Brevet FR2572362A1 — publié le 19860502

La présente invention est relative à un récipient et à un procédé pour sertir les extrémités de celui-ci. Dans la fabrication de récipients cylindriques à uti- liser dans des buts de conditionnement, il est courant de lier le corps cylindrique à des extrémités circulaires par un procédé dit de sertissage ou d'agrafage qui consiste à plier une ou plusieurs fois le bord de ladite extrémité circulaire autour du bord du corps cylindrique. Ce procédé est également appliqué à des récipients présentant une for- me prismatique de section droite carrée, rectangulaire, ova- le ou autre. Le but du sertissage, outre qu'il sert à joindre mé- caniquement le corps cylindrique aux extrémités, consiste également à fournir un joint étanche, dans les conditions de température et de pression qui se présentent pendant les phases de remplissage et de stérilisation. Ce but est atteint par un effet de labyrinthe de plusieurs plis de matière constituant le sertissage, sous l'effet de la pres- sion exercée par ladite matière sur elle-même, en raison de sa déformation, et également par le fluage d'une matière souple ou élastique, par exemple un composé à base de caout- chouc, entre les plis, cette matière de fluage étant appli- quée sur les parties associées du récipient ou des extrémi- tés avant l'opération de sertissage. Un but de l'invention est de fournir un nouveau type de sertissage qui remplit les mêmes fonctions qu'un sertis- sage ordinaire tout en permettant l'utilisation d'une plus faible quantité pour la matière d'extrémité. Ce but est atteint avec un corps cylindrique ou prismatique et une ex- trémité présentant une section droite en forme de U sur la bordure cylindrique de laquelle est appliqué un composé sou- ple d'étanchéité, par exemple à base de caoutchouc, ladite extrémité étant en métal, en matière plastique ou en autre matière appropriée. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins an- nexés dans lesquels: Fig. 1 est une coupe schématique du type de sertissa- ge le plus courammment utilisé actuellement; Fig. 2 est une coupe schématique montrant le corps du récipient et une extrémité (le couvercle ou le fond du récipient) avant le sertissage; Fig. 3 est une coupe schématique illustrant le procé- dé de sertissage actuellement utilisé; Fig. 4 montre le procédé de sertissage selon l'inven- tion pour le cas d'un récipient serti seulement à l'une de ses extrémités; Fig. 5 est une coupe schématique du résultat final du procédé de sertissage illustré à la Fig. 4; Fig. 6 montre en coupe axiale une variante de l'appa- reil de sertissage selon l'invention, dans le cas d'un réci- pient serti à ses deux extrémités; Fig. 7 est une coupe schématique d'une première phase de pliage des bords selon l'invention, comme montré à la Fig. 6; et Fig. 8 est une coupe schématique du sertissage final obtenu avec l'appareil de la Fig. 6. La Fig. 1 montre le type de sertissage le plus couram- ment connu, qui est dénommé "double sertissage". La Fig. 2 montre en coupe le corps 3 d'un récipient et l'une de ses extrémités 1, par exemple le couvercle ou le fond, avant l'opération de sertissage, et la Fig. 3 montre le procédé pour obtenir ce double sertissage, ce procédé consistant à déformer les bordures extrêmes au moyen d'un rouleau 2 qui se déplace autour de ladite extrémité en exer- çant en même temps une force radiale sur celle-ci. L'extré- mité 1 est maintenue en contact avec le corps 3 par un man- drin de centrage 4. Une matière souple d'étanchéité 5, par exemple à base de caoutchouc, est placée dans une gorge de la bordure repliée de l'extrémité 1 pour fluer lors de l'opération de sertissage et s'étendre entre les plis du sertissage, de manière à assurer l'étanchéité. Selon la présente invention il est prévu: 1 - Un corps cylindrique ou prismatique 20 dont le bord de la paroi cylindrique est replié à 180 vers l'inté- rieur du corps, cette action de pliage étant obtenue par roulage et/ou compression axiale, de telle manière que le diamètre intérieur de la partie 21 repliée vers l'intérieur soit inférieur au diamètre intérieur du corps d'une quantité au moins égale à quatre fois l'é- paisseur de la matière utilisée. 2 - Une extrémité circulaire ou polygonale 7,14 de section droite en forme de U, un composé 9, notamment à base de caoutchouc, étant appliqué dans un but d'étanchéité du côté intérieur ou du côté extérieur à la bordure cylin- drique 10,17 de l'extrémité 7,14. Cette bordure 10,17 présente un diamètre extérieur sensiblement égal au dia- mètre intérieur du corps 20. 3 - Une machine de sertissage comportant les dispositifs con- nus habituels pour faire avancer les corps et les extré- mités de récipient, et pour évacuer les récipients sertis, qui comporte les plaques élévatrices 8 pour amener les extrémités 7 depuis l'ouverture inférieure 22 du corps cylindrique 20 jusqu'à la partie supérieure, zone dans laquelle la bordure cylindrique 10 de l'extrémité 7 s'a- dapte dans la partie 21 repliée vers l'intérieur et vers l'ouverture inférieure 22. Cette machine comporte une ou plusieurs têtes de sertissage, chaque tête comportant des rouleaux ou galets 6 de forme appropriée par lesquels une pression est appliquée de manière continue et qui défor- ment ensemble la partie repliée 21 et la bordure cylin- drique 10 de l'extrémité 7, jusqu'à ce qu'un sertissage soit réalisé, comme montré à la Fig. 5, dans laquelle les couches adjacentes de matière constituant le corps et l'extrémité 7 sont représentées en coupe en posi- tion horizontale, parallèlement à la surface principale de l'extrémité 7 et perpendiculairement à l'axe du corps cylindrique 20. Toutes ces opérations, selon l'épaisseur de la matière, peuvent également être réalisées par des moyens non rotatifs, par simple application d'une pres- sion axiale. Le procédé décrit ci-dessus ne permet pas que le sertissage, objet de la présente invention, soit effectué sur les deux extrémités d'un récipient métallique. Cela est dû au fait que, une fois qu'une extrémité a été sertie, il est impossible d'introduire une plaque élévatrice 8 à l'in- térieur du corps du récipient pour sertir l'autre extrémité. Par conséquent, il est nécessaire de disposer d'un autre appareil pour permettre de sertir les deux extrémités d'un récipient. A cet effet, comme montré à la Fig. 6, on pratique, sur le corps cylindrique métallique 20 constituant le corps du récipient, deux canaux ou gorges circonférenciels 11, sur une profondeur appropriée, au moyen d'un outillage bien connu dans l'industrie des récipients métalliques. Le corps 20 est placé dans la machine, dans laquelle une plaque élévatrice 12 soulève le corps pour l'amener contre une tête de sertissage 13. Avant que le corps 20 n'atteigne la tête de sertissage, un appareil approprié dé- pose une extrémité 14 à l'intérieur du récipient, à travers une ouverture extrême, pour que cette extrémité 14 vienne reposer sur la nervure intérieure correspondant à la gorge 11. L'extrémité 14 présente, comme l'extrémité 7, une bor- dure repliée constituant une paroi cylindrique 17 dirigée vers l'extrémité ouverte adjacente du corps 20. Le corps vient en contact avec la tête de sertissage en deux éta- pes: Dans la première étape, des rouleaux ou des matrices statiques 15 de profil approprié conforment le bord supé- rieur du corps 20 comme montré à la Fig. 7, c'est-à-dire qu'ils plient ce bord vers l'intérieur, par dessus la bor- dure cylindrique 17 de l'extrémité 14. Dans la seconde éta- pe, un autre ensemble de rouleaux ou de matrices statiques 16 conforment les bords du corps 20 et de l'extrémité 14 pour les-écraser jusqu'à réaliser un sertissage présentant la même forme en section droite que celui de la Fig. 5. Il est à noter que les réactions à la pression axiale appliquée à l'extrémité 14, alors que dans le mode de réalisation de la Fig. 4 elles étaient exercées par la plaque élévatrice 8, sont,dans le mode de réalisation de la Fig. 6, absorbées par la gorge circonférencielle 11 du corps 20, puis trans- mises à la plaque élévatrice 12 par le corps 20 lui-même et l'autre gorge 11. On procède de manière analogue pour sertir l'autre extrémité du corps 20, une fois que la première extrémité a été sertie. L'invention peut être appliquée à des récipients de toute forme, par exemple carrée, rectangulaire, à angles arrondis, ovale, etc... Les extrémités 7,14 peuvent être en matière plastique ou encore en matière laminée ou stratifiée comportant de la matière plastique, du carton, et/ou de l'aluminium ou autre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits; on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Récipient métallique, caractérisé par le fait que l'une au moins de ses extrémités (7,14) est sertie sur les bords d'un corps cylindrique (20) de telle manière que les bords du corps (20) et de l'extrémité (7,14) soient pliés et conformés ensemble pour former un sertissage dans lequel les couches adjacentes de métal sont parallèles au- plan de la partie principale de l'extrémité (7,14) et per- pendiculaires à l'axe du corps (20). 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins une gorge circonférencielle (11) est pratiquée sur la surface extérieure du corps (20) pour constituer une nervure intérieure sur laquelle l'extrémité (14) est supportée pendant la formation du sertissage par un dispositif approprié. 3. Récipient selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'extrémité (7,14) est en matiè- re plastique. 4. Récipient selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le corps (20) présente une sec- tion droite carrée, rectangulaire, à bords arrondis ou ova- le. 5. Récipient selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un composé d'étanchéité (9), no- tamment à base de caoutchouc, est appliqué sur la paroi cylindrique (10,17) de l'extrémité (7,14), du côté inté- rieur ou du côté extérieur. 6. Récipient selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les extrémités (7,14) sont constituées en une matière stratifiée comportant une feuil- le de matière plastique et/ou de carton et/ou d'aluminium et/ou de matière analogue. 7. Procédé pour sertir les extrémités d'un récipient, caractérisé par le fait qu'il consiste: a) à plier à 180 le bord d'un corps (20) de récipient cy- lindrique ou prismatique par roulage et/ou compression axiale, vers l'intérieur dudit corps (20); b) à déformer la bordure d'une extrémité plate (7,14) du récipient de manière qu'il présente une section droite en forme de U définie par une partie cylindrique (10,17); c) à amener ladite extrémité (7,14), par sa bordure cylindri- que (10,17), à l'intérieur de la bordure (21) repliée vers l'intérieur du corps (20); d) à déformer le bord du corps (20) en même temps que la bordure cylindrique de l'extrémité (7,14), au moyen d'un dispositif approprié appliquant une action de roulage et/ ou une pression axiale, jusqu'à ce que les couches pliées constituées par les bords (21,10,17) du corps (20) et de l'extrémité (7,14) dans le sertissage soient parallèles au plan de la partie principale de l'extrémité (7,14) et perpendiculaires à l'axe du corps (20). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le bord (21) est d'abord replié vers l'intérieur, l'extrémité (7), avec sa bordure cylindrique (10), étant ame- née depuis l'ouverture (22) non déformée du récipient pour que la bordure (10) vienne se loger dans la bordure repliée (21). 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins une gorge circonférencielle (11) est pra- tiquée depuis la surface extérieure du corps (20) de telle manière qu'elle constitue une saillie intérieure formant un appui pour l'extrémité (14), cette extrémité (14) étant in- troduite dans le récipient (20) depuis l'ouverture adjacente non déformée de celui-ci jusqu'à venir en butée contre la nervure intérieure correspondant à la gorge (11), la bordure cylindrique (17) étant dirigée vers ladite extrémité ouverte du corps (20), une action de roulage et/ou une pression axia- le étant appliquées par des moyens appropriés (15) pour d'a- bord rabattre vers l'intérieur le bord libre du corps (20) sur la bordure cylindrique (17) puis pour replier les bords (21, 17) du corps (20) et de l'extrémité (14) vers l'intérieur jus- qu'à ce que les couches repliées des bords du corps (20) et de l'extrémité (14) dans le sertissage deviennent parallèles au plan de la partie principale de l'extrémité (14) et par- pendiculaires au plan du corps (20). 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, ca- ractérisé par le fait que pour des récipients circulaires le diamètre extérieur des bords repliés (10,17) des ex- trémités (7,14) est égal au diamètre intérieur des corps cylindriques (20). 11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que le diamètre intérieur du bord (21) du corps (20) replié vers l'intérieur est inférieur au diamètre intérieur du corps (20) d'au moins quatre fois l'épaisseur de la matière utilisée. 12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait qu'une matière fluante (9), no- tamment à base de caoutchouc, est initialement interposée entre les plis du sertissage, notamment à l'intérieur ou à l'extérieur de la bordure cylindrique(10,17) de l'extré- mité (7,14).