ci,
afin de former dans le composé obturant une région localisée où le composé est comprimé à un degré supérieur à celui auquel est comprimé le restant dudit composé pendant ladite application de pression sur ledit sommet.