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BREVET D'INVENTION
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---1---------------- Fermeture à vis pour récipients de produits pharmaceutiques ou similaires.
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La présente invention a pour objet une fermeture à via avec un capuchon à via pour récipients de produits pharmaceutiques, de produite chimiques ou similaires, équipée d'un moyen de sécurité.
On connaît déjà des fermetures à vis de cette nature, équipées d'un moyen de sécurité. C'est ainsi qu'il existe déjà la possibilité de fixer un ruban en matériau élastique, par exemple en matière plas- tique, au-dessus de la fermeture à vis et du récipient. Il arrive parfois que le ruban n'est pas appliqué de manière suffisamment solide et que le capuchon, malgré le moyen de sécurité, peut être dévissé.
Lorsque le ruban est appliqué de manière suffisamment solide au .récipient et au capuchon à vis, il ne peut être éloigné qu'à l'aide d'un instrument, par exemple d'un couteau.
On connaît en outre une fermeture à vis reliée à une pièce inférieure de forme annulaire par l'intermédiaire de traverses pouvant être brisées, pièce annulaire dont une bride prévue au bord inférieur vient se placer derrière une protubérance prévue sur le récipient.
Lors de l'ouverture du capuchon, le mouvement de rotation brise les traverses entre le capuchon et la pièce inférieure. Pour ce capuchon à vis, le filet et la bride se plaçant derrière la protubérance sur le récipient sont en général formés sur le récipient au moyen de ma- chines automatiques très coûteuses. Cela exige toutefois des matériaux bien déterminés, facilement à déformer, pour les capuchons, par exem- ple des tôles minces. Cala présente l'inconvénient que l'on n'obtient pas do fermeture à vie suffisamment cure pour les produits pharmaceu- tiques. Par ailleurs, les machines automatiques destinées à la fermeture et au scellement ne fonctionnent d'une manière rentable qu' en très grande série, par exemple pour la fermeture de bouteilles do spirituoux.
Etant donné que dans l'industrie pharmaceutique, les grandes séries ne sont pas fabriquées pendant un temps très long et/ou avec les mêmes dimensions, et étant donné par ailleurs que ces fermetures, pour certains produits pharmaceutiques et produits chimi- ques, ne sont pas suffisamment étanches, ni chimiquement résistantes, cette méthode n'est pas très favorable pour la fermeture de récipients pour produits pharmaceutiques.
La présente invention vise à la création d'une fermeture à vis pour les récipients de cette nature, à garantio d'inviolabilité et qui peut, même en petites sortes, être fabriquée et appliquée do manière rentable, Les capuchons traditionnels, leur matière première et les machines correspondantes, par exemple les machines de remplis- sage, doient pouvoir être utilisées sans beaucoup de modifications.
L'invention vise en outre un procédé de fabrication et une installa- tion pour sa mise en oeuvre.
A cet effet, l'invention propose essentiellement que le capuchon
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à vis comporte une bride d'application ou similaire et que la ferme- ture à vis présente une bague de sécurité, dont une partie vient se placer derrière cette bride d'application et dont une autre partie vient se placer derrière un bourrelet ou similaire sur le récipient, et qui présente au moins une zone affaiblie qui est rompue par la rotation du capuchon à vis, de telle sorte que la bague de sécurité libère le capuchon à vis.
Cette combinaison est particulièrement avantageuse, étant donné que les capuchons à vis traditionnels, fa- briqués en des matériaux particuliers pour des produits pharmaceuti- ques déterminés, peuvent être utilisés, avec de faibles modifications, à savoir la présence d'un bord recourbé à leur extrémité inférieure pour que la bague de sécurité coreve @ @ @ les récipients traditionnels, qui doivent uniquement présenter un bourre- let ou une zone d'appui similaire, derrière laquelle peut se placer la bride de la bague de sécurité, peuvent être utilisés.
La rotation du capuchon à vis dans le sens de l'ouverture produit d'abord un mouvement d'écartement relatif du bord recourbé du capuchon par rapport au bourrelet sur le récipient et occasionne une pression et, pour finir, la rupture de la bague de sécurité. Cette forme de réali- sation présente en outre l'avantage que la bague de sécurité tombe généralement du récipient, lors de la'première ouverture; il est donc possible de déceler à l'oeil nu les récipients seliés et les réci- pients ayant déjà été utilisés.
Il est utile que la bague de sécurité présente plusieurs zones affaiblies de direction de préférence axiale, réparties sur son pourtour. Dans ce cas, la bague se brise au niveau d'une de ces zones affaiblies, et l'une ou plusieurs des zones affaiblies non briaées constituent une espèce de charnière, de telle aorte que la bague peut ennuite Otru enlevée très facilement du récipient.
La bague du bécarité ent formée de préférence d'une bnndo ou d'un ruban, dont les extrémitée se reveouvrent et Dont solidaisées pour former unu bague. Dans ce cas il cet aprticulièrement avantagoux quo la bande soit recouvcrte au moins partiellement d'un agent adhésif, par exemple d'une matière thermoplastique, au moyen de laquelle la bague, dans la zone de recouvrement, peut être formée à l'aide de l'action de la chaleur et/ou de la pression.
L'invention propose en outre un procédé de fabrication de la bague de sécurité de la fermeture à vis, caractérisé par les opéra- tions suivantes :
Pour @@@encer, la bande est incisée, à certaines distances, transversalement à la direction longitudinale de la bande, et est cintrée en forme de cercle sur la majeure partie de an longueur. La bande est ensuite sectionnée, pour adopter la longueur nécessaire,
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et les extrémités des tronçons ainsi obtenus sont placées l'une sur l'autre, de telle sorte qu'une bague fermée est obtenue.
Ensuite, on fait agir la chaleur et/ou la pression, sur les extrémités qui se recouvrent du tronçon de bande, de telle sorte qu'à l'aide de l'agent adhésif on obtient une jonction. Ensuite on forme sur l'anneau ou la bague ainsi obtenue une bride dirigée sensiblement radialement à l'intérieur, par le pliage d'un bord de cet anneau. La bague ou l'anneau de sécurité ainsi fabriqué peut ensuite être emmanché sur un capuchon à vis équipé d'une bride d'application, et l'autre bord de cette bague peut,être plié pour former une bride dirigée sensiblement radialement vers l'intérieur, au-dessous du bourrelet sur le récipient, de telle sorte que la fermeture est équipée d'une garantie ou est scellée. Au moyen de ce procédé il est possible, sans grande dépense, de sceller rapidement et avec sécurité des capuchons à vis réalisés en différents matériaux.
Une adaptation à des capuchons de différen- tes dimensions est également possible.
Pour atteindre ce résultat, l'invention couvre également une installation pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de ces bagues ou anneaux de sécurité. A cet effet l'invention propose que l'installation comporte une tête revolver, comportant plusieurs man- drins de travail de préférence réglables en direction axiales suscep- j
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tibles d' ûtN3 pivotes dans différents postes de travail, de sorte qu ' 1'ànvlnllnlion comporte une toto de formation d'anneau, qui présente une ouverture d'admission en forme de fente pour la bande destinée à former l'anneau ouverture d'admission qui débouche sensiblement tan-
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gentit,lleniL,nt dans une fente de forme annulaire, laquelle est formée par un évidement cylindrique dans la tête de formation d'anneau et par le mandrin du trnvnil qui y pendre,
la tête do formation de
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l'nnnunu 1)i,(tiLntant en outre un dispositif dû ssot.onnc3men ninoi c1u'mr ditipooitir du ,onaticn, out-tu irititallation pt'ucntcnt encoru un liitit,L, ilu formntion de bridée uinri qu'un 1)outo dltjoction, Cette intit11nLin présente 1#nViintiigu do pouvoir 6t;ru oomplbtumunt nutomtiti- aée et de permettre pnr conséquent une production en série rentable, sans qu'il y ait des conditions en ce qui concerne les dimensions et les matériaux des capuchons à via.
Il est préférable que le dispositif de sectionnement présente un outil de coupe en acier susceptible d'être guidé alternativement transversalement à la direction longi- tudinale de l'ouverture d'admission en forme de fente, outil qui
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zt 3Gtltk de 1)ru'f'vrence du côté éloigné du mandrin de travail une irflte (le c - , pour le sectionnement de la bande, ardte qui coopère a:vc.e Ilarete opposée prévue sur l'ouverture d'admission. Il est en '.ut!'*, ut-ilu qui, In tGtc de formation d'nnnnu présente deux éléments 1;' tll'p1i(':\t i{\11 npaurnnt In pooition d<:.B extrémités de la bande,
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éléments disposés de part et d'autre à côte du dispositif de Jonction.
Dans une forme de réalisation préférée de l'installation., l'outil de coupe présente sur son côté frontal un profil présentant à cote de l'arête de coupe ou du tranchant deux zones en relief et une zone adap- téeà la courbure du mandrin de travail, constituant un élément d'ap- plication.
L'avantage réalisé par ce profilage de l'outil de coupe ré- side entre autres dons 10 fait que la bande est sectionna à une dis- tance bien déterminée du mandrin de travail par la zone en relief de l'outil de coupe, est adapt6e à la forme du mandrin de travail et est enfin serrée par la zone constituant l'élément d'application, de telle sorte que le chevauchement de l'extrémité a lieu dans la zone du dispo- sitif de jonction, constitue de préférence par un élément d'application chauffé,
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la tête de for- motion d'anneau est précédée d'un dispositif d'avance de la bande, cette avance étant de préférence réglable. Cela présente l'avantage que la longueur de la zone de chevauchement est variable et adaptable.
Cela est intéressant par exemple pour 'adaptation à des diamètres variables de la bague de sécurité.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les mandrins de travail à coulissement axial passent par des douilles de guidage sus- ceptibles d'être déplacées axialement d'une.manière indépendante des mandrins de travail. Ces douilles de guidage constituent de préférence. une limitation inférieure de la fente en forme d'anneau et des lors un guidage supplémentaire pour la bande lors de 1.'introduction dans cette fente. Avant la rotation de la tête revolver, ces douilles de guidage, conjointement avec le mandrin de travail, sont écartées de la zone d'action de la tête de formation d'anneaux.
Conformément à l'invention, l'installation comporte un poste de formage de bride, qui présente une tête de travail tournante disposée centralement au-dessus du mandrin de travail, tête qui est entrainée et qui est équipée à sa périphérie de plusieurs ruleaus, qui présentent un profil correspondant à l'arête arrondie du mandrin de travail et qui coopèrent avec le mandrin de travail. Sur l'anneau placé autour du mandrin de travail faisant saillie par rapport à ce mandrin de travail d'une hauteur déterminée et s'appuyant sur la douille de guidage, la tête de travail qui se rapproche du mandrin forme, au moyen des rou- leaux, une bride dirigée vers l'intérieur.
Il est utile que les rouleaux sur leurs faces de travail, présentent un profil entourant partielle- ment l'anneau sur son bord vertical pendant l'opération de formage, et empêchant ainsi un écartement de l'anneau vers l'extérieur.
Un développement de l'invention réside dans le fait que l'installa- tion présente un poste d'éjection dans lequel les mandrins de travail
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sont éloignes des bagues ou anneaux de sécurité et qui comporte un dispositif éjecteur pour l'anneau de sécurité, dispositif éjecteur constitué de préférence par une buse d'air comprimé dirigée sur l'anneau de sécurité. Dans le poste d'éjection, les mandrins sont retires dans la tête revolver à un degré tel que leurs faces frontales se trouvent dans le plan de la face supérieure du plateau rotatif de la tête revolver, L'anneau de sécurité est ainsi chassé du mandrin de travail et peut, par exemple par un jet d'air.comprima, Être projecté dans un réservoir situé à coté de la tête revolver.
Conformément à une caractéristique de l'invention, la tête revolver est précédée d'un dispositif d'incision. constitué par une paire de rouleaux dispo- sés de part et d'autre de la bande, un des rouleaux présentant à sa périphérie plusieurs couteux d'incision et l'un des rouleaux au moins étant de préférence mené.
La bande passant entre ces rouleaux est, de cette manière, affaiblie à des intervalles réguliers transversale- ment à sa direction longitudinale, et il est utile que les couteaux d'incision soient disposés, sur la périphérie du rouleau, à des dis- tances telles qu'en tout état de cause, au moins deux de ces endroits affaiblis soient distribués sur la périphérie de la bague de sécurité,
Pour que l'installation suivant l'invention puisse fonctionner de manière entièrement automatique, il est utile que tous les mouvements et toutes les opérations soient synchronisées.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le jeu d'outils, comprenant les mandrins de travail avec leurs douilles de guidage, la tête de formation d'anneau avec ses éléments mobiles et ' la tête de travail du poste de formage de la bride sont interchangea- bloc, aux fins de la fabrication d'anneaux ou de bagues de sécurité de dimensions différentes.
L'invention est maintenant décrite plus en détail avec ses carac- téristiques essentielles, avec référence au dessin annexé :
La Fig. 1est une vue en élévation latérale d'une partie supé- rieure de bouteille avec un capuchon à vis et un anneau de sécurité suivant la présente invention.
La Fig. 2 est une vue en élévation latérale en partie en coupe d'une partie supérieure de bouteille avec un capuchon à vis et avec un anneau de sécurité à plus grande échelle.
La Fig. 3 est une vue en perspective d'un anneau de sécurité.
La Fig. 4 est une vue en coupe partielle de l'anneau de sécurité suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3, à plus grande échelle.
La Fig. 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne V-V de la Fig. 3 de l'anneau de sécurité.
La Fig. C est une vue en élévation latérale d'un récipient avec -un capuchon à vis quelque peu déserré, et dont l'anneau de sécurité est brisé.
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LÊ Fig. ? 7 bst uni vu?, ûn 6l6vaticn on coupe rot6mtnt agrandie, uu1vont la l1cn& -a'3 In Fie. 6,
La Fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 6 du capuchon à via et du récipient.
La Fig. 9 est une vue schématique de l'installation pour la fabrication de l'anneau de sécurité suivant l'invention.
La Fig, 10 est une vue en élévation partielle en coupe de la tété de formage de l'anneau, suivant la ligne X-X de la Fig. 9, avec
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un mandrin de travail pénétrant de la tte de- f=I#m=r de :' ::neQU.
La Fig. Il bot une vue tn 6lGvnoion on partie en coupe correspondant à la Fie. 10, avuo un mandrin du travail abaionë et sorti de la zone d'action de la tête de formage de l'anneau.
La Fig. 12 est une vue en élévation, en partie en coupe, suivant la ligne XII-XII de la Fig 9 du poste de formage de la bride.
La Fig. 13 est une vue en élévation latérale, en partie en coupe suivant la ligne XIII-XIII de la Fig. 9, du poste d'éjection, le mandrin de travail étant complètement abaisse, et de la buse d'air comprime.
La Fig. 14 est une vue schématique des différents éléments mobiles, qui sont reliés à un mécanisme de commande.
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Sur le goulot 12 à diamétre plus petit d'un récipient désigne par le chiffre de référence 10 est visse un capuchon 20 présentant une partie supérieure molette 22 et un filet 24 et assujetti au moyen' d'une bague de sécurité 50. Comme le montre la Fig. 2, un joint 32 est disposa dans la couronne 30 du capuchon 20, joint qui lorsque le
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capuchon 20 est visse, assure l'GtnnohGit6 du récipient 10. Le goulot 12 du récipient 10 présente un filet 14 et un bourrelet 16 au-dessous de ce filet. Le capuchon 20 visse aur ce récipient 10 présente au bas de son bord vertical 24 un bord recourba 28 qui conjointement avec le bourrelet 16 forme les deux brides d'application pour l'anneau de sécurité 50.
L'anneau de s6curit6 50 est forme par une: bande dont les
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e:xtr6mitGs se recouvrent dans la zone 60 et qui sont relises entre elles. En outre, dans la forme de réalisation repr6sent6e par la Fig. 3, l'anneau 50 présente trois zones affaiblies 56, dont l'une est représentée a plus grande échelle dans la Fig. 5.
L'ouverture d'une fermeture 5 vis suivant l'invention a lieu de la manière sui- vante :
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L'utilisateur saisit d'une main le rtcipient 10 ut de l'autre main le capuchon à vis 20 dans la région de la partie supérieure molette 2? et tourne celle-ci dans le sens de l'ouverture. L'anneau
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de sécurité 50 dont la bride 8upGric:ure:
52 se place derrière le bord recourbé 28 du capuchon 20 et dont la bride inférieure 5 ne pince sous le bourrelet 16 du r6cip!r.:nt 10 est, par un mouvement d6i,Qign;,mint
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relatif du bord recourbé 28 et du bourrelet 16, brisé le long d'une des zones affaiblira 56, comme le montre la Fig. 6, L'anneau 50 peut ensuite Être replie de manière très simple vers le haut et peut tre enlevé du récipient 10, étant donné que les zones affaiblies. 62 et 64 non brisées forment une espèce d'articulation.
Le scellage d'une fermeture de récipient suivant l'invention à l'aide d'un anneau ou d'une bague de sécurité a lieu par exemple de la manière suivante ;
Au capuchon à vis 20 visse sur un récipient 10 est accroché un anneau de sécurité qui, pour commencer, ne présente qu'une bride 52 . supérieure, de telle sorte qu'il vient se placer, au moyen de cette bride 52, 'derrière le bord recourbé 28 du capuchon à vis 20 et que son bord vertical entoure le bourrelet 16 sur le récipient 10. Ensui- te est formée la bride inf6rieure 54, qui vient se serrer contre le bourrelet 16.
Il est également possible d'utiliser un capuchon dont le bord inférieur 24 ne présente pas encore de filet 26, filet qui n'est forme que dans un dispositif de fermeture à pression du filet 14 du récipient 10, et au cours de cette même opération peut être formée la bride inférieure 54 de l'anneau de sécurité 50.
Les Pige. 9 à 13 représentent un appareil pour la fabrication des anneaux ou bagues de sécurité, qui comprend un poste d'incision Ss, un poste de formant, d'anneau, de sectionnement et de Jonction Se, un poste de formage de bride Sr ainsi qu'un poste d'éjection Sd.
Sous les différents postes de travail de l'installation est disposée une tête revolver 87 qui dans la présente forme de réalisation pré- sente quatre mandrins de travail 89 parallèles à l'axe de la tête.
Ces mandrins de travail 89 traversent des douilles de guidage 118 susceptibles d'être déplacées axialement de manière indépendante des mandrins de travail 89, le poste d'inciaion Se oomprend essentiellement une paire de rouleaux disposée de part et d'autre de la bande avec les rouleaux 80 et 82, dont lu rouleau 82 présente plusieurs tranchants d'inci- sion 83 répartis sur sa périphérie.
Le poste de formage dd l'anneau, de sectionnement et de jonction Se présente, dans l'exemple de réalisation décrit, un dispositif d'avance compose de deux paires de rouleaux avec les rouleaux d'avance 94, qui alimentent à la tête de formage d'anneau 85 une longueur déterminée. de la bande M. Pour cette alimentation est prévue une ouverture 92 en forme de fente dans la tête d'anneau de formage 85, ouverture qui débouche sensiblement tangentiellement dans une fente circulaire 90, formée par un mandrin de travail 89 p6n6trant dans un évidement cylindrique dans la tête de formage de l'anneau 85.
Pour cbturur la fente paiement en direction de la tête revolver, la
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douille de guidage 118 est extraite Jusqu'8 la tête de formage de l'anneau, comme le montre la Fig. 10. La tête de formage d'anneau présente en outre une cheville d'application 100, à dément d'appli- cation 102 de préférence chauffe ainsi qu'un outil de coupe 96, la cheville d'application 100 appliquant et serrant l'extrémité de la ,bande introduite dans la tête de formage de l'anneau contre le mandrin de travail 89, l'outil de coupe sectionnant la bande avec son arête tranchante 97, appliquant cette bande contre le mandrin de travail au moyen de sa surface latérale 98 cintrée et serrant cette bande,
tandis que l'élément d'application chauffe 102 applique l'une contre l'autre les extrémités qui se recouvrent de la bande et relient ainsi ces deux extrémités.
Le procédé suivant l'invention et l'installation correspondante pour la fabrication d'anneaux ou de bagues de sécurité fonctionnent de la manière suivante :
D'une bobine de réserve non représentée, la bande M est, par le poste d'incision, où elle est incisée à distances régulières transversalement à sa direction longitudinale, alimentée au disposi- tif d'avance du poste Se. Un mandrin de travail 89 pénètre dans la tête de formage d'anneau 85, comme le montre la Fig. 10 ; la cheville d'application 100, les éléments d'application 102 et l'outil de, coupe 96 se trouvent dans leur position de repos éloignée du mandrin de travail.
Les rouleaux d'avance 94 du dispositif d'avance trans- portent une longueur déterminée de la bande M dans la tête de forma- ge d'anneau 85 à travers l'ouverture 92 en forme de fente, en direc- tion de la fente annulaire 90, la longueur 6tant réglée de manière telle que l'extrémité de la bande passe dans la zone d'action du poste de jonction. La cheville d'application 100 avance et serru l'extrémité du tronçon de bande Ms. Ensuite, et le cas échéant éga- lementn simultanément, l'outil de coupe 96 est introduit dans la tête de formage d'anneau 85.
La bande est sectionnée par l'arête tran- chante 97 de l'outil de coupe 96, qui coopère avec l'arête tranchante 97a, et est, au moyen de la portion en relief de l'outil de coupa 96, appliquée contre le mandrin 89 pour être serrée, au moyen de la sur- face latérale bombée 96, contre ne.mandrin 89. Ensuite l'élément d'application 102 est déplacé en direstion de mandire 32 @ @ mités du tronçon de bande Ms qui sont situées devant le mandrin de travail 89 sont appliquées contre ce mandrin de travail et sont reliées entre elles, étant donné que dans cette forme de réalisation, la bande M est recouverte d'un agent adhésif.
Après une durée suffi- aante de l'action de la chaleur et de la pression de l'élément d'ap- plication 102 sur le tronçon de .bande annulaire Ms, la cheville d'application 100, l'élément d'application 102 ainsi que l'outil de
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coupe 96 sont retournés dans leur position de repos, le mandrin de travail 89 est abaisse conjointement avec la douille de guidage 118 et est éloigné de la zone d'action de la tête de formage d'anneau
85, comme le montre la Fig. 11. La tête revolver 87 est, dans la forme dé réalisation représentée, tournée de 90 , le mandrin 89 suivant vient pivoter sous la tête de formage d'anneau 85, est déplace vers le haut (Fig. 10) et l'opération de travail décrite ci-dessus recommence.
L'anneau fabriqué en premier lieu se trouve pendant ce temps dans le poste de formage de bride Sr sous une tête de travail rotative 110, qui dans la forme de réalisation re- présentée est équipée de trois rouleaux 111, lesquels lors de la descente lehte de la tête de travail 110 replient le bord de l'anneau, lequel fait saillie d'une hauteur déterminée au-dessus du mandrin dé travail 85, ce bord formant de cette manière une bride, opération au cours de laquelle l'anneau s'appuie, parle bas, sur la douille de guidage 118, comme le montre la Fig. 12.
Après l'achèvement de l'opération de formage de bride, la tête de travail 110 retourne dans sa position de repos, en même temps un nouvel anneau a été fabriqué au poste Se, la tête revolver 85 tourne de 90 , le mandrin suivant pivote sous le poste Se, l'anneau suivant pivote sous le poste Sr, l'opération de formage de la bride est répétée et l'anneau fabriqué en premier lieu se trouve alors dans le poste d'éjection Sd. Le mandrin de travail 89 poursuit son mouvement de descente,jusqu'à ce que sa face frontale forme un plan avec le plateau rotatif de la tête revolver 8?, et une buse à air comprimé 120 dirigée sur l'anneau 50 projette l'anneau 50 dans un réservoir non représenté disposé à côté de la tête revolver, comme le montre la Fig. 13.
Etant donné que tous les mouvements des différents éléments son sont synchronisés et doivent se répéter à intervalles réguliers, l'installation est équipée d'un mécanisme de commande et d'entraîne- ment 125 qui synchronise par voie mécanique ou électronique connue les différents mouvements.
L'avantage essentiel de la présente invention réside dans le fait que l'anneau de sécurité peut être utilisé avec presque toutes les formes de capuchon et tous les matériaux de capuchon, avec ou sans filet préfabriqué. C'est surtout avec des médicaments coîteux à emballage dispendieux que la fermeture suivant l'invention assure un scellement garanti. Au surplus, la fermeture est simple et d'une fabrication économique, et constitue en même temps une indication nettement visible au cas où le récipient aurait déjà été ouvert.