Brevet FR2593467A1 — publié le 19870731

La présente invention concerne le thermoscellage dv opercules de reci- plants par induction. Il est actuellement connu de sceller des récipients, notamment des pots en verre, à l'aide d'opercules métalliques entièrement revêtus d'une ou plusieurs couches métalliques ou non, elles-ni#mes séparées du récipient à sceller par un produit généralement organique, qui, après échauffement, est ensuite amené à l'état pâteux, et enfin, par échauffement et/ou refroidissement, est amené à réticuler de manière à assurer l'étanchéité, par rapport à l'atmosphère extérieure, entre le couvercle ainsi constitué par opercule et son revêtement réticulé sousjacent et le récipient. L'apport enthalpique, nécessaire à ce thermoscellage est, à ltheure actuelle, obtenu par passage des récipients, préalablement revêtus de l'opercule devant constituer leur couvercle, dans des fours de réchauffage munis de moyens de chauffage classiques, tels que, notamment, brûleurs à combustibles liquides ou gazeux ou résistances. Il est également connu de réchauffer les opercules par des courants induits générés par des inducteurs, placés au-dessus de l'opercule, Dans tous les procédés connus, la pression qui assure le contact, et par conséquent le bon thermoscellage, est obtenue par vissage du couvercle sur le récipient à sceller. Ces techniques connues comportent, en conséquence, deux contraintes - d'une part, il faut prévoir un réchauffage, soit de l'ensemble récipient opercule, soit de la totalité de l'opercule, et, - d'autre part, il est nécessaire de procéder à un vissage préalable de l'oper cule devant constituer le couvercle du récipient à sceller. La présente invention se propose d'apporter un procédé et un dispositif ne comportant pas ces deux exigences. En conséquence, la présente invention concerne en premier lieu un procédé de thermoscellage par induction d'opercules de récipients, du type précisé ci-dessus, caractérisé en outre en ce que les inducteurs sont placés dans le plan de l'opercule, lequel est constitué par une feuille métallique enduite, sur sa face en contact du récipient, d'une substance permettant le scellage récipientopercule, et en ce que ledit opercule est maintenu en place, directement ou indirectement, à l'aide d'une plaque de pression qui n'est pas sensible au champ créé par les inducteurs. On comprend que, selon le procédé objet de la présente invention, le champ qui est créé par les inducteurs induit des courants qui décrivent le pourtour de l'opercule devant constituer le couvercle du récipient. Selon l'invention, le choix judicieux de la fréquence permet de localiser avec précision la zone chauffée au niveau du contact métal de l'opercule-récipient (effet de peau). Compte tenu du fait que les inducteurs et l'opercule devant constituer le couvercle du récipient sont disposés dans un même plan, il est possible d'utiliser une très large gamme de fréquences, en ce qui concerne le courant d'alimentation des inducteurs, cette gamme pouvant s'étendre depuis la fréquence réseau 50 ou 60 Hz jusqu'à des moyennes fréquences égales ou supérieures à 10 kHz, ceci en fonction de la concentration d'énergie recherchée sur les bords de l'opercule. De préférence, lorsque les opercules devant constituer les couvercles des récipients sont en aluminium, la fréquence est comprise entre 0,7 et 10 kHz. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié ci-dessus. Ce dispositif peut être statique, c'est-à-dire conçu de façon à sceller les récipients un par un, ou il peut être conçu sous la forme d'une ligne continue de production ou d'un carrousel. Dans le premier mode de réalisation, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un support pour recevoir le récipient à thermosceller, des inducteurs placés dans le plan de l'opercule, une~ plaque de pression non sensible au champ magnétique, placée au-dessus du récipient, et des moyens pour appliquer la plaque de pression sur l'opercule déposé sur le récipient. Dans le second mode de réalisation, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend : des inducteurs placés dans le plan de ltoper- cule ; un convoyeur pour transporter en continu les récipients à sceller ; une bande de contact placée au-dessus dudit convoyeur et qui est animée d'une vitesse synchronisée à celle du convoyeur, cette bande étant conçue de manière à venir en contact, dans la zone de pression, avec l'opercule posé à la volée sur le récipient, et une plaque de pression repoussée par des ressorts contre ladite bande, pour maintenir en place l'opercule sur le récipient dans la zone de mise en pression. Selon l'invention, la plaque de pression est munie d'un revêtement antifriction qui est déposé sur sa face en regard de la bande de contact, afin de faciliter le glissement, et cette bande de contact est, de préférence, constituée d'un support qui est recouvert d'une couche d'une matière plastique du type mousse. Selon un autre exemple de réalisation de ce dispositif, les opercules peuvent être remplacés par une bande métallique continue, éventuellement prédécoupée, qui est enduite, sur sa face inférieure, du produit assurant le thermoscellage, et qui est entraînée à la même vitesse que la bande de contact. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en il lustrant un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif selon l'invention, réalisé sous la forme d'une ligne continue de production ; et, - la Figure 2 est une vue à plus grande échelle, en coupe par un plan vertical transversal, de la Figure 1. Dans l'exemple de réalisation représenté sur le dessin, le procédé de thermoscellage par induction selon l'invention est mis en oeuvre dans une installation conçue sous la forme d'une ligne continue de production. Cette ligne est divisée en trois zones : une zone P de mise en pression des opercules devant constituer les couvercles des récipients s une zone de chauffage C, dans laquelle s'effectue le thermoscellage des opercules sur les récipients ; et une zone de refroidissement R. L'installation comprend un convoyeur 10 à bande sans fin, sur lequel sont déposés les récipients 20 à sceller, ce convoyeur 10 étant surmonté d'une bande de contact 12 dont la vitesse est synchronisée avec celle du convoyeur 10.Cette bande de contact 12 est entraînée en rotation sous l'effet d'un rouleau moteur 14, et elle est tendue entre ce rouleau moteur 14 et un rouleau 16 à palier mobile, permettant de régler la tension. De préférence, la bande de contact 12 est constituée d'un support recouvert d'une couche d'une matière plastique du type mousse, afin de permettre de compenser les faibles variations de hauteur entre les récipients 20 ou tout autre défaut mineur d'alignement du convoyeur 10. La mise en pression des opercules 22 avec les récipients 20 est obtenue par l'intermédiaire d'une plaque de pression 18, qui vient s'appliquer contre la face supérieure de la bande de contact 12. La position de cette plaque de pression 18 est assurée à l'aide de rotules, telles que 24, et de ressorts tels que 26 (Fig. 2). Pour faciliter le glissement entre la bande de contact 12 et la plaque de pression 18, cette dernière est revêtue d'un matériau anti-friction, tel que, notamment, du polytétrafluoréthylène ("Téflon"). Le chauffage est assuré à l'aide d'inducteurs, tels que 28, placés dans le plan des opercules 22, et le guidage des récipients 20 sur le convoyeur 10 est obtenu à l'aide de glissières telles que 30 les inducteurs 28 et les glis- sières 30 étant fixés sur des montants tels que 32. L'installation ainsi décrite fonctionne de la façon suivante Les récipients à sceller 20 sont transportés en continu par le convoyeur 10, qui se déplace dans le sens de la flèche f. Ils traversent en premier lieu la zone de mise en pression P, dans laquelle la bande 12, dont la vitesse est synchronisée avec celle du convoyeur 10, vient au contact de l'opercule 22, posé à la volée sur le récipient, la pression, sur opercule 22 étant assurée par la plaque de pression 18. Dans la zone de chauffage C, les inducteurs 28 induisent des courants qui décrivent le pourtour des opercules et qui assurent le thermoscellage des opercules maintenus sous pression sur les récipients ces opercules étant recouverts d'une substance permettant le scellage. Les récipients ainsi scellés traversent ensuite la zone de refroidissement R. Selon une variante de cette invention, les opercules posés à la volée peuvent être remplacés par une bande continue métallique, prédécoupée ou non, enduite, sur sa face inférieure, du produit assurant le thermoscellage, et entraîné avec, ou à la même vitesse, que la bande de contact 12. Selon un autre exemple de réalisation, le produit qui assure le thermoscellage peut être déposé sur le col des récipients à sceller, au lieu d'être déposé sur la face inférieure des opercules ou de la bande métallique mentionnée ci-dessus. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits ou représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé de thermoscellage,par induction, de récipients à laide d'opercules métalliques, caractérisé en ce que les inducteurs (28) sont placés dans le plan de l'opercule (22), lequel est constitué par une feuille métallique enduite, sur la face en contact du récipient, d'une substance permettant le scellage récipient-opercule, et en ce que ledit opercule est maintenu en place à l'aide d'une plaque de pression (18) qui n'est pas sensible au champ magnétique créé par les inducteurs. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence du courant des inducteurs est choisie de manière à localiser avec précision la zone chauffée au niveau du contact opercule métallique-récipient, la gamme de fréquences utilisée allant de la fréquence réseau, 50 ou 60 Hz, jusqu'à des moyennes fréquence égales ou supérieures à 10 kHz. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesoper- cules sont en aluminium, et en ce que la fréquence du courant d'alimentation des inducteurs est comprises entre 0,7 et 10 kHz. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un support recevant le récipient (20) à thermosceller, des inducteurs (28), placés dans le plan de l'opercule (22), une plaque de pression (18), réalisée en un matériau qui n'est pas sensible au champ magnétique et qui est placé au-dessus dudit récipient, et des moyens pour appliquer ladite plaque de pression sur l'opercule déposé sur ce récipient. 5 - Dispositif selon la revendication 4, conçu de manière à constituer une ligne continue de production, caractérisé en ce qu'il comprend : des inducteurs (28), placés dans le plan de l'opercule ; un convoyeur (10) pour transporter en continu les récipients à sceller ; une bande de contact (12), placée au-dessus dudit convoyeur et qui est entralnée à une vitesse synchronisée à celle dudit convoyeur, cette bande étant disposée de manière à venir au contact, dans la zone de pression (P), avec l'opercule posé à la volée sur chaque récipient, et au moins une plaque de pression (28), repoussée par des ressorts (26) contre ladite bande de contact, afin de maintenir en place l'opercule sur le récipient dans la zone de mise en pression. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque de pression (28) est munie d'un revêtement anti-friction sur sa face en regard de la bande de contact (12), afin de faciliter le glissement. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la bande de contact (12) est constituée d'un support recouvert d'une couche de matériau plastique du type mousse. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les opercules sont remplacés par une bande métallique continue, éventuellement prédécoupée, enduite, sur sa face inférieure, de la substance assurant le thermoscellage, et entralnée à la meme vitesse que la bande de con~ tact (12). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la substance qui assure le thermoscellage est déposée sur le col des récipients à sceller au lieu de l'entre sur la face inférieure de l'opercule ou de ladite bande métallique.