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Etre
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DANS
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Cou
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Surfa
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Tre
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Est-a
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Molecule
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iron
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CO
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resi
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Generic
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metal
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Polymer
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Polyamide
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Physical
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12 s
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de 55 metres/minute
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30 mm
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100 mm
(1)
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Disease
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Tic
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2518064A1
Family ID 16917174
Probable Assignee Safet Embamet Lethias
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR EMBALLAGE METALLIQUE, PROCEDE
POUR SA FABRICATION ET EMBALLAGE EN COMPORTANT APPLICATION
Abstract
_________________________________________________________________
CE DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR EMBALLAGE METALLIQUE CYLINDRIQUE A
OUVERTURE TOTALE, DU TYPE COMPRENANT UN CONTENEUR ET UN COUVERCLE
EMBOUTI ET DANS LEQUEL LA SURFACE PERIPHERIQUE INTERNE DE L'OUVERTURE
DU CONTENEUR, DEPOURVUE DE REBORD RADIAL INTERNE, COOPERE DIRECTEMENT
AVEC LA SURFACE CYLINDRIQUE EXTERNE DUDIT COUVERCLE, COMPREND AU MOINS
UN JOINT PARTIELLEMENT TORIQUE 11, 12 EN UNE RESINE CO-POLYMERE COLLE
DANS AU MOINS UNE GORGE CIRCULAIRE 9, 10 PREVUE DANS LA REGION DU
CONTENEUR ETOU DU COUVERCLE DANS LAQUELLE SE PRODUIT UN FROTTEMENT
ENTRE LES PARTIES COOPERANT ENSEMBLE ET LA PAROI INTERNE 8 DE
L'OUVERTURE DU CONTENEUR ET DE LA PAROI PERIPHERIQUE EXTERNE DU
COUVERCLE LORS DE LA MISE EN PLACE ET DE L'ENLEVEMENT DU COUVERCLE 5.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne d'une facon ge- nerale les emballages
metalliques destines a contenir des produits dont la nature necessite
une barriere tres efficace contre les fuites, et elle est plus
particu- lierement relative a un dispositif de fermeture herme- tic
resistant aux chocs pour de tels emballages.
Dans la plupart des emballages metalliques, notamment en iron blanc
comportant un couvercle, par exemple les boites de peinture, ce
couvercle de forme circulaire est habituellement embouti, presente une
partie centrale bombee ou non et comporte sur sa peri- pherie un
rebord replie de facon a former une surface externe cylindrique
s'etendant axialement dont le bord libre dirige vers le haut est
habituellement roule, l'ensemble presentant une rigidite elevee.
La surface externe cylindrique de ce couvercle est adaptee pour etre
ajustee dans l'ouverture -revue a l'extremite superieure de la boite
constituant l'embal- lage et qui presente une surface cylindrique
axiale qui coopere a force avec ladite surface cylindrique du cou-
vercle.
Cette surface cylindrique axiale de l'ouvertu- re de la boite est
habituellement formee sur la periphe- rie interne d'un rebord
constitue de facon classique d'un embouti annulaire preseatant au
moins un repli et serti sur le bord de l'ouverture de la boite.
Cette piece annulaire formant un rebord radial intermediaire ainsi
rapporte sur la peripherie de l'ou- verture de la boite confere a
celle-ci une rigidite ele- vee telle que lorsque l'emballage tombe sur
le sol la peripherie de son ouverture est suffisamment resistante et
le couvercle n'est pas chasse de son logement.
L'utilisation relativement recente d'une tech- nique nouvelle de
fabrication des boites en iron blanc, suivant laquelle la couture
longitudinale soudee ou ser- tie des deux bords de la feuille
constituant la paroi de la boite est remplacee par une jonction bord a
bord par soudage par micro-points permet de fabriquer des boites plus
economiques, et cette economie pourrait encore etre accrue en
supprimant le rebord annulaire radial interne, qui doit etre serti sur
l'extremite ouverte de l'emballage et necessite de la matiere premiere
et de la main d'oeuvre pour effectuer les nombreuses operations
necessaires.
L'emploi de cette technique de jonction sans surepaisseur pourrait
permettre une telle economie, en emboitant un couvercle classique dans
l'ouverture de la boite dont le bord serait simplement roule.
Ceci pose cependant un probleme, du au fait que la peripherie de
l'ouverture de la boite est alors beaucoup moins rigide, de sorte
qu'en cas de choc, si la boite tombe par exemple sur le sol, le
couvercle se detache.
L'insertion d'une garniture d'etancheite en matiere elastomere entre
la paroi laterale externe du - couvercle et la paroi interne de la
boite n'est pas satisfaisante car pour retenir le couvercle en cas de
choc du a une chute, la compression necessaire implique une epaisseur
telle que la garniture est arrachee lors
, de la mise en place aforce du couvercle.
On a egalement tente, dans de tels emballages, de disposer un joint en
une matiere elastomere contre un epaulement externe de la surface
laterale du couver- cle, cette garniture etant destinee a etre serree
en- tre cet epaulement et le rebord de la paroi de la boite.
Cet agencement ne permet d'assurer l'etan- cheite que dans la mesure
ou le rebord exterieur du couvercle est replie en prise avec le rebord
externe de la boite afin de maintenir la garniture sous serrage.
En outre, la matiere elastomere utilisee pour ces joints doit etre
inerte vis-a-vis du contenu de l'emballage et ne pas etre attaquee ou
detruite par ce contenu et ne doit pas non plus contaminer ces
produits, par exemple dans le cas de produits alimentaires.
Aucune de ces solutions n'a donc permis de realiser de tels emballages
capables de resister aux tests severes de resistance aux chocs qui
sont actuellement imposes.
L'invention a pour but de remedier a ces divers inconvenients en
realisant un emballage en metal compor- tant un dispositif
d'etancheite et de maintien du cou- vercle extremerient fiable, de
fabrication economique et pouvant assurer l'eancheite sans moyen de
serrage pen- dant toute la d Juree d'utilisation de l'emballage et
capable de resister aux tests de chocs.
L'invention a pour objet a cet effet un dis- positif d'etancheite our
un emballage du type boite en iron blanc, dans lequel la surface
interne de l'ouver- ture de la boite, depourvue de rebord radial
interne, coopere directement avec la surface cylindrique externe d'un
couvercle e;nb uti, catracte:rise en ce qu'il comprend au moins un
joint partiellement torique en une resineco- polymere colle dans au
moins une gorge circulaire prevue dans la region dans laquelle se
produit un frottement entre les parties cooperant ensemble de la boite
et du couvercle lors de la mise en place et de l'enlevement du
couvercle.
Suivant un premier mode de realisation de l'invention, la surface
interne de la paroi comporte dans ladite region de frottement deux
gorges adjacentes contenant chacune un joint.
Suivant une autre caracteristique de l'invention, ledit joint est
depose a chaud dans lesdites gorges en utilisant l'action de la force
centrifuge.
Suivant un autre aede de realisation de l'invention, la paroi
cylindrirue externe du couvercle comporte au moins une gorge dans
laquelle est dispose un joint.
Suivant une autre caracteristique de l'inven- tion, ledit joint est
depose dans la gorge de la surface cylindrique externe du couvercle en
faisant -tourner ce dernier dans un plan vertical. Suivant encore un
autre mode de realisation de l'invention une premiere gorge est formee
dans la surfa- ce interne de la paroi de la boite, et une seconde
gorge est formee dans la paroi cylindrique externe du couvercle,
ladite seconde gorge etant disposee de telle sorte qu'en position de
fermeture de la boite la seconde gorge se trouve entre la premiere et
le bord externe de la boite.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaitront au
cours de la description qui va suivre faite en se referant au dessin
annexe donne uniquement a titre d'exemple et dans lequel: la Fig 1 est
une vue-en elevation laterale d'une boite d'emballage en iron blanc
comportant un dis- positif de fermeture et d'etancheite suivant
l'invention; la Fig 2 est une vue partielle a plus grande echelle
montrant l'agencement relatif du couvercle et de la paroi superieure
de la boite dans un mode de reali- sation dans lequel la paroi
comporte deux gorges conte- nant chacune un joint. la Fig 3 est une
vue partielle analogue a celle dela Fig 2 d'un autre mode de
realisation dans lequel le couvercle comporte deux gorges contenant
chacune un joint; la Fig 4 est une vue analogue a celle de la Fig 3
d'un troisieme mode de realisation, dans lequel le couvercle et la
boite comportent chacun une gorge contenant un joint; La Fig 5 est une
vue partielle a plus grande echelle montrant la relation entre les
gorges et le joint d'etancheite.
En se referant a la Fig 1,une boite d'embal- lage en iron blanc ou
autre conteneur t par exemple un camion a peinture, comprend un corps
cylindrique 1 constitue de facon connue par une bande d'une tole de
iron blanc qui est ferm 6 ee bord a bord par une couture longitudinale
2 suivan L la technique connue actuellement de soudage par
mic-o-Dointset unfond 3 serti, de facon classique. Le bord superieur
de la boite est roule vers l'exterieur conaie represente en 4, et la
boite peut etre fermee au moyen d'un couvercle 5 en metal, embouti, de
forme circulaire et presentant une paroi cylindrique externe 6 ayant
un diamrtre a peu pres egal au diametre interne de l'ouverture de la
boite 1.
De facon connue le couvercle 5 comporte un bord roule 7 et est adapte
pour etre engage dans l'ouver- ture a la partie superieure de la boite
4.
Suivant un mode de realisation del'invention la boite comporte dans sa
paroi 8 deux gorges circulaires
9, 10 adjacentes, la gorge 9 etant adjacente au bord rou- le 4 et la
gorge 10 i etant adjacente a la gorge 9 au-des- sous de celle-ci par
rapport au bord de la boite, les deux gorges etant situees dansles
limites de la zone de penetration du couvercle, c'est-adire dans la
region dans laquelle se produit un frc,,ttmennt entre la paroi de la
boite et le couvercle lors de la mise en place et de l'enlevement de
celui-ci.
Dans chacune des gorges 9 et 10 est depose un joint 1 i, 12
respectivement en resineco-olbymre (Fig 5).
Ce joint en resineco-polymere ayant la proprie- te d'adherer tres
fortement au metal est depose a chaud en faisant tourner la boite sur
elle-meme de facon a uti- liser la force centrifuge pour repartir
uniformement la resine, deposee sous la forme d'un cordon, dans le
fond de la gorge.
Comme on l'a represente a la Fig 5, l'epais- seur totale de chaque
joint 11, 12 est superieure a la profondeur P de chaque gorge 9, 10,
le joint en resine co- polymere faisant par consequent saillie sur la
surface cylindrique interne de la boite 1 dans une porportion de 30 a
35/100 de mm par rapport a la profondeur
P de la gorge.
L'adherence de la resine polyamide sur le metal dans la gorge et la
saillie formee par chaque joint sur la paroi 8 sont telles que lorsque
le couver- cle est mis en place, c'est-a-dire enfonce a force dans
l'ouverture de la boite, chaque joint 11, 12 est legere- ment deforme
dans le sens de l'enfoncement, en raison du frottement, mais ne
s'arrache pas de son logement, assu- rant ainsi une etancheite
parfaite entre la surface cylindrique externe du couvercle et la
surface superieure de chacun des joints 11, 12.
On remarquera en outre qu'en raison de la nature de la resine
oo-polymere, qui tend a adherer a chaud sur le metal, l'etancheite du
dispositif se trouve encore renforcee si l'emballage ferme est soumis
a une elevation de temperature.
On a represente a la Fig 2 le couvercle en place et l'on voit que
chaque joint 11, 12 s'est legerement deforme et aplati de part et
d'autre de la gorge dans laquelle il est colle.
On a represente a la Fig 3 un second mode de realisation de
l'invention dans lequel des gorges 19, 20 sont formees dans la paroi
cylindrique externe du couvercle 15, la region superieure de la
surface interne de la paroi 8 de la botte etant depourvue de gorge
Dans ce mode de realisation un joint en resine co-polymere 21 est
depose et colle dans chacune des gorges
19 et 20 du couvercle.
Suivant le mode de realisation represente a la Fig 4, une premiere
gorge 31 est formee dans la paroi 8 de la boite 1, et une seconde
gorge 32 est for- mee dans la paroi cylindrique externe 16 du
couvercie, un joint 29, 30 en resine co-polymere etant dispose dans
chacune des gorges respectivement. Dans chacun des exemples precites,
la gorge la plus eloignee du bord de la boite est situee a 11 in-
terieur de la limite de penetration du couvercle dans la boite, et la
proportion entre l'epaisseur du joint en co-psol,,:lre et la
profondeur de gorge est analogue a celle representee o la Fig 5.
Pour diposer le joint en resine polyamide dans la ou les gorges
munagees dans la surface cylindri- que externe du couvercie, on
dispose celui-ci dans un support rotatif autour d'un axe horizontal de
facon que ladite paroi cylindrique tourne dans un plan vertical.
On depose alors le joint en resine co-? l Yrre a chaud sous forme d'un
cordcn da:ns chaque gorge afin qu'il adhere parfaitement au metal.
L'invention a egalement pour objet un pro- cede pour former et pe un
joint en resine co-poly- mere dans une gorge -m 6 na;e dans une paroi
d'une boite d'emballage en metal ou dans la paroi cylindrique exter-
ne d'un couvercle metallique pour un tel emballage.
Pour deposer le joint en resine co-polymere dans les gorges menagees
dans la surface interne de la paroi d'une boite telle que 1, on fait
tourner celle- ci autour de son axe avec une vitesse circonferentielle
de 55 metres/minute + 2/1000, on chauffe ladite partie de paroi a une
tempnerature donnee comprise entre 1950 C et 205 C, on deposeuncordon
de resine co-polymere au moyen d'une buse ayant un orifice extreme-
ment fin, a une temperature comprise dans une plage de 215 C A 225 C
en utilisant la force centrifuge pour repartir uniformement la resine
dans chaque gorge.
Grace a ce procede, des cordons de resine polyamide tres minces
peuvent etre colles dans leur gorge de loge- ment respectif et leur
surface externe presente une for- me partiellement torique et
parfaitement reguliere.
En ce qui concerne les couvercles, apres avoir dispose ceux-ci dans un
support rotatif adapte pour le faire tourner autour d'un axe
horizontal, on de- pose les cordons de resine dans les memes
conditions de temperature relative de la resine et du couvercle en
faisant tourner celui-ci dans un plan vertical, a la seule difference
que l'on n'utilise pas dansce cas la force centrifuge, la resine
penetrant normalement dans chaque gorge.
De nombreux essais ont demontre que des boites de ce type comportant
un tel dispositif d'etanchei- te presentaient une resistance elevee
d'une part aux chocs et d'autre part a une exposition prolongee a la
chaleur, dans le cas de produits ayant un fort pour- centage de
dilatation, ce qui resoud le probleme de l'ejection du couvercle dans
les boites a ouverture tota- le.
Claims
_________________________________________________________________
1 REVENDICATIONS I Dispositif d'etancheite pour emballage metallique
cylindrique a ouverture totale, du type com- prenant un conteneur et
un couvercle embouti et dans le- quel la surface peripherique interne
de l'ouverture du conteneur, depourvue de rebord radial interne,
coopere directement avec la surface cylindrique externe dudit
couvercle, caracterise en ce qu'il comprend au moins un joint
partiellement torique (11, 12) en une resineco-olymn- re colle dans au
moins une gorge circulaire (9, 10) pre- vue dans la region du
conteneur et/ou du couvercle dans laquelle se produit un frottement
entre les parties coo- perant ensemble et la paroi interne (8) de
l'ouverture du conteneur et de la paroi peripherique externe du
couver- cle lors de la mise en place et de l'enlevement du couver- cle
(5).
2 Dispositif suivant la revendication 1, ca- caracterise en ce que Ja
srfaceinterne de la paroi (8) du con- teneur comporte dans ladite
region de frottement deux gorges adjacentes (9, 10) contenant chacune
un joint (11, 12).
3 Dispositif suivant la revendication 2, ca- racterise en ce que ledit
joint (11, 12) est depose a chaud dans lesdites gorges (9, 10} du
conteneur, en faisant tourner celui-ci autour de son axe et en
utilisant l'ac- tion de la force centrifuge.
4 Dispositif suivant la revendication 1, ca- racterise en ce que la
paroi cylindrique externe du couver- cle (5) comporte au moins une
gorge (19, 20) dans laquel- le est dispose un joint (21).
5 Dispositif suivant la revendication 4, ca- racterise en ce que ledit
joint (21) est depose dans la gorge (19, 20) de la surface cylindrique
externe du couver- cle en faisant tourner ce dernier dans un plan
vertical.
6 Dispositif suivant la revendication 1, ca- racterise en ce qu'une
premiere gorge (31) est formee dans la surface interne de la paroi (8)
du conteneur et une seconde gorge (32) est formee dans la paroi cylin-
drique externe du couvercle 5, ladite seconde gorge (32) etant
disposee de telle sorte qu'en position de fermeture de l'emballage la
seconde gorge (32) se trouve entre la premiere gorge (31) et le bord
externe de l'emballage.
7 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterise en ce que l'epais- seur totale de chaque joint (11, 12)
est superieure a la profondeur P de chaque gorge (9, 10) le joint en
resi- * ne polyamide faisant par consequent saillie sur la surfa- ce
interne de la boite (1) dans une proportion de 30 mm/100 mm + 0,05 par
rapport a la profondeur P de la gorge
8 Procede de fabrication d'un dispositif d'etancheite pour emballage
metallique tel que defini suivant l'une quelconque des revendications
1 a 7, carac- terise en ce qu'on depose par extrusion un mince cordon
d'une resine copolymr-re a chaud, dans une gorge formee dans l'un
et/ou l'autre des elements de l'emballage prealablement chauffes a une
temperature legerement inferieure a celle de ladite resine et en
faisant simul- tanement tourner ledit element autour de son axe.
9 Emballage metallique cylindrique a ouver- ture totale, du type
comprenant un conteneur et un cou- vercle embouti et dans lequel la
surface peripherique interne de l'ouverture du conteneur, depourvue de
rebord radial interne coopere directement avec la surface cy-
lindrique externe dudit couvercle, caracterise en ce qu'- il comprend
un dispositif d'etancheite tel que defini suivant l'une quelconque des
revendications 1 a 7 et rea- lise suivant le procede defini selon la
revendication 8.
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