Dispositif comprenant une bague de bordure pour un orifice de récipient
Cette invention a pour objet un dispositif comprenant une bague de bordure pour un orifice de récipient, notamment pour un récipient léger métallique, partiellement métallique ou non métallique, tel qu'un tambour, utilisé pour l'expédition de divers produits chimiques.
Par suite de l'augínentation rapide du coût de la manutention et de la main-d'oeuvre, l'emploi de tambours légers en métal et en fibre répondant vraiment à la a désignation récipients à un seul trajet devient de plus en plus fréquent. Il est clair que des tambours qui ne sont destinés qu'à un seul trajet doivent être suffisamment bon marché pour justifier leur mise au rebut au bout de ce trajet. Ce but a été partiellement atteint dans la fabrication de tels récipients par l'emploi de tôles d'acier minces et autres matériaux, tels que des plaques de fibre. Les arnbours de fibre sont actuellement fabriqués avec des couvercles et des fonds métalliques légers.
Toutefois une notable partie du coût d'un tambour terminé, indépendamment du matériau utilisé pour sa construction, est due au dispositif de fermeture utilisé. Le coût d'un dispositif de fermeture utilisé précédemment serait hors de proportion avec le coût de ces récipients économiques. I1 existe par conséquent une demande pour un dispositif de fermeture qui puisse être fabriqué et appliqué de manière compatible, pour ce qui est du coût, avec le récipient avec lequel il est desltiné à être utilisé.
Le but de la présente invention est de répondre à la demande susdite en fournissant un dispositif comprenant une bague de bordure pour un orifice de récipient, cet orifice étant bordé par un col s'étendant à partir de la paroi du récipient, cette bague ayant une partie destinée à être reçue dans ledit col, une base destinée à s'engager avec la paroi du récipient du côté de celle opposé au côté d'où s'étend ledit col et une lèvre destinée à recouvrir l'extrémité libre dudit col, ladite bague de bordure étant en une matière plastique élastique, ce dispositif étant carac- térisé en ce que ladite base présente des moyens de scellement formés pour engager ladite paroi du récipient élastiquement en se déformant.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif comprenant une bague et faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue en plan par-dessus.
La fig. 2 en est une vue en élévation, partie en coupe.
La fig. 3 est une vue en élévation, partie en coupe, de cette bague prête à l'introduction dans l'orifice d'un récipient.
La fig. 4 est une vue en élévation, partie en coupe, montrant la bague en place.
iLa fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig. 4, la bague étant en place dans un vautre récipilent, un bouchon de fermeture étant vissé dans la bague et un capuchon de scellernent serti sur l'ensemble.
La bague de bordure 1 montrée en détail aux fig. 1 et 2 est fabriquée en une matière élastique relativement légère telle qu'un plastique polyéthylène. La bague 1 présente une partie cylindrique 2, dont la surface interne est pourvue de filets de vis 3, une base 4, en forme d'anneau s'étendant latéralement vers l'extérieur, et une lèvre de retenue 5. La base 4 présente une pluralité de doigts de scellement annulaires 6, 7 et 8 faisant saillie sur sa surface tournée vers la lèvre 5, ces doigts étant destinés à venir en engagement pour former un joint étanche avec la paroi d'un récipient entourant un orifice bordé par lun col dans lequel ladite partie 2 de la bague est destinée à être reçue.
Avant introduction, la base 4 de la bague est inclinée en direction de la lèvre en faisant un angle avec un plan passant par l'extrémité de la bague (fig. 2).
Les extrémités libres 6a, 7a et 8a des doigts de scellement 6, 7 et 8 sont formées parallèlement à la base inclinée 4. L'extérieur de la partie 2 de la bague est polygonal. La lèvre de retenue 5, s'étendant vers l'extérieur à partir de l'extrémité de la partie 2 a une périphérie de forme polygonale 'dont la configuration correspond à celle de la partie 2. La fig. 2 montre clairement les coins 12 et les méplats 13 formés sur l'extérieur polygonal de la partie 2. La surface de la lèvre de retenue 5 tournée vers la base 4 forme un court gradin 14 qui s'étend latéralement vers l'exté rieur de la partie 2. En partant de la périphérie du gradin 14, la surface opposée de la lèvre s'étend suivant une partie incurvée convexe 15, formant le bord extrême de la bague.
La paroi 20 du récipient dans laquelle est t prati- qué l'orifice où est insérée la blague peut présenter toute configuration convenant le mieux aux récipients dont elle est destinée à faire partie. Toutefois, l'orifice du récipient doit être bordé par un col destiné à recevoir la partie 2 de la bague tandis qu'il doit y avoir une surface plate s'étendant vers l'extérieur du col pour l'engagement efficace avec la base 4 de la bague. La bague peut être appliquée à des parois de récipients en d'autres matières que la tôle, dont notamment les matières plastiques, la fibre de verre et les panneaux de fibres.
La paroi de récipient 20 montrée à la fig. 3 présente un col polygonal 21 formé dans celle-ci et entourant un orifice de ce récipient. Le col 21 présente des coins 22 et des méplats 23 de conformation correspondante aux coins et aux méplats de la partie 2 de la bague. La surface interne du récipient peut être pourvue d'un revêtement de matière 24 qui sert à empêcher un contact entre la matière du récipient et son contenu. De tels revêtements, sont usuels dans l'industrie des tambours pour l'expédition de produits chimiques ou alimentaires là où soit la paroi du récipient ou le contenu de celui-ci pourrait être contaminé par ou contaminer l'autre.
Ce revêtement peut avoir la forme d'une doublure préformée de matière inerte dont le polyéthylène, ou bien il peut être un revêtement de laque appliqué à la matière en feuille dont le tambour sera fabriqué. It est courant d'introduire les bagues de bordure dans les orifices des récipients après l'application de la doublure préformée ou de la couche de laquage. Par conséquent, lofs de l'introduction de la bague, on doit prendre grand soin de s'assurer que la couche protectrice ne soit pas fracturée ou dangereusement griffée, ce qui rendrait le tambour inutilisable.
Le dispositif décrit répond particulièrement bien aux buts auxquels il doit répondre; il peut être introduit facilement dans l'orifice du récipient en appliquant un minimum de force à la formation de l'ors fice. La lèvre de retenue 5 agit comme partie pilote pour guider la bague dans l'orifice du fait de sa configuration périphérique qui est conforme à celle de l'orifice. En outre, la surface arrondie 15 de la lèvre 5 coopère avec le bord incurvé 25 entourant l'orifice pour forcer la partie 2 à se rétrécir élastiquement en 26, en provoquant également la contraction de la lèvre de retenue 5, qui est normalement de plus grand diamètre que celui de l'orifice 21, afin de l'épouser.
On voit que lorsqu'une pression est appliquée dans la direction Ide la flèche (fig. 3), la bague peut être forcée en position (fig. 4) où le gradin 14 de la lèvre de retenue 5 saute par-dessus le bord libre 27 du col entourant l'orifice 21. La partie de prolongemment 29 d'une doublure préformée serait solidement serrée entre le gradin 14 de la lèvre de retenue 5 et le bord libre 27 Idu col 21 afin d'empêcher tout écartement entre la doublure et la bague. Toutefois, la bague étant en matière plastique élasltique, elle cédera avant la doublure supportée par du métal ou une autre matière rigide et ainsi elle n'endommagera pas la doublure.
Dans le cas d'un revêtement appliqué par pulvérisation, la lèvre de retenue 5 sautera directement en place par-dessus le bord 27. Ce serait le cas, que la pulvérisation ait lieu avant ou après l'introduction de la bague.
La base 4 (fig. 4) eslt poussée élastiquement lors de l'introduction pour venir se disposer à plat afin de permettre aux surfaces 6a, 7a et 8a des doigts 6, 7 et 8 de s'agripper à la surface plane adjacente de la paroi du récipient. Ces trois doigts fonctionnent comme dispositif d'étanchéité pour empêcher efficacement t toute fuite entre la paroi du récipient et la bague. De même, la tendance qu'a la base à revenir à sa position naturelle inclinée exerce une forte action de grippage sur les parties du col 21 situées entre la base 4 et la lèvre de retenue 5.
Cet agencement fournit non seulement un scellement permanent à l'épreuve des fuites, mais a également une excellente résistance à la torsion grâce aux surfaces poly gonales complémentaires de la partie 2 de la bague et du col 21 entourant l'orifice, surfaces qui sont amenées en engagement les unes avec les autres lors de l'introduction de la bague.
La fig. 5 montre une paroi de récipient dont un orifice est muni de la bague de bordure, un bouchon de fermeture 30 étant vissé dans la bague. Un capuchon de scellement 31 est serti en place par-dessus l'assemblage. Ce capuchon, de scellement fournit une assurance complémentaire contre les fuites et rend la fermeture inviolable. Grâce à l'inclinaison des doigts 6, 7 et 8 s'écartant 'de l'axe longitudinal de la bague, ceux-ci auront tendance, si la bague seule a du jeu, à forcer la partie 28 de la partie 2 de la ba gu e latéralement vers l'intérieur. Toutefois, lorsqu'un bouchon de fermeture est vissé dans la bague, cette partie 28 sera forcée latéralement vers l'extérieur, ce qui aura pour effet que l'adhérence des doigts de scellement à la paroi du récipient sera améliorée.
La surface incurvée 15 de la lèvre 5 agit comme siège d'étanchéité coopérant avec la partie d'auto-étanchéité 32 du bouchon 30 afin de former un joint étanche avec celle-ci. Le capuchon de scellement 31 sert à appliquer une compression supplémentaire à la partie à auto-étanchéité 32 autour de la lèvre 5.
Device comprising an edge ring for a receptacle opening
This invention relates to a device comprising a rim ring for a container opening, in particular for a lightweight metallic, partially metallic or non-metallic container, such as a drum, used for shipping various chemicals.
Due to the rapid increase in the cost of handling and labor, the use of lightweight metal and fiber drums truly meeting the designation of single-path containers is becoming more and more common. It is clear that drums which are intended for only one trip must be cheap enough to justify their disposal at the end of that trip. This object has been partially achieved in the manufacture of such containers by the use of thin steel sheets and other materials, such as fiber plates. Fiber arnbours are currently manufactured with lightweight metal covers and bottoms.
However, a significant portion of the cost of a completed drum, regardless of the material used in its construction, is due to the closure device used. The cost of a closure device previously used would be out of proportion with the cost of these economical containers. There is therefore a demand for a closure device which can be manufactured and applied in a cost-compatible manner with the container with which it is intended to be used.
The object of the present invention is to meet the aforementioned demand by providing a device comprising a border ring for a container opening, this orifice being bordered by a neck extending from the wall of the container, this ring having a part intended to be received in said neck, a base intended to engage with the wall of the container on the side of that opposite to the side from which said neck extends and a lip intended to cover the free end of said neck, said rim ring being made of an elastic plastic material, this device being characterized in that said base has sealing means formed to engage said wall of the container elastically while deforming.
The appended drawing illustrates, by way of example, an embodiment of the device comprising a ring and forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is a plan view from above.
Fig. 2 is an elevational view thereof, partly in section.
Fig. 3 is an elevational view, partly in section, of this ring ready for introduction into the orifice of a container.
Fig. 4 is an elevational view, partly in section, showing the ring in place.
iFig. 5 is a view similar to that of FIG. 4, the ring being in place in a recipilent wall, a closing cap being screwed into the ring and a sealing cap crimped onto the assembly.
The edge ring 1 shown in detail in FIGS. 1 and 2 is made of a relatively light elastic material such as polyethylene plastic. The ring 1 has a cylindrical part 2, the inner surface of which is provided with screw threads 3, a base 4, in the form of a ring extending laterally outwards, and a retaining lip 5. The base 4 has a plurality of annular sealing fingers 6, 7 and 8 projecting on its surface facing the lip 5, these fingers being intended to come into engagement to form a tight seal with the wall of a container surrounding an orifice bordered by one neck wherein said part 2 of the ring is intended to be received.
Before introduction, the base 4 of the ring is inclined in the direction of the lip making an angle with a plane passing through the end of the ring (fig. 2).
The free ends 6a, 7a and 8a of the sealing fingers 6, 7 and 8 are formed parallel to the inclined base 4. The exterior of part 2 of the ring is polygonal. The retaining lip 5, extending outwardly from the end of part 2 has a polygonal shaped periphery whose configuration corresponds to that of part 2. FIG. 2 clearly shows the corners 12 and the flats 13 formed on the polygonal exterior of part 2. The surface of the retaining lip 5 facing the base 4 forms a short step 14 which extends laterally outwardly. part 2. Starting from the periphery of step 14, the opposite surface of the lip extends along a convex curved part 15, forming the end edge of the ring.
The wall 20 of the container in which the orifice where the joke is inserted is made may have any configuration best suited to the containers of which it is intended to form part. However, the orifice of the container must be bordered by a neck intended to receive part 2 of the ring while there must be a flat surface extending outwards from the neck for effective engagement with the base 4. of the ring. The ring can be applied to the walls of containers made of materials other than sheet metal, including in particular plastics, fiberglass and fiber panels.
The container wall 20 shown in FIG. 3 has a polygonal neck 21 formed therein and surrounding an orifice of this container. The neck 21 has corners 22 and flats 23 of corresponding conformation to the corners and to the flats of part 2 of the ring. The inner surface of the container may be provided with a coating of material 24 which serves to prevent contact between the material of the container and its contents. Such coatings are customary in the drum industry for shipping chemicals or food products where either the wall of the container or the contents thereof could be contaminated with or contaminate the other.
This coating may be in the form of a preformed liner of inert material including polyethylene, or it may be a lacquer coating applied to the sheet material from which the drum will be manufactured. It is common practice to insert the rim rings into the openings of the containers after the application of the preformed liner or the lacquer layer. Therefore, luffs of the introduction of the ring, great care must be taken to ensure that the protective layer is not fractured or dangerously scratched, rendering the drum unusable.
The device described responds particularly well to the purposes to which it must meet; it can be easily introduced into the opening of the container by applying a minimum of force to the formation of the gold fice. The retaining lip 5 acts as a pilot part to guide the ring in the orifice due to its peripheral configuration which conforms to that of the orifice. Further, the rounded surface 15 of the lip 5 cooperates with the curved edge 25 surrounding the orifice to force the part 2 to elastically narrow at 26, also causing the retaining lip 5 to contract, which is normally additionally. large diameter than that of the orifice 21, in order to fit it.
It can be seen that when pressure is applied in the direction Ide the arrow (fig. 3), the ring can be forced into position (fig. 4) where the step 14 of the retaining lip 5 jumps over the free edge. 27 of the neck surrounding the orifice 21. The extension part 29 of a preformed liner would be firmly clamped between the step 14 of the retaining lip 5 and the free edge 27 Id of the neck 21 in order to prevent any separation between the liner and the ring. However, the ring being of elastic plastic material, it will give way before the liner supported by metal or other rigid material and thus it will not damage the liner.
In the case of a spray applied coating, the retaining lip 5 will jump directly into place over the edge 27. This would be the case whether the spraying takes place before or after the introduction of the ring.
The base 4 (fig. 4) is elastically pushed during the introduction to come and lay flat in order to allow the surfaces 6a, 7a and 8a of the fingers 6, 7 and 8 to grip the adjacent flat surface of the container wall. These three fingers function as a sealing device to effectively prevent t any leakage between the container wall and the ring. Likewise, the tendency of the base to return to its natural inclined position exerts a strong gripping action on the parts of the neck 21 located between the base 4 and the retaining lip 5.
This arrangement not only provides a permanent leak-proof seal, but also has excellent resistance to torsion thanks to the complementary polygonal surfaces of the part 2 of the ring and the neck 21 surrounding the orifice, which surfaces are provided. in engagement with each other during the introduction of the ring.
Fig. 5 shows a container wall, one orifice of which is provided with the border ring, a closure cap 30 being screwed into the ring. A sealing cap 31 is crimped in place over the assembly. This sealing cap provides additional insurance against leaks and makes the closure tamper-proof. Thanks to the inclination of the fingers 6, 7 and 8 moving away from the longitudinal axis of the ring, they will tend, if the ring alone has play, to force part 28 of part 2 of the ring. ba gu e laterally inward. However, when a closure cap is screwed into the ring, this part 28 will be forced laterally outwards, which will have the effect that the adhesion of the sealing fingers to the wall of the container will be improved.
The curved surface 15 of the lip 5 acts as a sealing seat cooperating with the self-sealing portion 32 of the stopper 30 to form a seal therewith. The sealing cap 31 serves to apply additional compression to the self-sealing portion 32 around the lip 5.