Brevet FR2606674A1 — publié le 19880520

Dispositif pour l'application d'une matière d'étan- chement très visqueuse sous une forme annulaire sur une surface essentiellement plane, en particu- lier, un couvercle de botte. L'invention concerne un dispositif pour l'application d'une matière d'étanchement très visqueuse sous une forme annulaire sur une surface essentiellement plane, en particulier, sur un couvercle de boite, ce dispositif comportant une surface de transfert horizontale et annulaire qui est prévue à l'extrémité supérieure libre d'une tête de transfert de matière, un passage prévu dans la tête de transfert de matière et s'ouvrant en direction de la surface de transfert, ce passage étant alimenté en matière d'étanchement par un dispositif de pompage fonctionnant en continu, un compartiment intérieur prévu dans la tête de transfert de matière, entouré par la surface de transfert et s'ouvrant dans le haut, ce comparti- ment intérieur étant raccordé à une conduite de retour pour la matière d'étanchement excédentaire, de même qu'un dispositif de translation au moyen duquel le couvercle de boite peut être déplacé verticalement par rapport à la surface de transfert. Un dispositif de ce type est connu d'après DE-PS 24 21 315. Le couvercle de boite sur lequel la matière d'étanchement doit être appliquée, comporte au moins une languette d'ouver- ture en forme de chapeau découpée partiellement à l'emporte-pièce à même le couvercle en ménageant une zone de jointure, ainsi qu'une ouverture cor- respondante formée par le découpage partiel à l'emporte-pièce. La languette d'ouverture et/ou la zone du couvercle, qui entoure l'ouverture, sont soumises à un formage à froid de telle sorte que la zone marginale de l'ouverture recouvre la zone marginale de la languette d'ouverture sur le c8té extérieur du couvercle. Afin que la languette d'ouverture soit étanchée vis-à-vis du couvercle et également afin que la languette d'ouverture ne puisse être ouverte intempestivement déjà en présence de faibles forces qui s'y exercent de l'extérieur, la matière d'étanchement, générale- ment un plastisol, doit être appliquée sous une forme annulaire sur les zones marginales de la languette d'ouverture et de l'ouverture, sur la face intérieure du couvercle. Cette matière d'étanchement est ensuite gélifiée sous l'effet de la chaleur. Le dispositif connu fonctionne de la manière suivante: la matière d'étanchement est continuellement pompée par le bas en direction de la surface de transfert et, en fait, en une quantité supérieure à celle réellement nécessaire pour former l'anneau d'étanchement. La quantité de matière excédentaire s'écoule partiellement vers l'intérieur dans le compartiment intérieur et de là, via la conduite de retour, dans un réci- pient collecteur et elle s'écoule également partiel- lement sur la face extérieure de la tête de trans- fert de matière, vers le bas, dans une rigole collectrice entourant la tête de transfert et de là, dans le récipient collecteur. Afin de transférer la matière d'étanchement sous forme annulaire sur les zones marginales de la languette et de l'ouverture, le couvercle de boite est appro- ché, en position horizontale avec sa face intérieure orientée vers le bas, de la surface de transfert au moyen d'un dispositif de translation, après quoi il est à nouveau soulevé à l'écart de la surface de transfert. Par ce processus, une plus grande quantité de matière d'étanchement est, pour ainsi dire empreinte sous forme annulaire sur la face intérieure du couvercle. Lorsque le couvercle de boite est soulevé à l'écart de la surface de transfert, la matière d'étanchement adhérant à la face intérieure du couvercle reste tout d'abord associée à la matière d'étanchement présente sur la surface de transfert. Lors du soulèvement du couvercle de boite, il se forme un tuyau de matière d'étanchement qui, à mesure que le couvercle de boîte s'éloigne de la tête de transfert de matière, s'amincit de plus en plus et qui, après avoir parcouru une certaine course de soulèvement, dépendant de la composi- tion de la matière d'étanchement, se déchire. A présent, on a constaté que, lors du déchirement du tuyau, la partie de celui-ci qui reste suspendue à l'anneau d'étanchement appliqué se fermait en une demi-bulle suspendue vers le bas à l'anneau d'étanchement, demibulle à la partie la plus basse de laquelle il se formait une goutte. Fina- lement, cette demi-bulle éclate et, lors de l'éclatement, la matière de cette demi-bulle jaillit. Ce jaillissement de matière d'étanchement non seulement se fixe fermement sous forme d'éclabous- sures sur la face intérieure du couvercle, mais il peut également souiller la tête de transfert de matière, ses alentours et les postes suivants. Etant donné qu'elles s'additionnent fortement à une vitesse d'application de 300 applications/ minute et plus, ces souillures peuvent conduire à des perturbations et à des interruptions de l'opéra- tion. De plus, la matière d'étanchement s'écou- leant extérieurement sur la tête de transfert de matière peut donner lieu à des perturbations dans l'opération. Cette matière d'étanchement est notamment recueillie par une rigole collectrice entourant circulairement la tête de transfert de matière, cette rigole étant, pour des raisons d'encombrement, uniquement de configuration très plate avec une faible dénivellation. En consé- quence, en particulier, lorsqu'elle s'écoule en plus grandes quantités sur la face extérieure de la tête de transfert de matière, la matière d'étanchement peut conduire à des accumulations dans la rigole collectrice et à un débordement hors de cette dernière. En conséquence, l'objet à la base de l'invention est de fournir un dispositif du type indiqué dans l'introduction ci-dessus pour l'ap- plication d'une matière d'étanchement très visqueuse sous une forme annulaire sur une surface essentiellement plane, en particulier, sur un couvercle de boite, ce dispositif permettant d'appliquer la matière d'étanchement sans éclabous- sures, tout en évitant des accumulations de matière d'étanchemnent dans la zone de la rigole collectrice, ainsi que des souillures sur les éléments mécaniques adjacent à la tête de trans- fert de matière. A cet effet, selon l'invention, le com- partimentintérieur de la tête de transfert de matière est constamment raccordé à une source de vide. De façon étonnante, on a trouvé que, moyennant cette disposition relativement simple, on évitait efficacement la formation d'une demi- bulle sur la face intérieure du couvercle et, partant, des éclaboussures par la matière d'étan- chement. Lorsqu'on soulève le couvercle de boite à l'écart de la surface de transfert, le vide régnant dans le compartiment intérieur s'étend également jusqu'à l'intérieur du tuyau de matière d'étanchement. De la sorte, le tuyau se déchire après une course de soulèvement relativement courte sans donner lieu à la formation d'une demi- bulle ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus. Si, lors du déchirement du tuyau, des gouttelettes de matière d'étanchement venaient à se former, ces gouttelettes seraient aspirées par le vide dans le compartiment intérieur, évitant ainsi de souiller les éléments mécaniques adjacents à et entourant la tête de transfert de matière. En outre, grâce au vide régnant continuellement, la matière d'étanchement excédentaire sortant continuellement à la surface de transfert est aspirée à dessein dans le compartiment intérieur. De la sorte, un écoulement de matière excédentaire sur la face extérieure de la tête de transfert de matière et des accumulations éventuelles de matière d'étanchement dans la rigole collectrice sont également exclus. D'autres formes de réalisation avantageu- ses de l'invention sont caractérisées dans les sous-revendications. L'invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant à un exemple de réalisa- tion illustré dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe axiale de la tête de transfert de matière avec un couvercle de boite et un dispositif de translation en position initiale; la figure 2 représente la tête de transfert de matière et le couvercle de boite en position de transfert; la figure 3 représente la tête de transfert de matière et le couvercle de boîte dans une position intermédiaire après le transfert de matière; la figure 4 représente la tête de trans- fert de matière et le couvercle de boite en posi- tion terminale. La tête de transfert de matière 1 com- prend essentiellement une enveloppe extérieure 2 à section transversale circulaire s'élargissant quelque peu vers le bas, ainsi qu'un tube intérieur 3 disposé concentriquement par rapport à l'enveloppe extérieure 2 et à l'écart de celle-ci. Entre les deux éléments 2, 3, est formé un passage an- nulaire 4 pour la matière. Les embouchures supé- rieures 2a et 3a de l'enveloppe extérieure 2 et du tube intérieur 3 forment ensemble une surface de transfert. Le passage de matière 4 est ouvert en direction de la surface de transfert 2a, 3a et il est relié vers le bas à des trous de passage 5. Comme représenté schématiquement en figure 1, les trous de passage 5 sont alimentés en matière d'étanchement via une conduite d'alimentation 7 au moyen d'une pompe P1 qui soutire la matière d'étanchement, par exemple, un plastisol, hors d'un réservoir 6. La pompe P1 fonctionne en continu et elle presse constamment la matière d'étanchement à travers le passage annulaire 4 en direction de la surface de transfert également annulaire 2a, 3a. Le tube intérieur 3 entoure un comrarti- ment intérieur 8 ouvert vers le haut. De plus, le tube intérieur 3 communique, via une conduite de retour 9, avec un réservoir collecteur 10. A ce réservoir collecteur, est raccordé une con- duite à vide 11 reliée à une pompe à vide P2, cette conduite à vide débouchant dans le récipient collecteur 10 au-dessus du niveau de matière le plus élevé possible 19 indiqué par une ligne en traits discontinus dans le dessin. Afin de garantir que le vide engendré dans le récipient collecteur 10 se propage via la conduite de retour 9 jusqu'à l'extrémité supé- rieure du tube intérieur 3, c'est-à-dire jusqu'au compartiment intérieur 8, la section transversale du compartiment intérieur et de la conduite de retour 9 est avantageusement beaucoup plus grande que la section transversale de la matière d'étanche- ment refluant à travers le compartiment intérieur 8 et la conduite de retour 9. De plus, la tête de transfert de matière 1 est entourée d'une rigole collectrice 12 destinée à recueillir la matière d'étanchement s'écoulant éventuellement sur la face extérieure de l'enve- loppe extérieure 2. La rigole collectrice 12 est reliée, via une conduite de retour 13, au réservoir 6 ou à un récipient collecteur supplé- mentaire (non représenté) ou éventuellement également au récipient collecteur 10. En outre, en figure 1, on représente un couvercle de boite 14 comportant au moins une languette d'ouverture 15 en forme de chapeau (généralement au nombre de deux). Cette languette d'ouverture 15 est découpée à l'emporte-pièce à même le couvercle de boite 14 en ménageant une zone de jointure, formant ainsi une ouverture 16. La languette d'ouverture 15 et/ou la zone du couvercle, qui entoure l'ouverture,sont soumises à un formage à froid de telle sorte que la zone marginale 17 de l'ouverture 16 recouvre la zone marginale 15a de la languette d'ouverture sur la face extérieure du couvercle. Afin d'étancher la languette d'ouverture 15 visà-vis du couvercle 14, il convient d'appliquer une matière d'étanche- ment sous forme annulaire sur les zones marginales a, 17 par la face intérieure 14a du couvercle, c'est-à-dire par le bas. A cet effet, on prévoit un dispositif de translation 18 qui reçoit le couvercle, l'approche de la tête de transfert 1 de laquelle il l'éloigne à nouveau après le transfert de l'anneau de matière d'étanchement. Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Au moyen de la pompe P1, la matière d'étanchement D est pompée continuellement par le bas à travers le passage 4 de la tête de transfert de matière 1 jusqu'à la surface de transfert 2a, 3a de cette dernière. La quantité de matière d'étanchement ainsi mise en circulation est plus grande que la quantité réellement nécessaire pour fcrmer l'anneau d'étanchement. La pompe P2 engendre continuellement, dans le récipient collecteur 10, un vide qui se propage via la conduite de retour 9 jusque dans le com- partiment intérieur 8. Par expérience, il con- viendrait que le vide régnant dans le récipient collecteur 10 s'élève à environ -0,1 bar, mesuré alors que le compartiment intérieur 8 est fermé. Toutefois, normalement, le compartiment intérieur 8 est ouvert et le vide crée, dans le compartiment intérieur, un courant d'air dirigé vers le bas, comme indiqué par les flèches. Grâce à ce courant d'air, la matière d'étanchement s'écoulant en haut hors du passage sur la surface de transfert 2a, 3a est aspirée, à dessein, dans le compartiment intérieur 8 et, via la conduite de retour 9, elle est recyclée dans le récipient collecteur 10. En conséquence, la matière d'étanchement ne s'écoule plus vers le bas le long de l'enveloppe ex- térieure 2, ou seulement en quantités insignifiantes. Tandis que, dorénavant, la matière d'étanchement sort constamment sur la surface de transfert 2a, 3a o elle forme un bourrelet annulaire W, le couvercle 14 est abaissé dans la direction A au moyen du dispositif de transla- tion 18. Le mouvement vers le bas du dispositif de translation 18 est arrêté par une butée (non représentée), tant et si bien que, comme représenté en figure 2, le couvercle de boîte vient se placer à une faible distance au-dessus de la surface de transfert 2a, 3a. De la sorte, une plus grande partie du bourrelet annulaire W de matière d'étanchement est transférée sur les zones margi- nales 15a, 17 du couvercle de boîte 14. Ensuite, le dispositif de translation 18 remonte à nouveau dans la direction B, le couvercle de boîte 14 étant éloigné de la tête de transfert de matière 1. Lors du soulèvement du couvercle de boîte 14 à l'écart de la surface de transfert 2a, 3a, la matière d'étanchement R adhérant sous forme d'un anneau sur la face intérieure du couvercle, reste tout d'abord reliée au bourrelet W de matière d'étan- chement présent sur la surface de transfert 2a, 2b. Lors du soulèvement du couvercle de boîte 14, il se forme un tuyau S de matière d'étanchement. Le vide régnant dans le récipient collecteur 10 et également dans le compartiment intérieur 8 se propage dans le compartiment intérieur du tuyau S, si bien que les parois du tuyau S sont attirées vers l'intérieur et se déchirent. Ce déchirement du tuyau S de matière d'étanchement a déjà lieu après une très courte course de soulèvement dans la direction B. Les résidus de tuyau qui forment des gouttelettes de matière d'étanchement, sont aspirés immédiatement dans le compartiment inté- rieur 8 par le vide. En conséquence, les goutte- lettes ne peuvent parvenir sur la face inférieure 14a du couvercle et s'y fixer. De même, on empêche les gouttelettes de matière d'étanchement de tomber à l'extérieur de la tête de transfert de matière 1. En conséquence, la tete de transfert de matière 1 et d'autres éléments mécaniques adjacents restent propres. Sans l'application du vide, le tuyau S ne se déchirerait qu'après une plus grande course de soulèvement. Les résidus de tuyau subsistant sur la face inférieure du couvercle formeraient alors, comme représenté en traits discontinus en figure 4, au départ de l'anneau de matière d'étanchement R, une demi-bulle H au point le plus bas de laquelle s'accumulerait une goutte T de matière d'étanchement. Lors de l'éclatement ultérieur de la demi-bulle H, il seproduiraitune formation de gouttelettes de la matière d'étanche- ment, gouttelettes qui tomberaient partiellement et qui viendraient souiller la tête de transfert de matière ou, lors du déplacement complémentaire il du couvercle de boite 14, également les éléments mécaniques adjacents. En outre, une partie des gouttes viendrait également se fixer sur la face intérieure 14a du couvercle. En revanche, grâce à l'application du vide, ainsi qu'on l'a exposé ci-dessus en détail, le tuyau S de matière d'étan- chement est déjà amené très prématurément à se déchirer, évitant ainsi la formation de la demi- bulle H décrite. Afin d'empêcher de manière fiable le débordement de la matière d'étanchement sur la face extérieure de l'enveloppe extérieure 2, la tête de transfert de matière 1 peut avantageusement être réalisée de telle sorte que l'embouchure supérieure 2a de l'enveloppe extérieure 2 ressorte vers le haut de quelques centièmes de millimètre, de préférence, d'environ 0,05 mm, vis-à-vis de l'embouchure 3a du tube intérieur. Grâce à cette disposition s'accompagnant de la contribution apportée par le vide agissant continuellement dans le compartiment intérieur 8, on empêche, de manière fiable, un débordement de la matière d'étanchement sur la face extérieure de l'enveloppe extérieure 2. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, on dépose un anneau de matière d'étan- chement ayant, sur toute sa périphérie, une lar- geur et une épaisseur essentiellement uniformes. Toutefois, dans le cas d'une matière d'étanchement fragile, afin d'augmenter la souplesse de l'anneau, il peut être avantageux que l'anneau de matière d'étanchement ait une plus grande largeur et/ou une plus forte épaisseur sur la partie de la languette d'ouverture, qui fait face à la zone de jointure, car c'est à cet endroit que l'anneau d'étanchement est soumis aux plus fortes sollici- tations du chef de la pression interne qui règne dans la boite et qui est relativement élevée, en particulier, lors de la pasteurisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'application d'une matière d'étanchement très visqueuse sous une forme annulaire sur une surface essentiellement plane, en particulier, sur un couvercle de boîte, ce dispositif comportant une surface de transfert horizontale et annulaire qui est prévue à l'extré- mité supérieure libre d'une tête de transfert de matière, un passage prévu dans la tête de trans- fert de matière et s'ouvrant en direction de la surface de transfert, ce passage étant alimenté en matière d'étanchement par un dispositif de pompage fonctionnant en continu, un compartiment intérieur prévu dans la tête de transfert de matière, entouré par la surface de transfert et s'ouvrant dans le haut, ce compartiment intérieur étant raccordé à une conduite de retour pour la matière d'étanchement excédentaire, de même qu'un dispositif de translation au moyen duquel le cou- vercle de boîte peut être déplacé verticalement par rapport à la surface de transfert, caractérisé en ce que le compartiment intérieur (8) de la tête de transfert de matière (1)est raccordé constam- ment à une source de vide (P2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compartiment intérieur (8) est raccordé à la source de vide (P2) par la conduite de retour (9). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la section transver- sale du compartiment intérieur (8) et de la conduite de retour (9) raccordée à un récipient collecteur (10) est beaucoup plus grande oue celle de la matière d'étan- chement qui r e f 1 u e, e t en ce qu'au récipient collecteur (10), est raccordée une conduite à vide (11) reliée à la source de vide (P2), cette conduite à vide débouchant dans le récipient collecteur (10) au-dessus du plus haut niveau possible de matière (19). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque le compartiment intérieur (8) est fermé, le vide régnant dans le récipient collecteur (10) est d'environ -0,1 bar. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de transfert de matière (1) comporte un tube intérieur (3) et une enveloppe extérieure (2) disposée concen- triquement à distance de ce tube intérieur de façon à ménager, entre ces deux éléments, un passage annulaire de matière (4), et en ce que le compar- timent intérieur (8) du tube intérieur (3) est raccordé à la source de vide (P2). 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embouchure supérieure (2a) de l'enveloppe extérieure (2) ressort de quelques centièmes de millimètre vers le haut vis-à-vis de l'embouchure (3a) du tube intérieur (3). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embouchure (2a) de l'enveloppe extérieure (2) ressort d'environ 0,05 mm vers le haut vis-à-vis de l'embouchure (3a) du tube intérieur (3).