Récipient
La présente invention a pour objet un récipient, pouvant être notamment un récipient de grande capacité.
Jusqu'à présent, les grands récipients tels que, par exemple, les bidons, les seaux, les tambours et les tonneaux, présentaient généralement un dispositif de fermeture comprenant une douille taraudée appliquée à la paroi du récipient autour de son ouverture et recevant un bouchon fileté. Cette douille est appliquée normalement par pression ou par soudure, avant d'assembler la paroi au reste du récipient. Ce genre de dispositif de fermeture est efficace, mais implique un certain travail, et complique la fabrication du récipient.
Dans certains cas, le dispositif de fermeture comprend une partie d'une pièce avec la paroi présentant l'ouverture et agencée pour recevoir un bouchon de fermeture à came. Les récipients pourvus de tels dispositifs de fermeture n'ont pas rencontré de succès particulier.
Par suite de l'emploi toujours plus généralisé de grands récipients et de la rapidité des opérations de remplissage, le besoin s'est manifesté d'un récipient pourvu d'un dispositif de fermeture plus efficace et étanche que ceux utilisés jusqu'ici.
Le récipient faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend une paroi présentant une ouverture entourée d'un bourrelet faisant saillie vers l'extérieur et formé par emboutissage de la tôle de la paroi entourant ladite ouverture, et une pièce en forme d'auge annulaire coiffant le bourrelet de manière que sa paroi périphérique extérieure entoure ce bourrelet, la paroi périphérique intérieure de ladite pièce annulaire présentant des moyens de retenue d'un bouchon de fermeture engagé dans cette pièce.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du récipient selon l'invention et des variantes de détail.
La fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une partie de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, correspondant à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'une partie présentant l'ouverture de la paroi de cette forme d'exécution, avant la mise en place de la pièce annulaire.
La fig. 4 est une vue en coupe verticale de la pièce annulaire du dispositif de fermeture de cette forme d'exécution avant sa mise en place.
La fig. 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, du bouchon de fermeture se vissant dans la pièce annulaire de la fig. 4.
La fig. 6 représente le bouchon selon la fig. 5 monté dans la pièce annulaire représentée à la fig. 4.
La fig. 7 est une vue partiellement en coupe de l'ensemble formé de la pièce annulaire de la fig. 4, du bouchon de la fig. 5, et d'une capsule coiffant le bouchon et la pièce annulaire.
La fig. 8 est une vue en plan de l'anneau de renforcement du bourrelet du dispositif de fermeture de cette forme d'exécution.
La fig. 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une vue en plan d'une variante de l'anneau de renforcement de la fig. 8.
La fig. 11 est une vue en coupe selon la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe partielle d'une variante de la pièce représentée à la fig. 4, avant sa mise en place.
Le récipent représenté peut être, par exemple, un tonneau ou un tambour d'acier.
Une paroi 1 du récipient présente une ouverture 2 entourée par un bourrelet faisant saillie vers l'extérieur et formé par un emboutissage de la tôle de la paroi entourant l'ouverture 2. Le bourrelet comprend un col 3 surmonté d'un renflement annulaire 5 en repliant la tôle en 4 vers l'intérieur autour d'un anneau de renforcement continu 6 présentant des saillies 7 (fig. 8 et 9) destinées à empêcher sa rotation. Ces saillies sont formées par étampage à distance les unes des autres, à partir de la matière constituant l'anneau. Cet anneau pourrait aussi être fendu. Dans une variante, on pourrait utiliser un anneau de renforcement 8 présentant une forme polygonale à nombreux côtés (fig. 10 et 11), comprenant des parties 9 plates à l'extérieur, jointes par des angles arrondis 10. Un tel anneau peut être formé par étampage à partir d'une matière de rebut.
Sa forme polygonale l'empêche également de tourner.
Lors de la formation du bourrelet, on place l'anneau 6 ou 8 dans le canal formé par repliement de ia tôle, soit après ce repliement, soit pendant celui-ci.
Par suite de son contour irrégulier, l'anneau est retenu dans le canal et ne peut tomber dans le récipient. On replie ensuite le bord libre 5' de la tôle vers l'extérieur jusqu'à proximité du col 3, afin d'empêcher l'anneau de renforcement de se tordre quand le col 3 est subséquemment rétreint en 3' (fig. 3) audessous de lui, que cette dernière opération soit effectuée lors de la formation du bourrelet en usine ou, après le remplissage du récipient, lors du montage des autres éléments de la fermeture. Une torsion de l'anneau ferait en effet pivoter les saillies 7 (fig. 9) vers le bas, ce qui réduirait ainsi notablement la résistance du col au couple qui s'exerce sur lui quand des moyens de fermeture sont appliqués par la suite sur le col. On pourra opérer de la même façon quand on utilise l'anneau 8 représenté à la fig. 10.
Quand la paroi du récipient est d'une épaisseur appréciable, l'opération de rétreinte du col sera avantageusement effectuée lors de la formation du bourrelet en usine. En effet, dans ce cas, la force qu'un opérateur peut exercer, au moyen d'un outil de pliage à main, peut être insuffisante pour effectuer simultanément la rétreinte du col 3 et le sertissage des autres éléments de la fermeture. Evidemment, dans le cas de petits récipients en tôle mince, la rétreinte du col peut être effectuée simultanément avec le sertissage.
Jusqu'au moment du remplissage, l'ouverture 2 peut être fermée provisoirement par un capuchon amovible coiffant le bourrelet et placé à la main, ou par un bouchon amovible enfoncé à la main dans l'ouverture. Au moment du remplissage, il est facile d'enlever ces fermetures temporaires et de les jeter ou de les recueillir pour une nouvelle utilisation.
Le remplissage ayant été effectué, l'ensemble d'éléments de fermeture représenté à la fig. 7 est posé à la main sur le bourrelet 3, 5 et ensuite serti sur ce bourrelet. On peut utiliser des moyens automatiques pour déplacer les récipients et pour les fermer si le nombre des récipients l'exige.
L'ensemble représenté à la fig. 7 comprend une pièce 11 en forme d'auge annulaire (fig. 4) qui vient coiffer le bourrelet 3, 5. Lorsque l'ensemble de la fig. 7 est mis en place initialement, la paroi périphérique extérieure 12 de la pièce 11 entoure le bourrelet 3, 5 et s'ajuste sur celui-ci pratiquement sans jeu. Une rondelle d'étanchéité souple 15 est placée dans le fond 14 de la pièce 11 et, comme le montre la fig. 2, cette rondelle s'applique sur le renflement annulaire 5 du bourrelet entourant l'ouverture 2 de la paroi du récipient.
La paroi périphérique intérieure 13 de la pièce annulaire 11 présente un filet ininterrompu coopérant avec le filetage 19 d'un bouchon 18 (fig. 5) vissé dans cette pièce 11. Ce filet est constitué par un rebord hélicoïdal 16 de l'extrémité inférieure libre de la paroi 13 et forme une spire unique dont les extrémités sont séparées par une encoche 17. Le bouchon 18 porte une rondelle d'étanchéité 20 placée audessus du filetage 19 et au-dessous d'une tête 21. La forme de la tête du bouchon et la position de la rondelle 20 sont telles que la rondelle appuie contre la paroi 13 (fig. 1, 2 et 7), juste en dessous de la paroi de fond 14, tandis que la tête 21 coopère avec la surface courbe de la paroi 14 quand le joint est comprimé.
Dans une variante, le bouchon 18 pourrait simplement présenter des saillies s'introduisant dans l'encoche 17 de manière à tirer le bouchon fortement vers le bas quand on fait tourner le bouchon et que ces saillies se déplacent au-dessous du rebord 16.
Dans une autre variante, le rebord 16 peut être circulaire et ininterrompu et être disposé dans un plan incliné par rapport à l'axe de l'ouverture d'un angle correspondant à l'inclinaison du filet porté par le bouchon. Dans ce cas, pour faciliter l'engagement du bouchon, le filetage de ce dernier peut être terminé par une partie conique ou présenter un diamètre interne quelque peu inférieur à celui de l'ouverture.
Dans une autre variante encore, la paroi 13 pourrait être prolongée et présenter un filetage formé, par exemple, par étampage.
L'étanchéité de la fermeture du récipient décrit serait assurée de façon satisfaisante par le bouchon 18 vissé dans la pièce annulaire 11. Toutefois, afin d'augmenter l'étanchéité et de permettre de déceler une ouverture non autorisée du récipient, cette fermeture est pourvue d'une capsule 22 coiffant la pièce annulaire 11 et le bouchon 18. Ainsi que le montre la fig. 7, cette capsule fait partie de l'ensemble d'éléments de fermeture se posant en bloc sur le bourrelet 3, 5 après le remplissage du récipient lorsqu'on ferme celui-ci.
La capsule 22 présente un fond 23 qui recouvre la tête 21 du bouchon. Ce fond 23 présente un enfoncement 24, logeant la tête du bouchon. Lorsque la pièce annulaire 11, le bouchon 18 et la capsule 22 sont assemblés avant d'être mis en place sur le bourrelet 3, 5, la paroi latérale 25 de la capsule est ajustée sur la paroi 12 de la pièce 11 avec un frottement suffisant pour maintenir cette capsule en place.
Cependant, si cette capsule est faite de métal mince n'assurant qu'une faible prise, on peut effectuer une légère déformation vers l'intérieur de la paroi latérale de la capsule et de la paroi 12 pour assurer une prise plus ferme.
La capsule 22 présente des oreilles 26 destinées à être saisies pour déchirer une partie de la paroi 25 en direction du fond 23, jusqu'à ce que la capsule soit suffisamment déchirée pour être facilement ôtée.
La capsule 22 porte un élément d'étanchéité 27 entourant l'enfoncement 24. Cet élément est, de préférence, obtenu en coulant la matière qui le constitue dans la capsule et en la laissant se solidifier. Le volume de l'élément 27 est tel qu'il remplit l'espace compris entre le bord périphérique de la tête 21 du bouchon, la paroi de la capsule et celle de la pièce annulaire 11 (fig. 7). Cet élément sert ainsi à parfaire l'étanchéité de la fermeture quand la capsule est sertie (fig. I et 2). Ainsi qu'on l'a vu, la pièce annulaire 1 1 s'ajuste initialement sans jeu sur le bourrelet 3, 5. Par conséquent, l'ensemble des éléments 11, 18 et 22 peut être posé provisoirement à la main sur le bourrelet 3, 5 et le récipient peut alors être transporté à son lieu de remplissage sans risque que l'ensemble d'éléments tombe et se perde.
Lorsqu'on désire remplir le récipient, l'ensemble d'éléments 11, 18, 22 provisoirement mis en place s'enlève facilement. Après le remplissage, cet ensemble d'éléments est remis en place sur le bourrelet 3, 5 et fixé à l'aide d'un outil de sertissage analogue à ceux utilisés pour sertir des capsules.
Les mâchoires de l'outil repoussent la paroi 25 de la capsule et la paroi 12 de la pièce 1 1 vers l'intérieur pour qu'elles appuient contre le col 3 et sa partie rentrée 3' du bourrelet. Le récipient terminé et fermé est représenté à la fig. 2. Le sertissage bloque la pièce annulaire contre une rotation qui pourrait éventuellement se produire lors du dévissage et du vissage du bouchon 18, grâce au fait que les saillies 7 de l'anneau de renforcement déforment vers l'extérieur certaines parties du col 3, et que ces parties appuient à leur tour sur le métal de la paroi 12, comme indiqué en 28 à la fig. 2. En même temps, l'anneau d'étanchéité 15 est fortement comprimé contre la surface supérieure du renflement 5 et l'élément d'étanchéité 27 est comprimé dans l'espace annulaire entourant la tête du bouchon.
Quand on désire avoir accès au contenu du récipient, on peut enlever la capsule 22 en saisissant ses oreilles 26 et en déchirant cette capsule. Le bouchon 18 peut être alors dévissé. Ces opérations sont effectuées, cependant, sans modifier l'étanchéité du joint formé entre le bourrelet 3, 5 et la pièce annulaire 11.
En conséquence, le bouchon peut être remis en place pour protéger le contenu du récipient. Lorsque le récipient est vide, il peut être rempli et utilisé à nouveau en enlevant puis en remettant le bouchon. I1 pourrait aussi être muni d'une nouvelle capsule.
Dans une variante du récipient décrit, on pourrait utiliser une pièce annulaire telle que celle représentée en 30 à la fig. 12 avant sa fixation au bourrelet. La pièce 30 présente une paroi périphérique extérieure 31, une paroi périphérique intérieure 32, et un fond plat 33. La paroi 32 présente à son extrémité libre un rebord 34 formant filet semblable au rebord 16 de la fig. 4 et retenant le bouchon 18. Une rondelle d'étanchéité 35 est placée dans le fond de la pièce annulaire 30 entre les parois 31 et 32 et maintenue contre ce fond 33 au moyen d'un repli 36 de la paroi 31. Le repli 36, outre qu'il maintient la rondelle 35 en place, constitue un renforcement utile de la paroi 31 si la pièce annulaire est faite de métal mince.
La pièce annulaire 30 est sertie sur le bourrelet annulaire 3, 5 du récipient à l'aide d'un outil de sertissage agencé pour forcer la paroi extérieure 31 vers le bas et vers l'intérieur de manière qu'elle épouse le contour du col 3 du bourrelet dans la zone où ce col s'incurve radialement vers l'intérieur au-dessous de l'anneau de renforcement 6. Ce montage est possible par le fait que l'outil est poussé fortement vers le bas, tandis que ses mâchoires sont actionnées. Ainsi, la rondelle 35 est comprimée fortement contre le bourrelet 3, 5.