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" perfectionnements apportés ou relatifs à des couvercles étanches à l'air pour récipients ".
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La présente invention se rapporte à des fermetures étan- ches à l'air pour récipients de tous genres, dans lesquels des substances solubles, liquides ou gazeuses peuvent être emmaga- sinées. L'invention est particulièrement'applicable lorsque le contenu du récipient doit être emmagasine dans la vide.
Le but de l'invention est l'apport de perfectionnements aux couvercles de ce genre, et l'invention consiste générale- ment parlant en une fermeture pour récipients, comprenant une bague flexible d'étanchéité, un.élément extérieur de,pression et un élément intérieur de pression situés de chaque côté de cette bague, et des moyens pour alternativement presser lesdits éléments de pression l'un vers l'autre, ou les'relâcher en les écartant l'un de l'autre, ladite bague d'étanchéité et lesdits éléments de pression, lorsque ces derniers sont écartés l'un.
de l'autre, étant appropriés à leur ajuste-.ment.dans l'orifice du récipient de façon que ladite bague d'étanchéité repose juste dans le pourtour intérieur dudit orifice, la disposition étant telle, que lorsque lesdits éléments de pression sont ensuite pressés l'un vers l'autre, ladite bague d'étanchéité est com- primée et déformée, et la partie extérieure de celle-ci est appliquée de force, de façon étanche, contre le pourtour inté- rieur dudit orifice du récipient.
Afin que l'invention soit comprise le plus clairement pos- sible, plusieurs fermetures et récipients, conformes à celle- ci, vont être décrits avec référence aux dessins ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 est une coupe en élévation de la partie supé- rieure d'un récipient avec sa fermeture, celle-ci étant dans la position de non-étanchement.
La figure 2,est une vue similaire des mêmes, lorsque la fermeture est dans la position d'étanohement.
La figure 3,est une partie d'une vue similaire à la fi- gure 1, illustrant une variante.
La figure'4 est une vue similaire à la figure 3, illus- trant une autre variante.
La figure 5 est une vue similaire à la figure 1, illus- trant une autre variante.
La figure 6 est une partie d'une vue similaire à la fi- gure 5 illustrant une autre variante.
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La figure 7 est une vue similaire à la figure 8, illus- trant une autre variante.
La figure 8 est une vue similaire des nêmes avec la fer- meture dans la position d'étanchement.
La figure 9 est une coupe en élévation d'une'variante qui peut être substituée à une des parties montrées sur les figures 1, 2 ou 5, la fermeture étant dans la position de non- étanchement.
La. figure 10 est une vue similaire dès mêmes, lorsque la fermeture est dans la position d'étanchement parfait.
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La figure 11 est une vue similaire des mêmes, la ferme- ture étant dans une position intermédiaire dont le but sera décrit.
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La figure 12 est une coupe en élévation des élaaents prin- cipaux d'une variante de fermetures, représentas dans la posi- tion de non-étanchement.
La figure 13 est une vue simils.ire des mêmes, montrant la position d'étanchement.
La figure 14 est une coupe en élévation d'un petit bouchon conforme à l'invention.
En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit
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qu'un récipient 1, qui peut avoir la fonxe d'un bocal ordinaire, est approprié à être clos et ferm.é hermétiqu6üent au moyen d'une fermeture comprenant une plaque inférieure circulaire 8 t une plaque supérieure circulaire 3 avec une bague dtétanoheit4, en caoutchouc 4, placée entre le pourtour extérieur de 2 et 3.
Des moyens sont prévus pour presser la dite plaque in- férieure 2 et la dite plaque supérieure 3 l'une vers l'autre ou permettant de les séparer.
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En fonctionnement, on les laisse d'abord s:rar;e8coT111e nontré h la figure 1 de façon qus la bague è' '3tanch i t0 4 ne soit pas déformée, et elles sont introduites séparément dans l'orifice du récipient. La plaque inférieure et la plaque supé- rieure s'adaptent facilement dans l'orifice du récipient et la
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périphérie extérieure de la bague d'étanchéité s'adsi'te sans jeu appréciable à la périphérie intbrisure de l'orifice du ré- cipient corme indiqué.
La plaque inférieure et In pis que supé- rieure sont alors pressées l'une vers l'autre 0013 re?r;sent3 à la figure 2, et ceci contraint la bague d'ét#neh5itJ à se d'-,- former et à se conpriner vers l'extérieur da la façon indiquée, de sorte qu'elle s'applique d'une façon étanche contre 1:. péri- phérie intérieure de l'orifice du récipient, et aussi contre
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les surfaces adjacentes de la dl&ue inférieure et da la plaque supérieure comme >J-1trJ..
On peut re-narquar que la surfaca inférieure 5 de la plaque supérieure 3, là ou elle est en contact avec la bti7u(. d'étanché- ité 4, est 'ohanfreinéa suivant une courbe convexe, e t que la surface supérieure 6 de lik plaque inférieure 2, là ou .11f. est en contact avec la. bague d'étanchéita, est aussi chanfreinée suivant une courbe convexe. Selon l'invention on a constaté que c'est la façon la plus satisfaisante de comprimer la bague d'é-
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te.nchéité 4 de la manière requise. Ho. outre, une des plaques, a savoir la plaque supérieure 3 dans le cas des figures 1 et 2 a sa surface inférieure munie d'un épaul(9t 7 juste dans la surface ch=;nfrain a 5.
Cet epaulensnt est situe à l'intérieur de la bague d'étancheité 4 et aide . placer celle-ci lorsque
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les plaques se trouvent séparées cosans l'indiqué la figure 1.
Des moyens' sont prévus pour placer les plaques à une dis- tance appropriée dans l'orifice du récipient. Dans le cas des
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figures 1 et , ces moyens comprennent un pro10nger:1eJ:'- t marginal 8 de la plaque supérieure, qui s'étend vers l'extérieur, depuis
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le bord extérieur et'par conséquent supérieur de la surface 5, prolongement qui surplombe'le rebord de l'orifice du récipient et repose sur ce'rebord. Tour cette raison, en pratique, la fer-
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Bôturè' est pressée dans l'orifiee du récipient jusqu'à ce que le prolongement marginal 8 repose sur le rebord de l'orifice du récipient, et les plaques sont pressées l'une vers l'autre,
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ceci produisant un soulèvemeoet de la plaque inférieure.
Corme représenté, la bague à'étanohéité 4 est de section transversale, carrée ou rectangulaire ayant une cannelure en V dans sa surface intérieure. Le moyen pour presser les plaques l'une vers l'autre consistent en une tige filetée 9 qui s'élève du centre de la plaque inférieure 2 avec laquelle elle forme une seule pièce et passe librement dans un trou 10 situé au cen-
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tre de la plaque supérieure 3, et un 6crou 11 qur-se visse sur la partie extérieure de ladite tige filetéeet en conséquence exerce une pression sur la plaque supérieure.
En pratique, si aucune mesure n'était prise en dehors de ce qui a été décrit jusqu'ici, il pourrait être difficile de rompre le joint étanche en dévissant simplement l'écrou 11, en particulier quand le vide existe dans le récipient. Pour'assu- rer la rupture aisée du joint étanche, ,un petit trou foré 12 traverse complètement la tige 9 depuis la surface inférieure de la plaque inférieure 2 jusqu'à la partie supérieure de ladite tige.
Lorsque ltécrou 11 est vissé complètement vers le bas de façon à comprimer la bague d'étanohéité 4, dans sa position ac- tive, un tampon de caoutchouc 13, logé dans une'gorge agrandie pratiquée à la partie supérieure du trou taraudé dudit écrou, presse fortement vers le bas sur la partie supérieure de ladite tige 9 et par ce moyen ferme ledit trou 10 et complète le joint étanche.
Lorsque ledit écrou 11 est dévissé, ledit tampon 13 est
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soulevé à distance de laditë tige 9, grâce à ce qu'il eSt logé dans ladite gorge élargie, et le,trou 12 communique avec l'at-
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mosphère au moyen d'un petit trou radi7aT 14 traversant la paroi de l'écrou. Ainsi 1tétanohéité est positivement détruite. Pré- voir la gorge élargie pour le tampon 13 est nécessaire. sinon, lorsque le vide règne dans le récipient, la pression atmosphé- rique maintiendrait ledit tampon sur le sommet de la tige 9, et lorsqu'on dévisserait l'écrou Il il le laisserait en arrière.
La bague d'étanchéité 4,-tout en assurant l'étanchéité de la manière décrite, fixe aussi la fermeture hermétiquement dans l'orifice du récipient de sorte qu'il est impossible ou extrême- ment difficile de l'enlever lorsqu'elle se trouve dans la posi-
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tion d'étanohement.
La figure 3 montre une variante selon laquelle un joint en caoutchouc 15 est prévu sur la surface inférieure du prolon-
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gement r.argina.8 de sorte qu'un second joint étanche est créé entre ledit prolongement marginal et le bord de l'orifice en caoutchouc. Dans la figure 5, un épaulement 16 est aussi formé sur la partie supérieure de la plaque inférieure 2 pour aider
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à centrer la bague d'étanchéité 4 de la même manière que it6pau- lement 7.
La figure 4 montre une variante selon que la bague d'étan- chéit6 4 est de section carrée ou rectangulaire, sans cannelure. en V dans sa surface intérieure.
La figure 5 représente une variante selon laquelle au lieu 'du prolongement marginal 8 de la plaque supérieure 3 pour placer
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la fermeture à la distance correcte dans ltor3.fice du récipient, la périphérie intérieure de l'orifice du récipient est pourvue
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d'un épaulement ou saillie 17 sur lequel la ,plaque inférieure
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2 repose. Dans la figure ,Ztépauleent 7 est omis car l'on compte sur l'épaulement 16 seul pour fixer l'emplacement de la bague d'étanchéité.
La figure 6 représente une modification dans laquelle la périphérie intérieure de l'orifice du récipient est pourvue de plusieurs nervures circulaires en saillie 18 qui mordent dans la bague d'étanchéité 4 lorsque celle-ci est comprimée dans la position de fermeture Hermétique. Par ce moyen, ces nervures renforcent l'étanchéité et assurent la fermeture d'autant plus fermement contre tout .. retrait, lorsque le dispositif est
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dans Eu position d r étanohéi té.
Les figures 7 et 8 représentent une variante dans laauel- le la bague d'étanchéité 4 est de section circulaire, la péri-
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phérie intérieure de l'oririce du récipient est elle aussi, pourvue d'une rainure airconférentielle 19, juste au-dessus de l'épaulement 17, dans laquelle la bague a7t-étanchéit, 4 est com- primée lorsque"les plaques 2 et S sont pressées l'une vers 11 autre, eomme dans la figure 8. Par ce moyen la fermeture est de nouveau assurée très efficacement contre tout mouvement de retrait lorsqu'elle se trouve dans sa position d'étanchéité.
Dans la disposition des figures 7 et 8, ni l'épaulement 7, ni l'épaulement 16 n'est prévu.
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En se r6:férant aux figures 9 à 11, on voit qu'elles re- présentent un autre moyen de rendre étanche et non étanche l' extrémité supérieure du trou 12.
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Dans cette variante, auieu du tampon en caoutchouc 13 une petite boule de caoutchouc 20 est logée dans une cavité élargie 21 à la partie supérieure du trou taraudé de l'écrou 11, ladite boule pouvant monter et descendre sur une distance
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QTenviron deux millimètres, plus ou moins dans ladite cavité.
Le fin trou radial 14 déjà cité, cillcr#nique avec le trou tarau- dé de l'écrou 11 jusè en dessous du fond de ladite cavité.
Ladite boule 2 Ïest trop grosse pour passer dans le trou tarau- dé de l'écrou. Avec cette disposition, si l'écrou 11 est vissé complètement vers le bas comme indiqué à la figure%0, la boule
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20 est pressée vers le bas et se déforme sur le somet de la Wge 9 comme représenté et la partie supérieure du trou foré 12 est effectivement fermée hermétiquement dans tous les cas.
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Si*ledit écrou est dévissé comme le montre la figure 9 de sorte que la boule 20 se trouve nettement séparée de la partie supé- rieure de la Tige 9, la partie supérieure du trou foré 12 est effectivement dégagée dans tous les cas.
Toutefois, si l'écrou 11 est dévissé jusque dans une position indiquée par la figure
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11' telle que la boule 80 se trouve à distance du sommet de la cavité 21 mais est cependant capable d'occuper le sonnet de la tige 9, une soupape est ainsi fomée qui agit pour permettre 1' écoulement au dehors, mais empêcher, tout au moins temporaire- ment, l'accession d'air dans le récipient. Donc, il est clair que lorsque la pression dans le récipient est supérieure à la pression extérieure, de l'air s'écoulera par le trou foré 12, au travers du jeu existent entre les pas supérieurs des filets de vis, et vers l'extérieur par le -trou 14.
Lorsque d'autre part, la pression extérieure est supérieure à celle existant à l'in- térieur du récipient, l'air passera par le trou radial 14 et, avant qu'une -quantité appréciable sa soit écoulée par le trou foré 12 dans le récipient, un peu d'air se sera infiltré au-des- sus de la boule et aura augmenté la pression dans la partie su- périeure de la cavité 21 et en conséquence aura pressé la boule
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sur le sonnet de la tige 9 avec suffisarment de fore.? pour
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/ fermer, au moins temporairement, le-trou 12 d'une'façon hermé- tique.
si la disposition est telle que lorsque l'écrou est vis- sé vers le bas jusque dans la position qu'indique la figure 11, la plaque inférieure et la plaque supérieure sont suffisamment pressées l'une vers'l'autre pour effectuer au moins temporaire- ment une fermeture étanohe, le vide'peut être aisément fait dans le récipient de la manière suivante :
Le récipient-1, avec la fermeture en place dans celui-ci, et l'éorou 11 vissé-dans la position que montre la figure 11, est placé dans une chambra'qui est ensuite fermée et où l'on fait le vide. Le vide est également fait dans-le récipient 1 puisque, comme cela a été décrit ci-dessus, l'air peut s'écou- ler librement par les trous 12 et 14.
La chambre est ensuite ouverte de façon que le récipient puisse être enlevé, mais ceci ne détruit pas immédiatement le vide existant dans ledit réel- ient, puisque comme cela a été décrit plus haut, la boule 20 agit comme une soupape et la bague d'étanchéité 4 effectue au moins temporairement une fermeture hermétique. Le récipient est pour cette raison enlevé rapidement et l'écrou 11 est vissé à fond jusque dans la position d'étanchéité parfaite. si la dis- position est telle que l'indiquent les figures 5 à 8, une sail- lie ou rebord 17 étant prévu pour la plaque inférieure 2, l'o- pération ci-dessus peut avoir lieu même si la bague d'étanchité 4 n'effectue pas une fermeture étanche lorsque l'écrou 11 se trouve dans la position qu'indique la figure 11.
Ceci est dû au fait que lorsque la chambre extérieure est-ouverte et que le vide y existant est détruit, l'augmentation de pression main- tiendra la plaque inférieure 2 appliquée vers le bas sur la saillie 17 créant ainsi un joint étanche temporaire qui servira jusqu'à ce que l'écrou 11 soit vissé empiétement. L'efficacité du joint étanche temporaire créé en pressant la plaque inféri- eure sur la saillie, comme décrit, dépend évidemment de la pré- cision d'exécution des'surfaces d'appui de la plaque inférieure et de la saillie.
Un ajustage suffisamment précis peut être ob- tenu dans des conditions de production en grande série, de fa- çon à maintenir le vide pendant quelques minutes, quelques heu- res ou même quelques jours sans que la plaque supérieure soit fermée et refoule ainsi le caoutchouc vers l'extérieur'contre la paroi, comme indiqué, pour former le joint d'étanohéité per- manent.
On peut remarquer .en se reportant à la description ci-des- sus, qu'il est possible d'introduire plusieurs récipients dans une chambre dans laquelle on fait ensuite le vide, et que quand celui-ci est détruit dans la chambre, et que les récipients sont enlevés, les écrous peuvent être serrés à loisir, et que dans l'intervalle, le vide créé dans les récipients subsiste.
En se référant aux figures 12 et 13, on voit que celles- ci représentent une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle on se dispense de l'écrou 11, et le passage des plaques supérieure et inférieure l'une vers ltautre est effec- tué au moyen d'un levier 22. Dans ce cas, la tige 9a partant de la plaqua inférieure 2 à travérs la plaque supérieure 3 est aplatie de façon à former une plaque. Ledit levier 22 est bifur- qué à une extrémité et est articulée autour d'une cheville de pivotement horizontal 23 à cette plaque 9a, au moyen de ses branches de bifurcation 24= situés de chaque côté de cette )la- qu.
Lesdites branches de bifurcation 24 ont leur surface d'a- bout 25 exécuté en forme de cane, de telle manière que lorsqu' on fait tourner le levier 22 autour de sa cheville de pivotement susdite, lesdites surfacesd'about agissent de façon à presser
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vers le bas ( comme indiqué à la figure 13 ), ou rappelé vers le haut ( conne indiqué à la figure 12) la plaque supérieure 3 Ledit levier 22 fonctionne donc de la même façon que le cha- peau taraudé 11 pour presser les deux plaques 1 un= vers l'au- tre ou leur permettent de se séparer.
Hn fin trou 12a correspondant au trou axial 12 de le tige filetée 9 des formes de réalisation précédentes, traverse d'a- bord la plaque inférieure 2 et arrive dans-la plaque verticale 9a, tourne latéralement et débouche sur le cote de la plaque verticale susdite.
Un tampon 13a est monté dans la partie de bifurcation du levier bifurqué et la disposition de ce tempon et la forne de la plaque 9a sont telles que, lorsque le levier 22 est tourna vers la position d'étanchéité corme, indiqué à la figure 13, ledit tampon 13a bouche l'extrémité extérieure dudit trou 12a, et ainsi empiète l'étanchement de la même manière que la tam- pon 13 des formes de réalisation précédentes.
Comme l'indique clairement la figure 13, lorsque le le- vier 22 est abaissé complètement jusqu'à ce que le tanpon 13a boucherie trou 12a, les surfaces 25 sont juste au delà de 'la position du point mort et ainsi le tampon 13a sera maintenu pressé contre l'extrémité du trou 12a.
En se référant naintenant à la figure 14, on voit que cel- le-ci représente une forme simple de réalisation de l'invention, dans laquelle la fermeture prend la forme d'un bouchon conve- nant pour fermer une bouteille. Dans ce cas la référence 2 dé- signe la plaque inférieure et la référence 9 la tige filetée comme précédemmnet, Cependant aucune plaque supérieure séparée n'est prévue, mais l'écrou 26 qui se visse vers le bas sur la tige 9 assume aussi les fonctions de la plaque supérieure, la bague d'étanchéité étant logée directement entre la surface supérieure de la plaque inférieure 2 et la surface inférieure dudit écrou 26.
Four faciliter la fabrication, la bague d'étanchéité est constituée de deux bagues identiques 4a disposées coaxialement.
Le trou foré de chaque bague constituante augmente en diamètre en partant de sa face extérieure vers sa face intérieure, (c'est- à-dire la face qui bute contre ltautre bague ) de sorte que la section transversale de la bague composée est quelque peu simi- laire à celle de la bague de la figure 1. L'écrou 26 est cylin- drique et est muni d'une tête à son extrémité extérieure, dont la surface inférieure 27 bute contre le bord de l'orifice de la bouteille. Lorsque les bagues composées 4a sont dans leur état normal ou non comprimé, elles ont leurs surfaces cylindri- ques extérieures d'un diamètre légèrement plus grand que celui de la partie inférieure de l'écrou 26.
En fonctionnement, le bouchon, avec les bagues composées 4a à l'état non comprimé représenté, est pressé dans le goulot de la bouteille de la façon habituelle jusqu'à ce que la surface 27 bute contre le bord. Les bagues constituantes s'engagent à frottement dans le goulot de la bouteille. L'écrou 26 est en- suite tourné de façon qu'il se visse.
Grâce à la friction dans le goulot de la bouteille, les bagues constituantes 4a ne tourneront pas, ni la plaque inféri- eure 2, ni la tige filetée 9, à cause du frottement de la pla- que inférieure sur la bagueconstituante inférieure 4a, Par con- séquent, l'écrou 26 peut être vissé vers le bas et les bagues constituantes seront comprimées entre ledit écrou et la plaque inférieure et elles se dilateront vers l'extérieur, effectuant ainsi un étanchement'complet.
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Dans la disposition représentée, la surface supérieure de la plaque inférieurs '3 et la surface inférieure de l'écrou 26 sont horizontales'et planes, mais on peut préférer les chan freiner ou les incurver dtune manière analogue aux'surfaces 5 et 6 des formes'de réalisation précédentes.
Comme on peut le remarquer sur les dessins, la tige file- tée 9 est pourvue d'un trou axial 12, et l'écrou 26 est pourvu d'un trou radial 14 et aussi d'un Tampon 13 à l'extrémité supé- rieure de son trou taraudé. Ces éléments fonctionnent exacte- ment de la mène manière que les éléments correspondants de la figure 1, Quoique la fermeture ait été. décrite corme étant cir- culaire, elle pourrait évidemment avoir d'autres formes, par exemple elliptique ou même rectangulaire.
On remarquera que l'invention fournit une fermeture simple et efficace pour des récipients, que ces derniers soient utili- sés comme récipients à vide, ou comme récipients ordinaires.
La fermeture est facile à appliquer et à enlever, aucun outil n'étant nécessaire à cet effet. L'efficacité de la fermeture ne dépend nullement de la précision apportée lors de l'exécution, et la bague formera un joint hermétique même si les parois du récipient ne sont pas égales et lisses. La fermeture peut être appliquée et enlevée autant de fois qu'on le. désire, effectuant un étanchement parfait après chaque opération.
Les canaux 12 et 14 permettent aux gaz de s'échapper lors- que le contenu durécipient est chauffé, et par le vissage de l'écrou 11 vers le bas lorsque le récipient est ensuite refroi- di, un vide est produit de façon naturelle.
Lorsqu'une grande chaleur doit être appliquée, la plaque inférieure seule peut être maintenue par des agrafes ou des cro- chets, la plaque supérieure et la bague en caoutchouc étant ap- pliquées plus tard lorsque le refroidissement commence. De cette manière, la bague en caoutchouc n'est pas détériorée par la' grande chaleur. On remarquera qu'en général la bague en caout- chouc.ne vient pas en contact avec le contenu du récipient.
REVENDICATIOS.
1.) Une fermeture pour récipients, comprenant une bague d'étanchéité flexible, un élément de pression intérieur et un élément de pression extérieur placés de chaque côté de la bague, et des moyens pour alternativement presser lesdits éléments de pression l'un vers l'autre ou les relâcher en les écartant l'un de l'autre, ladite bague d'étachéité et lesdits éléments de pression, lorsque les derniers sont relâchés, en les écartant l'un de l'autre, étant adaptés pour s'ajuster dans l'orifice du récipient de façon que ladite bague d'éanchéité soit placée juste dans la périphérie intérieure.dudit orifice,
et la dispo- sition étant telle que lorsque lesdits éléments dE'\ pression sont ensuite pressés l'un vers l'autre, ladite bague d'étanchéité est comprimée et déformée, et que la périphérie extérieure de celle-ci est forcée de s'appliquer d'une façon étanche contre la périphérie intérieure dudit orifice du récipient.