Brevet FR2482939A1 — publié le 19811127

L'objet de la présente invention est un dispo- sitif pour le scellement étanche de l'ouverture d'un ré- cipient, notamment d'un récipient en verre,' muni d'un couvercle mince, de préférence en métal, revêtu d'un ma- tériau thermoplastique sur sa face tournée vers le bord du récipient, dispositif comprenant une tête de'scelle- ment chauffable et munie d'un organe de pression défor- mable élastiquement, capable de transmettre'la pression et la chaleur au couvercle, celui-ci étant susceptible d'être engagé entre le bord du récipient et la tête de scellement afin d'être déformé sur le bord du récipient, la tête de scellement étant e outre munie de lames-res- sort annulaires dont la forme à l'état détendu est tron- conique et dont les bords externes se'trouvent plus près du couvercle que les bords internes, lesquels sont fixes à la tête de scellement. Un dispositif de ce genre est déjà connu (DEOS 29 15 118.6-27). Ce dispositif connu comporte une tête de scellement chauffable sur la face inférieure de la- quelle est fixé un élément déformable au moyen duquel la tête de scellement presse sur le couvercle de ferme- ture qui a été placé auparavant sur le bord de l'ouver- ture du récipient. Le transfert des forces de pression et de la chaleur par l'élément de pression déformable élastiquement sur le couvercle de fermeture provoque non seulement la déformation du couvercle conformément aux bords du récipient mais, de plus, ramollit le maté- riau thermoplastique qui forme un revêtement sur le couvercle, lequel est avantageusement constitué d'une feuille d'aluminium. Dans ce dispositif connu, l'élément déformable élastiquement est formé par deux lamesressort qui sont disposées l'une au-dessus de l'autre et dont celle qui est située sur le côté opposé au couvercle présente des fentes radiales dans son bord extérieuro - 2482939 L'agencement des lames-ressort est tel que-lors de la mi- se en place de la tête descellement, celle-ci appuie tout d'abord sur le bord extérieur du couvercle. En ef- fet, les parties extérieures des lames-ressort sont cel- les qui sont le plus éloignées de la tête de scellement et qui s'étendent en saillie vers le bas.- Pendant l'augmentation progressive de'la trans- mission de pression, c'est-à-dire au cours du mouvement d'abaissement de la tête descellement sur le'couvercle, les zones extérieures des lamesressort sont pressées dans une certaine mesure'en direction de'la tête de scellement de sorte que la transmission de pression sur le couvercle et le bord du récipient se déplace à des endroits qui se trouvent décalés vers l'intérieur radia- lement par rapport au point d'appui primitif de l'élément de transmission de pression sur le couvercle.'- Bien que ce-dispositif connu se'soit révélé de bonne qualité, il existait tout de même'un besoin d'aug- menter la flexibilité de l'organe de pression constitué par l'ensemble-de lames-ressort de -forme annulaire. : Le but de la présente invention est donc d'aug- menter cette flexibilité par le moyen le plus simple pos- sible et, en même temps, d'améliorer le dispositif du type mentionné au début, de telle façon qu'il permette de réaliser une liaison encore meilleure entre le cou- vercle et-le bord du récipient, et cela par des moyens simples et de telle façon que la fermeture étanche soit réalisée mme quand le bord du récipient présente des inégalités comme c'est souvent le cas avec des récipients en verre. Pour atteindre ce but, on prévoit selon l'inven- tion qu'un disque d'espacement inséré entre une lame-res- sort extérieur située du côté du couvercle et au moins une autre lame elle-même située du cDté de la tête de scellement maintient les bords internes à distance l'un de l'autre tout en laissant un-espace libre entre-les parties- exté- rieure s. Le dessin annexé représente,' à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en élévation schématique' du dispositif, celui-ci étant partiellement coupé, la fig. 2 est une vue en élévation schématique d'un paquet de lames-ressort, représenté à une'échelle plus petite, les fig. 3a, 3b et 3c représentent trois posi- tions au cours de la transmission de force de l'élément déformable élastiquement sur le couvercle et le bord du récipient, ces trois positions se réalisant à des ins- tants différents au cours du fonctionnement du dispositif et la fig. 4 est une-vue partielle, également sché- matique montrant le bord du récipient vu de coté. Comme on le voit à la fig. 1, la tête de scelle- ment 1 est supportée dans un corps 2 qui la maintient de façon à lui permettre un mouvement de débattement aussi bien dans le sens axial que dans le sens du pivo- tement. Dans ce but, des ressorts à boudins 3 sont pré- vus, répartis à la périphérie du corps 2. Ces ressorts à boudins pénètrent dans des logements de la tête de scelle- ment 1 et s'appuient-sur une surface intérieure d'appui du corps 2. Une connexion 4 conduit à la tête de scelle- ment, de sorte que celle-ci est chauffable, par exemple au moyen de résistances électriques. La tête de scelle- ment 1 présente, dans sa partie inférieure, et à la pé- riphérie de cette partie, un dégagement qui s'étend obli- quement vers le haut, comme le montre la surface d'appui 5. La surface latérale cylindrique qui limite le dêga- gement 5 sert à l'engagement de lames-ressort de forme annulaire 7, 8 et.9 qui sont retenues en place, d'une - part, par la surface de butée légèrement inclinée 5 et, d'autre part, par un rebord 10, situé à l'extrémité de la portée cylindrique recevant les anneaux de ressort. Ceux- ci présentent une forme tronconique, de sorte que leur bord extérieur se trouve, comme on le voit à la fig. 1, le plus éloigné vers le bas de la tête '1. Ainsi, le bord radial extérieur 11 de la lame-ressort 6, qui est dispo- ' sée à l'endroit le plus bas, vient en premier lieu en contact avec le couvercle 12 lors de'l'abaissement de la tête de scellement. Apres que la zone extérieure radiale '11 de la lame-ressort 6 se soit appliquée sur le'couvercle 12, - celui-ci'est pressé, comme on le voit en particulier à la fig. 3a, sur la surface extérieure'du bord 13 du ré- cipient à un emplacement qui correspond au point de trans- mission de pression A. Comme la lame-ressort extérieure 6 transmet également la chaleur de la tête'de scellement- 1 au couvercle 12, celui-ci est chauffé à un point tel que le revêtement thermoplastique qui se'trouve sur sa face inférieure et qui n'est pas représenté au dessin se ramollit dans une-mesure suffisante pour que la défor- mabilité du couvercle soit augmentée dans cette zone, que de petites inégalités de la surface du verre soient prises en compte par le couvercle et que celui-ci s'y - adapte. Au cours de la poursuite du mouvement d'abaisse- ment de la tête de scellement 1 vers le bas, des parties extérieures 11 de la lame-ressort 6 sont progressivement refoulées vers le haut, de sorte que la conicité-de:cette. lame-ressort annulaire diminue jusqu'à ce que la lame 6 bute dans sa zone extérieure 11 sur la zone extérieure de la lame 8. Celle-ci est maintenue à une certaine dis- tance de la lame 6 par l'élément d'espacement 7 qui pré- sente également la forme d'une lame-ressort annulaire et qui est disposé dans la zone intérieure 14 du paquet de ressorts. A ce moment, selon la fig. 3b, la transmis- sion de pression se déplace de l'emplacement A à l'empla- cement B, c'est-à-dire radialement vers l'intérieur. Au cours de ce déplacement du point de pression, il se produit un mouvement de roulement de la lame-res- sort extérieure 6 sur une zone annulaire-du couvercle 12. La transmission de pression et de force s'effectue pratiquement linéairement ou, si l'on considère les cho- ses en coupe, selon un point. La transmission de force s'effectue donc dans des conditions optimales et per- met de ce fait la déformation du couvercle. Quand le ' mouvement de déplacement axial de 'la tête de-scellement se poursuit encore, les lamesressort annulaires 8 et 9 sont amenées à se déformertencore plus vers'l''arrière - jusqu'à ce qu'elles atteignent la surface deébutée 5 de la tête de scellement 1. Dans la fig. 3c, on voit une position dans laquelle l'emplacement de transmission de force optimum est représenté-par la flèche C. Comme ce sont non seulement la lame-ressort annulaire extérieure 6 mais également les deux autres lames-ressort annulaires 8 et 9 maintenues à distance l'une de l'autre qui sont repliées vers l'arrière, et cela de façon marquée, il est nécessaire d'utiliser une force supérieure, laquelle provoque également une déformation plus grande du cou- vercle. La conséquence de ce mouvement de 'roulement et qui se réaliser sans utilisation de corps de roulement tels que galets, cylindres, ou autres, conduit à un ajustement extrêmement précis du couvercle à toutes les inégalités du bord du récipient comme cela est représen- té, d'une façon particulièrement visible,' à la fig. 4. Le fait que la lame-ressort extérieure 6 soit elle-même facilement déformable, en tout cas dans sa zone radiale extérieure 11, a pour conséquence que le couvercle 12 peut se déformer et s'imprimer d'une façon extrêmement régulière dans les légères dépressions qui se répartissent tout autour du bord du récipient. L'organe de pression déformabJeàlastiquement constitue pratiquement une sorte de coussin 'à la manière d'un coussin hydraulique" sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un fluide, tel que métal ou autre, ni une membrane élastique pour l'en- fermer. De ce fait, le dispositif se caractérise par une grande robustesse. - Comme on le voit à la fig. 2, les lames-ressort sont de forme annulaire et la lame 7, qui joue le rôle de pièce d'espacement présente un diamètre extérieur qui est nettementplus petit que celui des lames 6, 8 et 9. Pour soutenir le récipient 16, le dispositif comprend une plaque de contre-pression 17. Il est avan- tageux d'intercaler une masse de caoutchouc 18 entre le fond du récipient 16 et la plaque-de contre-pression, ou plaque de retenue 17 afin d'éviter le risque de rup- ture du récipient 16 lorsque celui-ci est en verre. Après que l'on a retiré ou,plus;exactement déplacé vers le haut, la tète de scellement 1, les lames-ressort 6, 8 et 9, de même que la lame intermédiaire 7 se replient vers le haut et reprennent leur état initial de sorte que l'espace libre 15 entre les lames 6 et 8 se forme dans la zo- ne périphérique extérieure du paquet de lames. La forme d'exécution décrite ci-dessus représen- te une amélioration considérable par rapport aux disposi- tifs connus dans la technique antérieuzedans ce sens que, au moment de l'attaque de la lame-ressort extérieure sur le couvercle de fermeture, ce sont les zones radiales extérieures du bord de l'ouverture qui viennent en con- tact avec les lames-ressort et ces dernières sont facile- ment pliables, cette facilité de déformation subsistant jusqu'au moment ou c'est la lame-ressort suivante, main- tenue à distance de la première, qui est sollicitée. Au moment o les deux lames sont en contact, la force nécessaire pour réaliser la déformation de cette lame augmente. Cette construction du dispositif a pour effet que la tète de scellement agit par l'intermédiaire de l'organe élastiquement déformable, tout d'abord avec une force relativement faible sur le couvercle, cette force étant suffisante pour déformer le couvercle de façon que sa périphérie s'adapte aux inégalités du bord du réci- pient. Au cours de la poursuite du déplacement de la tête de scellement et de l'appui de l'organe de pression sur la couvercle, la transmission de force augmente du fait du renforcement des éléments élastiques dû au fait que les lames-ressort viennent en contact. La force de défor- mation supérieure qui agit à ce moment est transmise à un emplacement qui est déplacé radialement vers l'inté- rieur par rapport au point d'application initial. Il est recommandable de supporter la tête de scellement de façon mobile par rapport à son corps de support, et en paticulier de lui permettre un mouvement de basculement. De ce fait en effet, des inégalités de profondeur ou de hauteur du récipient peuvent plus faci- lement être compensées ou, en d'autres termes, la trans- mission de force de la tête de scellement sur le bord du récipient, ou plus exactement sur la périphérie du couvercle, s'effectue alors d'une façon égale sur tout le pourtour du récipient. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le scellement étanche de -l'ou- verture d'un récipient, notamment d'un-récipient en ver- re, muni d'un couvercle mince, de préférence en métal, revêtu d'un matériau thermoplastique sur sa face tournée vers le bord du récipient, dispositif comprenant une tête de scellement chauffable et munie d'un organe de pression déformable élastiquement, capable 'de transmet- tre la pression et la chaleur au couvercle, celui-ci étant susceptible d'être engagé entre le bord du réci- pient et la tête de scellement afin d'être déformé sur le bord du récipient, la tête de scellement étant en ou- tre munie de lames ressort annulaires dont la forme à l'état détendu est tronconique et dont les bords exter- nes se trouvent plus près du couvercle que les bords internes, lesquels sont fixes à la tête de scellement, caractérisé en ce qu'un disque d'espacement (7).inséré entre une lame-ressort extérieure.(6) située du côté du couvercle (12) et au moins une autre lame (8,9) elle-nne si- tuée du côté de la tête de scellement maintient les bords internes (14) à distance l'un de l'autre tout en laissant un espace libre (15) entre leur partie exté- rieure (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les lames-ressort (8) tournées du daté de la tête de scellement (1) sont renforcées par une lame (9) sup- plémentaire. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la tête de scellement (1) présente une surface de butée (5) limitant le fléchissement des la- mes-ressort (6,8,9). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le disque de distancement (7) présente la forme d'une lame-ressort (7) dont le diamètre extérieur est toutefois beaucoup plus petit que celui des autres lames-ressort (6,8, 9). 5. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la tête de scellement (1) est supportée d'une façon mobile par un corps de support (2). 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que.des ressorts(3) sont disposés de façon à permettre un mouvement de basculement de la tête de scellement (1) par rapport à son corps de soutien (2).