Composition d'obturation. Cette invention est relative à une com position d'obturation, pouvant être employée, par exemple, pour l'obturation de récipients tels que les vases, bocaux, boîtes métalli- ques, etc. Cette composition peut être en par ticulier utilisée avec avantage pour assurer la fermeture étanche, avec des couvercles mé talliques, de récipients soit en verre, soit en métal.
Dans l'empaquetage des produits, et en particulier des produits alimentaires et d'au tres matières dont l'atmosphère doit être com plètement exclue, il est nécessaire .que le récipient soit rendu et maintenu hermétique à l'air dans les conditions variables du milieu qui l'entoure pendant le transport et l'emma gasinage et jusqu'au moment où il doit fina lement être -ouvert en vue d'en utiliser le contenu. Il est aussi essentiel que l'applica tion de l'agent d'obturation soit effectuée simplement afin qu'elle puisse être réalisée par du personnel même inexpérimenté sans risque de perdre la certitude d'une obturation propre à assurer la conservation du contenu et sans introduire aucune possibilité de con tamination au moment de cette application ou par la suite.
Les matières employées pour obturer les récipients de ce genre doivent aussi être stériles et ininflueticées par le contenu de l'empaquetage et ne doivent pas non plus influencer ce contenu chimiquement ou l'in- ilüencer en. favorisant le développement bac térien ou en modifiant notablement ses pro priétés de quelque autre façon.
Il est facile de préparer la composition selon l'invention -de façon qu'elle possède -les qualités requises.
Lors de la fermeture de boîtes métalliques à l'aide de compositions obturantes, un des fonds ou tous deux sont fixés au corps par un sertissage double. Le sertissage double est en général réalisé automatiquement en repliant ensemble le bord du couvercle de la boîte et un petit rebord; qïii a antérieurement été obtenu par l'emboutissage du corps de la boite, de façon à constituer un joint double. La garniture employée pour établir un joint étanche est disposée entre, les parties adjacentes du couvercle et du corps de la boîte qui sont pliées pour former le joint double.
Comme matières propres à constituer cette garniture, diverses solutions ont été employées qui contiennent usuellement comme ingrédient principal du caoutchouc dissous dans le benzol, le tétrachlorure de carbone, le chloroforme ou d'autres solvants ; et l'on a aussi employé des garnitures faites de substances molles ou sou ples telles que le papier, le caoutchouc, etc.
Les dissolutions de caoutchouc dans l'un quelconque des solvants connus, si leur vis cosité est plus grande que celle que possède une dissolution de 50 grammes de caoutchouc dans un litre de solvant, donnent usuellement des difficultés de manipulation dans les ma chines ordinaires employées pour l'application. Si l'on considère que la quantité de matière solide qui peut être introduite dans la rainure du fond de la boîte en une application est limitée â la matière solide qui peut se dé poser d'une solution remplissant complètement cette rainure, on remarquera que la faible teneur en caoutchouc d'une solution conte nant 50 grammes par litre restreint notable ment la quantité de caoutchouc qui peut être utilisée pour obturer l'extrémité de la boîte après évaporation du solvant.
En outre, des solutions de caoutchouc emplnyées seules sont si filantes ou visqueuses que, dans la prati- que, on ajoute de 15 à 50 % (en fonction du poids de caoutchouc) ou davantage de ma tières cireuses telles que la paraffine ou la cire d'abeilles pour rendre la solution appli cable dans les types de machines ordinaires.
En raison de ses propriétés de souplesse et d'élasticité remarquables, le caoutchouc est par lui-même le cueilleur agent d'obturation, et ces additions, qui peuvent accélérer le vieillissage de la couche ou s'amollir sous la chaleur du traitement, n'augmentent pas l'effi cacité d'obturation de la garniture obtenue et doivent au contraire être considérées comme un mal nécessaire pour permettre d'employer avec-succès des solutions de caoutchouc pour ce travail.
Comparativement à de telles solutions, les émulsions de caoutchouc ou de substances semblables, en particulier le latex, possèdent des propriétés qui en font des matières ad mirables pour l'obturation. Le latex it, caout chouc constitue en effet une suspension ou émulsion de globules de caoutchouc non coa gulé dans de l'eau, laquelle suspension ou émulsion, une fois sèche, forme une masse semi-solide élastique de grande résistance à l'extension. Le latex, de même que des émul sions préparées artificiellement peuvent con tenir une proportion relativement élevée du caoutchouc, ou de substance de ce genre.
Toutefois, dans son état fluide et manipulable, le latex coule trop facilement pour être et rester uniformément distribué sur une surface (telle que le bord cannelé d'un couvercle de boîte) sur laquelle il est appliqué, si l'on veut satisfaire aux conditions d'une fabrica tion rapide et d'une production en grande série, conditions usuellement imposées dans la pratique.
La composition suivant l'invention, qui peut servir, entre autres, à la fermeture her métique de tels récipients métalliques, com prend une substance du genre du caoutchouc, à l'état émulsionné, et au moins une subs tance donnant à la composition une fluidité plus faible que celle qu'elle posséderait en l'absence de cette substance. Cette substance diminuant la fluidité peut être, par exemple, un agent de viscosité, comme une gomme. Pour certaines applications, il est cependant préférable d'employer un agent de plasticité, car l'agent de viscosité n'empêche pas la dis tribution inégale de la composition d'obtura tion sur la surface d'obturation, à moins que des précautions tic soient prises pour main tenir cette surface horizontale.
La plasticité est en effet la propriété re quise pour assurer le maintien d'une distri bution uniforme de la matière d'obturation sur la surface do joint. Une substance est plastique lorsqu'elle varie de forme sous l'in fluence d'une pression supérieure à une va- )eur critique particulière à la substance envi sagée, mais qu'elle conserve sa forme si la pression à laquelle elle est soumise descend au-dessous de la valeur critique.
Ainsi, l'ad- dition par exemple à du latex de caoutchouc d'une substance particulièrement plastique n'empêche pas la composition résultante de couler sous l'influence d'une pression supé rieure à une pression critique définie, mais cette substance agissant comme un agent de plasticité, empêche ou tend à empêcher la composition de couler lorsque ladite pression cesse de s'exercer. Ainsi; du latex auquel une fraction convenable de matière plastique a été ajoutée peut être appliqué sur une sur face de joint par un jet ou courant produit par pression, mais restera sur la surface, c'est-à-dire cessera de couler, puisque, après le dépôt, il rie s'exerce aucune pression ap préciable.
Comme agent de plasticité, on emploiera avantageusement une suspension colloïdale, par exemple une terre ou argile colloïdale.
De préférence, et en vue de: l'obtention des meilleurs résultats uniformes dans son application, on formera la composition en in corporant à du latex de caoutchouc ou de gutta-percha à la fois un agent de plasticité et" un agent de viscosité, le second de ces agents étant utilisé comme régulateur d'écou lement pendant l'application de la composi tion sur une surface de joint, tandis que le premier empêchera l'écoulement et une dis tribution irrégulière de la composition d'obtu ration après l'application et pendant la pé riode pendant laquelle ses éléments liquides s'évaporent.
A cet effet, 'on peut ajouter à l'émulsion certains agents qui, comme les gommes, augmentent la viscosité et ont des propriétés telles, et sont dans un état tel, qu'ils laissent les propriétés caractéristiques du latex en substance intactes, mais lui com muniquent un degré additionnel de viscosité. Comme exemple de gomme convenant pour ce but, on peut mentionner la gomme karaya. D'autres agents de viscosité peuvent être employés.
Pour préparer une composition destinée à l'obturation de boites de conserves alimen taires, on fait préférablement usage d'une émulsion dans de l'eau, par exemple de latex de caoutchouc. Lorsqu'on fait usage du latex à caoutchouc naturel, ce latex peut être em ployé comme il se présente lorsqu'il vient d'être tiré de l'arbre à caoutchouc.
Mais lors qu'il doit être transporté à distance, on ajoute de préférence 1 à 3 % d'une solution aqueuse d'ammoniaque contenant approxima- tivement 23 % de gaz ammoniac. On peut employer d'autres matières que l'ammoniaque ayant une action préservatrice sur le latex,
par exemple des huiles ou approximativement 1 % d'une solution de formaldéhyde à 40 %. Le latex normal contient usuellement. approxi- mativement 65 % d'eau et 35 % d'éléments solides.
Une quantité plus ou moins grande d'humidité peut naturellement être.. présente ou ajoutée, ou évaporée, suivant qu'on le désire.
Le latex employé peut être non seulement le latex naturel d'arbres à caoutchouc tels que le Hévée Brasiliansis et les sucs dont la gomme de balata et la gutta-percha sont dé rivées, mais aussi les latex préparés artificielle ment ou les émulsions de propriétés similaires telles que celles obtenues en rendant colloïdaux divers caoutchoucs coagulés.
Des gommes ou d'autres substances so lubles, caractérisées par leur faculté de déve lopper un degré de viscosité convenable, se ront en général applicables. Toutefois, il y a lieu de remarquer qu'il importe que ces subs tances ne soient pas par elles-mêmes sujettes à entrer en réaction avec l'un quelconque des autres ingrédients qu'on se propose d'employer et à déterminer la formation, dans ces ingré dients, de précipités colloïdaux. Les gommes qui contiennent de telles substances sous forme d'impuretés doivent aussi être évitées ou doivent être traitées, avant d'être ajoutées à l'émulsion, de façon à effectuer l'élimina tion desdites impuretés ou à les rendre inac tives. S'il en était autrement, l'émulsion elle- même pourrait se coaguler prématurément.
La gomme karaya satisfait à ces condi tions d'une façon spécialement satisfaisante et peut être ajoutée directement à l'émulsion si on le désire, mais il est préférable de l'in troduire sous forme d'une solution ou sus- pension dans l'eau.
Pour obtenir les meilleurs résultats et contribuer à la viscosité de l'é- inulsion avec le maximum d'efficacité, on a trouvc'# que la gomme haraya, traitée dans une solution aqueuse par nu alcali ou un sel alcalin (de préférence le carbonate de sodium) et mise à même de réagir avec lui pendant une certaine période de temps, acquiert le maximum d'efficacité.
On peut, par exemple, préparer une so lution ou suspension acqueuse contenant ap- proximativ entent 3 oio en poids de gomme haraya. On ajoute à cette solution ou sus- pension 2 % en poids de carbonate de sodium. On constate que ce traitement permet d'ob tenir des résultats très satisfaisants et favo rise <RTI
ID="0004.0025"> l'obtention d'une solution de gomme, de nature unie et doucie. On a trouvé, eu outre, par des essais et par la pratique que cette augmentation de viscosité atteint une valeur critique ou maximum entre 16 et 18 lieuses après l'addition de carbonate de sodium et que, en vue de l'obtention < les meilleurs ré sultats; il convient que la solution soit diluée par son mélange avec les autres éléments dans cette période de temps.
S'il s'agit d'obtenir nu produit ayant de la plasticité, on petit ajouter, par exemple, une substance colloïdale et plastique niais autre ment inerte. Une matière essentiellement in organique est spécialement satisfaisante à cet effet et l'on a trouvé qu'une terre ou argile colloïdale, et. plus particulièrement celle ap pelée bentonite, qui constitue un minéral na turel, satisfait à ces conditions d'une manière spécialement sûre.
La bentonite est une argile colloïdale qui se présente dans la, nature sous forme d'un agrégat friable ou poudre, mais qui absorbe rapidement l'eau en augmentant considérable- ment de volume et formant une solution col loïdale ou une masse de texture douce, ana logue à de la gelée, de dispersion homogène et de propriétés bien définies. Sous cette forme, cette argile possède un degré marqué de plas ticité, niais, sous une très faible pression, coule librement avec peu ou pas de viscosité, même lorsqu'elle est mélangée dans des pro portions relativement concentrées.
Cette sorte de terre colloïdale est le col loïde actuellement connu par les inventeurs qui convient le mieux pour développer la plasticité de l'émulsion. Toutefois, il se petit que d'autres colloïdes, terres colloïdales ou matières rendues colloïdales de plasticité élevée soient appropriés ait but visé.
En fait, les argiles plastiques peuvent en général con tenir eu quantité plus ou moins grandes cette matière colloïdale ou une matière équi valente qui leur communique le degré de plasticité qu'elles sont susceptibles de pos séder.
Toutefois, suivant le mode de réalisation préféré, on fait lisage (le la bentonite comme facteur de plasticité et l'on prépare une sus pension fluide de cette matière, de préférence avec l'eau comme agent de suspension. Par exemple, on a trouvé qu'un mélange conte nant approximativement 14 '/o d'argile (ben tonite) et 86 0;o en poids d'eau possède des propriétés commodes pour le composé typique décrit.
On petit opérer comme suit <B>70</B> parties en poids de l'éniul,ioti de latex sont ajoutées à titi mélange, préalablement préparé contenant l'? l ;ii@ties de la suspension de bentonite dans l'eau et 18 parties de la solution de gomme haraya comme décrit plus haut. On mélange intimement la composition résultante, mais il faut éviter de l'agiter inu tilement parce que cette agitation du mélange tendrait à le coaguler et à introduire aussi des bulles d'air.
Les proportions employées et l'ordre et le mode de traitement pour la préparation du composé peuvent être modifiés considérable- ment suivant qu'il est désirable pour satis faire aux conditions particulières de tout cas envisagé. Toutefois, il convient d'ajouter l'é mulsion du latex en dernier lieu.
D'autres matières peuvent aussi être ajoutées au composé en vue de communiquer à ce composé les propriétés qu'elles possè dent, leur choix n'étant déterminé que par cette condition qu'elles rie doivent pas in fluencer sérieusement les propriétés essen tielles du composé. Par exemple, il e,,t usuel lement nécessaire que la matière d'obturation soit colorée de façon qu'on puisse la voir facilement et distinctement pendant son ap plication et l'inspection subséquente. La vi sibilité communiquée à la matière d'obtura tion par une matière colorante est importante parce qu'elle permet de déterminer facilement par une observation rapide si la matière d'ob turation a été distribuée parfaitement et uni formément sur la surface de joint.
A cet effet, une matière colorante telle que le para touer (para-nitralinine diazotée et combinée au béta-naphtol) et le noir de fumée peut être ajoutée pour communiquer une coloration rouge saps changer les autres propriétés du composé. De même, on peut- introduire une faible quantité de désinfectant.
Le composé obturant ainsi obtenu est net tement fluide et capable de s'écouler libre ment en grands volumes. Toutefois, en petits volumes, sa viscosité prononcée est évidente et, si on lui permet de couler ou s'égoutter d'une barre plongée dans le composé, il fait preuve de cohésion sans présenter l'inconvé nient de filer, inconvénient que présentent usuellement les dissolutions de caoutchouc dans les solvants ordinaires et qui occasionne des ennuis dans l'application industrielle des composés de caoutchouc à moins qu'on n'y remédie par l'addition d'autres matières telles que les cires.
Chaque fois 'que le courant est divisé ou qu'une goutte se sépare de la barre, les surfaces fraîchement formées se referment ou se contractent rapidement et l'ensemble de la surface reprend son état d'équilibre ins tantanément. En couches ou gouttes relative ment épaisses, le composé, en raison de l'agent de plasticité représenté par la terre colloïdale, tend à conserver la forme et la disposition qu'il a reçues initialement, taudis que, en couches ou pellicules relativement minces, sa résistance à un tel changement est plus grande.
On voit ainsi que la composi tion est suffisamment plastique pour empêcher une modification importante de sa forme sous une faible pression telle que son poids propre, mais qu'il suffit de la soumettre à une pression très faible pour que le composé de vienne alors capable de couler, propriété qui n'est limitée que par la contrainte que con tinue à assurer son facteur de viscosité.
Par conséquent, on peut commodément diriger la composition donnée à titre d'exemple, préparée comme décrit ci-dessus, sous - une faible pression à travers un orifice ou tube et lui permettre de couler également sur les bords et surfaces de la matière en feuille à traiter. Ses caractères physiques sont tels qu'on peut aussi l'appliquer sur un rouleau ou roue rotative pour la transférer par tous moyens convenables à la surface à enduire. Elle restera -sur les surfaces sur lesquelles elle est ainsi appliquée et n'accusera guère ou pas de tendance à se déplacer ou se con centrer à l'intérieur desdites surfaces sous l'action de la pesanteur.
Les surfaces traitées peuvent, par conséquent, être horizontales ou considérablement inclinées sans déranger l'uniformité de la couche appliquée de com posé d'obturation sur ces surfaces. A mesure que l'eau contenue s'évapore, le caoutchouc du latex se coagulera d'abord et finira par se solidifier pour former une couche élastique semi-solide ou solide d'épaisseur constante qui dépend de la quantité de composé appliquée.
Dans l'obturation des boîtes métalliques, le composé sera de préférence appliqué sous forme d'un anneau sur la périphérie du fond. Après séchage, les fonds peuvent être empilés les uns au-dessus des autres et emmagasinés ou expédiés sans risquer d'être détériorés. Lorsqu'une boîte a été remplie, on place le couvercle sur l'extrémité ouverte de la boîte de la manière usuelle, la couche de composé d'obturation dont est muni son bord externe étant placée au-dessus du bord de la boîte. On sertit alors la périphérie du couvercle par dessus le bord de la boîte, ce qui emprisonne la couche de composé d'obturation entre ces parties.
On voit que, dans cette phase de traite ment, la consistance du composé d'obturation coagulé empêchera un écoulement important, que l'adhérence de sa surface air fer blanc empêchera, son déplacement, que ce composé s'adaptera néanmoins de lui-mêmeexactemerrt à la forme du joint entre les bords métalliques de la boîte, et qu'il pénètrera pour ainsi dire partiellement dans les pores ou dépressions des surfaces métalliques en les refermant de façon à empêcher le passage de gaz ou d'aci- tres substances dans les deux sens.
De plus, la garniture ainsi formée sur la surface de joint est permanente à la fois eu égard à ses propriétés physiques et à ses pro priétés chimiques et ne possède pas la ten dance à se détériorer à la longue qui carac térise les pellicules résultant du séchage d'une solution de caoutchouc dans les sol vants ordinaires.
L'émulsion acqueuse de caoutchouc éli mine aussi les risques d'incendie qui doivent être envisagés dans l'emploi des solutions de caoutchouc usuelles. Eu même temps, en raison du fait qu'il ne s'évapore que de l'eau pendant le séchage, il n'y a pas de vapeurs toxiques telles que celles résultant ordinaire ment de l'emploi de colles et de compositions analogues. En outre, par l'emploi du latex à caoutchouc même modifié selon le mode de réalisation préféré, il est possible d'obtenir un récipient obturé par titi agent dont plus de 90 ";
û sont du caoutchouc pur et qui conserve les caractéristiques physiques d'une couche obtenue à l'aide de latex pur.