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5. Que les bocaux munis des couvercles (1) ne peuvent être sté- rilisés sans surpression que si la capsule est robuste. Les bouchons couron- nes en alaminium exigent doncsi on stérilise à 110-120 C, par exemple, Inapplication d9une surpression qu'il convient de maintenir au début du re- froidissement et qu'il importe,généralement, de réduire progressivement au fur et à mesure que le refroidissement progresse. Vu la présence de l'es- pace vide,et du vide (vacuum) final, une pression externe excessive pour- rait en effet abîmer les couvercles peu résistants, bien que peu déformables car pratiquement plans.
Cette technique de stérilisation avec surpression et surtout de refroidissement est nécessaire également pour les bocaux mu- nis de capsules du type (3),en aluminium.
6. Que certaines capsules du type (1) peuvent dans certains cas, jouer soupape et que certaines capsules du type (3) peuvent être à ce point fixées aux bocaux quelles deviennent des capsules du type (1). Tout dépend de l'herméticité et donc du degré de serrage de la fermeture. Le réglage du capsulage, de même que des variations dans la quantité de joint ou la résis- tance mécanique du métal peuvent donc introduire des variations dans le comportement de certaines capsules (1) et (3).
De telles variations, utiles ou nuisibles suivant les cassont difficiles à contrôler et donc,en fin de compte, sont à considérer comme défavorables pour lindustrieo On voit que toutes les capsules et couvercles des bocaux verre laissent un espace vide appréciable après stérilisation et refroidissement même si pour les aliments dont la sauce est fluide et, de peu de valeur, il est possible de capsuler sans espace vide (capsules 3) ).
On vcit aussi que toutes les capsules sont peu déformables car planesou presque,mais que celles dont le métal est faible (aluminium) exigent des précautions telles dans le réglage des surpressions en cours de stérilisation et surtout de refroidissement, que leur autoclavage requiert un équipement spéciale des soins attentifs, sensiblement plus de temps que s'il s'agissait de boites métalliques, etc .....
Seuls les bocaux munis des couvercles 1) et 2) en fer-blanc ou autre matériau résistant peuvent être stérilisés dans les autoclaves automatiques,et encore.
On peut reprocher aux capsules, ou couvercles pour bocaux verre actuels, entre autres défauts, d'exiger des soins particuliers avant capsu lage (préchauffage,réglage de l'espace vide, jet de vapeur,suivant les cas et types de capsules) et aussi, souvent, des soins attentifs pendant la stérilisation et le refroidissement.
On constate aussi, que ces couvercles ca capsules ne peuvent pas,pendant la stérilisation et le refroidissement des aliments contenus dans les bocaux, suivre les variations de volume de ces aliments, qu'ils s'agisse d'une dilatation par échauffement ou d'une contraction par refroi- dissement et on peut aussi reprocher à ces couvercles de laisser un espace vide appréciable, dans les bocaux stérilisés.
La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients et de réaliser une fixation au bocal telle que le couvercle obture hermétiquement le bocal si la pression existant dans ce dernier est inférieure, égale ou légèrement supérieure à la pression existant à l'extérieur du bocalo
La fixation peut être du type bouchon-couronne, fermeture Omnia, bouchon à visser, etc..ou (le sertissage est possible si le bocal possède une bague métallique permettant cette opération).L'essentiel estque le dispositif soit; étanche quand un vide existe dans le bocal et aussi si une faible pression intérieure, sensiblement inférieure au kg/cm2, @'y développe.
Cette capsule qui possède avec nombre de fermetures connues les points communs mentionnés en dessus se différencie notamment par les carac- téristiques suivantes.*
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Tous les couvercles ou capsules actuels pour bocaux peuvent se classer dans une des catégories suivantes
1. Couvercles peu déformables, en métal, fer-blanctôle d'acier vernie,ou aluminium, fixés hermétiquement au bocal (fermetures à visser, à anneau de serrage, du type couronne et parfois aussi du type Omnia). (Fig.1 type couronne et-fig. 3 type Omnia).
2. Couvercles peu déformables, en métal, restant collés hermétiquement contre le goulot du bocal tant que la pression intérieure de ce dernier reste inférieure à la pression régnant à l'extérieur du bocal. Rien ne retient ces capsules aux bocaux si cette différence de pression devient nulle ou s'inverse (capsules Anchor, White Cap, Vacuum seal) (fig. 2).
3. Couvercles peu déformables en verre ou plus généralement en métal, fer-blanc, tôle d'acier vernie ou aluminium, fonctionnant comme soupape. Ces couvercles ou capsules sont plus ou moins fortement fixés aux bocaux mais peuvent laisser s'échapper gaz ou liquides quand la pression à l' intérieur des bocaux dépasse celle régnant à l'extérieur de ceux-ci. La différence de pression nécessaire est fonction du degré de serrage de la fixation.
Le bocal Weg est de ce type, bien que le couvercle en verre exige un dispositif spécial d'attache amovible. Dans l'industrie, la capsule type est l'Omnia aluminium. (fig.3).
Il est établi
1. Qu'il faut amenager un espace vide suffisant avant de capsuler les bocaux munis des couvercles 1) et 2). Si l'espace vide initial est trop faible, les aliments provoquent, en se dilatant sous l'effet de l'élévation de la température, soit l'éclatement des bocaux, soit l'expulsion des couvercles, soit leur déformation permanente et généralement des fuites.
2.Que l'air étant nuisible à la saveur, la coloration et la valeur alimentaire (vitamines) des aliments, nuisible aussi à la tenue chimique des couvercles ( corrosion des métaux et décollement des vernis) et augmentant la pression intérieure, dans les bocaux, pendant la stérilisation, il est utile, voire nécessaire, de l'éliminer en grande partie de l'espace vide des bocaux obturés au moyen de couvercles du type 1) et 2).
Pour les couvercles (1) on recourt généralement au préchauffage. Pour les couvercles (2) le préchauffage ne suffit pas et le capsulage sous jet de vapeur s'impose généralement. Pour les couvercles (3), on préchauffe et même capsule sous jet de vapeur, mais certains aliments peuvent être emboîtés à froid, avec ou sans espace vide, après quoi on capsule et utilise l'effet soupape du couvercle pour éliminer, au début de l'autoclavage surtout, la majeure partie de l'air et autres gaz incondensables. Si on remplit sans espace vide, la quantité de sauce qui s'échappe correspond au moins à la dilatation thermique du contenu du bocal. Si les aliments contiennent des gaz occlus, ces derniers provoquent, en se dilatant, des pertes supplémentaires de liquide.
Après refroidissement les bocaux munis des couvercles (3) possè- dent donc toujours un espace vide appréciables, sauf fuites et rentrées d' eau provoquant généralement la détérioration des aliments.
3. Que les bocaux munis des couvercles (2) doivent être stérilisés sous une pression sensiblement supérieure à la somme de la pression partielle due aux traces de gaz incondensables présents et de la tension de vapeur de l'eau, soit donc, en termes techniques, sous surpression.
4. Que les mêmes bocaux doivent être refroidis, soit sous surpression décroissante, soit sous pression constante, selon la résistance qu' offre le couvercle. Cette résistance, faible pour l'aluminium, est élevée pour le fer-blanc et la tôle d'acier. Le diamètre du couvercle intervient aussi. En pratique, la majorité des couvercles (2) sont construits en ferblanc rigide.
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1. La capsule est fortement galbée et donc concave.
Elle est également très flexible.
Le galbe ou la. concavité peut exister avant la pose de la cap- sole mais peut aussi être donné après la pose de la capsule sur le bocal et avant qu'on n'obture hermétiquement de dernier.
Dans ce cas, la capsule peut être initialement plane, ou fai- blement concave et même faiblement convexe. Etant flexible et déformable, cette capsule recevra, alors qu'elle se trouve sur le bocal, avant et pen- dant le capsulage, une pression en son centre lui conférant une concavité déterminée.
La dite concavité sera réglée de façon à ne pas atteindre la concavité limite permise par la flexibilité et déformabilité constitutive de la capsule munie, par exemple, de nombreux cercles d'expansion concentriques.
Tout ce qui est dit ultérieurement au sujet des capsules ou couvercles fortement galbés et concaves vaut aussi pour les capsules ou couvercles initialement plans ou même convexes et rendus concaves lors du capsu- lage@.
2. L'accroissement de volume intérieur du récipient qui résulte du passage de la capsule de sa position concave à sa position convexe est tel qu'il est égal ou supérieur à la différence existant entre l'accroissement de volume des liquides, solides et traces de gaz incondensables conte- nus dans le bocal entièrement rempli et l'accroissement de capacité du récipient pour une même élévation de température, cette dernière étant la différence entre la température la plus-élevée atteinte pendant la stérilisation par les aliments et la température de ces derniers au moment du capsu lage ou de la fermeture du couvercle.
Pour un récipient d'un volume déterminée-la capsule doit évide*ment posséder un galbe plus accentué si elle a un faible diamètre.
Si le volume du récipient augmente, la courbure du galbe des capsules-doit augmenter, à diamètres identiques.
Les dilatations des solides, liquides, gaz et récipients se calculent aisément. Les limites de températures rencontrées dans l'industrie des conserves étant connues, il est aisé de calculer le galbe à donner aux couvercles ou capsules dans les différents cas (volume des segments de sphères, cônes tronqués...). L'expérimentation est d'ailleurs aisée, sur modèles réalisés au tour, par exemple.
3. La capsule à galbe accentué, fortement déformable, est construite en matériaux tels et de façon telle qu'elle est non seulement flexible dans le sens de la déformation normale correspondant au passage de la position concave à la position convexe, mais aussi qu'une fois revenue en position concave, en fin de refroidissement des bocaux, elle possède une élasticité telle que, si élevées que puissent être les différences de pression entre l'extérieur et l'intérieur du récipient et donc la surpression relative du fluide dans lequel se trouve plongé le récipient, la capsule puisse venir, sans déchirures ou efforts exagérés sur son dispositif de fixation, s'appuyer sur le contenu pratiquement incompressible du récipient.
La capsule est réalisée de telle sorte que cette déformation, dans le sens d'une diminution du volume intérieur du récipient obturé ne provoque pas de déformations permanentes de la capsule et que la pression règnant dans le fluide où se trouve plongé le récipient se transmette avec une perte négligeable à son contenu très peu compressible et généralement très fluide.
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De toute façon ces capsules ou couvercles sont très déformables par rapport aux parois d'Il corps et leur passage de la position concave à la position convexe exige e pression Battement inférieure à celle que peut supporter le dispositif de fixation au bocal.
La capsule idéale serait donc:
1) Fixée hermétiquement au récipient
2) Infiniment souple et déformable, tant dans le sens des accroissements de volumes intérieurs du récipient que dans le sens des diminutions des mêmes volumes.
Une membrane très élastique, de caoutchouc, se rapprocherait de ces conditions, mais les limitations imposées par les couvercles et capsules en métal ou autres matériaux résistant aux températures de stérilisa- tion (100 à 130 C par exemple) obligent à ajuster les diamètres des capsules leurs profils,épaisseurs et cercles d' expansion de telle sorte que les capsules et couvercles puissent être considérés comme très souples et déformables entre des limites qui sont fonction des dilatations et contractions thermiques et donc des variations positives ou négatives du vclume occupé par les aliments à stériliser (solides, liquides et gaz inccndensa- bles).
L'élasticité d'une capsule, même fortement galbée et munie de cercles d'expansion nombreux étant limitée et des considérations esthétiques intervenant., il faut choisir le diamètre des capsules ou couvercles en conséquence.
Par ailleurs, à condition de supprimer l'espace vide lors de la pose du couvercle ou de la capsule, les parois souples mais de résistance réduite du couvercle ou de la capsule peuvent être constamment maintenues au contact des alimenta pendant la durée du chauffage et du refroidissement et cela peur autant que la pression du fluide entourant le bocal ou la boîte soit supérieure à la somme de la tension de vapeur de la phase liquide des aliments à la température considérée,
de la tension de vapeur des gaz incondensables éventuellement présents ou libérés dans le bocal et aussi de la pression qu'exige la capsule ou le couvercle pour passer de la position convexe à la positicn ccncaveo S'il existe un très faible espace vide initial, sa compression ne provoque pas de détérioration des capsules ou couvercles, à condition que la flexibilité de ces derniers scit suffisante. Il est évident qu'une capsule infiniment déformable ne souffrirait pas si 1-'espace vide initial occupait 10, 30, cu 80% du contenu du bocal, mais en pratique il convient d'obturer sans espace vide et après avoir éliminé la majeure partie des gaz occlus.
Une capsule ou un couvercle métallique qui PEUT, sans s'abîmer, absorber une contraction égale à un et même deux pour cent du volume initial du récipient, se déformera gravement si on laisse un espace vide de 10%.
Des considérations géométriques et mécaniques très simples, montrent que les facteurs qul interviennent dans l'établissement de ces tolérances dépendent de la capacité des récipient et du diamètre des capsules.
Il est impossible de réaliser une capsule métallique déformable, pouvant absorber la dilatation thermique du contenu d'un bocal, si le récipient à une hauteur valant, par exemple, 100 fois le diamètre. Un piston serait ici indispensable:
Par contre, un récipient, dont le diamètre estdix fois plus grand que la hauteur permettra des tolérances importantes en ce qui concerne l'espace vide.
Il est pratiquement préférable de calculer les capsules en vue du travail avec espace vide réduit, mais de capsuler sang espace vide, à 50-60 C par exemple, ou plus haut, si la flexibilité des coucercles ou capsules le permet, compte étant tenu de la résistance à 19ébrasement des parois
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du bocal, laquelle est d'ailleurs considérable pour le verre.
Le galbe des capsules ou couvercles est si possible établi plus accentué que strictement nécessaire et il importe d'arriver facilement,lors de la pose des capsules ou couvercles, à éliminer les gaz de l'espace vide et cela, même si cela provoque un léger débordement de sauce ou autre liqui- de de couverture.
L'air étant nuisible, tant aux aliments (coloration, vita- mines, goût), qu'aux emballages (corrosions chimiques) il y a avantage à chasser tout l'air au capsulage, quitte à utiliser le galbe accentué des cap- sules ou couvercles et la contraction par refroidissement des aliments pour constituer, non pas un vide (vacuum) poussé, ce à quoi s'oppose justement la grande flexibilité des capsules ou couvercles, mais bien une réserve, en vo- lume, ou peuvent se loger les éventuels gaz libérés par les corrosions ou autres réactions chimiques, et cela sans nuire à l'aspect des bocaux dont les capsules ou couvercles doivent rester normalement concaves, même dans les pays chauds et d'altitude élevée, sous peine d'être considérés comme gâtés.
La stérilisation et le refroidissement des bocaux munis de capsules flexibles, galbées et déformables précédemment décrites, et comportant un espace vide nul ou réduit, selon le cas, se réalise comme suit.
1. Stérilisation à 90-130 C, sous surpression de 0,5 à 4 kg, ou plus, selon les besoins. Le but poursuivi est de comprimer les couvercles et capsules, de compenser leur légère rigidité et d'exercer au sein du bocal une pression sensiblement supérieure à la tension de vapeur du liquide y contenu et aussi de comprimer les traces de gaz résiduelles, ou libérées pendant la stérilisation. Il y a tout avantage à travailler avec une surpression élevée puisque le récipient et les aliments ne peuvent en souffrir.
La surpression pendant la stérilisation est souhaitable et généralement nécessaire car une capsule de diamètre relativement grand, très flexible et déformable, ne résiste pas bien aux pressionsintérieures qui, en l'absence d'une pression extérieure au bocal, provoquerait divers dégats à la capsule et aussi au dispositif de fermeture.
Cette surpression n'est jamais nuisible mais peut en certains cas ne pas être nécessaire, soit que la capsule puisse résister aux pressions intérieures précitées (différence entre la pression existant dans le bocal et la pression extérieure) soit que cette pression intérieure soit très faible. Tel serait le cas si on stérilisait à 100 C un aliment ne contenant pas de gaz et si on avait, par exemple, capsulé à 60 C.
2. Refroidissement rapide, à l'eau par exemple, sous une pression identique à celle de la stérilisation. Si les couvercles ou capsules ont été bien calculés, cette pression élevée peut, sans aucun inconvénient être maintenue jusque la fin du refroidissement, mais on peut aussi la réduire au fur et à mesure que la température diminue dans le récipient, à condition de rester dans les conditions de pression, par rapport aux tension de vapeur, prévues au primo, pour la stérilisation.
Les remarques formulées ci-dessus sous 1) concernant le stérilisation valent également pour le refroidissement.
Les bocaux munis decapsules galbées et flexibles faisant 1-'objet de cette invention peuvent et même doivent pour bien faire être dépourvus d'espace vide au capsulage, la capsule venant directement au contact des aliments. Vu ceci, la flexibilité de la capsule et la fermeture étanche, on peut stériliser et refroidir ces bocaux sous une surpression élevée, sans abîmer la capsule ni sa fixation au bocal. La capsule transmet la surpression extérieure au contenu du bocal mais, vu sa flexibilité et sa déformabilité, ne subit que de très faibles efforts, les pressions intérieures et extérieures au bocal étant à très peu de choses près identiques.
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Il résulte de-ceci que ces capsules peuvent être extrêmement minces et que les métaux ou matériaux malléables conviennent mieux que les matériaux rigides. De plus, il y a avantage à ce que, pour un bocal d'un volume déterminé, la capsule ait un grand diamètre. Un bocal dont le diamètre et la hauteur sont de 100 mm et dont le volume est de 780 cm3 sera très facile à travailler. Sa capsule se construira aisément, même en fer-blanc ordinaire. Par contre., un bocal de même capacité dont la capsule n'aurait que 50 mm. de diamètre est difficile à établir, une capsule métallique d'aussi faible diamètre ne pouvant normalement pas être à la fois flexible et galbée de telle sorte que les dilatations et contractions thermiques normales de 780 cm3 d'aliments puissent être absorbées.
Pour les capsules utilisées actuellement c'est l'inverse, sauf pour les couvercles en verre épais des bocaux Weg, très résistants. En effet, vu la présence inévitable de l'espace vide, les capsules métalliques classiques doivent être d'assez faibles diamètres et aussi construites en matériaux peu flexibles et assez rigides.
Calculs dilatations contractions thermiques -pour des bocaux ayant les dimensions se rapprochant de celles des boîtes ? et ? américaines.
Remarque: Les dimensions sont identiquées à titre exemplatif.
EMI6.1
<tb>
<tb>
Bocaux <SEP> correspondant <SEP> Bocaux <SEP> correspondant
<tb> aux <SEP> boites <SEP> n 2 <SEP> aux <SEP> boites <SEP> N 2 <SEP> 1/2
<tb> Diamètre <SEP> intérieur <SEP> 83,82 <SEP> mm. <SEP> 99,47 <SEP> mm
<tb> hauteur <SEP> utile, <SEP> intérieure <SEP> 95,00 <SEP> mm. <SEP> 98,00 <SEP> mm
<tb> Volume <SEP> utile <SEP> 525,00 <SEP> cm3 <SEP> 761,00 <SEP> cms
<tb> Le <SEP> replissage <SEP> sans <SEP> espace <SEP> vide <SEP> étant <SEP> effectué
<tb> à <SEP> 50 C, <SEP> le <SEP> contenu <SEP> des
<tb> bocaux <SEP> occupera <SEP> aux <SEP> températures <SEP> ci-dessous <SEP> les
<tb> volumes <SEP> indiqués <SEP> dans <SEP> les
<tb> colonnes <SEP> de <SEP> droite:
<tb> 100 <SEP> C <SEP> 541,2 <SEP> cm3 <SEP> 784,6 <SEP> cm3
<tb> 115 C <SEP> 547,6 <SEP> cm3 <SEP> 793,8 <SEP> cm3
<tb> 120 C <SEP> 549,9 <SEP> cm3 <SEP> 797,2 <SEP> cm3
<tb> 130 C <SEP> 554,8 <SEP> cm3 <SEP> 804,3 <SEP> cm3
<tb> 35 C <SEP> 521,8 <SEP> cm3 <SEP> 756,4 <SEP> cm3
<tb> 4 C <SEP> 518,7 <SEP> cm3 <SEP> 751,9 <SEP> cm3
<tb> Si <SEP> on'capsule <SEP> à <SEP> 80 <SEP> C,
<tb> ces <SEP> volumes <SEP> seront:
<tb> 100 <SEP> C <SEP> 532,4 <SEP> cm3 <SEP> 771,7 <SEP> cm3
<tb> 1150 <SEP> C <SEP> 538,6 <SEP> cm3 <SEP> 780,8 <SEP> cm3
<tb> 120 <SEP> C <SEP> 540,9 <SEP> em3 <SEP> 784,1 <SEP> cm3
<tb> 130 <SEP> C <SEP> 545,7 <SEP> cm3 <SEP> 791,1 <SEP> cm3
<tb> 35 <SEP> C <SEP> 513,3 <SEP> cm3 <SEP> 744,0 <SEP> cm3
<tb> 4 <SEP> C <SEP> 510,2 <SEP> cm3 <SEP> 739,5 <SEP> cm3
<tb>
Si les fonds gals et flexibles sont de section sphérique, les accroissements de volumes qu'ils peuvent absorber valent le double du volume du segment de sphère.
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EMI7.1
:e;al4-)ieur- du nQ2auL-cl2 Volume du se2men:l( de aDhère. sv4ère.ou..concavité Pour le bocal correspi Pour le local correpp.
( 1) à la boite N02 à la boite N ( 'en mm) (en c) 2 :J/2 ( M 2m3)
EMI7.2
<tb>
<tb> 1 <SEP> 2,758 <SEP> 3,880
<tb> 2 <SEP> 5,519 <SEP> 7,764
<tb> 3 <SEP> 8,287 <SEP> 11,654
<tb> 4 <SEP> 10,643 <SEP> 15,553
<tb> 5 <SEP> 13,854 <SEP> 19,465
<tb> 6 <SEP> 16,659 <SEP> 23,393
<tb> 7 <SEP> 19,483 <SEP> 27,339
<tb> 8 <SEP> 22,329 <SEP> 31,308
<tb> 9 <SEP> 25,201 <SEP> 35 <SEP> ,301 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 28;100 <SEP> 39,323
<tb> 11 <SEP> 31,031 <SEP> 43,377
<tb> 12 <SEP> 33,997 <SEP> 47,464
<tb>
EMI7.3
Ex=le de gâleul cllurig Lvv.
Un bocal type ?2, capsulé à 50 C et stéri o6 à 120 G, z, "e- soin d'une capsule pouvant absorber 549,9 - 525,0 = 24,9 cm3. Une capsule aant une concavité de 6 mm suffirait donc , car 13,854 x 2 = 27,708 cm3. En pratique il est cependant préférable de choisir une capsule plus galbée, celle ayant une concavité de 10 mm par exemple, et pouvant absorber 56,2 cm3.
Pour des capsules dont les volumes sont des troncs de cônes ayant, comme diamètre de la petite base 37 mm, nous aurons les volumes suivante:
EMI7.4
Ha'a;t,e do. topo d,e c3ne Volume du tronc de cône (c2n2aviti de lâ C,a]2siiiq Pour le boca,1 egr. Pour le 't,c7ox.
EMI7.5
<tb>
<tb>
(en <SEP> mm <SEP> à <SEP> la <SEP> boîte <SEP> N 2 <SEP> à <SEP> la <SEP> boite <SEP> N
<tb> (en <SEP> cm3) <SEP> 2 <SEP> 1/2 <SEP> (en <SEP> cm3)
<tb> 1 <SEP> 2,747 <SEP> 3 <SEP> , <SEP> 611 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 5,494 <SEP> 7,223
<tb> 3 <SEP> 8,242 <SEP> 10,835
<tb> 4 <SEP> 10,989 <SEP> 14,446
<tb> 5 <SEP> 13,736 <SEP> 18,058
<tb> 6 <SEP> 16,484 <SEP> 21,670
<tb> 7 <SEP> 19,231 <SEP> 25,282
<tb> 8 <SEP> 21,978 <SEP> 28,893
<tb> 9 <SEP> 24,726 <SEP> 32,505
<tb> 10 <SEP> 27,473 <SEP> 36,117
<tb> 11 <SEP> 30,220 <SEP> 39,728
<tb> 12 <SEP> 32,968 <SEP> 43 <SEP> ,340 <SEP>
<tb>
Exemple de calcul d'une capsule:
Un bocal du type 2 1/2 capsulé à 80 C et stérilisé à 130 C a besoin d'une capsule pouvant absorber 791,1 - 761,0 = 30,1 cm3.
Une capsule tronconique ayant une hauteux ou. concavité de 5 mm peut absorber 2 x 18,058 cm3, soit 36,116 cm3. Elle suffit donc, toutefois il est préférable de choisir une capsule plus galbée soit par exemple de 9 mm de concavité qui peut absorber 2 x 32,505 cm3 ou 65,01 cm3.
Cette même capsule devra pouvoir s'affaisser sans s'abîmer, quand on refroidira le bocal de 80 C à 35 C et même plus bas ultérieurement, si la température en cours de stockage decend à 10 C on à 4 C.
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La contraction maximum du contenu du bocal sera de 761 - 751,9 = 9,1 cm3, ce qui sera permis grâce à la déformabilité des nombreux cercles d'expansion qu'il convient d'estamper dans la capsule, qu'elle occupe le volume d'un tronc de cône ou d'un segment de sphère.
(fig. 4 et 5 ci-annexées: - fige 4: segment de sphère.
- Fig. 5 : tronc de cône cercles d'expansion représentés en c)
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Botes métiij,2amîâ:
Les capsules ou couvercles faisant l'objet de cette invention peuvent être utilisés pour les boîtes métalliques, en tôle d'acier étamée (fer-blanc) ou vernie, ou en tôle d'aluminium, ou autre métal à condition qu'il s'agisse de boites cylindriques dont le diamètre est suffisant, par rapport à la contenance, pour qu'il soit matériellement possible de donner aux couvercles la flexibilité et le galbe lui permettant d'agir comme il a été décrit pour les capsules destinées aux bocaux.
Les couvercles actuels des boites cylindriques sont légèrement galbés, flexibles et déformables et certaines boîtes peuvent, sans modifications, être obturées sans espace vide et stérilisées et refroidies sous forte surpression
Cette possibilité de certaines boites existantes n'a pas été ex- ploitée et les méthodes de travail conseillées et utilisées consistent à laisser un espace vide de 4 à 10 mm., à chasser l'air de cet espace vide grâce à l'action de la température, au moyen d'un jet de vapeur ou par sertissage sous vide.
On stérilise sans surpression, sauf pour les boîtes en aluminium, et refroidit, soit à l'air libre, soit à des pressions égales ou inférieures à la tension de la vapeur d'eau pure et saturée à la température de stérilisation.
Le but poursuivi est d'empêcher la boîte d'éclater ou de se déformer gravement sous l'effet des pressions intérieures provoquées par la dilatation de son contenu, la tension de vapeur de ce dernier et la pression partielle des gaz inccndensables se trouvant dans la masse d'aliments et surtout dans l'espace vide. Au refroidissement on cherche à éviter, non seulement l'éclatement de la boite, mais aussi son écrasement. Vu la présence de l'espace vide, et la déformabilité très limitée des fonds et couvercles sous l'effet des pressions extérieures, fonds, couvercles ou corps des boîtes normales et surtout de grande capacité: 1, 2,3, 5 litres, s'écrasent si la pression extérieure est trop élevée.
De tels écrasements des boites actuelles peuvent aussi avoir lieu en début de stérilisation et aussi en fin de refroidissement, même effectué à l'air libre, vu l'action du vide développé dans les boîtes serties à haute température et dont l'espace vide ne contient que très peu d'air.
Pour les boites rondes d'aluminium, on a été, en Norvège, jusqu'à construire et breveter un autoclave où la surpression est automatiquement réglée pendant la stérilisation et le refroidissement, de telle sorte que les couvercles restant plans. Ces boîtes possèdent des couvercles peu galbés et un espace vide. On se sert de boites remplies comme organe sensible d'un dispositif de régulation automatique de la pression de l'eau se trouvant dans l'autoclave pendant la stérilisation et le refroidissement.
Ces autoclaves coûteux et délicats n'ont pas été industrialisés.
L'invention actuelle apporte la nouveauté suivante: En utilisant un couvercle, ou encore un fond et un couvercle, dont le galbe et la flexibi- lité soient tels qu'ils puissent absorber la dilatation thermique, et aussi
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la contraction par refroidissement en-dessous de la température à la ferme- ture, des aliments, et en obturant les boîtes sans espace vide, à des tra- ces de gaz près, on peut stériliser et refroidir ces boîtes sous de fortes pressions extérieures sans aucun-risque de les écraser.
Il importe toutefois que les parois cylindriques de ces boites soient rigides et indéformables, en cours de stérilisation et de refroidis- sement, par rapport aux couvercles et, éventuellement, aux couvercles et fonds flexibles et déformables, de galbes appropriés. Plus souples sont les extrémités des cylindres constituant les boîtes, moins rigides doivent être les corps. Ceci est évident, encore faut-il que la stérilisation et le re- froidissement soient réalisés dans des conditions de surpression telles que les pressions développées à l'intérieur des boites soient au moins compensées De telles boites subissent sans inconvénient des pressions extérieures dix fois supérieures à la pression minimum nécessaire.
En effet les liquides et traces de gaz peuvent etre considérés comme incompressibles, compte étant tenu du fait que les couvercles, et éventuellement les fonds des cylindres, sont flexibles et déformables par rapport aux corps , et que 1'espace vide est éliminé.
Les conditions de remplissage des boites et les pressions extérieures en cours des stérilisation et surtout de refroidissement, sont donc nettement différentes de celles en usage actuellement. Ces conditions étant remplies il devient possible d'utiliser certaines boîtes et couvercles actuels comme décrit pour les bocaux munis des nouvelles capsules.
L'invention de nouveaux couvercles pour boîtes métalliques ne peut cependant porter sur des couvercles existants, même s'ils n'ont pas été utilisés comme ils auraient pu l'être.
Elle est donc relative à des couvercles dont le galbe et la flexibilité sont prévus de façon à pouvoir fonctionner, sur les boites, comme il a été dit pour les capsules destinées aux bocaux.
Ces couvercles diffèrent donc des couvercles actuels par leur faible résistance aux pressions intérieures. Ils sont plus minces ou moins résistants et aussi moins coûteux, que les couvercles actuels construits pour le travail avec espace vide et sollicitations importantes par des pressions intérieures et extérieures pendant la stérilisation, le refroidissement et même en cours de stockage sous l'action du vide régnant dans les boîtes.
Ces couvercles allégés, flexibles et de galbe prononcé, peuvent être plusieurs fois plus minces et moins mécaniquement résistants que les couvercles actuellement nécessaires.
La résistance et l'épaisseur des nouveaux couvercles ne doit pas augmenter quand le diamètre de la boîte augmente, contrairement à ce qui a lieu actuellement. Cette amélioration considérable de certains couvercles, à galbes et diamètres identiques, permet aussi de réduire la résistance et donc le prix de revient des corps cylindriques des boîtes. Il s'agit d'une nouveauté technique indiscutable.
L'invention est également relative à des couvercles pour boîtes ayant les caractéristiques générales des capsules prévues pour les bocaux, calculés, construits et utilisés dans les mêmes conditions qu'eux.
Soit le cas de boîtes de capacité pouvant atteindre 3, 5, 10 litres ou plus.
Si l'on munit ces boîtes de couvercles flexibles, déformables et de galbe convenable, on peut, en travaillant sans espace vide ou avec un espace vide négligeable (moins de 0,5 à 1% de la contenance de la boîte, par exemple) stériliser et refroidir ces boîtes sous des pressions très élevées
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sans les abîmer. Ceci permet donc de réaliser de sensibles économies sur les boites, de stériliser à des températures plus élevées qu'actuellement, facilite la conduite des opérations et diminue les pertes dues aux déformations, fuites..
Les boîtes peuvent comporter un corps et un fond non flexibles, à condition que le couvercle soit établi comme s'il s'agissait d'un bocal de mêmes dimensions.
On peut aussi prévoir un fond flexible mais peu galbé et un couvercle flexible et fortement galbé.
La fixation des fonds et couvercles aux corps cylindriques peut être réalisée par sertissage, mais aussi, vu les faibles efforts subis, par les dispositifs utilisés pour les bocaux: fermeture couronne, Omnia, à vis, etc...
Ceci permet de récupérer les corps des boites.
Voici quelques exemples de boîtes munies de nouveaux couvercles.
I. - Fig. 6 et 6A - Corps et fonds ne se déformant pas.
- Fermeture sans espace vide.
- Couvercle flexible dont le passage de la position initiale, concave (A), à la position convexe limite (B), permet d'absorber la dilata- tion thermique du contenu de la boite, la contraction due au refroidissement en-dessous de la température à la fermeture étant également absorbable, la flexibilité et les cercles d'expansion des couvercles permettant un accroissement de concavité sans traction importante sur les fermetures et les corps.
La ligne pointillée A- représente la position limite, basse des couvercles (après refroidissement).
II. - Fig. 7et 7A - Comme pour les boîtes des figures 6 et 6A, mais les fonds et couvercles sont identiques. Il peuvent avoir les mêmes caractéristiques que le couvercle des boites I, mais être moins galbés qu'eux, à dimensions de boîtes et barèmes de stérilisation identiques.
III.- Le. 8 et - Cas intermédiaire entre I et II.
Pour certaines boites les solutions I et III sont préférables car, plus galbé est le couvercle, plus facile est la fermeture de la boîte sans espace vide. En effet, un couvercle très galbé, de concavité prononcée, agit comme un tampon, ou, en terme technique, comme head-spacer.
Il expulse de la boîte les gaz de l'espace vide et même un peu du contenu liquide du récipient.
L'invention a également trait aux boites dont les corps cylindriques étant rigides dans les conditions d'utilisation prévues, le fond est flexible et déformable réversiblement mais initialement plan faiblement concave, ou convexe et dont le couvercle flexible possède le galbe à prévoir pour le cas des boites I, de même capacités et devant être stérilisées aux mêmes températures.
Les couvercles travaillent comme décrits antérieurement, mais les fonds étant plans-faiblement concaves, ou convexes et flexibles, peuvent absorber une partie de l'accroîssement de volume du contenu de la boîte pendant la stérilisation par passage en position convexe (B). Pendant le refroidissement, et en cours de stockage, le fond sert préférentiellement à absorber la contraction du contenu du récipient.
Cette contraction est en effet d'autant plus grande que la fermeture sans espace vide a été réalisée à une température élevée. Alors que
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le couvercle ne doit passer que de la position initiale (A) à la position (A') très voisine ou identique, le fond flexible passe de la position par exemple plane initiale (A) à la position finale (C), de concavité prononcée.
De telles boites présentent les avantages importants suivants; a) le couvercle, très galbé, agit bien comme head-spacer; b) il est facile de fermer sans espace vide en remplissant à froid, avec un espace vide faible n'exigeant pas de machines spéciales. Il suffit d'ac- crocher le couvercle (clinchage) afin de le tenir en place sans qu'il ob- ture hermétiquement la boîte, puis de réchauffer le contenu de la boîte à
50 - 80 - 100 C et de réaliser la fermeture hermétique.
Le réchauffage ou préchauffage expulse les gaz occlus et, les aliments se dilatant, ces derniers, si la 'sauce est fluide, expulsent les petites quantités d'air pouvant encore se trouver sous le couvercle. L'es- pace vide et les gaz occlus s'éliminent donc dans des conditions de facilité appréciables pour l'industrie.
Pendant le refroidissement à 35 C, par exemple, sous surpression, et à 10 ou 4 C, par exemple, en cours de stockage, la contraction des aliments d'autant plus grande que la boite a été fermée à une température élevée est absorbée sans efforts pour les parois minces du couvercle, du corps et du fond, grâce au passage de ce dernier de sa position initiale (A) à la posi- tion concave (C). c) les fonds initialement plans faiblement concaves, ou convexes permettent aussi d'éliminer l'espace vide, à froid comme suit:
Remplir à froid ou à température modérée (40-50 C par exemple) - Poser le couvercle - Amener le fond de sa position par exemple plane (A) à sa position (C) ou à une position intermédiaire. Fermer hermétiquement le couvercle en maintenant le fond dans sa position concave.
Ces boîtes ont donc, après refroidissement, un fond concave et un couvercle concave, les concavités pouvant être identiques ou différentes, Normalement le fond est moins concave que le couvercle. Ces boîtes peuvent absorber un volume déjà considérable de gaz, l'hydrogène surtout, provenant principalement de la corrosion des parois de la boîte en cours de stockage.
De telles boîtes conviennent donc très bien pour les conserves d'aliments corrodant le fer-blanc, la tôle d'acier vernie ou l'aluminium, d'autant plus que l'oxygène, facteur de corrosion, en est éliminé dès la fermeture. d) dès l'ouverture du fond ou du couvercle par le consommateur, le fond de ces boites s'il était initalement plan revient en position plane (A), ce qui rétablit un espace vide permettant de manipuler la boite pleine sans risques importants de débordement. C'est le couvercle qu'il est préférable d'ouvrir, vu son galbe, pour obtenir un espace vide maximum en cours d'ouverture de la boite.
Il est évident que les couvercles et fonds des boites décrites s'ouvrent plus facilement que ceux des boites actuelles de même format, en fer-blanc, puisque des tôles plus minces peuvent et même doivent être@utili- sées. e) vu la flexibilité du fond, dans le sens d'un accroissement de la concavi- té, ces boites peuvent être stérilisées et refroidies sous très forte sur- pression même s'il reste, à la fermeture, un espace vide relativement impor- tant.
Il importe cependant que les gaz incondensables occupent, aux pressions considérées, un volume tel que les fonds et couvercles n'atteig- nent pas leurs limites de concavité.
Pour les boites destinées à pouvoir être réutilisées, les ferme- tures du type couronne, Omnia, etc. sont a-t-on dit, suffisamment étanche et robustes vu les conditions de travail des boites, semblables à celles des bocaux munis des nouvelles capsules. Il faut cependant que l'actuel bordage, à sertir, des boites métalliques, comporte un dispositif d'attache ou plu-
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tôt d'accrochage ou de serrage des couvercles. Un anneau d'acier ou d'aluminium, suivant le cas, enroulé dans le bordage, constitue la solution normale,classique d'ailleurs pour certains emballages métalliques non destinés actuellement, à permettre la pasteurisation ou la stérilisation d'aliments en récipients hermétiquement clos.
Calculs -pour le cas d'un fond initialement -plan:
Une boîte type N 2 1/2, sertie à 80 G et stérilisée à 130 G a besoin de couvercles et fonds pouvant absorber 791,1 - 761,0 = 30,1 cm3.
Par ailleurs, la contraction par refroidissement de 80 C à 4 C sera de 761,0 - 739,5 = 21,5 cm3.
Nous voyons qu'un fond plan et flexible, dont la concavité maximum peut atteindre 6 mm. pourra absorber 21,670 cm3 de contraction due au refroidissement.
Un couvercle de même concavité permettra d'absorber: 2 x 21,670 = 43,340 cm3. La boîte peut donc absorber au total : 3 x 21,670 = 65,010 cm3 de dilatation et, au moins 21,670 cm3 de contraction.
A 25 C, cette boîte aura l'aspect des boites actuelles. Il peut être utile de prévoir des concavités de 7 ou 8 mm. afin de bénéfier de l'effet tampon du couvercle et de pouvoir au besoin, sertir à 100 C.
L'invention est également relative aux boîtes dont les fonds et couvercles initialement plans, légèrement concaves, ou convexes, mais souples et déformables, peuvent être amenés en position concave après remplissage et pose du couvercle et avant et ensuite pendant le sertissage ou autre opération rendant le couvercle hermétiquement solidaire de la boîte.
Ces fonds et couvercles, initialement plans, légèrement concaves, ou convexes, sont souples et déformables, vu le matériau constitutif et les nombreux cercles d'expansion concentriques aménagés. Il est évident que la capacité de la boite cylindrique munie de tels couvercles et fonds est plus, grande quand ces fonds et couvercles sont plans légèrement concaves, ou convexes,ou peu galbés qu'elle ne le devient si on exerce au centre de ces fonds et couvercles une pression telle que, vu leur flexibilité et leurs cercles d'expansion, ils deviennent concaves ou augmentent de concavité.
Soit par exemple une boîte ayant un diamètre de - (comme prévu ci-dessus).
Au remplissage elle aura l'aspect représenté par la figure 10.
Elle aura successivement les aspects des figures 10 A (pose du couvercle plan au plat), 10 B (pression au centre du fond et du couvercle) et 10 C (sertissage ou obturation du couvercle).
Calculs:
Admettons que la boîte soit fermée à 35 C, contienne à ce moment 513,3 cm3 et qu'elle ne comporte aucun espace vide.
Les fonds et couvercles, concaves, doivent pouvoir encore prendre une concavité plus prononcée pour pouvoir absorber la contraction qui peut résulter d'un réfroidissement à 4 C, soit donc : 513,3 cm3 -510,2 cm3 = 3,1 cm3.
Par ailleurs les fonds et couvercles doivent pouvoir absorber la dilatation thermique provoquée par un autoclavage à 130 C, par exemple. Cette dilatation est de 545,7 - 513,3 = 32,4 cm3.
On voit que des fonds plans qui après avoirété amenés en position concave ou convexe, forment un tronc de cône d'une hauteur de 5 mm conférent à ces troncs de cône un volume de 13.736, cm3.
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Pour une hauteur ou concavité de 6 mm, le volume des cônes tron- qués serait de 16,484 cm3. Il suffit donc que les couvercles et fonds soient prévus pour pouvoir avoir une concavité de 6 mm. et qu'on se contente, avant sertissage de la boîte, de leur donner une concavité de 5 mm, pour réaliser une boite permettant une contraction de volume de (16,484 - 13,736) 2
5 ,496 cm3, et un accroissement de volume de (4 x 16,484) - 5,496 = 60,440 cm3.
Cette boite pourra donc, à condition d'avoir été fermée sans espace vide, être stérilisée jusqu'à 130 C et même plus haut, puisqu'elle ne doit absorber que 32,4 cm3 d'expansion de son contenu, et ensuite refrôi- die jusque 35 ou 10 C et même 4 C, sous des pressions de 4,10 ou 50 kilos/ cm2, sans s'écraser ni être abimée en quoi que ce soit.
Par ailleurs, la boîte pourra posséder un espace vide de 2 x 13,736 = 27,472 cm3 au moment où l'on commencera à donner au fond et au couvercle une concavité de 5 mm.
La diminution de volume intérieur des boîtes provoquée avant le sertissage élimine tous les gaz de cet espace vide qui devient dès lors nul.
On voit que la boîte calculée tolère donc un espace vide, avant sertissage, de 27,472 cm3, soit, pour un diamètre de 83,82 mm, une hauteur d'espace vide de 4,95 mm.
Dans une première forme d'exécution (fig. 11 à 19), ces disposi- tifs consistent:
A munir une boite 1 ( fig. Il) d'un couvercle 2 (fig.12) et à comprimer le fond 3 et le couvercle 2 entre deux tampons 4 et 5 (fig. 13 et 14) ayant par exemple un galbe correspondant à celui que l'on désire qu' aient le couvercle et le fond après le sertissage ou l'obturation.
Après intervention des tampons 4 et 5, on procède à la fermeture (fig.15) et à l'enlèvement de la boite (fig. 16).
Ces tampons appelés en termes techniques plateau pour le support horizontal 5 sur lequel la boîte est déposée et mandrin pour le pièce horizontale que s'applique contre le couvercle doivent posséder chacun une partie convexe 41 et 51.
Ces parties peuvent ou non épouser la forme à donner au fond et au couvercle mais il faut que la hauteur ou convexité de ces excroissances aient dans l'exemple cité 5 mm.
Il faut aussi que ces tampons aient un profil doux afin de ne pas abîmer les tôles des fonds et couvercles.
Ce dispositif convient particulièrement pour les sertisseuses ou capsuleuses de faible rendement, alimentées manuellement.
L'opération s'applique aussi bien pour les boîtes munies d'un couvercle clinché (accroché mais sans que l'herméticité soit réalisée) que pour les boîtes venant de recevoir un couvercle.
Selon les cas, chacun des tampons peut être muni d'une partie convexe ou seulement l'un d'entre eux.
Les plateaux ou mandrins peuvent recevoir la forme représentée à la figure 17 ou celle de la figure 18 (partie plate entre une rainure circulaire 6 et la partie convexe).
Eventuellement ( fig. 19), le plateau 8 ou le mandrin peut porter comme élément destiné à donner le galbe une vis 9 faisant saillie par rapport au galbe 8 et pouvant être fixée au moyen d'une vis 10 dans des positions réglables au point de vue de la hauteur.
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Dans une autre forme d'exécution, la boite 11 peut être posée sur un plateau circulaire 12 (fig 20).
Le plateau 12 et la boite 11 sont alors montés à la rencontre du mandrin circulaire et horizontal 13 de la sertisseuse ou capsuleuse.
La boite et son couvercle sont ensuite comprimés légèrement entre le plateau 12 et le mandrin 13.
L'opération suivante est la déformation simultanée ou successive dans le temps du fond et du couvercle réalisée grâce à la sortie du centre du plateau et du centre du mandrin de poussoirs 14 et 15 de galbe approprié.
Ces poussoirs dont le degré d'avancement doit de préférence être réglable avec précision donnent au fond et au couvercle la concavité désirée (5 mm dans l'exemple cité).
Les poussoirs restant en place, le sertissage ou l'onturation du couvercle peut être réalisé par tout autre type de fermeture (omnia, Couronne, etc.).
Le mandrin 13 peut être fixe ou rotatif suivant le cas; le plateau 12 peut être rotatif si on sertit à boite tournante et fixe si ce sont les molettes qui tournent autour de la boite laquelle reste fixe.
Le poussoir du mandrin peut revenir dans son siège ou alvéole soit en même temps, soit avant ou après la rentrée du poussoir du plateau.
Il peut aussi, pour.faeiliter l'extraction de la boite par rapport aux maridrinsautour duquel le couvercle peut avoir tendance à rester coincé, continuer sa course après que le plateau soit descendu.
A ce moment, le dispositif poussoir du mandrin qui constitue une caractéristique nouvelle de l'invention, peut devenir un classique extracteur de boites serties.
De nombreuses sertisseuses possèdent actuellement ce dispositif mais ce dernier n'entre en action qu'au moment oû le plateau étant abaissé, il importe de déloger les boites qui, sinon, restent parfois collées contre le mandrin.
Le plateau 12 peut avoir la forme représentée par la figure 22 et être muni d'une rainure circulaire 17 recevant le bord inférieur de la boîte 18.
Il comporte un creux central 19 dans lequel est logé le poussoir 14 soumis à l'action d'un ressort 20 disposé dans uneauge 21 solidaire d'une tige verticale 22 pouvant coulisser dans le support 23 du plateau.
Des butées prévues en 24 servent d'arrêts pour le poussoir et permettent de régler son avancement et par conséquent la concavité donnée au fond de la boite.
La commande du poussoir peut être hydraulique, pneumatique, électrique ou mécanique.
. D'autres profils de poussoirs et d'autres types de ressorts sont possibles.
Le ressort peut se trouver sous le poussoir ou à l'extrémité de la tige ou autre moyen de commande. Dans ce cas, le réglage de la course du poussoir peut s'effectuer le long de la tige solidaire du poussoir.
Le poussoir peut consister en une pièce métallique ou en un matériau dur.
On peut aussi garnir l'extrémité de travail de ces poussoirs d' un matériau doux, afin d'éviter d'érafler la surface du métal ou du vernis des fonds et couvercles.
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Il est également possible d'utiliser comme poussoirs des or- ganes extensibles en caoutchouc, raccordés à une source de pression, mais ce dispositif manque de précision.
Un autre dispositif consiste à établir les plateaux et/ou man- drins des sertisseuses ou capsuleuses de telle sorte que ce soit la partie annulaire 27 (fig.23) supportant la zone circonférencielle 37 du fond ou du couvercle ou de la capsule qui soit mobile, c'est-à-dire animée d'un mouve- ment relatif par rapport au poussoir, lequel accompagne le bâti du mandrin ou du plateau dans ses mouvements propres soit directement, soit-grâce à l'action d'un puissant ressort 31 tendant à maintenir le poussoir dans une position déterminée au moyen de butées 40, par rapport à ces bâtis.
Dans la figure 23 représentant un mandrin, le couvercle 26, par exemple plan, appliqué sur le récipient 25, venant au contact de la zo- ne périphérique ou annulaire mobile 27 du mandrin exerce une pression sur cette dernière qui comprime le faible ressort 29. Le pièce annulaire 27 cou- lisse donc par rapport au bâti qui est fixe dans le plan horizontal du man- drin 33 - 34 - 35.
Ce coulissement sera de 5 mm, dans l'exemple cité.
La compression de 80 à 150 Kgr donnée par le poissant ressort (non représenté) interposé dans le dispositif de levage du plateau inférieur atteindra cette valeur quand la partie horizontale 33 du bâti (33-34-35) du mandrin vient au contact de la butée 28 de la pièce périphérique 27 du man- drin.
Le poussoir 30 (30 + 38) tend à conférer au couvercle 26 la con- cavité de 5 mm et cela au fur et à mesure que la pièce annulaire 27 coulis- se et s'élève.
Dans le cas de la figure 23, le poussoir 30 est comprimé par un puissant ressort 31 interposé entre le bâti 35 du mandrin et la base du pous- soir. Ce ressort sert d'amortisseur. Si le couvercle adopte facilement la con- cavité désirée, le ressort 31 agit comme une commande rigide. Sinon, il se comprime afin que l'on n'abîme pas la paroi mince du couvercle.
Il faut, normalement, que le ressort soit à nouveau à son élongation maximum et donc que les butées 40 du poussoir 30 soient au contact de leur point d'appui du bati 33 du mandrin, quand ce bâti 33 venant au contact de la zone an- nulaire coulissante 27 permet à la compression normale exercée par le plateau via le récipient et son couvercle, sur le mandrin, d'être appliquée.
C'est d'ailleurs après ce moment qu'à lieu l'obturation, par exemple par sertissage, du récipient.
Dans la figure 23, le poussoir comporte une extrémité 38 solidai- re d'une tige 39 coulissant dans l'arbre 34. Jusqu'à ce que le récipient soit obturé, cette pièce est solidaire du poussoir dont elle constitue l'extrémi- té galbée. Elle suit les mouvements de la partie 30 du poussoir.
Au moment où le récipient est hermétiquement clos, ou le plateau supportant le récipient est déjà descendu et où il importe d'extraire le ré- cipient du mandrin, auquel il peut avoir tendance à rester collé, ces pièces 38 et 39 reçoivent un mouvement propre, indépendant des mécanismes précédem- ment'décrits. La pièce 38 solidaire de la tige 39 s'écarte de la partie 30 du poussoir d'une distance de plusieurs millimètres et, exerçant ainsi une pression importante sur le couvercle ou sur'la capsule, détache le récipient de la zone périphérique 27 du mandrin, laquelle est retenue au bâti 35 du man- drin par un dispositif d'accrochage 41.
La figure 23 peut aussi représenter un plateau. Dans ce cas, l'arbre 34 s'élevant pour amener le récipient supporté par le plateau au contact du mandrin, il est évident que les mouvements dans l'espace des piè- ces constituant le plateau sont différents de ceux constituant le mandrin.
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Les mouvements relatifs des pièces du plateau sont cependant identiques à ceux du mandrin précédemment décrits.
Comme il n'est généralement pas nécessaire d'extraire au moyen d'un refouloir, après obturation, les récipients du plateau, le poussoir d'un plateau n'a pas à comporter une extrémité 38 solidaire d'une tige 39 agissant comme éjecteur ou refouloir.
Il est cependant utile de munir le poussoir faisant partie d'un plateau, d'un ressort amortisseur. Un tel poussoir a, par exemple, la forme montrée par la figure 24. Les parties 30 et 38 n'en forment plus qu'une.
La tige 39 coulisse dans une cavité 42 de l'arbre 34 et est entourée par le ressort 31. Le poussoir coulisse dans un trou du bâti 33 du plateau, solidaire de l'arbre de ce dernier, et les butées 40 déterminent la position limite du poussoir, vu la compression exercée par le ressort 31.
La présente invention s'applique aussi aux dispositifs à utiliser quand les boîtes possèdent un fond plan ou plat, ou encore faiblement concave ou même faiblement convexe et reçoivent un fond galbé et concave.
On peut utiliser une sertisseuse ou capsuleuse munie de l'un des trois dispositifs poussoirs décrits antérieurement, mais le mandrin peut être plan ou posséder un galbe convexe permanent, à condition que le plateau soit muni, suivant les cas, de l'un des trois dispositifs prévus pour rendre concaves les fonds flexibles des boites, avant et pendant le sertissage ou capsulage.
L'invention s'applique aussi aux boîtes dont les fonds sont déjà glabés et concaves, mais dont les couvercles sont initialement plans, peu concaves ou même convexes. Cette technique n'offre cependant guère d'intérêt puisque le but principal poursuivi est de supprimer ou de réduire très fortement l'espace vide.
L'invention s'applique aussi aux couvercles ou. capsules des bocaux. Il n'est en effet pas indispensable que ces couvercles soient galbés avant le capsulage, car on peut aussi, soit établir le galbe ou concavité désiré, soit accentuer la concavité primitive, en utilisant un dispositif poussoir, ou mandrin de convexité appropriée, après la pose du couvercle ou de la capsule et pendant l'obturation de cette dernière.
Le but principal de ces dispositifs poussoirs (ou plateaux, ou encore mandrins convexes) est de supprimer l'espace vide des boites et bocaux.
Il est cependant évident qu'il peut être utile, voire nécessaire, pour bien supprimer cet espace vide et en même temps chasser les gaz occlus, de travailler comme suit: 1) Remplissage à froid et à bord ; 2) Pose du couvercle; 3) Glinchage ou accrochage du couvercle; 4) Préchauffage du récipient et de son contenu ; 5) Action d'un ou de deux poussoirs sur le fond ou sur le couvercle ou sur les deux extrémités circulaires, flexibles et déformables du récipient, puis fermeture hermétique du couvercle ou de la capsule.
Les opérations de clinchage et de préchauffage étant classiques, nous ne citons ces techniques qu'afin de montrer que l'objet de cette-inven- tion peut compléter très utilement les résultats obtenus grâce à ces procédés connus.
REVENDICATIONS.
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