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"3erfectionnements aux machines à capsuler hydrauliques"
Pour la fixation des capsules de bouteilles en feuille de métal dites " eapsules en feuille d'étain" on utilise couramment d.es machinas à capsuler hydrauliques, fonction- nant de telle manière que le col ou goulot de la bouteille avec la capsule appliquée librement sur lui peut être introduit librement dans un manchon élastique entouré par une chambre remplie de liquide. Après que la bouteille a été introduite dans le manchon, un piston destiné à coulisser dans la chambre à liquide est déplacé vers l'intérieur dans cette chambre, ce qui augmente la pression du liquide et comprime par là même le manchon élastique en serrant fermement la capsule sur le col de la bouteilla.
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Ces machines à capsuler sont ordinairement utilisées pour poser les capsules en feuille d'étain connues présentant la forme d'une coupelle, mais elles ne sont pas appropriées à la fixation des capsules faites d'une mince feuille d'étain comportant des eûtes cannelés. Afin de permettre de fixer des capsules de ce genre fermement et régulièrement sur le col ou goulot de la bouteille, il est par exemple nécessaire de munir la machine à capsuler d'un dispositif au moyen duquel la capsule soit étendue fermement au-dessus de l'ouverture du goulot de la bouteille et y soit immobilisée jusqu'à ce que la compression ou serrage de cette capsule en place soit réelle- ment effectué.
Il est connu d'opérer cet étirage de la capsule avant que son serrage ou compression en place soit réellement effectué à l'aide d'un élément capsuleur constitué par un manchon de caoutchouc de diamètre interne un peu supérieur au col de la bouteille qui, par un accroissement de la pression hydraulique sur son côté extérieur, est comprimé, avant l'introduction du col de la bouteille, jusqu'à ce que le diamètre de l'ouverture libre du manchon devienne de ce fait plus petit que le diamètre du col de la bouteille.
Après que la compression finale en place a eu lieu, le pres- sion est relâchée de façon que le manchon de caoutchouc se détende, le diamètre de l'ouverture étant alors plus grand que le diamètre du col de la bouteille et permettant ainsi de retirer librement ce col désormais capsulé.
Ce procédé s'est avéré inapproprié dans la pratique , en partie parce qu'il faut que les pièces de la machine faisant réduire le diamètre
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du manchon de caoutchouc soient réglées séparément pour cha- que diamètre de col des bouteilles devant être capsulées et en partie aussi parce que les cols d'un seul et même lot de bouteilles présentent des diamètres variant considérable- ment entre eux, de sorte qu'avec un certain réglage défini de l'élément comprimeur certaines capsules rencontrent pen- dant l'introduction dans le manchon partiellement comprimé une friction qui est juste appropriée à produire l'étirage désiré,
tandis que d'autres capsules posées sur des cols de bouteilles ayant un diamètre plus petit ne sont pas éti- rées suffisamment et que d'autres capsules encore appliquées sur des cols de bouteilles ayant un plus grand diamètre sont tellement étirées pendant l'introduction dans le manchon qu'elles sont déchirées.
Ceci se produit avec certitude dès que le col de la bouteille est seulement un peu trop grand, parce que les éléments comprimeurs connus jusqu'à pré- sent n'ont pas deoroe élastique et que le manchon de caout- même, qui est maintenu en place par les éléments comprimeurs, par exemple le liquide incompressible maintenu sous pression autour du manchon, n'est pas en lui-même suffisamment élas- tique pour être en mesure de se régler de lui-même au dia- mètre variable des bouteilles.
la présente invention a pour objet une construction per- fectionnée grâce à laquelleil devient possible d'effectuer l'étirage nécessaire des capsules au-dessus de l'ouverture des goulots de bouteilles et de maintenir les capsules, à l'état tendu pendant la compression normale réalisant leur pose sur des bouteilles de divers diamètres, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un réglage quelconque des pièces du dispositif et sans que les inconvénients mentionnés ci-dessus se manifestent.
Cet avantage est obtenu, selon l'invention, du fait que
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le manchon élastique comporta lui-même, sans aucune réduc- tion préalable de diamètre, une gorge ou étranglement, dont le diamètre de vide est plus petit que le diamètre du plus petit col ou goulot de bouteille sur lequel une capsule est posée librement, et du fait que la chambreà liquide entourant le manchon possède une paroi élastique permettant, sans accroissement appréciable de la pression hydraulique, l'échappement de la quantité de liquide qui est déplacée par l'introduction au col de la bouteille portant la capsule librement posée sur lui dans la partie étroite du manchon, qui est dilaté de ce fait.
De cette manière, la friction se règle d'elle-même automatiquement contre les eûtes de la capsule , que le diamètre du col de bouteille introduit soi-t un peu plus grand ou plus petit, et elle assure un é- tirage uniforme pour toutes les capsules, sans aucun risque que la capsule soit déchirée en morceaux sur des bouteilles ayant un col de plus grand diamètre que le diamètre normal.
Il est particulièrement avantageux à cet effet de mé- nager, en un point quelconque de la chambre à liquide, un coussin pneumatique suffisamment grand pour absorber la quan- tité de liquide déplacée par le plus grand col de bouteille , qui peut être muni d'un bouchon extérieur, par exemple d'un bouchon à couronne, qui peut se présenter parmi les bouteil- les devant être capsulées, sans que la pression s'élève de façon appréciable .
On obtient ainsi cet avantage que la friction s'exerçant contre les cotés de la capsule pendant l'introduction dans le manchon reste toujours environ la même, que le diamètre du col soit plus grand ou plus petit. lorsqu'après la compression de la capsule en place, la pression exercée contre le manchon extérieur est relâchée et que le manchon a repris sa forme naturelle, pour laquelle le diamètre de vide est plus petit que le col de la bouteille
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garni de sa capsule, le manchon continue à exercer une pression contre le col de la bouteille et la capsule posée sur ce col.
Cependant, comme le diamètre du col de bouteille garni de sa capsule est désormais plus petit que pendant l'introàuc- tion, lorsque la capsule était posée librement, et comme la capsule a maintenant pris la forme du col de la bouteille et est par suite fixée en place, il est alors possible de retirer le col de la bouteille du manchon, sans déchirer la capsule, bien que ce manchon comporte, selon l'invention, une gorge qui exerce une pression contre le col de la bouteille égale- ment après que la capsule a été mise en place par compression.
Après que la capsule a été mise en place par compression-; une pression réduite ou une dépression peut aussi être en- genarée dans le liquide entourant le manchon, de telle manière que ce dernier se détende ou se dilate et que le diamètre de l'ouverture de ce manchon soit plus grand pour sa position de repos. Il est alors possible de retirer la bouteille garnie de sa capsule sans aucun frottement.
Afin d'obtenir une compression parfaitement uniforme de la capsule en place, cette capsule doit tre lissée en même temps qu'elle est mise en place par compression, celle- ci [Levant être exercée de telle manière que l'air se trouvant entre la capsule posée librement et le col de la bouteille puisse s'échapper. Ce résultat ne peut être obtenu que si la mise en place par compression est effectuée progressivement.
A cet effet, on peut, selon l'invention, donner une épaisseur variable à la paroi du manchon.
Lorsque le col de la bouteille estintroduit dans la gorge du manchon, qui selon l'invention est plus petite que le diamètre du col de la bouteille avec la capsule librement posée sur lui, il se forme de ce fait dans le fon. du manchon une cavité hermétique dans laquelle l'air enfermé est comprimé lors-
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que les parois du man chon sont pressées vers l'intérieur.
T'air comprimé de cette façon presse fermement le dessus de la capsule contre la fermeture de la bouteille en exerçant une douce pression élastique sur toute la surface, sans abî- mer de ce fait une partie quelconque qui peut être emboutie ou repoussée dans le dessus de la capsule. la mise en place par compression au dessus de la cap- sule contre le bouchon de la bouteille a été obtenue jusqu'à présent en pressant le goulot de la bouteille, avec la cap- sule librement posée dessus, contre une butée fixe prévue dans le manchon, ce qui avait pour résultat que la capsule ne s'ajustait pas de façon uniforme sur le dessus, tandis qu'en même temps toute saillie ou creusure façonnée dans le dessus de la capsule était détruite du fait qu'elle était pressée contre la butée fixe.
La résistance opposée par l'air comprimé renfermé dans ladite cavité a en outre pour effet que le manchon est sup- porté pendant l'opération de compression de la capsule en des points oú il ne s'appuie pas contre la bouteille et la cap- sule posée sur elle, detelle sorte que ces parties du manchon ne sont pas sollicitées de façon excessive et sont très du- ribles pour cette raison. les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une construction matérialisant les perfectionnements, objets de l'invention.
Ia figure 1 est une coupe axiale du manchon et des pièces adjacentes de la machine.
La figure 2 est une coupe axiale d'un manchon dans lequel est insérée une bouteille sur laquelle est posée librement une capsule qui recouvre un bouchon à couronne.
La figure est une coupe correspondante d'un manchon construit de façon différente maintenant une bouteille pourvue
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d'un bouchon enfonce profondément,
La figure 4 est une coupe transversale du manchon et des pièces adjacentes de la machine.
La figure 5 représente un goulot de bouteille avec sa capsule librement posée.
La figure 6 est une coupe axiale d'un goulot de bouteille portant une capsule mal posée parce qu'elle n'a pas été éti- rée sur l'ouverture de la bouteille avant d'être canprimée en place.
La figure 7 représente un goulot de bouteille portant une capsule posée convenablement et étirée sur l'ouverture de la bouteille avant d'être comprimée en place.
Le dispositif est constitué par un cylindre 1, dans le- quel un piston 2 peut aller et venir d'une manière connue en soi en traversant un presse-étoupe 3. la chambre intérieure 4 de ce cylindre communique avec la chambre intérieure 5 d'une botte 6, dans laquelle un manchon élastique 7 est introduit.
Selon l'invention, le diamètre de la section vide de ce man- chon va en diminuant vers l'intérieur, dans les constructions u représentées, cette rédtion de section est obtenue en donnant au manchon la forme d'un solide de révolution, dont la géné- ratrice courbe tourne, sa convexité vers l'axe. Le manchon 7 dans la construction représentée en figures 1 et 2, est ferme- ment pressé par son fond contre le fond de la botte 6, au moyen d'un boulon 8. Dans la construction représentée en figure 3, il est massif au fond. Il est maintenu à la hauteur de son bord extérieur par un couvercle taraudé 10, vissé à fond sur la boite 6 et percé d'une ouverture 11 par laquelle la bou- teille peut être introduite dans le manchon 7.
Le cylindre comporte à son sommet une ouverture de
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remplissage 12 fermée par un bouchon vissé 13 qui, selon l'invention., est creux, de sorte que sa cavité intérieure 14 forme un coussin d'air communiquant avec la chambre 4 du cylindre 1. le dispositif fonctionne de la façon suivante :
lorsque la machine à capsuler doit tre préparée pour fonctionner, le piston 2 est amené à la position qu'il doit occuper lorsque le manchon est dans sa position de repos, sont puis les chambres 4 et 5!remplies de liquide, de préférence de glycérine, et le bouchon 13 est vissé en place.les pièces occupent alors la position représentée dans la figure 4, pour laquelle le liquide contenu dans les chambres 4 et 5 est ex- posé à la pression atmosphérique, la surface de ce liquide se trouvant juste au même niveau que le fond du bouchon vissé 13.
Si on introduit maintenant une bouteille 15 portant une capsule 16 posée librement, par l'ouverture 11, on ne peut pousser cette bouteille librement en avant que jusqu'à ce que le. bord 17 de son goulot ou son bouchon fixé au-dessus de ce bord vienne en contact avec la paroi intérieure du manchon. lorsque la bouteille est poussée de nouveau en avant en sur- montant la friction qui se produit entre le manchon et la cap- sule, cette dernière est étirée sur l'ouverture de la bou- teille et maintenue en place par une certaine pression le long du bord 17.
En même temps, le manchon 7 est dilaté par la bouteille et la capsule y introduites, de sorte qu'il se forme une partie bombée 18 sur l'extérieur du manchon. Stant donné que la chambre à liquide 5 comporte un appui élastique formé par le coussin d'air 14,ménagé dans la chambre 4, cette di- ta lation du manchon peut se produire librement sans augmenter de façon appréciable la pression hydraulique régnant dans la chambre 5. L'étirage du dessus de la capsule et la fixation de la capsule étirée ainsi obtenue sont indépendants au diamè-
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tre de la bouteille ou de son bouchon lorsque ce diamètre seulement est suffisamment grand pour couvrir l'ouverture du man chon.
Le piston 2 est ensuite repoussé vers l'intérieur. Au début de son mouvement, le liquide est pressé de ce fait dans la. cavité 14 jusqu'à Ce que la pression qui y règne devienne suffisante pour surmonter la résistance du manchon 7, après quoi ce dernier est fermement comprimé autour du col de la bouteille et comprime la capsule étirée et fixée fermement au- tour de ce col, de telle manière que cette capsule 16 s'appli- que de façon lisse et ferme (comme le montre la figure 7) et qu'elle prend étroiten.ent la forme du col on goulot de bouteille.
lieu Comme les parois du manchon cèdent en premier/ la pression hydraulique @ aux points oú ces parois sont les plus minces, en établissant le manchon avec une paroi d'épaisseur variable, la compression en place de la capsule se propage progressivement le long des côtés de cette capsule, soit de la tête 19 au pied 20 de la capsule , soit vice versa, ceci dépendant de l'épaisseur des parois du manchon qui diminue progressivement en allant dans l'une ou l'autre direction.
De ce fait, un lissage de la capsule et un retrait de l'air contenu dans celle-ci sont effectués en même temps que la cap- sule estcomprimée en place.
Dans la construction représentée dans la figure 2, le manchon a une épaisseur de paroi allsnt en diminuant de l'ou- verture d'entrée 11 vers le fond, le manphon est en conséquen- ce tout d'abord pressé vers l'intérieur autour de la cavité 9 ménagée dedans et limitée par la bouteille et le fond dudit manchon, puis ensuite autour du bord 17. Par la compression de
9, l'air contenu dans la civile/ le dessus 19 de la capsule est fermement pressé autour du bord 17 et contre le bouchon 21
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de la bouteille, qui est représenté dans la fig.2 sous la forme S'un bouchon à couronne entourant l'ouverture de la bouteille.
Ensuite, la capsule est pressée contre la partie inférieure du col de la bouteille de telle façon qu'en môme temps qu'elle est comprimée en place,cette capsule est lissée dans la direction indiquée par la flèche 22 (fig.2), tandis qu'en même temps l'air renfermé entre la capsule et le col de bou- teille est chassé. le piston 2 est ensuite ramené vers l'extérieur ce qui fait retomber la pression hydraulique engendrée dans les chambres 4 et 5 à la pression atmosphérique. Le manphon re- prend alors la forme représentée dans la fig.2.
Ensuite, on peut retirer le bouteille avec la capsule posée sur elle sans danger de déchirer celle-ci. Afin de permettre: de façon sûre le retrait facile de la bouteille sans déchirer la capsule, on peut aussi produire une dépression ou vide dans la chambre en déplaçant le piston 2 plus loin vers l'extérieur que la po- sition de ce piston qui correspond à la pression atmosphéri- que dans ladite chambre. LE! manchon est ainsi dilaté davantage que dans sa position de repos et est de ce fait entièrement é- carté de la capsule qui est maintenant comprimée en place et lissée.
Dans la construction représentée dans la figure .', l'é- paisseur de paroi du marchon augmente de son ouverture, d'entrée 11 vêts son fond. lorsque la pressior. régnant Sans la chambre5 est accrue, après que la bouteille portant la capsule librement posés sur elle . été introduite ot a formé le renflement 18 sur le manchon, par quoi la capsule a en même temps été étirée sur l'ouverture de la bouteille,
le manchon est tout d'abord pressé vers l'in- térieur contre la bouteille par l'extrémité 20 se trouvant en
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face de l'ouverture 11.La capsule est ainsi tout d'abord comprimée en place le long de son bord inférieur et est lisfée progressivement en montant vers le bord 17 au fur et à mesure que la compression du manchon vers l'intérieur s'étend. Une partie de la matière de la capsule se trouve ainsi refoulée au delà dudit bord. 17 dans la direction de la flèche 22, de telle façon que lorsque le manchon commence aussi à se re- courber vers l'intérieur à son extrémité de tête par suite da la pression augmentant constamment dans la chambre 5, il s'ac- cumule en ce point un excès de matièreà la partie supérieure 19 de la capsule.
Cet excès de matière est nécessaire si le bouchon 24, au moyen duquel la bouteille est fermée (comme représenté dans la fig.3) a été enfoncé plus avant dans l'ou- verture de la bouteille que le bord supérieur de. cette ouverture ou si le bouchon comporte des parties faisant saillie au delà. du bord du col ou goulot de la bouteille.
Grâce à cet excès de matière, il est possible, en pareils cas, d'amener la capsule qui a été comprimée en place à s'ajus- ter de façon lisse autour du col ou goulot de la bouteille et à s'appuyer contre le bouchon de la bouteille, comme représenté dans la. figure 7.
Une caractéristique commune aux deux constructions repré- sentées dans les figures 2 et 3,c'est que la compression en place et le lissage de la capsula. sont effectués progressive- ment, ce résultat étant obtenu en donnant au manchon une é- paisseur de paroi variable.
Si on essayait de poser une capsule sans prendre soin à ce que cette dernière fût étirée le long de l'ouverture de la bouteille,et fût maintenu? en place sur celle-ci quand elle est étirée, la capsule 16 s'ajusterait mal sur la bouteille, comme représenté dans la figure 6, dans laquelle un bord annulaire vif 25 est formé à la partie supérieure de la capsule près de l'ou-
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verture de la bouteille par la matière en excès produite par la compression.
la disposition des organes peut être '.'notifiée de diverses manières sans sortir du cadrede l'invention. Il y a lieu de signaler tout particulièrement que le manchon 7 peut avoir d'au.- tres formes que celles représentées, par exemple, la section devide peut ne pas diminuer sur toute la longueur dee ce manchon, mais augmenter de nouveau après que la section minima désirée pour le travail a été déposée.
De plus, le manchon peut ne pas être conformé à la ma- nière d'un solide de révolution, mais présenter une section ovale qui convient si les bouteilles devant être capsulées sont munies d'un bouchon comportant un dispositif d'ouverture placé sur le coté ou dans le ces de bouteilles munies d'un tube verseur ou dispositif analogue.
Enfin, si le travail doit être fait avec des capsules en minces feuilles métalliques comportant Ses ondulations pré- alablement façonnées dans ces capsules, le côté intérieur du manchon doit nécessairement être lisse sans comporter d'in- cisions, de plis ou conformations analogues.