Brevet FR2419220A1 — publié le 19791005

L'invention concerne les dispositifs pour le thermoscellage d'opercules de bouchage sur un orifice d'un récipient. Elle a plus particulièrement pour objet des perfectionnements apportés aux dispositifs de thermoscellage usuels, en vue de les appliquer à l'obturation d'orifices de récipients en un matériau rigide, notamment en verre. En effet, s'il est maintenant de pratique courante d'obturer hermétiquement des récipients en un matériau semi-rigide tel que la matière plastique, le carton ou un complexe carton-plastique, à l'aide d'opercules métalliques préencollés que l'on thermoscelle sur les lèvres de l'ouverture de ces récipients, il s'avère beaucoup plus difficile d'obtenir une obturation parfaitement étanche, lorsque le récipient est en un matériau rigide tel que le verre. Or, si l'on a déji obturé de tels récipients en sertissant simplenent l'opercule sur le récipient, par exemple dans le cas de pots de yaourt en verre, le contenu du récipient n'est pas, dans ce cas, isolé de façon étanche de l'atmosphère ambiante, ce qui est parti culièrement fScheux,lorsqu'il s'agit d'une denrée alimentaire. La difficulté que l'on rencontre pour thermosceller un opercule sur des récipients en un matériau rigide tient au fait qu'il n'y a pas de contact intime entre l'opercule et les lèvres de l'orifice, qui présentent des irrégularités de surface, meme lorsque la tête plane de thermoscellage est amenée au contact de l'opercule, alors qu'avec des récipients en un matériau déformable, il est possible de compenser leurs défauts de planéité en exerçant avec la tête de thermoscellage une pression suffisante sur l'opercule et sur les lèvres de l'orifice à obturer. Pour remédier à ce grave inconvénient, on a proposé d'utiliser des têtes de thermoscellage dans lesquelles est pratiquée une gorge de profil complémentaire de celui des lèvres de l'orifice du récipient, cette gorge étant remplie d'un produit déformable à haute résistance thermique tel qu'un élastomère de silicone ou un silastène fluoré. Lorsqu'une tête de thermoscellage ainsi modifiée est amenee sous pression au contact d'un opercule appliqué contre les lèvres de l'ouverture d'un récipient, le produit souple se déforme au contact de l'opercule et de son siège pour assurer ainsi un contact intime de l'ensemble et une bonne étanchéité de l'obturation.Les produits souples déformables utilisés à cet effet, par exemple les élastomères de silicone, ne sont toutefois pas de bons conducteurs thermiques, de sorte que, pour obtenir à leur contact une température suffisante pour le scellage de l'opercule, il faut surchauffer la tête de thermoscellage, avec pour conséquence une détérioration rapide du produit souplej que l'on doit fréquemment remplacer. On a également proposé d'équiper les tetes de thermoscellage d'un disque en acier clinquant, porté par la tête de thermoscellage et chauffé par celle-ci par conduction.La souplesse du clinquant permet d'appliquer l'opercule contre les lèves de l'orifice en épousant ses irrégularités de planéité et la chaleur nécessaire au thermoscellage est fournie à l'opercule par le clinquant. Celuici présente toutefois, de par sa nature, une faible inertie thermique, de sorte qu'il en résulte fréquemment un chauffage insuffisant de l'opercule, avec pour conséquence un défaut de scellement de celui-ci en un ou plusieurs points de contact avec les lèvres de l'orifice. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients de la technique antérieure en apportant aux têtes de thermoscellages connues des perfectionnements permettant de les utiliser dans leurs conditions habituelles d'emploi pour thermosceller de façon hermétique, sur les lèvres d'un orifice d'un récipient en un matériau rigide,un opercule préalablement encollé. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le thermoscellage d'opercules de bouchage préalablement encollés sur les lèvres d'un orifice de récipients en un matériau rigide, ce dispositif comportant une tête de thermoscellage, équipée d'une résistance électrique chauffante et étant caractérisé en ce que la tête de thermoscellage comprend, à sa partie inférieure destinée à venir au contact de l'opercule, un matelas métallique défor mableconstitué par un empilement de fils métalliques souples. Un tel matelas métallique, en contact avec la résistance électrique chauffante de la tete de thermoscellage1présente ainsi une conductibilité thermique et une inertie thermique suffisantes pour transmettre à l'opercule, sans chauffage excessif de la résistance électrique, les calories produites par celle-ci, tandis que sa souplesse lui permet de s'adapter aux irrégularités des lèvres de l'orifice, en épousant leurs défauts de planéité. Les fils métalliques formant le matelas déformable auront de préférence un diamètre compris entre 1/10 et 3/10 de millimètre et ils seront empilés sur une épaisseur d'au moins 5 millimètres. On utilisera naturellement des fils d'un métal compatible avec la nature du produit logé dans le récipient, par exemple des fils d'acier inoxydable, dans le cas d'une denrée alimentaire,ou encore des fils de bronze. Le matelas métallique ainsi constitué est de préférence fortement comprimé en son centre, par exemple à l'aide d'une vis de fixation sur la tête de thermoscellage. I1 peut également êtr; maintenu à sa périphérie par une couronne de fixation sur la tête de thermoscellage, pour éviter que les fils ne soient rabattus vers l'extérieur de la tête. Avantageusement, une toile métallique sera disposée sur la surface externe du matelas métallique, afin de répartir sur l'ensemble de celui-ci les efforts supportés en certains points. Dans une forme préférée de mise en oeuvre de l'invention, le matelas métallique sera constitué par une brosse métallique circulaire, disposée perpendiculairement à l'axe de la tête de theroo- scellage, de manière que les fils métalliques la constituant s 'étendent radialement. Dans une réalisation avantageuse de cette forme préférée de mise en oeuvre de l'invention, le centre du matelas métallique circulaire est fortement comprimé et se trouve sans contact direct avec l'opercule, tandis que la face interne ou inférieure du matelas métallique,au droit du rebord du récipient jusqu'à la périphérie externe de ladite brosse,s'étend radialement au niveau de la face supérieure du bord supérieur du récipient. Dans une telle réalisation le matelas métallique chaud n'est au contact de l'opercule qu'au droit du bord du récipient. En supprimant ainsi le contact entre le matelas métallique et la partie centrale de l'opercule, on évite toute surchauffe intempestive de cette portion centrale et donc toute déformation par dilatation malencontreuse de cette partie centrale ou toute détérioration de marques, dessins peints, coloriés, etc... que l'on aurait appliqués sur cette partie centrale. Les figures 1 à 4 des dessins annexés représentent précisément, en coupe axiale partielle, quatre formes de réalisation de têtes de thermoscellage comportant comme matelas métallique une telle brosse circulaire, du type utilisé, par exemple, pour le polissage. Sur ces quatre figures, les organes similaires sont désignés par les mêmes numéros de référence. Ces têtes de thermoscellage comprennent un manchon I, formant bottier, dans lequel est logée une résistance électrique chauffante 2, au contact de laquelle est maintenu , àla partie inférieure de la tête, un matelas métallique constitué par une brosse métallique circulaire 3, disposé coaxialement au manchon 1,' de manière que les fils métalliques s'étendent radialement. La brosse métallique 3 est rendue solidaire de la résistance chauffante par une vis axiale 4, qui comprime la partie centrale de la brosse. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, la vis 4 constitue le seul moyen de maintien de la brosse 3. Lorsque celle-ci est appliquée sous pression contre un opercule 5, destiné à être thermoscellé sur les lèves de l'orifice d'un récipient 6, les extrémités latérales des fils métalliques de la brosse risquent toutefois d'être déformées et rabattues vers l'extérieur. Pour remédier à cet inconvénient, dans les formes de réalisation représentées sur les figures 2 et 3, la brosse 3 est en outre maintenue à sa périphérie par une couronne 7, fixée à l'aide de vis sur la tranche inférieure du manchon 1. Enfin, afin de maintenir fermement l'ensemble de la brosse 3 et de répartir les efforts qui lui sont imprimés, une toile métallique 8 est disposée contre la face externe, c'est-à-dire la face inférieure de la brosse 3, et est pincée entre la tranche inférieure du manchon 1 et la couronne 7, dans le cas de la variante représentée sur la figure 3. Dans toutes les formes de mise en oeuvre de l'invention qui viennent d'être décrites, le matelas métallique 3 est en contact suivant toute sa face inférieure avec l'opercule 5. Il peut en résulter une surchauffe de la partie centrale de cet opercule, avec pour effet une déformation locale ou une detérioration des inscriptions portées par l'opercule. Pour remédier à cet inconvénient, on aura avantageusement recours a la forme de réalisation représentée sur la figure 4, qui est une variante de celle de la figure 2. Dans cette variante, la résistance chauffante 2 comporte dans sa partie centrale un évidement 9, dans lequel vient se loger en se déformant la partie centrale de la brosse métallique 3, sous la sollicitation de la vis 4. La déformation locale de la brosse 3 s'effectue sans problème, car la brosse est relativement souple. On évite ainsi tout contact direct de la brosse avec la partie centrale de l'opercule 5, tandis que la périphérie de la brosse, disposée au droit des lèvres de l'ouverture du récipient, s'étend radialement, comme dans les autres formes de réalisation1 et permet ainsi le thermoscellage de l'opercule sur le récipient. Les têtes de thermoscellage conformes à l'invention répondent donc parfaitement aux exigences de la technique, à savoir 2 - présenter une conductibilité thermique suffisante pour transmettre à l'opercule de bouchage les calories produites par la résistance chauffante t - posséder une inertie thermique suffisante pour qu'il ne soit pas nécessaire de surchauffer la résistance thermique t - avoir une rigidité suffisante pour exercer une pression sur l'opercule à sceller et sur le récipient qui le supporte t - présenter néanmoins une aptitude à la déformation suffisante pour compenser éventuellement les irrégularités de planéité des levures de l'orifice à obturer. La tête de thermoscellage conforme à l'invention apporte donc un progrès technique considérable par rapport aux appareils de la technique antérieure utilisés dans le même but et se prête par conséquent parfaitement au scellage d'opercules préalablement encollés sur un orifice d'un récipient en un matériau rigide tel que le verre. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le thermoscellage d'opercules de bouchage préalablement encollés sur les lèvres d'un orifice de recipients en un matériau rigide, ce dispositif comportant une tête de thermoscellage, équipée d'une résistance électrique chauffante, et étant caractérisé en ce que la tête de thermoscellage comprend, à sa partie inférieure destinée à venir au contact de l'opercule, un matelas métallique déformable, constitué par un empilement de fils métalliques souples. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matelas métallique est constitué de fils ayant un diamètre compris entre 1 et 3 dixièmes de millimètre. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matelas métallique a une épaisseur d'au moins 5 millimètres. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que le matelas métallique est fortement comprimé en sa partie centrale, notamment par une vis de fixation. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie centrale du matelas métallique est déformée sous l'action de la vis de fixation, de manière à ne pas être en contact avec l'opercule. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le matelas métallique est maintenu & sa périphérie par une couronne fixée à la tête de thermoscellage. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une toile métallique, pincée entre la couronne périphérique et la tête de thermoscellage, est disposée à l'extérieur du matelas pneumatique. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 a 7, caractérisé en ce que ledit matelas est constitué par une brosse métallique circulaire, disposée coaxialement a la tête de thermoscellage.