<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de capsulage des bouteilles et machine automatique permettant sa mise en oeuvre.
La. présente invention concerne un procédé permettant de munir les bouteilles, préalablement bouchées, dtune, manière quelconque, d'une capsule de métal mince en partant dune feuille plane de ce métal, par exemple dtaluminium.
<Desc/Clms Page number 2>
Ce procède consiste essentiellement à découper dans ladite feuille métallique un flan de dimensions et de forme convenable, de préférence circulaire, à marquer sur ce flan des plis rayonnants aussi rapprochés que possible en l'engageant dans une matrice appropriée, percée d'un orifice central et de préférence légèrement tronconique, puis à. amener le goulot de la bouteille à cueillir lui-même, en passant par cet orifice central, la feuille ainsi préalablement conformée, dont la surface périphérique est ensuite étroitement appliquée contre la paroi latérale du goulot par un presseur élastique annulaire. La capsule est ainsi conformée, posée et adaptée en un seul mouvement vertical.
L'invention a également pour objet une matrice de pré-conformation, dont les éléments radiaux destinés à marquer les plis présentent une élasticité convenable pour permettre le dégagement correct de la feuille, ainsi qu'une machine automatique permettant la mise en oeuvre du procédé (le capsulage précité.
La description qui va suivre, en regard du. dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière ltinvention peut être réalisée.
La fig.l est une coupe schématique de la matrice fermée et du flan métallique mince qui y est engagé.
La fige 2 montre en demi-plan le flan métallique tel qu'il est conformé dans la matrice.
La fig. 3 est une coupe schématique analogue à la fig. 1, montrant la manière dont la bouteille
EMI2.1
vient'bueillirl'sa capsule.
La fig. 4 représente en coupe verticale axiale les organes essentiels de la machine à capsuler automatique.
<Desc/Clms Page number 3>
La fig. 5 montre en coupe une variante du presseur annulaire.
Les fig. 6 et 9 représentent en coupe transversale et en demi-plan la partie femelle de la matrice de pré-conformation.
Les fige 7 et 8 montrent de la même manière la partie mâle qui coopère avec la précédente.
Les fig. 10 à 13 sont des vues, correspondant respectivement aux fige 6 à 9, d'une forme d'exécution plus perfectionnée de la matrice de pré-conformation.
La fig. 14 représente séparément, en coupe et en élévation, une lamelle de la partie mâle de cette matrice.
Les fig. 1 à 3 illustrent schématiquement le procédé qui fait l'objet de l'invention. Le flan métallique circulaire 1, découpé par exemple dans une feuille mince d'aluminium, est introduit dans une matrice formée de deux parties complémentaires conjuguées 2 et 3 (fig. 1). Ces deux parties et 3, dont les faces actives ont une forme légèrement tronconique, sont toutes deux munies d'éléments rayonnants en saillie, de sorte que, lorsquon zpplique l'une contre l'autre les pièces 2 et 3 en emprisonnant le flan 1, on donne à celui-ci, d'une part une légère conicité et d'autre part une sorte d'ondulation rayonnante de la partie périphérique (fig.2), ou plus exactement un amorçage des plis radiaux.
Comme le montre la fig. 3, on produit ensuite un mouvement relatif de la bouteille 4 par rapport à la matrice 2, 3, en maintenant par exemple cellqÉi fixe et en soulevant la bouteille de telle manière que le goulot de cette dernière se déplace suivant l'axe de la matrice à travers son ouverture 11, dans le sens de la
<Desc/Clms Page number 4>
flèche f . Le goulot se coiffe ainsi de lui-même de la capsule 1 qu'un organe presseur annulaire fixe 5 appli- que ensuite élastiquement contre le goulot. Pour éviter un décentrement du flan 1 pendant cette opération, il y a intérêt à maintenir sa partie centrale contre le bord du goulot au moyen d'un piston presseur élastique 6 susceptible d'accompagner la bouteille au cours de son ascension.
Bien entendu, on pourrait également maintenir la bouteille 4 fixe et abaisser l'ensemble 2-3-5, ce qui peut d'ailleurs être préférable pour les machines automatiques à grand rendement travaillant sur chaîne.
La fig.4 représente un mode de réalisation d'une capsuleuse automatique permettant dtappliquer le procédé exposé ci-dessus.
Cette machine comprend un bâti fixe 7 présentant une ouverture centrale circulaire 8 et supportant quatre colonnes de guidage verticales 9; sur ces colonnes peut coulisser le bâti mobile 10 .
Dans le bâti fixe 7 est encastrée la partie mâle 3 de la matrice, qui a été supposée réalisée de la manière décrite plus loin en regard des fig.10 à 14.
Son orifice central 11 est centré sur l'ouverture 8 du bâti et elle est montée sur des axes à ressort 12 qui lui permettent une légère translation élastique dans le sens vertical. L'ouverture 8 est prévue suffisamment grande pour livrer passage aux goulots de différentes formes et dimensions des bouteilles considérées; afin d'obtenir néanmoins un centrage correct des goulots de faible diamètre, un certain nombre de taquets de centrage élastiques sont prévus dans cette ouverture, par exemple trois billes 13 soumises, dans des logements correspondants 14, à l'action de ressorts à boudin 15 qui sont réglés à la même pression.
<Desc/Clms Page number 5>
A l'extrémité inférieure du bâti mobile 10 sont
2 fixés la partie femelle/de la matrice, qui va également être décrite en détail ci-après, ainsi qu'un presseur annulaire 16 monté élastiquement sur des boulons à ressort 17 coulissant dans le bâti 10 . Ce dernier contient le presseur annulaire élastique 5 constitué par une bague cylindrique de caoutchouc ou autre matière analogue, qui est serrée contre le goulot de la bouteille, au moment opportun par un mécanisme de compression analogue à celui qui a été décrit dans le brevet français N 806. 853, du 25 mai 1936, au nom du Demandeur.
Les mâchoires de compression 18 sont poussées vers l'axe de la machine lorsque le bord annulaire en biseau 19 du piston 20 est abaissé par un piston 21, dont la tige est commandée par tout moyen approprié, par exemple par un mécanisme à came. Ce mouvement du piston 21 est transmis au piston 20 par quatre tiges 22 coulissant à travers un plateau 23 solidaire du bâti 10. En même temps, la gar- niture de caoutchouc 5 est comprimée verticalement par le bord annulaire interne 24 du piston 20.
Dans l'axe du bâti mobile 10 est disposé le piston presseur 6 dont la face inférieure est munie d'une garni- ture de caoutchouc ou autre matière élastique 25 . Ce pis ton est fixé à une douille 26 qui peut coulisser librement, à l'intérieur d'un cylindre 27 solidaire du plateau 23, à l'encontre de l'action dtun ressort à boudin 28 qui prend appui sur une plaquette 29 fermant le cylindre 27 à son extrémité supérieure.
Le mode de fonctionnement de la machine ainsi réalisée est le suivant :
Une feuille ou une bande continue de métal est amenée à la machine par un dispositif d'alimentation quel- conque non représenté . Dans le cas où les capsules doivent
<Desc/Clms Page number 6>
comporter une impression dans la partie centrale, il est nécessaire de prévoir un centrage ou margeage de cette impression, presque nécessairement réalisée d'avance; on peut y parvenir, selon une particularité de l'invention, en combinant à la. capsuleuse un dispositif d'alimentation qui amène par saccades dans la machine une bande métallique continue imprimée et munie de perforations de repérage, au moyen d'un mécanis- @e à picots analogue aux mécanismes d'entraînement des films cinématographiques.
La conjugaison des mou- vements de la capsuleuse et du dispositif d'alimentaion peut se faire sans difficulté par un moyen connu quelconque.
Lorsque les capsules doivent comporter un estampage, on peut combiner à la capsuleuse et à son dispositif d'alimentation un mécanisme d'estampage de type connu, fonctionnant en synchronisme avec la capsuleuse et marquant la feuille métallique en relief avant son arrivée dans la capsuleuse.
Dans ce cas, le repérage est obtenu, automatiquement par contraction et il n'est pas nécessaire de munir la feuille de perforations.
La feuille métallique étant ainsi amenée entre le bâti fixe 7 et le bâti mobile 10, ce dernier est abaissé automatiquement par un organe de commande approprié non représenté et soumis par exemple à l'action d'une came.
Le presseur 16 vient alors serrer élastiquement la feuille contre la surface plane annulaire de la pièce 30 qui maintient la matrice 3 sur le bâti 7, puis le rebord circulaire 31 du bâti 10, formant poinçon de coupe, découpe dans cette feuille un disque 1 en coopérant avèc le bord interne de la pièce 30, formant bague de coupe.
<Desc/Clms Page number 7>
Le mouvement de descente du bâti 10 se poursuivant, le disque 1 est emprisonné et conformé entre les deux matrices 2 et 3, puis le bâti 10 est immobilisé dans la position limite ainsi atteinte. A ce moment, une bouteille 4 , amenée par un transporteur quelconque non représenté, est soulevée par un élévateur qui n'a pas non plus besoin d'être décrit et représenté, de telle façon que son goulot s'engage comme le montre schématiquement la fig. 3. Quand elle est parvenue à fin de course, c'est-à-dire quand le goulot revêtu de la capsule est bien engagé dans le manchon de caout- choue 5, le compresseur 18-20 entre en action de la manière déjà exposée. On obtient ainsi une capsule qui est si étroitement adaptée au goulot que ses plis sont à peine perceptibles.
Le mécanisme compresseur est ensuite desserré, la bouteille redescend en même temps que l'équipage mobile 10 est ramené dans sa position primitive, ce qui est rendu possible sans frottement ou accrochage par le fàit que la capsule a été appliquée sur le goulot de la bouteille, puis le dispositif d'alimentation amène d dans la.machine une nouvelle portion de la feuille ou de la bande de métal et le processus recommence pour la bouteille suivante.
L'agencement de l'orifice d'admission 8 et celui du manchon presseur 5 permettent de capsuler d'une manière parfaite des bouteilles dont les goulots présentent les profils et les diamètres les plus divers et dont la hauteur peut varier dans de larges limites.
La machine peut d'ailleurs être construite avec des dimensions prévues plus spécialement pour un type déterminé, pratiquement invariable, de bouteilles.
<Desc/Clms Page number 8>
En particulier, le compresseur 18 peut être établi de manière à donner les résultats optimum pour un profil déterminé d.u goulot, notamment lorsque ce profil présente des saillies et des creux très accentués, sus- ceptibles do provoquer la formation de fissures dans la capsule si l'on ne prend pas de précautions spéciales.
Dans ce cas, il peut y avoir avantage à décomposer les mâchoires de compression 18 en un certain nombre d'élé- ments 18a à 18c (fig. 5) placés en contact glissant suivant des plans horizontaux et ayant ohàonn la hauteur la plus convenable. L'action du biseau annulaire 19 est alors progressive et comparable en quelque sorte au lissage à la main.
La matrice représentée fig. 6 à 9 est réalisée d'une manière particulièrement simple. /Chacune de ses active deux parties 3 et 3 est munie, sur sa face/tronconique, d'un certain nombre (par exemple soixante) de rayons souples 32 en fil d'acier ( corde à piano ) piqués par leurs extrémités dans le corps de la matrice. Les deux pièces et 3 sont placées l'une par rapport à l'autre. de telle manière que les rayons de l'une d'elles puissent s'engager dans les intervalles qui séparent les rayons de 1'autres
Les fige 10 à 14 se rapportent à une forme d'exé- cution plus perfectionnée des matrices 2 et 3.
Comme le montrent les fig. 10 et 12, la matrice femelle 2 est établie en une seule pièce usinée de manière à présenter des lamelles rayonnantes en saillie 33, fixes et rigides, qui se prolongent jusque dans l'orifice circulaire central de la matrice. Ce prolon- gement a pour avantage de resserrer automatiquement les plis du flan 1 lorsque la bouteille vient le cueillir, et d'assurer leur répartition régulière autour du goulot.
<Desc/Clms Page number 9>
La matrice mâle (fig. 11 et 13) comporte au contraire des lamelles indépendantes 34, 35 montées élastiquement le dans des fentes correspondantes du corps 3 de la motrice.
Ce dernier a, dans la région des lamelles, une épaisseur relativement faible et entre ce corps 3 et une pièce annulaire inférieure 36 est emprisonnée une garniture de caoutchouc mousse ou autre matière plastique. Les @ lamelles 34, 35, placées de champ, s'appuient sur cette garniture par leur bord inférieur 37 légèrement replié en équerre (voir en particulier la coupe transversale de la fig. 14a ), ce rebord empêchant en même temps les lamelles de s'échapper à travers les fentes de la pièce 3.
Sur le dessin, il a été prévu deux rangées concentri-. ques et contiguës de lamelles 34, 35, mais on pourrait n'en disposer qu'une ou au contraire plus de deux. @ L'avantage qu'il y a à prévoir- deux couronnes de.lamelles- ou plus est le suivant: les lamelles des deux rangées étant indépendantes, s'il se produit un défaut de plis- sage en un point du flan 1, la perturbation qui en résulte sur les lamelles en ce point n'intéresse que l'une des rangées de lamelles, de sorte que le défaut de la capsule n'est pas aggravé et peut même être supprimé par les lamelles de la ou des autres rangéeso
Enfin, comme le montrent les fig. 11 et 14, les lamelles 35 sont échancrées en 39 afin de reposer par leur,extrémité contre la pièce 3;
de leur côté, les lamelles 34 reposent par leur extrémité opposée sur la pièce de fond 36. De cette façon, les lamelles des deux rangées sont en quelque sorte articulées à leurs extré- mités opposées et. sont donc susceptibles de céder au maximum à une pression dans la région du cercle de con- tact de ces deux rangées entre elles. Par ailleurs, les lamelles. 34 sont- échancrées en 38 pour ne pas gêner le découpage du flàn circulaire 1.
<Desc/Clms Page number 10>
La présente invention comporte des avantages industriels importants :
1 - Elle permet de remplacer les capsules de surbouchage fabriquées d'avance par une garniture de surbouchage fabriquée par la capsuleuse elle-même, quelle que soit la forme du goulot debouteille, d'où. suppression dus frais de fabrication et de manutention .
2 - Elle permet 1=utilisation de feuilles métalliques lisses d'une épaisseur suffisante pour imiter l'aspect habituel des capsules de surbouchage utilisées couramment pour l'habillage des bouteilles de vins et spiritueux; ce résultat est obtenu grâce à la souplesse des rayons ou lamelles de pré-conformation, alors que les matrices complètement rigides ne permettent d'employer que des feuilles de métal gaufré extra,-minces, susceptibles de parer par leur propre extensibilité, d'ailleurs très limitée, aux tractions qui s'exercent au cours de la conformation, l'aspect des capsules en métal gaufré s'éloignant de la présentation habituelle.
3 - Les capsules ainsi formées sur le goulot des bouteilles sont si étroitement moulées qu'il est absolument impossible de les retirer sans les déchirer, de sorte qu'elles présentent une garantie absolue contre la revente frauduleuse de liquides étrangers dans la. bouteille de marque.
4 - La souplesse de la matrice de pré-conformation et de l'organe presseur annulaire assure, en combinaison avec le piston presseur élastique, l'obtention de capsules toujours correctement centrées, plissées et adaptées au goulot, sans possibilité de déchirure ou de craquement et cela sur des bouteilles de formes et de hauteurs variées.
Les matrices et la machine qui viennent d'être
<Desc/Clms Page number 11>
décrites sont d'ailleurs susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention; en particulier, l'élasticité des lamelles ou rayons de pré-conformation pourra être prévue soit sur les deux parties conjuguées de la matrice, soit sur l'une ou l'autre de ces parties. Enfin, il est évident que la machine peut être adaptée au capsulage de récipients autres que des bouteilles, tels que bocaux, bidons, etc.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé de capsulage des bouteilles et autres récipients analogues, consistant à découper dans une feuille métallique plane un flan de préférence circulaire, à marquer sur ce lan des plis rayonnants en l'engageant dans une matrice appropriée, percée d'un orifice central, puis à amener le goulot de la bouteille à cueillir luimême, en passant à travers cet orifice, la feuille métallique ainsi préalablement conformée et dont la surface périphérique est ensuite étroitement appliquée contre la paroi latérale du goulot, ces diverses opérations étant réalisées en un seul mouvement vertical.
2 - Matrice de pré-conformation destinée à la mise en oeuvre du procédé spécifié sous 1 , caractérisé par le fait qu'elle est composée de deux parties complémentaires conjuguées dont les surfaces actives sont légèrement tronconiques et munies de rayons ou de lamelles rayonnantes qui sont, sur l'une au moins de ces parties, souples, élastiques ou montées élastiquement.