Brevet FR2529530A1 — publié le 19840106

L'invention a pour objet une pièce de contact de forme générale annulaire pour tête de thermocollage en vue de l'obturation de récipients en verre par collage d'une feuille d'aluminium sur le rebord supérieur du goulot. Cette pièce est réalisée en une matière composite qui réunit des propriétés d'élasticité et de conduction thermique et électrique grâce auxquelles les pièces réalisées à partir de cette matière apportent une solution avantageuse, et parfois l'unique solution possible, à des conditions de fonctionnement difficiles à satisfaire ou même impossibles àsatisfaire autrement. On connaît dans le domaine des fils métalliques ce que l'on appelle le tricot métallique qui est obtenu par tricotage d'un ou de plusieurs fils métalliques. Ces derniers sont de nature diverses (cuivre, acier doux, etc...) mais le tricot que l'on réalise en les tricotant ensemble est homogène en ce sens qu'il est généralement composé d'un ou de plusieurs fils de même nature. Les tricots connus seront appelés homogènes, pour les distinguer de la matière de l'invention, parce qu'ils sont obtenus à l'aide de fils à l'état recuit ou qui n'ont qu'une élasticité résiduelle faible. A partir de ces tricots appelés homogènes, on confectionne des pièces qui sont utilisées principalement en raison de leur porosité dans les domaines de la filtration, de la séparation de phases, etc... La confection de ces pièces comporte parfois une opération de compression du tricot préalablement enroulé sur lui-même. Qu'il ait été comprimé ou non, les pièces obtenues à partir du tricot classique ne sont pas utilisables pour leur élasticité parce que celle-ci s' avère quasi nulle ou insuffisante pour être exploitée industriellement. Le mérite de l'invention consiste à réaliser une pièce en matière composite dite aussi hétérogène, obtenue à partir du tricotage de deux fils au moins, qui diffèrent par leur état recuit d'une part et élastique d'autre part et qui, en plus, peuvent différer aussi par leur nature, pièce particulièrement adaptée aux têtes de thermocollage notamment à celles appelées à solidariser une feuille d'aluminium sur un goulot. La matière utilisée peut être mise à la forme souhaitée, ici annulaire, par compression grâce à la déformation permanente .que subit le fil à l'état recuit mais qui conserve encore une élasticité notable grâce à la présence du fil élastique, Cette élasticité est importante au point que l'on peut l'exploiter industriellement en transmission élastique d'une pression ou d'une force. Cette matière présente également des qualités de conductibilité thermique et électrique grâce à son ou ses fils conducteurs, par exemple en cuivre. Ainsi, elle réunit les avantage-s de la transmission élastique des forces comme le caoutchouc et les avantages de la transmission de la chaleur et de t'électricité. De plus, elle répartit sur une surface donnée la force à laquelle elle est soumise, contrairement à un ressort à boudin qui ne transmet que de façon inégale la pression incidente répartie sur une surface. De ce fait, elle assure la transmission par el le-meme et de façon plus importante lorsque conformée en pièce de contact annulaire, sans l'emploi de moyens complémentaires, et constitue l'intermé diaire quasi parfait procurant le contact étroit nécessaire entre deux surfaces. La pièce formée dans la matière composite indiquée transmet le courant électrique Par consequent, on peut envisager des utilisations dans lesquelles un courant électrique chauffe la pièce en la traversant alors que simultanément elle transmet une pression élastique et la répartit uniformément. Ces effets et ces qualités conviennent parfaitement à l'application et à la solidarisation par thermocol lage de feuilles d'aluminium rapportées sur le bord supérieur des goulots de récipients, notamment en verre. La pièce selon l'invention est réalisée en matière composite poreuse comprenant au moins deux fils métalliques qui diffèrent par leur état et/ou leur nature élastique pour l'un et non élastique pour l'autre, tricotés ensemble. Elle affecte une forme générale annulaire à sous face en creux épousant et recouvrant étroitement la partie supérieure d'un goulot. Selon un mode d d'exécution préféré, la matière comprend un fil de cuivre recuit et trois fils d'acier inoxydable à haute résistance. La forme est donnée par les fils non élastiques ayant subi par compression une déformation permanente sans pour autant diminuer la capacité de déformation élastique procurée par le ou les fils élastiques. On décrira ci-après à titre d'exemple illustratif le procédé de réalisation d'une pièce quelconque en matière composite. On prend d'une pùrt un fil de cuivre à l'état recuit ayant un diamètre de 120 microns et. d'autre part trois fils d'acier inoxydable à haute résistance, d'un diamètre de 60 microns chacun, de nuance 304 L, à l'état élastique. Avec ces fils, on alimente simultdnémcnt les aiqui I ls d'un métier à tricoter et on réalise, de façon classique, une bande tricotez. Ensuite, on enroule ou on replie cette bande pour lui donner grossièrement la configurat ion voulue puis on la met à la forme finale désirée en la soumettant, dans une matrice appropriée, à une compression suffisante qui impose une déformation permanente au fil de cuivre mais qui laisse une capacité de déformation élastique au fil élastique. On obtient ainsi une pièce qui reste élastique dans toutes les directions et qui reprend sa forme apres une nouvelle contrainte de compression. Bien entendu, on choisit la grosseur et le nombre des fils qui sont à l'état non élastique et de ceux qui sont à l'état élastique en fonction de la qualité finale souhaitée, pièce plus ou moins élastique, ou plus ou moins conductrice de la chaleur ou de l'électricité. On se reportera maintenant à la figure unique annexée pour décrire la pièce annulaire réalisée en matière composite. Cette figure est une vue en coupe longitudinale de la pièce annulaire. Elle a été obtenue à partir d'une bande tricotée à l'aide des fils décrits ci-dessus. Cette bande aété enrotllee pour prendre grossièrement la forme de l'anneau souhaité puis elle a été comprimée dans une matrice où elle a subi une déformation permanente selon le profil représenté sur la figure. La pièce annulaire 1 présente une face supérieure 2 plane, une face latérale 3 cylindrique, une sous face à face intérieure 4 cylindrique et à face inférieure 5 plane. La face supérieure 2 et la face latérale extérieure 3 se raccordent par un faible arrondi G. La face inférieure 5 se raccorde par un arrondi 7, par exemple à rayon de courbure de 1,5 mm, à une face légère oblique 8 inclinée vers l'extérieur et vers le ùs qui se raccorde elle-meme avec une face annul d i re oblique 9 inclinée ers le haut en direction de la face latérale 1. Les deux faces oblique 8 et extérieure 3 se raccordent par un faible arrondi 10. Dans cet exemple, la face latérale extérieure 3 a un diamètre de 65 mm et la face intérieure 4 a un diamètre de 45mm. Cette dernière face 4 limite une ouverture qui correspond à celle d'une bouteille ou d'un pot en verre 11 à large goulot représenté partiellement en trait mixte. La surface inférieure qui comprend la face inférieure 5, I'arrondi 7 et la face oblique 8 correspond à la configuration de la partie supérieure extrême d'un goulot en verre classique. Pour fermer l'ouverture d'un récipient en verre à I l'aide d'une simple - feuille d'aluminium thermocollée sur le verre, il faut appliquer cette feuille sur le goulot en exerçant une pression suffisante tout en lui transmettant une quantité suffisante de chaleur. Mais il faut aussi que cette pression soit élastique en raison de la fragilité du verre au choc. II faut encore que la pression soit bien répartie et exercée au moyen d'une matière très souple qui épouse fidèlement les irrégularités inévi- tables de la surface du verre afin que la feuille d'aluminium soit collée de façon continue sur le périmètre du goulot. La matière composite confère à cette pièce les qualités nécessaires pour satisfaire à toutes les conditions d'exploitation et notamment supporter la cadence de travail élevée des machines modernes d'embouteillage. hEVEN ATleNR 1. Pièce annulaire de contact pour tête de thermocollaye caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matière composite poreuse conductrice de la chaleur et de l'éiectrici- té apte à transmettre une pression de manière élastique constituée d'au moins deux fils métalliques tricotés ensemble dont l'un est à l'état non élastique et l'autre à l'état élastique et en ce que sa sous-face affecte une forme en creux (5, 7, 8) permettant d'épouser la partie supérieure terminale du goulot d'un récipient en verre à obturer de façon étanche par une feuille d'aluminium thermocollée sur le rebord extérieur supérieur du goulot. 2. pièce annulaire selon la revendication 1 caractériséeen ce que le ou les fils non élastiques sont en cuivre recuit. 3. Pièce annulaire selon la revendication 1 caractérisée en ce que le ou les fils élastiques sont en acier inoxydable. 4. Pièce annulaire selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend un fil de cuivre recuit d'un diamètre de 120 microns et trois fils d'acier inoxydable à haute résistance d'un diamètre de 60 microns chacun. 5. Pièce annulaire selon les revendications précédentes prises dans leur ensemble caractérisée en ce que le profil est maintenu par les fils non élastiques ayant subi par compression une déformation permanente et en ce qu'elle possède une capacité de déformation élastique par compression à partir de ce profil sous l'effet du ou des fils élastiques.